萬勇

（成都建筑材料工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司　四川　成都　610000）

水泥廠噪聲分布與治理

萬勇

（成都建筑材料工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司四川成都610000）

隨著我國對環(huán)境質(zhì)量要求的增高，水泥廠內(nèi)的噪聲污染越來越受到關(guān)注，為了更好地保護(hù)環(huán)境和工人身體，文中就如何進(jìn)行水泥廠降低處理做出了探討。

水泥廠；噪聲；治理

引言

近年來，隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，水泥產(chǎn)業(yè)發(fā)展也還是非常迅速，水泥的生產(chǎn)過程中將會產(chǎn)生大量的污染物資，例如污水、廢氣以及噪聲等，這些污染物對環(huán)境的影響越來越嚴(yán)重。目前，水泥行業(yè)的治污重點(diǎn)一直放在了除塵上，并未取得效果較佳。但是人們的環(huán)境保護(hù)意識不斷加強(qiáng)，水泥廠噪聲污染的治理慢慢的受到重視。水泥廠噪聲污染會直接傷害水泥生產(chǎn)工人們的身心健康，同時影響廠區(qū)周圍居民的正常生活，進(jìn)而帶來一系列的社會問題。所以，文中針對水泥廠的噪音分布和治理進(jìn)行綜合探討。

1　水泥廠各類噪聲污染的原因分類

在水泥廠中，產(chǎn)生噪聲的原因很多，由此可以把噪聲污染分為以下幾類：

（1）空氣動力性噪聲：該噪聲污染多是因?yàn)榭諝庠诹鲃訒r造成的沖擊或渦流等，進(jìn)而產(chǎn)生氣體快速流動產(chǎn)生噪音。一般在水泥廠中的鼓風(fēng)機(jī)、空氣壓縮機(jī)以及風(fēng)機(jī)等設(shè)備的進(jìn)氣管中會產(chǎn)生這種噪音。

（2）機(jī)械性噪音：水泥廠中各種生產(chǎn)設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，機(jī)械部件之間由于不可避免的摩擦、撞擊等，這種情況下金屬物之間的交變機(jī)械力會產(chǎn)生較大的振動噪聲。

（3）其它噪聲：水泥廠中還有一些重要的電磁元器件，它們在運(yùn)行中也會產(chǎn)生不小的噪聲。例如經(jīng)常看到的變壓器、電動機(jī)等設(shè)備，因?yàn)殡姶艌龅南嗷プ饔卯a(chǎn)生電磁渦流或是電磁振蕩等，進(jìn)而產(chǎn)生較大的噪音。

2　水泥廠噪聲的特點(diǎn)

水泥廠內(nèi)噪聲來源非常之多，其特點(diǎn)主要是復(fù)雜多樣、分布廣散、噪聲級別高等。如表1中所示，為水泥廠主要噪聲源及其強(qiáng)度和測點(diǎn)。

分析表1中的數(shù)據(jù)資料可知，水泥廠中噪音強(qiáng)度等級較高的噪音源主要是破碎機(jī)、磨機(jī)、大型/高壓離心風(fēng)機(jī)和空氣壓縮機(jī)。這幾種噪音源的主要特點(diǎn)是：

（1）破碎機(jī)：破碎機(jī)在破碎原料時，設(shè)備上的錘頭將物料擊碎產(chǎn)生巨大的噪聲。

（2）磨機(jī)：現(xiàn)階段水泥廠使用的磨機(jī)重要有兩種類型：管磨機(jī)和立磨機(jī)。管磨機(jī)在運(yùn)行時，電機(jī)帶動筒體轉(zhuǎn)動，使得磨內(nèi)鋼球撞擊物料使其粉碎，此過程中磨機(jī)筒壁被鋼球撞擊產(chǎn)生很大噪聲。管磨機(jī)噪聲強(qiáng)度大約在102～118dB之間，且該噪聲穿透距離遠(yuǎn)。立磨機(jī)在運(yùn)行中，電機(jī)帶動磨盤運(yùn)轉(zhuǎn)，磨盤上的物料被磨輥碾壓而磨粉，這個碾壓過程會產(chǎn)生很大的噪聲。立磨機(jī)的噪聲強(qiáng)度和穿透距離略小于管磨機(jī)。

表1　水泥廠主要噪聲源及其強(qiáng)度和測點(diǎn)分析表

離心風(fēng)機(jī)：在水泥廠中，風(fēng)機(jī)主要是用于通風(fēng)系統(tǒng)，其為排風(fēng)提供動力。在風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時風(fēng)機(jī)的振動以及排風(fēng)道進(jìn)出中的空氣摩擦都會產(chǎn)生噪聲，而且隨著進(jìn)出口處的壓差增大，噪聲的強(qiáng)度等級也增大。

空壓機(jī)：空氣壓縮機(jī)的空氣進(jìn)出口處會產(chǎn)生輻射空氣動力性噪聲，此外，壓縮機(jī)的機(jī)械噪聲和動力運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲也不可忽視。

3　水泥廠噪聲帶來的危害

經(jīng)過長期的觀察發(fā)現(xiàn)，在水泥廠里長期工作的工人會一直受到噪聲的影響，隨著時間的加長，人身受到的危害越大，具體人身所受危害如表2～3中所示。

表2　不同崗位操作工健康體檢結(jié)果

表3　不同工齡操作工健康體檢結(jié)果

表2中數(shù)據(jù)顯示，隨著噪聲強(qiáng)度等級的增加，水泥廠工人患神經(jīng)性衰弱癥、職業(yè)性噪聲耳聾、高頻聽力損傷等職業(yè)病的概率越大。表3中數(shù)據(jù)顯示，隨著水泥廠工人的共組年限的增加，工人以上幾種職業(yè)病的概率也是越大。

此外還有研究數(shù)據(jù)表明，像在水泥廠這樣長期存在噪聲污染的工作環(huán)境下，工人還容易患上心血管方面的疾病，并且他們的視力退化明顯，伴隨著會產(chǎn)生焦慮癥等，由此可知，水泥廠噪聲污染對水泥工人們的危害是巨大的，所以我們要盡量做好防護(hù)措施。

4　水泥廠噪聲綜合治理措施

前面通過數(shù)據(jù)分析了水泥廠噪聲對外界以及人身帶來的危害，讓我們清楚的認(rèn)識到必須要做好噪聲污染的綜合治理工作，可以通過以下措施來實(shí)現(xiàn)。

4.1合理規(guī)劃設(shè)備布局

由于水泥廠的噪聲設(shè)備較多，為了避免噪聲的擴(kuò)大化，應(yīng)合理規(guī)劃這些設(shè)備的布局。首先針對噪聲污染嚴(yán)重的磨機(jī)和風(fēng)機(jī)等設(shè)備，要布置在距離辦公室、化驗(yàn)室等噪聲敏感區(qū)域較遠(yuǎn)的車間內(nèi)。如果可以的話，可以利用一些對噪聲不敏感的建筑或自然物體把高噪聲車間包圍起來，起到一個屏蔽噪聲的作用。

4.2合理設(shè)計(jì)原料輸送溜子

原料輸送溜子設(shè)計(jì)的跟降噪密切相關(guān)，原料在輸送時必然會撞擊設(shè)備壁或溜子，產(chǎn)生的較大噪音，所以應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)合理的溜子，首先摸清物料運(yùn)行軌跡，然后溜子按照這個軌跡來設(shè)計(jì)，有效避免物料撞擊溜子，進(jìn)而減少噪音。

4.3采用噪音低的設(shè)備

一方面，因?yàn)楣苣C(jī)產(chǎn)生的噪音較高，所以盡量采用立磨機(jī)代替使用，立磨機(jī)是把物料擠壓磨粉，此過程中比管磨機(jī)的沖擊磨粉產(chǎn)生的噪音要小約20dB。另一方面，其它設(shè)備如離心風(fēng)機(jī)、螺桿式壓縮機(jī)等高噪設(shè)備，盡量采用外國進(jìn)口的先進(jìn)設(shè)備或是低噪型國產(chǎn)設(shè)備，都有利用降低水泥廠噪聲污染。

4.4球磨機(jī)降噪

球磨機(jī)是水泥廠內(nèi)的主要生產(chǎn)設(shè)備之一，同時它也是主要的噪聲源之一，其產(chǎn)生的噪聲強(qiáng)度等級高達(dá)105dB。為了減低球磨機(jī)的噪聲污染，傳統(tǒng)的降噪措施是使用隔聲屏、隔聲罩、橡膠襯板、筒形阻尼包裹等，但是降噪效果不理想，僅能讓噪聲降到100dB左右，目前只有采用隔聲室來給球磨機(jī)降噪，才能把噪聲強(qiáng)度降低到85dB以下。隔聲室是直接把球磨機(jī)工作的場地給封閉起來，達(dá)到降低噪聲的目的。如果在水泥廠中建設(shè)的球磨機(jī)生產(chǎn)房是磚砌的兩面或三面墻房屋，磚砌墻的隔聲效果好、阻尼作用大，就不在考慮建設(shè)隔聲房。

隔聲房的建設(shè)設(shè)計(jì)主要是考慮門窗和內(nèi)墻的隔聲或吸聲建造。

（1）使用隔聲門。一般情況下時使用隔聲門，其隔聲量滿足設(shè)計(jì)要求，而且便于開關(guān)。隔聲門的設(shè)計(jì)中，要采用規(guī)定厚度的木質(zhì)纖維板來制定面板，夾層加裝規(guī)定厚度的巖棉，這樣隔音量能達(dá)到30dB。隔聲門的大小設(shè)計(jì)要考慮到以后大型設(shè)備維修進(jìn)出尺寸，合理解決設(shè)備維修與降低噪聲法人協(xié)調(diào)工作。

（2）使用隔聲窗。隔聲窗要設(shè)置在隔聲墻上，采用雙層窗，以非等距梯形排列布置，窗子的兩層玻璃之間設(shè)置空氣層，增加吸聲效果，且玻璃與窗框、窗框與墻之間的空隙使用橡皮條封閉好。這樣就可以讓工人工作在符合國標(biāo)的環(huán)境下，它們通過隔聲窗查看球磨機(jī)的工作狀態(tài)，及改善了環(huán)境又保護(hù)了身體。

（3）隔聲室內(nèi)屋頂和梁柱都要做隔聲和吸聲處理。分析水泥廠內(nèi)球磨機(jī)的噪聲頻譜特性，據(jù)此設(shè)計(jì)內(nèi)墻的吸聲層，進(jìn)而全方位吸收噪聲。還應(yīng)當(dāng)給混凝土預(yù)制板結(jié)構(gòu)的屋頂加設(shè)阻尼層，內(nèi)頂最里面設(shè)計(jì)裝設(shè)隔聲板，既美觀加強(qiáng)了隔聲。

（4）隔聲室內(nèi)加設(shè)限制性隔聲設(shè)施，進(jìn)一步加強(qiáng)室內(nèi)的噪聲處理。通風(fēng)設(shè)施的進(jìn)出口處增加排風(fēng)扇，并配置消聲設(shè)備，減少室內(nèi)球磨機(jī)和通風(fēng)設(shè)備的噪聲。

4.5風(fēng)機(jī)降噪

上面分析了在水泥廠中風(fēng)機(jī)也是一個主要的噪聲源，特別是新型干法水泥廠需要用到窯尾排風(fēng)和熟料冷卻工藝，因此這種場合用到的風(fēng)機(jī)會產(chǎn)生很大的噪聲。所以，對風(fēng)機(jī)采用有效的降噪處理具有重要意義。

（1）在風(fēng)機(jī)的進(jìn)、出風(fēng)管道內(nèi)安裝消聲設(shè)備。風(fēng)機(jī)的風(fēng)管內(nèi)的氣流會產(chǎn)生較大噪聲，我們就可以利用細(xì)礦渣棉、毛氈、玻璃纖維等一些帶空隙較大的消聲材料，把消聲材料密切鋪撒到管壁上，吸收噪聲。此外，在選取混合消聲材料時，噪聲高頻對應(yīng)選材質(zhì)較厚的，反之噪聲低頻時選用材質(zhì)較薄的。

（2）給消聲設(shè)備設(shè)計(jì)合理的消聲長度和消聲彎頭量。根據(jù)水泥廠自身的要求消聲量，設(shè)計(jì)合理的消聲長度，進(jìn)而確保有效長度，加強(qiáng)消聲，需要彎頭的地方就合理安裝，但是相應(yīng)地會增加氣流壓力，附加噪聲產(chǎn)生。

（3）風(fēng)管使用高阻尼材料包裹，風(fēng)機(jī)和風(fēng)管表面涂刷阻尼材料，所以才能進(jìn)一步降噪。

（4）風(fēng)機(jī)和電動機(jī)的基礎(chǔ)重量要加重，且采用隔振板隔離減振，或是把風(fēng)機(jī)用密封罩封裹起來等措施，都是很好的降噪措施。

（5）風(fēng)機(jī)車間的建設(shè)應(yīng)吸聲措施，例如使用多孔的混凝土砌墻、內(nèi)貼吸聲材料等。

4.6其他措施

（1）綠化降噪。在水泥廠內(nèi)多種植樹木、草坪等綠化產(chǎn)品，不僅美化了工廠，其實(shí)也降低了廠區(qū)內(nèi)噪聲污染。

（2）利用先進(jìn)設(shè)備的自動化降噪。先進(jìn)的設(shè)備自身本來就產(chǎn)生噪聲較低，且越是自動化強(qiáng)度高的設(shè)備，越是用到的人工少，也就是遭受噪聲污染少。此外，設(shè)備的維護(hù)要加強(qiáng)，減少設(shè)備故障率，避免設(shè)備故障運(yùn)行產(chǎn)生巨大的噪音。

5　結(jié)語

綜上分析，我國的水泥廠降低處理工作做得還不夠完美，為此為了改善水泥廠工人的工作環(huán)境，減少噪聲危害，文中就水泥廠的噪音分布和治理進(jìn)行的探討，很多水泥廠設(shè)計(jì)及安裝都依據(jù)文中要求采取了相應(yīng)的降噪措施，最終投運(yùn)項(xiàng)目運(yùn)行很好，把工廠噪聲控制在了標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

[1]韓志鵬.工廠噪聲污染的治理措施[J].民營科技，2015，04：245.

[2]駱科盛，劉春明，孫海燕.水泥廠噪聲污染分析及治理對策探討[J].科技展望，2014，13：114.

[3]趙雙菊.水泥廠主要污染物及其治理措施[J].建材發(fā)展導(dǎo)向，2013，03：32～37.

TQ172.8

A

1673-0038（2015）27-0253-02

2015-6-2

萬勇（1966-），男，高級工程師，本科，主要從事水泥工藝設(shè)計(jì)及總包管理工作。