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噪声治理

冲压机噪声治理

冲压机噪声治理概述:

随着经济的高速发展,汽车及零配件行业、电子行业、家电行业、塑料行业、航空器件生产等行业大量使用冲压机,冲压机是通过电动机驱动飞轮,并通过离合器,传动齿轮带动曲柄连杆机构使滑块上下运动,带动拉伸模具对钢板或其他材料成型。冲压机也叫冲床。空压机在冲压拉伸模具过程中产生较高的噪声。冲压噪声超标是一个普遍性的问题,关系到生产线员工职业的健康,如果没有采取必要的降噪措施,工人长期处在一个高噪声的环境中,将会导致听力不可逆受损,心律紊乱、失眠、头晕等现象。为了保护和改善环境质量,必须对噪声进行控制。

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▋ 国家相关规范摘要

 

中华人民共和国国家标准GBZ1-2010《工业企业设计卫生标准》

对噪声与振动的限值要求如下:

 

非噪声工作地点:

噪声车间观察室(值班室):不超过75分贝

非噪声车间办公室、会议室:不超过60分贝

主控室、精密加工室:不超过70分贝

 

噪声工作地点职业接触噪声限值: 

5d/w,=8h/d  非稳态噪声计算8小时等效声级:不超过85分贝

5d/w,≠8h/d  计算8小时等效声级:不超过85分贝

≠5d/w  计算40小时等效声级:不超过85分贝

工作场所脉冲噪声职业接触限值: 

工作日接触脉冲次数  n次

声压级峰值  dB(A)

n≤100

140

100<n≤1000

130

1000<n≤10000

120

 

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▋ 噪声性质分析

 

冲压机噪声主要由三部分构成:机械噪声、电磁噪声,且能量主要集中在冲压瞬间模具间挤压拉伸钢材或其他材料时产生的噪声。噪声在车间内传播,会在墙壁、顶面、地面、以及室内的障碍物表面上多次反射叠加,所以,车间内的噪声实际上是设备本体发出的直达噪声加上反射叠加噪声,车间内表面材料越光滑,反射噪声越大,导致车间内的噪声数值比冲压机本体发出的噪声值高。

 

降噪方案概述:

通常采用隔声罩方式将冲压机发处的噪声封闭在隔声罩内,并在隔声罩内实现噪声能量的消耗。

冲压机及隔声罩需要解决以下问题:

1、冲压机振动噪声传播;

2、隔声罩壁面透射噪声;

3、冲压机进料及出料;

4、冲压机散热;

5、设备检修;

主要技术措施有:吸声、隔声、减振、消声等。


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▋ 冲压机减振方案

 

冲压机运行过程中,由于电动机带动飞轮,飞轮带动滑块冲压模具,因此冲压机产生的振动非常大,尤其是大型冲压机。

隔振技术措施:

1、大型冲压设备,设备自身重量大,且冲压力量大,振动大,因此必须对地面进行开挖,制作混凝土设备配重基坑。根据设备下方地质条件确定配重基础下方基础做法,一般由结构专业设计。

2、设备基坑内设置面积不小于设备落地面积的配重基础,配重基础重量一般为设备重量3~5倍。

3、在配重基础上设置减振器,通常金属弹簧对中低频有比较良好的减振效果,橡胶减振垫对高频有比较好的减振效果。所以二者通常结合一起使用,从而有效降低全频段的噪声振动,根据冲压机设备运行重量及减振设施荷载特性,计算选择减振设施处于最佳动荷载工作区。


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▋ 隔声罩隔声吸声方案

 

由于设置隔声罩,将噪声源被封闭在一个狭窄空间,因此噪声需要在隔声罩得到能量的消耗,因此隔声罩墙体除了须达到一定的隔声量,同时还须具备吸声性能,将反射噪声充分吸收消耗,才能达到降低噪声目标。

隔声性能取决于材料的质量密度。但并不是简单的材料堆砌就能起到好的隔声效果,比如厚度相同发两块钢板并起来,隔声量仅提高6分贝;因此声学工程师的使命之一是研究使用不同组合的轻质材料,使得隔声量大幅提升。

吸声性能取决于材料的吸声系数。吸声材料大部分是多孔材料,只要设置合理,在全频段范围的吸声系数比较良好。

通常隔声罩空间有限,通过不同隔声材料、吸声材料合理的组合搭配方式,使墙面安装材料同时具备隔声、吸声性能,不仅能大大节省空间,而且整齐美观。


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▋ 隔声罩进/出料方案

 

冲压机是一种高效率生产设备,无论是进料/出料均比较频繁,因此让原料快速顺利进出的同时将进料/出料口噪声降低在可控范围则是冲压机设备成败的关键,一般有以下几种方案:

1、进料/出料口位置充分,且无需人员操作时:进料/出料口根据进出料尺寸及传送带尺寸综合考量设计进料/出料消声通道,在通道出口处噪声控制在设计目标范围内。

2、进料/出料口位置狭窄,且需要人员操作时:这种情况一般进出料都是人员操作,且进出口为同一口,此时须设计可自动开启的进/出料门,门的开启频率与冲压设备冲压频率保持一致。自动门四周做好防漏声结构,防止门周边噪声超标。

3、进料/出料不需要人员操作,当设备卡料时需要人员操作时:此时须设计可自动开启的操作门,门的开启可有人员控制。自动门四周做好防漏声结构,防止门周边噪声超标。

 

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▋ 冲压机散热解决方案

 

由于冲压机有电动机设备,在运行中会产生热量。因此为保证冲压机的正常工作,须做如下技术措施:

1、在隔声罩上增设满足通风散热面积要求的排气口,及排气消声器,消声器消声量足够,确保设备噪声通过排气口辐射出去达标。

2、一般情况下隔声罩冲压设备进料/出料口尺寸能够满足冲压设备散热进气需求,因此可以利用进料/出料口作为散热进气口,一般不必另设散热进气口。

 

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▋ 设备检修解决方案

 

隔声罩通常空间尺度较小,为了仅可能少占用空间及降低造价,通常隔声罩比冲压机设备尺寸不会大太多,而冲压机设备是检修比较频繁的设备,需要维修则必须有足够的维修空间及整体拆除空间,因此隔声罩必须解决后续的维修保养问题。

隔声罩维修空间如下几类技术措施

1、在需要维修频繁的地方增设检修门,比如在马达侧,小的维修可以打开检修门直接操作。

2、整体隔声罩采用分段模块式,每一段模块底部可以设置万向轮,当需要检修时可以分段移开,敞开检修空间检修。

3、当车间有吊装设备,且车间内不具备分段移开空间时,可以采用隔声罩整体吊装移走方式。

4、当以上条件均不能具备时,隔声罩结构采用可拆卸式框架结构,隔声墙体采用模块式隔声板,这样可以方便的将隔声罩整体分块拆除,维修完成后再将隔声罩重复安装即可。

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▋ 声学计算

 

噪声治理设计中,除了仔细勘察现场噪声源情况外,接着必须进行严谨的声学计算

如同医生诊断病情一样,我们有如下工具能精确的计算、模拟降噪的效果


声学仿真-噪声控制前后在平面及垂直方向的分布


            

声学仿真-声波在15毫秒之内的传播路径


声屏障降噪计算


消声器降噪计算


减振降噪计算


噪声衰减计算


风机理论噪声计算


散热降温计算


         

结构受力计算


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 服务流程

 

以下为我司的服务流程:

1、接到客户咨询,3分钟内响应并协调勘查现场时间;

2、至少两名实战经验丰富的声学工程师到现场勘查测量、了解沟通客户需求;

3、公司技术部门专题讨论降噪、技术服务的框架思路

4、声学工程师进行声学计算、材料选型

5、声学工程师进行建模

6、声学工程师制定解决方案PPT

7、公司技术部门第一次组织内审:计算的严谨性、准确性;方案的合理性

8、声学工程师开始统计工程量并制定报价单

9、公司技术部门和成本部门组织第二次内审

10、方案、报价提交客户(方案报价最快1天完成,最慢不超过一周)

11、客户讨论沟通降噪方案

12、结合客户的建议进行方案的优化和工程量报价的调整

13、设计部和成本部进行内审

14、第11项至第13项循环,直至客户对方案的认可

15、与客户签订商务合同

16、声学工程师进行图纸深化(平面、立面、剖面、节点大样图若干)

17、声学工程师制定技术交底文件(图纸、材料、工艺工法、关键技术控制点、关键部件生产、采购控制点、关键技术验收节点等;7大类132分项内容)

18、技术部门、生产部门对技术交底文件进行组织会审

19、声学工程师对会审意见进行优化、整理

20、生产部门着手安排生产、组装、调试

21、实行项目经理责任制,每天早晨、晚上进行远程电话会议,梳理项目安全、质量、进度、技术问题

22、与客户建立畅通的沟通协调机制

23、技术部门在关键技术控制点、关键技术验收节点到现场进行监督、评定、验收

24、项目验收、出具完整竣工报告文件

 

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我们提交的降噪设计方案内容

 

国家相关规范、适用标准;声学设计目标;声学技术方案说明;声学计算;受力计算(适用于有结构安全的项目);通风散热计算(适用于有散热需求的项目);方案可视化三维模型;二维CAD图纸;工程量明细及报价单;公司介绍;相关案例介绍等


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▋ 我们的项目管理规范





       












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