双鹰煤炭有限责任公司噪声方案设计.docx

双 鹰 煤 炭 有 限 责 任 公 司

噪

声

方

案

设

计

四川长城环境科学与工程研究所编制
2007年9月26日

目 录

一、工程简介……………………………………………………….3
1.双鹰煤炭有限公司……………………………………………….3
2.噪声来源分析…………………………………………………….3
二、设计标准……………………………………………………….4
三、治理方案设计………………………………………………….4
1.厂房噪声治理方案……………………………………………….4
2.治理方法选择…………………………………………………….7
3.针对居民的治理方案…………………………………………….8
四、吸声材料选择………………………………………………….8
1.多孔吸收体.………………………………………………………8
2. 赫姆霍兹共振器…………………………………………………8
3. 板共振吸声器……………………………………………………9
五、概预算……………………………………………………………9
1.窗户…………………………………………………………………9
2.墙体…………………………………………………………………10
3.楼顶………………………………………………………………..10
4.隔声屏……………………………………………………………..11
5.总计…………………………………………………………………11

一、 工程简介
1. 双鹰煤炭有限公司
双鹰煤炭公司位于四川省内江市，以煤炭生产、销售为主，生产销售冶炼及动力用煤；兼营农产品加工、运输及商贸；玻璃纤维生产及销售。
2. 噪声来源分析
双鹰煤炭厂洗煤厂各个楼层机器繁多，运行时间长，可确定为主要噪声来源，其中又以三楼的三个振动筛的噪声最大。
2007年7月25日资中县环境监测站对双鹰煤炭有限责任公司洗煤厂进行了噪声监测,监测点位布置图如下：
监测结果如下：
监测点位
实测(昼间) 单位dB
1﹟厂界外农户1处
72.5
2﹟厂界外农户3处
71.1
3﹟厂界外农户4处
66.7
4﹟厂界外农户5处
63.0
1﹟进厂公路1号路口处
67.1
1﹟进厂公路2号路口处
61.7
二、设计标准
类别
昼间
夜间
0
50
40
1
55
45
2
60
50
3
65
55
4
70
55
各类标准的适用区域
0类标准适用于疗养区、高级别墅区、高级宾馆区等特别需要安静的区域，位于城郊和乡村的这一类区域分别按严于0类标准5dB执行。
1类标准适用于以居住、文教机关为主的区域。乡村居住环境可参照执行该类标准。
2类标准适用于居住、商业、工业混杂区。
3类标准适用于工业区。
4类标准适用于城市中的道路交通干线道路两侧区域，穿越城区的内河航道两侧区域。穿越城区的铁路主、次干线两侧区域的背景噪声(指不通过列车时的噪声水平)限值也执行该类标准。
三、 治理方案设计
1.厂房噪声治理方案
1.1从源头治理
目前双鹰煤炭厂的噪声主要来源于洗煤厂三楼的三个振动筛，为了从根本上解决噪声问题，可以采用低噪声的振动筛，从源头解决，力求清洁生产。
1.2减噪
减少噪声的方法有两个：
1.2.1 对振动筛进行改造
振动筛是选煤厂的主要筛分工具。由于其本身的特性决定了在正常工作时必须通过振动才能实现筛分，但是振动又是产生噪声的根本原因，而且声级高、声源多且复杂。振动筛是选煤厂的主要筛分工具。由于其本身的特性决定了在正常工作时必须通过振动才能实现筛分，但是振动又是产生噪声的根本原因，而且声级高、声源多且复杂。降噪措施如下：紧固振动筛上的所有部件，特别是需要经常更换的筛板，避免由于个别部件的松动而产生的额外振动；将冲孔钢筛板更换为弹性模量小、冲击噪声低的聚氨酯筛板或者橡胶筛板；在筛箱的侧板、入料给料口、排料口和接料底盘内加贴橡胶板，这样可以有效地抑制侧板的高频振动，减少辐射噪声；采用柔性辐板齿轮来代替钢齿轮，即在齿轮的辐板上利用橡胶弹性体传递扭矩，吸收齿轮啮入、啮出所造成的振动；用橡胶弹簧替代钢制弹簧，以减少冲击；在激振器的体外加装软式隔声罩；对轴承的内外套之间加以阻尼处理，轴承的滚动体可以制作成空心滚动体或者在空心滚动体的内部加入阻尼材料，这样能够减小轴承的振动和降低轴承的噪声。

1.2.2吸声降噪
(1)吸声系数与降噪系数
吸声是声波撞击到材料表面后能量损失的现象，吸声可以降低室内声压级。描述吸声的指标是吸声系数a，代表被材料吸收的声能与入射声能的比值。理论上，如果某种材料完全反射声音，那么它的a=0；如果某种材料将入射声能全部吸收，那么它的a=1。事实上，所有材料的a介于0和1之间，也就是不可能全部反射，也不可能全部吸收。
不同频率上会有不同的吸声系数。人们使用吸声系数频率特性曲线描述材料在不同频率上的吸声性能。按照ISO标准和国家标准，吸声测试报告中吸声系数的频率范围是100-5KHz。将 100-5KHz的吸声系数取平均得到的数值是平均吸声系数，平均吸声系数反映了材料总体的吸声性能。在工程中常使用降噪系数NRC粗略地评价在语言频率范围内的吸声性能，这一数值是材料在250、500、1K、2K四个频率的吸声系数的算术平均值，四舍五入取整到0.05。一般认为NRC小于0.2的材料是反射材料，NRC大于等0.2的材料才被认为是吸声材料。当需要吸收大量声能降低室内混响及噪声时，常常需要使用高吸声系数的材料。如离心玻璃棉、岩棉等属于高NRC吸声材料，5cm厚的24kg/m³的离心玻璃棉的NRC可达到0.95。
(2)吸声原理
纤维多孔吸声材料，如离心玻璃棉、岩棉、矿棉、植物纤维喷涂等，吸声机理是材料内部有大量微小的连通的孔隙，声波沿着这些孔隙可以深入材料内部，与材料发生摩擦作用将声能转化为热能。多孔吸声材料的吸声特性是随着频率的增高吸声系数逐渐增大，这意味着低频吸收没有高频吸收好。多孔材料吸声的必要条件是 ：材料有大量空隙，空隙之间互相连通，孔隙深入材料内部。错误认识之一是认为表面粗糙的材料具有吸声性能，其实不然，例如拉毛水泥、表面凸凹的石才基本不具有吸声能力。错误认识之二是认为材料内部具有大量孔洞的材料，如聚苯、聚乙烯、闭孔聚氨脂等，具有良好的吸声性能，事实上，这些材料由于内部孔洞没有连通性，声波不能深入材料内部振动摩擦，因此吸声系数很小。
与墙面或天花存在空气层的穿孔板，即使材料本身吸声性能很差，这种结构也具有吸声性能，如穿孔的石膏板、木板、金属板、甚至是狭缝吸声砖等。这类吸声被称为亥姆霍兹共振吸声，吸声原理类似于暖水瓶的声共振，材料外部空间与内部腔体通过窄的瓶颈连接，声波入射时，在共振频率上，颈部的空气和内部空间之间产生剧烈的共振作用损耗了声能。亥姆霍兹共振吸收的特点是只有在共振频率上具有较大的吸声系数。
薄膜或薄板与墙体或顶棚存在空腔时也能吸声，如木板、金属板做成的天花板或墙板等，这种结构的吸声机理是薄板共振吸声。在共振频率上，由于薄板剧烈振动而大量吸收声能。薄板共振吸收大多在低频具有较好的吸声性能。
2.治理方法选择
由于公司设备选型等均已确定，且因为公司设备繁多笨重，所以不论是从源头治理还是采用设备改造来降低噪声的方法都不经济且不实际，因此本方案采用吸声降噪的方法。
3.针对居民的治理方案
针对厂房外的几户居民，噪声的问题依然还存在，所以可以有针对性的在几户居民住宅外面做个隔声屏，把噪声同居民区隔离开来，进一步降低居民区的噪声。
四、 吸声材料的选择
1.多孔吸收体
多孔吸收体中，空气粒子在多孔内的或是在物质的纤维结构体内的振动受到阻尼，由摩擦而生热量。属于多孔吸收材料的， 有各种纺织品﹑地毯﹑泡沫塑料﹑矿棉﹑吸声抹灰以及其他多孔材料。一种特殊形状的多孔材料是墙角（棱）吸声体。如果把它安装在室内的墙角或墙棱，在低频段可达到很高的吸收效率。
2.赫姆霍兹共振器
在赫姆霍兹共振器中，共振器开口处的空气，在共振频率强烈振动。开口处振动的空气由于摩擦而受到阻滞，产生了如同多孔吸收体类似的摩擦热量。赫姆霍兹共振器构造的窍门首先在于确定最佳摩擦阻抗。微穿孔吸收体也属于赫姆霍兹共振器。微穿孔吸收体的特点是大量的非常微小的小孔（孔径小于 1 mm）及很小的穿孔率（小于4 %）。由于它不需要在孔内附加多孔材料，孔壁处空气的摩擦已足够大，因而能利用透明的材料比如有机玻璃来制造吸声构件。

3.板共振吸声器
板共振吸声器是属于共振吸声系统的另一种吸声器。这里指的是一块有限大小的边界闭合的板，固定（紧张）在闭合空腔的前面，入射到板上的声波将激发板的振动。在该系统的本征频率处，会有极大的振幅。板的振动将通过板材分子间的摩擦而受到阻滞，声能因此也将首先转换为板振动能，最后转换为热能。为达到最佳的吸收效果，对于大多数板共振器，都需要在板后空间内加入矿棉或泡沫塑料等阻尼材料。
因双鹰煤矿的噪声属低频噪声,为达到良好的吸声效果，故选择板共振器，共振吸声结构有木穿孔板、金属穿孔板、水泥穿孔板等多种材料。木穿孔板美观，装饰性好，但防火、防水性能差，价格高，常用于厅堂吸声装修。金属穿孔板常用做吸声吊顶，或吸声墙面，穿孔率可高达35%，后空20cm以上，内填玻璃棉、岩棉，NRC可达到0.99。水泥穿孔板造价低，但装饰性差，常用于机房、地下室等吸声。因此本设计采用水泥穿孔板。在厂房内铺设一层水泥穿孔板，而办公室里可以采用美观一点的木质穿孔板，既可以起装饰作用，又有减噪的功能。
五、概预算
1.窗户
楼层
面积（m2）
所用隔音材料
单价（元）
合计（元）
1
75.6
隔音窗
--
--
2
83.16
隔音窗
--
--
3
75.6
隔音窗
--
--
4
64.8
隔音窗
--
--
5
17.28
隔音窗
--
--
6
19.44
隔音窗
--
--
备注
厂家已完成
2.墙体（包括窗户）
楼层
面积（m2）
隔音材料
单价(元)
共计
1
1886.5
水泥穿孔板
298
562177
2
1886.5
水泥穿孔板
298
562177
3
1621.1
水泥穿孔板
298
48305.8
4
1617
水泥穿孔板
298
481866
5
171.5
水泥穿孔板
298
16807
6
230.3
水泥穿孔板
298
68629.4
备注

2668977.4
3.楼顶
楼层
面积（m2
隔音材料
单价（元）
共计
1
294
水泥穿孔板
298
1232m2
2
343
水泥穿孔板
298
3
243
水泥穿孔板
298
4
294
水泥穿孔板
298
5
49
水泥穿孔板
298
6
49
水泥穿孔板
298
备注

367136元
4.隔声屏
隔声屏是针对厂房后面几户居民而做，数量大约为三家，故隔声屏也只要三个。
5.总计
隔音位置
价格（元）
墙体
2668977.4
楼顶
367136
隔音屏
40000
设计费
50000
总计
3126113.4
备注:1.如果该工程由甲方自主施工费用可以下浮20-30%。
2.隔声屏的数量以3家计,如有增加则应相应增加隔声屏预算。