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如何降低礦用井口熱風(fēng)機(jī)的噪音?

2025-09-06
降低礦用井口熱風(fēng)機(jī)的噪音需從 “源頭控制、傳播阻隔、末端防護(hù)” 三個(gè)核心維度入手,結(jié)合設(shè)備結(jié)構(gòu)特性與礦山現(xiàn)場工況,針對性采取技術(shù)措施。以下是具體可落地的解決方案,按實(shí)施優(yōu)先級(jí)與降噪效果排序:

一、源頭降噪:從設(shè)備核心部件優(yōu)化噪音產(chǎn)生

噪音的根本來源是風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、氣流擾動(dòng)及機(jī)械振動(dòng),因此優(yōu)先從核心部件設(shè)計(jì)與選型切入,直接減少噪音生成量。

  1. 選用低噪音核心組件
    • 風(fēng)機(jī)選型:優(yōu)先采用離心式低噪音風(fēng)機(jī)(如前傾式離心風(fēng)機(jī))或軸流風(fēng)機(jī)(帶消聲導(dǎo)葉),替代傳統(tǒng)高噪音風(fēng)機(jī)。這類風(fēng)機(jī)通過優(yōu)化葉輪葉片角度、增加葉片數(shù)量(減少氣流沖擊),可降低氣動(dòng)噪音 10-15 分貝。
    • 電機(jī)選型:選擇變頻電機(jī)低轉(zhuǎn)速電機(jī)(需匹配熱風(fēng)量需求),避免電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的電磁噪音與機(jī)械噪音。例如,將電機(jī)轉(zhuǎn)速從 3000r/min 降至 1500r/min,機(jī)械噪音可降低 8-12 分貝。
    • 加熱元件優(yōu)化:若為電加熱型熱風(fēng)機(jī),采用管狀加熱管(帶屏蔽套) 替代裸露電阻絲,減少氣流穿過加熱元件時(shí)的 “湍流噪音”;若為燃煤 / 燃?xì)饧訜幔瑑?yōu)化燃燒室結(jié)構(gòu)(如增加擾流板),避免燃料燃燒不均導(dǎo)致的氣流脈沖噪音。
  2. 優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    • 減少機(jī)械振動(dòng):在風(fēng)機(jī)與電機(jī)的連接部位加裝彈性聯(lián)軸器(如橡膠聯(lián)軸器),替代剛性連接,避免振動(dòng)傳遞;設(shè)備底座與地面接觸處安裝減震墊(如丁腈橡膠墊,厚度不低于 50mm)或彈簧減震器,削弱振動(dòng)向地面及井口結(jié)構(gòu)的傳播(可降低振動(dòng)噪音 5-8 分貝)。
    • 氣流通道降噪:熱風(fēng)機(jī)的進(jìn)、出風(fēng)口管道采用漸擴(kuò)式設(shè)計(jì)(避免氣流突然擴(kuò)張產(chǎn)生渦流噪音),管道內(nèi)壁粘貼吸音棉(如離心玻璃棉,密度≥48kg/m³),減少氣流在管道內(nèi)的反射噪音。

二、傳播阻隔:在噪音擴(kuò)散路徑上設(shè)置屏障

針對井口現(xiàn)場空間有限的特點(diǎn),通過物理屏障阻擋噪音向操作區(qū)、周邊區(qū)域擴(kuò)散,適用于已安裝設(shè)備的降噪改造。

  1. 加裝隔音罩 / 隔音房
    • 對熱風(fēng)機(jī)主體(風(fēng)機(jī) + 電機(jī))包裹定制化隔音罩:外殼采用雙層鋼板(內(nèi)層 1.5mm 冷軋鋼板,外層 2mm 鍍鋅鋼板),中間填充 50-80mm 厚隔音棉(如聚酯纖維隔音棉),罩體與設(shè)備接觸部位用密封膠條密封,避免噪音泄漏。需預(yù)留檢修門(同樣做隔音處理)和散熱孔(孔口加裝消聲百葉),確保設(shè)備正常運(yùn)行。此類措施可降低外部噪音 15-25 分貝。
    • 若井口空間允許,可搭建小型隔音房(將熱風(fēng)機(jī)整體納入),墻體采用輕質(zhì)隔音板(如輕鋼龍骨 + 隔音棉 + 石膏板),地面鋪設(shè)減震地磚,進(jìn)一步提升降噪效果。
  2. 設(shè)置聲屏障
    • 在熱風(fēng)機(jī)與操作區(qū)之間(或噪音敏感方向)設(shè)置移動(dòng)式聲屏障:高度不低于設(shè)備高度的 1.2 倍,屏障主體為金屬框架 + 隔音板(芯材為巖棉或隔音氈),底部加裝萬向輪方便調(diào)整位置。聲屏障需與地面緊密貼合,減少噪音從底部繞射,可降低操作區(qū)噪音 8-12 分貝。
  3. 優(yōu)化管道布局與消聲器
    • 在熱風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口管道上串聯(lián)阻抗復(fù)合消聲器(針對中高頻氣動(dòng)噪音)或抗性消聲器(針對低頻機(jī)械噪音),消聲器長度根據(jù)管道直徑確定(通常為管徑的 3-5 倍),可降低管道傳播噪音 10-18 分貝。
    • 避免管道急轉(zhuǎn)彎(轉(zhuǎn)彎角度≤90° 時(shí),需在彎頭處加裝導(dǎo)流葉片),減少氣流沖擊管道內(nèi)壁產(chǎn)生的局部噪音;管道支架與地面連接時(shí)加裝減震墊,避免管道振動(dòng)傳遞噪音。

三、末端防護(hù):保障人員聽力安全(輔助措施)

若現(xiàn)場噪音無法完全降至 85 分貝以下(礦山作業(yè)場所噪音限值),需通過個(gè)體防護(hù)與管理措施保護(hù)操作人員健康,作為前兩類措施的補(bǔ)充。

  1. 個(gè)體聽力防護(hù)
    • 要求操作人員佩戴符合國家標(biāo)準(zhǔn)的聽力保護(hù)器,如耳塞(降噪值≥25 分貝)、耳罩(降噪值≥30 分貝),或耳塞 + 耳罩的雙重防護(hù),確保人員耳旁噪音≤85 分貝(《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》要求)。
    • 定期檢查聽力保護(hù)器的密封性和老化情況,及時(shí)更換損壞部件,避免防護(hù)失效。
  2. 優(yōu)化作業(yè)時(shí)間與區(qū)域
    • 合理安排熱風(fēng)機(jī)的運(yùn)行時(shí)間,避免人員長時(shí)間(超過 8 小時(shí) / 天)在高噪音區(qū)域停留;劃定 “噪音控制區(qū)”,設(shè)置警示標(biāo)識(shí),非必要人員禁止進(jìn)入。
    • 若條件允許,將操作控制臺(tái)(如熱風(fēng)機(jī)啟停、溫度調(diào)節(jié))設(shè)置在遠(yuǎn)離噪音源的隔音控制室內(nèi),通過遠(yuǎn)程控制減少人員暴露在高噪音環(huán)境的時(shí)間。

四、日常維護(hù):減少設(shè)備老化導(dǎo)致的噪音升高

設(shè)備長期運(yùn)行后,部件磨損、松動(dòng)會(huì)導(dǎo)致噪音增大,定期維護(hù)可維持降噪效果,延長設(shè)備壽命。

  1. 定期檢查與緊固:每月檢查風(fēng)機(jī)葉輪、電機(jī)軸承、聯(lián)軸器等部件是否松動(dòng)或磨損,若葉輪積塵 / 變形需及時(shí)清理、校正;軸承定期加注潤滑脂(如鋰基潤滑脂),避免干摩擦產(chǎn)生噪音。
  2. 及時(shí)更換老化部件:若電機(jī)軸承磨損(運(yùn)行時(shí)出現(xiàn) “嗡嗡” 異響)、隔音棉老化(吸音效果下降)、密封膠條破損(噪音泄漏),需及時(shí)更換,確保設(shè)備處于低噪音運(yùn)行狀態(tài)。

降噪效果驗(yàn)證與注意事項(xiàng)

  1. 效果驗(yàn)證:降噪措施實(shí)施后,需用聲級(jí)計(jì)(如 A 加權(quán)聲級(jí)計(jì)) 在操作區(qū)(人員站立位置,高度 1.5m)、井口周邊(距離設(shè)備 5m 處)測量噪音值,確保符合《煤礦安全規(guī)程》中 “作業(yè)場所噪音≤85 分貝(每天接觸時(shí)間 8 小時(shí))” 的要求,若接觸時(shí)間縮短,可適當(dāng)放寬(如接觸 4 小時(shí),限值為 88 分貝)。
  2. 注意事項(xiàng)
    • 隔音罩 / 隔音房需預(yù)留足夠的散熱空間,避免設(shè)備過熱停機(jī);
    • 消聲器、隔音棉需選擇阻燃材料(礦山現(xiàn)場多為防爆區(qū)域,需符合《爆炸性環(huán)境第 1 部分:設(shè)備通用要求》GB 3836.1),避免火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn);
    • 改造過程中需符合礦山安全規(guī)定,如停電作業(yè)、避免影響井口通風(fēng)與提升系統(tǒng)運(yùn)行。

通過 “源頭 + 傳播 + 末端” 的組合措施,可將礦用井口熱風(fēng)機(jī)的噪音有效控制在 85 分貝以下,既能保障操作人員健康,也能減少噪音對礦山周邊環(huán)境的影響。
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