钢厂风机降噪分析

【摘要】噪音污染是第二产业中一个较为常见的问题，在工业污染状况越来越严重的当下，如何有效解决噪音污染，缓解第二产业对环境的污染影响是社会重点关心的热门话题。本文的研究方向是针对钢厂工业中的风机一项，通过研讨风机降噪的方法，从而达成科学的降噪降污效果。

【关键词】钢厂;风机;降噪

噪音污染和光污染、金属污染一样并列世界三大污染之一，强烈的噪音不仅会刺激耳膜，影响到我们的听力，更严重的是过度繁杂的噪音会对我们的血管、心脏、大脑皮层产生不良作用，诱发高血压、心脏病、记忆力衰退、精神涣散等情况，产生噪音的音源有好几种，包括建筑工地上的施工所产生的噪音，娱乐产业的播音设备所生产的噪音，而最严重的一种便是工业产业中的各种设备所发出的噪音，这些噪音通常能高达上百分贝，因此杜绝工业产业中的噪音污染，是环境保护者要时刻关注的事情。

1、钢厂风机的污染问题及原因

风机作为工业产业中必不可少的设备，承担着通风、排尘和冷却等重要作用，尤其是在钢厂中，风机还需要负责为炼钢的锅炉通风和引风的效果。通常来说，功率越来的风机所发出的声音就越来。国内对于噪音的界定是85分贝，而很过钢厂所使用的风机实际声量已经高达111分贝，有的甚至达到了120到130分贝左右。正是因为这种无节制的使用大功率风机，致使许多钢厂对周遭的住民、环境，在到厂内上班的工作人员都造成了严重的身心影响。但是如果不使用风机或者使用功率过小的风机，又会让工厂的产能严重下降[1]。

通常来说，风机的噪声共有三种，一是电磁噪声，二是机械噪声，三是空气动力噪声，这三种噪音污染中，以空气动力噪声最为常见，同时也以该噪音的危害最大。

空气动力噪声的形成和风机的工作息息相关，它是由噪音的叶片和气流作用而产生的噪声分贝，这种噪音的特点在于它的频带非常宽，而且影响十分大。因此在工厂的种种污染类型中以此种噪音尤为让人头疼。

而按照空气动力噪声的频谱，我们通常又把这种噪音分成旋涡和旋转两种。前者来自于风机叶片上的压力脉动，和风机的叶片转速有着直接的关联。后者则是因为风机的工作轮在旋转时，风机叶轮上的气体介质形成的冲击压力造成。这种噪音和前者强度较弱，但扩散领域更广。

2、处理风机噪音的必要性

在具体分析如何处理风机噪音的方法前，我们需要明确为什么要处理风机的噪音，在绪论中我们已经讲到了噪音对环境的危害。而对于钢厂等工业产地而言，节能减排不仅是相应国家的环保政策号召，同时，处理风机噪音的另一层因素也是在对员工和工厂产能效益的保护。工作环境是决定员工自身工作状况、工作效率的重要因素之一。舒适、和谐的工作环境才能让员工产生足够的能力和积极性来完成工作任务[2]。

保护钢厂内部和外部的环境，减轻音源污染，不仅能保护员工的身体健康，同时也能提高员工的工作热情。因此出于一个事业单位长远发展的考虑，减轻风机的噪音，减少工作环境对员工的傷害，保证工作流程井然有序，企业的收益得到保证，是任何有进取心、有拼搏动力的工业产厂组织需要重视和处理的问题。

3、关于钢厂风机降噪的解决方法

治理风机污染的方向有两个，其一是利用外部设备进行接装，其二则是通过对风机自身的机构改造达到降低噪音的效果。根据两个方向的不同，治理风机噪音的具备方法又可以衍生出很多个类别。我们下面就针对两个方向及方向下的具体降噪措施进行阐述。

3.1外接降噪

这种方法是通过在风机的轴流和风道上加装如用声学材料制作的吸音隔音降噪夹克来减弱风机的噪音。像风机的入口集流器和出口扩压器等管道部位，我们在这些地方加装降噪夹克，就可以有效的降低风机在运作时产生的分贝。制作夹克的材料可以选择Pyrotek或者Wavebar、Soundlag4525GW等，利用这些声学材料制作的隔音夹克能够有效处理风机本体及风道噪音问题。

这种降噪方法的优点是降噪快，同时降噪效果稳定，不会对钢厂的产能造成影响，但缺点也十分明显，利用隔音夹克进行噪音治理需要投入庞大的资金，如上文提到的Pyrotek等声学材料就需要从澳大利亚进口，此外还包括吸棉、防火布等，光是采购这些材料就需要投入相当大的资金。因此这种方法对于一些大型钢厂可以应用，但对于一些规模较小的钢厂而言，如此大资金的隔音治理方法它们显然无力承担。

3.2风机改造

风机改造是针对风机自身进行的整改，以达到降噪的效果，和上述方法相比，这种降噪方式成本更低，效果也明显，不过对应的，改造风机之后，必然会对其原本的通风和引风等工序带来影响，因此这种方法对于资金有限的中小规模钢厂可以使用，如果是资金足够的大型钢厂，笔者建议最好还是制作专门的隔音设备来处理风机的噪音问题。

根据风机的构成及噪音的产生原因，风机改造可以分成三个方面，分别是风机的转速、风机的叶片数量、风机叶片的尺寸及形状。

我们在前文讲过，风机的噪音中最为主要的一种是空气动力噪音，而空气动力噪音的发生源是因为叶片分离造成，其噪音的强度与叶轮的圆周速度息息相关。所以通过降低风机的转速，能在一定程度上降低噪音的分贝和频率，减小声音污染。第二种方法是减少风机的叶片数量，叶片数量的多少在某种程度上也会对风机的噪音大小产生影响，叶片过多，噪音强度越高，适当的减少叶片数量，风机的噪音频率就会降低，噪音污染也可以得到遏制。最后一种方法是针对风机的叶片尺寸及形状做出改良，因为叶片的形状会影响到气流，从而间接到风机的压力脉冲，因此选择升力大、阻力小的叶片，也能对噪音的频率和强度起到减缓效果，譬如较为典型的翼型叶片，这种叶片的前缘能够更好地适应气流冲角的变化，从而压力脉动，进而降低分贝，达成风机降噪的目的。

结语：

综上，处理风机降噪，致力节能减排不仅仅是为了社会环境，更是为了工业产业自身的长远发展，利用声学材料或者是对风机本身结构的改造来降低风机的噪音问题，不单能保护环境状况，更能帮助钢厂自身实现产能效益上的增收。

参考文献：

[1]沈彦佑，贾民平，朱林.基于吸叶机噪声分析与降噪优化研究[J].振动与冲击，2016（15）93-97.

[2]徐志云，黄其柏.阻抗复合吸声结构的理论与声学特性研究[J].华中理工大学学报，2015（1）12-12.

作者简介：

何婷，攀钢集团工程技术有限公司，四川攀枝花。