详细介绍
螺杆机机组噪声隔音降噪
一、 噪声源分析与识别 (首要步骤)
在制定方案前,必须进行详细的噪声测量和频谱分析(符合如 ISO 3744 或 GB/T 3767 等标准),确定:
1. 主要噪声源:
o 压缩机: 机械噪声(转子啮合、轴承)、气流噪声(吸气/排气)。
o 电动机: 电磁噪声(高频嘶鸣)、冷却风扇噪声。
o 风机(冷凝器风扇): 空气动力噪声(叶片通过频率、涡流噪声),通常是中高频噪声的主要来源。
o 油泵/水泵: 机械和流体噪声。
o 管道系统: 流体流动噪声、振动传递引起的结构噪声。
2. 噪声强度与频谱特性: 测量各点位(设备表面1米处、边界、敏感点)的A声级和频谱(1/3倍频程),了解哪个频率段(低频、中频、高频)是主要的。
3. 传播途径: 是空气传声为主?还是通过建筑结构传递的固体传声(振动)为主?或者两者兼有?
二、 噪声治理技术措施 (系统化方案)
治理的核心思路是“控制源头、阻断途径、保护接收点”,优先从源头和传播途径入手。
1. 源头控制 - 减少噪声产生
· 设备选型(新项目或更换时优先考虑):
o 选择低噪声设计的品牌和型号。关注压缩机、电机和风扇的噪声指标。
o 选用变频机组:部分负荷时,压缩机转速降低,噪声显著降低。
o 选用高效换热器:可在满足换热需求的前提下,可能降低风扇转速或减少风扇数量。
· 风机降噪 (最常实施且效果显著):
o 更换低噪声风扇叶片: 如采用机翼型、宽叶片、低转速设计的叶轮。
o 优化风扇导风筒/防护网罩: 改善气流均匀性,减少涡流和二次噪声。确保防护网罩的开口率足够大(通常>50%),避免气流受阻。
o 调整风扇转速(谨慎): 在满足冷凝压力要求的前提下,通过变频驱动或更换皮带轮稍微降低转速(需经设备厂家确认可行性),能有效降低风机噪声(噪声大致与转速的5次方成正比)。
· 压缩机隔声罩(源头包裹):
o 在压缩机和电机外部安装专业的隔声罩(内衬吸声材料)。注意:此方案设计复杂且成本较高,需重点考虑:
§ 通风散热: 必须配备强制通风系统(带进、排风消声器),确保电机和压缩机充分散热,不能影响设备正常运行和寿命。风量计算要准确。
§ 隔声吸声结构: 罩体宜采用双层金属板中间夹阻尼层和高密度吸声材料(如岩棉、玻璃棉,容重≥48kg/m³)的结构。内表面穿孔板做护面。
§ 检修便利性: 预留足够的操作空间,设置可方便开启/拆卸的隔声门、观察窗(采用隔声玻璃)。
§ 管线接口处理: 穿管线的孔洞必须密封严实(如防火密封胶泥),避免声泄漏。
· 保证设备良好运行状态:
o 定期维护保养:确保压缩机、轴承润滑良好,皮带松紧度合适,风扇叶片无变形、积尘,电机平衡良好。异常磨损或松动的部件会产生额外噪声。
o 检查并拧紧所有紧固螺栓。
2. 阻断传播途径 - 空气传声
· 设备振动隔离 - 切断固体传声路径 (最为关键和基础的措施!):
o 基础隔振:
§ 高质量弹簧减震器: 适用于中低频振动突出的场景,效果最好。选用阻尼合适的弹簧减振器,计算并选择正确的型号和数量(考虑设备重量、重心分布、扰动力频率)。确保设备重心在减震器支撑平面内。
§ 橡胶减振垫/减振平台: 适用于振动不是特别剧烈或高频振动为主的场景。选择额定载荷和固有频率合适的橡胶减振垫。对于大型机组,可考虑安装整体惰性混凝土台座(增加设备质量,降低重心),再将台座安装在减振器上,效果更佳。
o 管路隔振:
§ 柔性连接: 所有与机组刚性连接的管道(冷冻水、冷却水、冷媒管、油管)在接近机组的第一个支架/吊架前,必须安装 高质量橡胶软接管或不锈钢金属波纹软管(根据压力、温度、介质选择),长度一般为15-30cm(视管径而定)。这是防止振动通过管道传递至建筑结构的关键!
§ 弹性吊/支架: 在管道经过天花板或墙壁处,使用带 弹性元件(橡胶垫或弹簧)的管夹或吊架,阻止管道振动传递给建筑结构。第一个支架应尽量靠近柔性接头。
· 声屏障/隔声罩(整体或局部):
o 厂界/区域隔声屏障: 在机组(特别是风冷冷凝器)和需要保护的敏感区域之间,如厂界、办公楼窗户、相邻建筑等,设置直立式或L型声屏障。屏障需有一定高度(通常需高于机组/风扇中心),并采用吸隔声复合结构(如:外层镀锌钢板/铝板 + 阻尼层 + 吸声材料内芯 + 内层穿孔板护面),朝向声源的一侧必须是吸声面以降低反射。
o 整体隔声间/隔声机房: 如果机组安装在独立的机房内:
§ 墙体/天花板: 采用高隔声量的墙体结构(如:加气混凝土砌块墙+吸隔声复合墙体结构、双层轻钢龙骨墙内填吸声棉)。
§ 门: 使用专业的隔声门(密封条、门底自动升降密封)。
§ 窗: 使用固定或可开启的隔声窗(双层或三层中空隔声玻璃)。
§ 通风消声: 必须设置进风、排风消声通道(见下一点)。
· 风道/风口消声:
o 排风消声器(针对风冷冷凝器): 在风扇排风侧安装 阻性消声器(片式、蜂窝式)或 阻抗复合式消声器(尤其对宽频噪声有效)。消声器设计需满足风量、风压损失(阻力)和消声量要求。安装位置应靠近排风口。
o 进风消声器: 如机组需要隔声间或隔声罩,或为了平衡进排风位置关系,也需在进风口安装消声器。
· 吸声处理:
o 在机房或隔声罩内墙面、天花板安装 高吸声系数的吸声材料/结构(如:多孔吸声材料 - 岩棉板/玻璃棉板,外覆穿孔板护面)。这主要降低机房内混响声,减小噪声源通过缝隙或门窗向外辐射的强度,提升隔声间的整体效果。
3. 保护接收点 (最后考虑)
· 如果噪声受体是特定位置(如相邻房间的操作员室),可以在该房间内做吸声、隔声处理,但这通常是成本效益最低、最不直接的办法。
三、 管路噪声与振动控制补充
· 管道包扎阻尼: 对冷媒管、高压排气管等,在保温层外缠绕 阻尼隔声毡,再用铝箔胶带固定,可抑制管道壁振动产生的辐射噪声。
· 避免管道与结构硬连接: 确保所有管道穿过墙壁或楼板时,留出足够间隙(通常>5cm),填充 柔性弹性密封材料(如防火隔声密封胶泥、发泡橡塑材料),避免刚性接触传声。
四、 实施建议与注意事项
1. 专业测量先行: 必须由专业声学机构进行噪声源定位和频谱分析。
2. 整体规划,分步实施: 优先实施效果最好、成本相对较低的振动隔离(减震器、柔性接头)和风机优化。评估效果后再决定是否需要更昂贵的隔声罩/隔声间。风道消声器通常是冷凝风扇噪声治理的核心。
3. 散热是生命线: 任何覆盖机组的措施(如隔声罩、隔声间),必须将 通风散热 放在首位设计,消声通道尺寸和消声器阻力要计算准确,确保足够的冷却风量。
4. 安全与规范: 所有改造必须符合消防安全规范(如使用防火材料)、电气安全规范及设备操作维护要求。不能影响设备正常运行和日常检修。
5. 专业设计与施工: 建议委托有丰富工业噪声治理经验的专业公司进行设计、选型和施工安装,确保效果。
6. 维护保养: 定期检查减振器状态、柔性接头是否老化破损、消声器是否堵塞、吸隔声结构是否完好等,及时维护,保证长期降噪效果。
7. 标准遵循: 确保治理后达到目标区域的国家或地方噪声排放标准(如GB 12348 《工业企业厂界环境噪声排放标准》或GB 3096 《声环境质量标准》)。