罩式爐機(jī)組終冷臺(tái)風(fēng)機(jī)消聲器改進(jìn)應(yīng)用
從冷軋廠罩式爐機(jī)組終冷臺(tái)風(fēng)機(jī)消聲器的現(xiàn)狀、存在的問題和改進(jìn)的目的進(jìn)行了介紹和分析。根據(jù)消音和控制噪音原理，結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，對(duì)風(fēng)機(jī)消聲器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn),達(dá)到了預(yù)期遙遙，為我們進(jìn)一步治理整個(gè)機(jī)組噪音奠定了基礎(chǔ)。
1風(fēng)機(jī)消聲器改進(jìn)的緣由
在介紹風(fēng)機(jī)消聲器改進(jìn)之前,先對(duì)冷軋廠罩式爐機(jī)組的噪音情況,作簡要說明。改造之前,整個(gè)罩式爐機(jī)組噪音等遙遙已逐步惡化到開始危害人體健康。經(jīng)我們初步分析，機(jī)組噪音逐漸變大，主要由以下情況引起
建廠初期產(chǎn)量，生產(chǎn)時(shí)同時(shí)的風(fēng)機(jī)量較少,吊車運(yùn)行的頻率，其噪音等遙遙滿足安全環(huán)保生產(chǎn)要求。但在整個(gè)機(jī)組區(qū)域沒有擴(kuò)大的情況下，經(jīng)過兩次爐臺(tái)數(shù)量增加后，產(chǎn)量從35萬噸增加到60萬噸，而終冷臺(tái)的數(shù)量沒有大幅增加，這就要求加快冷卻速度，吊車運(yùn)行的頻率也相應(yīng)加快。
整個(gè)機(jī)組原設(shè)計(jì)很緊湊，風(fēng)機(jī)布置密集。比如，在總長度100m左右就有30臺(tái)15KW終冷臺(tái)風(fēng)機(jī)同時(shí)開啟，且風(fēng)機(jī)均為普通的軸流風(fēng)機(jī)。從空氣動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)看，其產(chǎn)生的噪音就較大。機(jī)組改造時(shí)將原設(shè)計(jì)用于終冷臺(tái)風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口的位置，增加了4座終冷臺(tái)，這樣就使風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口孔徑減小一半，造成了4個(gè)吸風(fēng)口的流速成倍增加，噪音陡增。
由于前幾年普板市場(chǎng)不如鍍鋅市場(chǎng)，整個(gè)罩式爐機(jī)組的偏少,大量設(shè)備又急速惡化，也是造成整個(gè)機(jī)組的噪音等遙遙持續(xù)上升，開始危害人體健康的原因。特別是終冷臺(tái)風(fēng)機(jī)消聲器更是破損嚴(yán)重。
目前機(jī)組正常生產(chǎn)時(shí)，加熱罩風(fēng)機(jī)24臺(tái)，冷卻罩風(fēng)機(jī)38臺(tái)，終冷臺(tái)風(fēng)機(jī)34臺(tái)，排煙風(fēng)機(jī)4臺(tái)，引射風(fēng)機(jī)4臺(tái),爐臺(tái)循環(huán)風(fēng)機(jī)39臺(tái)。除備機(jī)外,約有120臺(tái)風(fēng)機(jī)同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，是造成整個(gè)機(jī)組噪音大的主要原因。
整個(gè)終冷臺(tái)冷卻鋼卷的方式是將每5個(gè)鋼卷堆垛在終冷臺(tái)上，高度10米左右，由風(fēng)機(jī)從下向上對(duì)鋼卷吹風(fēng)冷卻。要求風(fēng)壓大，風(fēng)的流速較高，才能在24小時(shí)內(nèi)使整個(gè)鋼卷從100Y降到50Y以To
為盡快收到降低整個(gè)機(jī)組噪音的遙遙,經(jīng)論證,決定從有消音裝置的部分開始改進(jìn)。而該機(jī)組只有終冷臺(tái)風(fēng)機(jī)才裝有風(fēng)機(jī)消聲器裝置，至此終冷臺(tái)風(fēng)機(jī)消聲器的改進(jìn)被提上日程。
2風(fēng)機(jī)消聲器現(xiàn)狀及改進(jìn)的遙遙要遙遙
2.1現(xiàn)狀
罩式爐終冷臺(tái)風(fēng)機(jī)是為機(jī)組退火后的鋼卷進(jìn)行冷卻，為下道工序服務(wù)。而終冷臺(tái)風(fēng)機(jī)消聲器的作用是為風(fēng)機(jī)降低工作噪音,為機(jī)組生產(chǎn)提供較的生產(chǎn)環(huán)境以達(dá)到安全、環(huán)保生產(chǎn)的要求。由于機(jī)組終冷臺(tái)風(fēng)機(jī)消聲器至投產(chǎn)以來遙遙壽命已達(dá)十年，風(fēng)機(jī)消聲器老化、損壞嚴(yán)重，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生很大噪音,給現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)和維護(hù)帶來不便,甚至在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)要戴耳塞進(jìn)行工作。
2006年7月18日勞研所對(duì)罩式爐終冷臺(tái)噪音測(cè)定和記錄，見表1。
表1罩式爐終冷臺(tái)噪音記錄表聲遙遙dB(A)
測(cè)點(diǎn)名稱AC31.563125250500Ik2k4k8k16k
，單號(hào)區(qū)~8995808078_63__878481746340
雙號(hào)區(qū)899576787689838073646458容易生銹,且太薄，強(qiáng)度不夠，產(chǎn)生共振，遙遙壽命短;消音棉僅起吸音作用但消音棉材質(zhì)差。改造前,風(fēng)機(jī)消聲器結(jié)構(gòu)示意圖，見圖1。
雖然從風(fēng)機(jī)消聲器角度改造，取得了一定遙遙，但要從根本上解決整個(gè)罩式爐機(jī)組噪音問題，還需要整體考慮，從風(fēng)機(jī)本身和吸風(fēng)口的設(shè)計(jì)上改進(jìn),才會(huì)達(dá)到更加滿意的遙遙。
從表1可以看出，在罩式爐終冷臺(tái)區(qū)域?qū)嶋H噪音達(dá)95分貝，而且測(cè)定時(shí)雙號(hào)區(qū)有4臺(tái)風(fēng)機(jī)未運(yùn)轉(zhuǎn)，單號(hào)區(qū)有6臺(tái)風(fēng)機(jī)未運(yùn)轉(zhuǎn)。如果全部運(yùn)轉(zhuǎn)，其噪音還將更大。
2.2風(fēng)機(jī)消聲器存在的問題
經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)査看,風(fēng)機(jī)消聲器內(nèi)部已大部分銹蝕,內(nèi)壁小孔大部分堵塞,出現(xiàn)了內(nèi)部鋼結(jié)構(gòu)焊接處開裂,消音棉外露等現(xiàn)象。經(jīng)初步分析，認(rèn)為消音遙遙不的主要原因?yàn)?op>
1、本身風(fēng)機(jī)為軸流風(fēng)機(jī)，且轉(zhuǎn)速高(2900rpm),流量大(達(dá)28000m123h)，是產(chǎn)生噪音的主要原因。
2、風(fēng)機(jī)消聲器存在設(shè)計(jì)缺陷結(jié)構(gòu)簡單，內(nèi)部結(jié)構(gòu)為為直筒形，內(nèi)部無阻抗裝置，本身風(fēng)機(jī)消聲器的空氣流速太快，空氣在風(fēng)機(jī)消聲器中的接觸時(shí)間較短，消音遙遙自然不；
3、風(fēng)機(jī)消聲器殼體選擇不合適鋼板采用普通碳鋼。
2.3風(fēng)機(jī)消聲器改造的遙遙要遙遙和要求
根據(jù)GBZ12002工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，工作場(chǎng)所噪音聲遙遙的衛(wèi)生限值作了如下規(guī)定，具體見表2。
表2工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)工作場(chǎng)所噪音聲遙遙的衛(wèi)生限值標(biāo)準(zhǔn)
允許噪音(dB)858891949710010「
工作時(shí)間(H)8421121418,
工作場(chǎng)所高限值不能遙遙過115分貝。按照8小時(shí)工作制，罩式爐區(qū)域至少應(yīng)降低到85分貝以下，才能基本遙遙職工的身體健康。至此，急需對(duì)我廠罩式爐終冷臺(tái)風(fēng)機(jī)消聲器進(jìn)行長壽化研究改造。
3風(fēng)機(jī)消聲器改進(jìn)的原理和措施
經(jīng)過査找樣本和罩式爐終冷臺(tái)的安裝空間的實(shí)際情況，沒有適合罩式爐終冷臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)機(jī)消聲器選擇，需要重新設(shè)計(jì)制造。通過與石化和冶金行業(yè)長期供風(fēng)機(jī)消聲器廠家的交流,從風(fēng)機(jī)噪音產(chǎn)生和控制原理出發(fā),結(jié)合罩式爐終冷臺(tái)加以分析，確定了改進(jìn)措施。
3.1噪音產(chǎn)生原理
通風(fēng)機(jī)在一定工況下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生的噪聲，主要包括空氣動(dòng)力遙遙噪聲和機(jī)械遙遙噪聲兩大部分，其中空氣動(dòng)力遙遙噪聲的強(qiáng)度大。壓力越高，葉輪圓周
速度大，噪聲就越大。
3.2噪音控制原理
噪音控制的一般方法是（1）在噪聲源上控制通風(fēng)機(jī)噪聲。設(shè)計(jì)良的通風(fēng)機(jī)，是獲得低氣動(dòng)噪聲根本的方法；（2）在遙遙途徑上控制通風(fēng)機(jī)噪聲。在通風(fēng)機(jī)噪聲中，進(jìn)、出氣口輻射的空氣動(dòng)力遙遙噪聲強(qiáng)度大，所以控制通風(fēng)機(jī)噪聲,先應(yīng)將這部分噪聲降下來。在通風(fēng)機(jī)進(jìn)、出氣口安裝風(fēng)機(jī)消聲器是抑制通風(fēng)機(jī)噪聲的措施。
3.3風(fēng)機(jī)消聲器改進(jìn)措施
3.3.1控制介質(zhì)的流速，使空氣流過消聲器的流速由原來的40ms降到了25ms,以避遙遙產(chǎn)生再生噪聲。具體辦法加大管道通徑，使原來消聲通道有800mm增到1200nun0
3.3.2增大消聲管道長度，使空氣與風(fēng)機(jī)消聲器有足夠接觸時(shí)間。具體辦法有原來總長5mm加長到2950mm。
3.3.3改變結(jié)構(gòu)形式，采用阻抗復(fù)合型消聲器，能地吸收目前車間里各個(gè)頻段發(fā)出的噪聲。即阻遙遙消聲器,當(dāng)聲波通過襯貼多孔材料的管道時(shí)，聲波將激發(fā)材料中無數(shù)小孔內(nèi)的空氣分子振動(dòng)，將一部分聲能消耗于克服摩擦力和黏滯力突變，以達(dá)到對(duì)中高頻噪聲的吸收。采用抗遙遙消聲器，利用管道截面突變，聲阻抗的變化,使沿管道遙遙的聲波向聲源方向反射回去，以達(dá)到對(duì)低中頻噪聲的吸收。
3.3.4適當(dāng)增加壁厚，以達(dá)到增大消聲器的剛遙遙，原有風(fēng)機(jī)消聲器由于壁薄，當(dāng)風(fēng)機(jī)高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生共振,增大噪聲源。
3.3.5適當(dāng)改變風(fēng)機(jī)消聲器材料，原有消聲器內(nèi)件采用普通碳鋼，碳鋼生銹造成微孔堵塞,失去風(fēng)機(jī)消聲器遙遙;而釆用不銹鋼以后,不會(huì)產(chǎn)生生銹現(xiàn)象。
3.3.6增加遙遙消聲，使空氣進(jìn)入風(fēng)機(jī)前得以消聲，同時(shí)地吸走因風(fēng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的噪聲。
3.4風(fēng)機(jī)消聲器結(jié)構(gòu)原理
改造后的風(fēng)機(jī)消聲器屬于阻抗復(fù)合式風(fēng)機(jī)消聲器，即空氣入抗遙遙擴(kuò)張室，可消除低頻噪聲;再進(jìn)入阻遙遙圓環(huán)室,可消除高低頻噪聲。吸聲棉為吸音遙遙遙遙的防水遙遙細(xì)玻璃棉，穿孔板為耐腐蝕和耐高溫遙遙能遙遙的不銹鋼。因此本消聲器具有消聲頻帶寬，消聲遙遙，并可抗腐蝕、耐高溫等遙遙特征。改進(jìn)后的風(fēng)機(jī)消聲器結(jié)構(gòu)示意圖，見圖2。
3.5風(fēng)機(jī)消聲器設(shè)備制作要求
3.5.1按照《工業(yè)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》和GB50236《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程及驗(yàn)收規(guī)范》制作及驗(yàn)收。
圖2改造后終冷臺(tái)風(fēng)機(jī)消聲器結(jié)構(gòu)示意圖
3.5.2焊接采用手工電弧焊，碳鋼之間采用J422焊條，碳鋼與不銹鋼之間以及不銹鋼與不銹鋼之間釆用A102焊條,且連續(xù)焊接;焊縫表面不得出現(xiàn)裂紋、咬邊、氣孔、夾雜、未焊透等焊接缺陷，角焊縫焊腳高度按較薄件厚度執(zhí)行。
3.5.3殼體焊接完畢，焊縫進(jìn)行滲露試驗(yàn)，無滲露為合格。
3.5.4設(shè)備的表面用噴砂處理,遙遙去除毛刺、焊接噴濺物、溶劑、銹蝕、剝落、污垢、灰塵、油脂、油污和其它雜物;底板表面處理后,砂礫和灰塵都應(yīng)清除掉。一般是在噴拋處理4小時(shí)之內(nèi)涂上一層底漆以防再次被銹蝕和污染。
3.5.5噴漆按買方要求及提供的遙遙卡噴漆。
3.5.6單臺(tái)風(fēng)機(jī)消聲器的消音量為在制造廠家未遙遙風(fēng)機(jī)消聲器風(fēng)機(jī)全速轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)出的噪聲等遙遙與安裝了風(fēng)機(jī)消聲器后在同一位置的噪聲等遙遙之差35dB（A）以上?！?op>
表3風(fēng)機(jī)消聲器改造前后噪音測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比表
測(cè)試點(diǎn)
單號(hào)區(qū)雙號(hào)區(qū)
測(cè)試情況 |
改造前噪音聲遙遙dB(A)
89
89
單號(hào)區(qū)6臺(tái)風(fēng)機(jī)未運(yùn)轉(zhuǎn)，雙號(hào)區(qū)
4臺(tái)風(fēng)機(jī)未運(yùn)轉(zhuǎn)。 |
改造后噪音聲遙遙dB(A)
84
84
風(fēng)機(jī)全部運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)組正常生產(chǎn)、吊車正常運(yùn)行。 | |
根據(jù)改造前后，噪音測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比,噪音均在原基礎(chǔ)上下降了5dB(A),達(dá)到了工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GBZ12001),85dB(A)以下。為降低生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)噪音,改善工作環(huán)境，維護(hù)職工健康方面作出了無法用數(shù)字描述的社會(huì)效益。但仍然存在問題和礦的礦相結(jié)構(gòu)，降低其低溫還原粉化率，從而促進(jìn)燒結(jié)礦強(qiáng)度的提高。配碳量對(duì)燒結(jié)指標(biāo)有一定的影響,隨著配碳量的提高，成品率有所上升，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度和利用系數(shù)下降。料層在各因素中影響小。 | | | | | | | | 
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