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降噪技术在大口径水表检定系统环境中的应用 |
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作者：张正国 李振杰 刘桂云 |
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摘要：指出了在一定的管线压力下开展水表计量检定，因水压、水动力的存在，水与装置的摩擦和碰撞，就产生了噪声。由于被检表的不同口径、流速、流量的不同，在检定过程中产生不同大小的噪声，通过对噪声这一公害进行削弱和降低的实践，探讨了减轻了噪声对检定人员身心伤害的降噪技术。
关键字： 噪声 水表检定装置 消除 措施
1 引言
噪声是在一定环境中不应有而有的声音，即干扰人们休息、学习和工作的声音。如工业生产、交通、施工等产生的声音。人们又把它称之为噪声污染，多由机械振动或流体运动、反射、共振等引起。安静环境中，约30dB的声音就是噪声，超过50dB，会影响睡眠和休息，90dB以上，会损伤人的听觉，影响工作效率，严重的可致耳聋或诱发其他疾病。有资料表明：交通噪声每升高1dB，土地的价格就会下降0.08%～1.26%。由此看来噪声成为公害是毋庸置疑的，如何消除这些公害，我们做了以下方面的实践探索。
2 大口径水表检定系统环境噪声分析
笔者单位有一套Φ（80～250）mm大口径水表检定装置，以下简称装置，占地面积80m2，装置高2.9m。对于该装置系统环境降噪措施，分布点见图1。
图1 大口径水表检定系统环境降噪实施分布点
管道流动水噪声，声级计测试距离1m，测量值65dB；二位五通电控气滑阀（以下称滑阀）噪声，声级计测试距离1m，测量值115dB；金属量器水排出时的噪声，声级计测试距离1m，测量值85dB；电机泵、空压机运行噪声。声级计测试距离1m，测量值85dB；大流量水注入金属量器时噪声，声级计测试距离1m，测量值95dB；水表装置检定室墙壁反射、折射噪声。
3 针对性的降噪措施分析
3.1 流量管道降噪措施
装置中所有管道均为不锈钢材，对于这些联通管道进行减振隔音胶带处理。减振隔音胶带是用于管道减振隔音降噪的一种阻尼胶带。具有高减振和隔音性能，具有良好的耐候性和粘接性。型号为DT－40W3.5T、DT-10W3.5T，宽度为10～40mm，厚度为3.5mm。将管壁外围去灰擦干净，将所选胶带细心粘缠至管壁，不可过度拽胶带，缠至一层。通过此技术处理，原来的45dB噪声可降到40dB以下。
3.2 对于二位五通电控气滑阀（以下称滑阀）动态瞬间的115dB噪声降噪措施
采取以下技术措施，即加工2个消声器，见图2。
图2 消声器示意
材料为45号钢，丝扣尺寸根据滑阀出气孔母扣尺寸加工。消声器加工完成后，安装时在内部装入比出气孔大的海绵，从丝扣处拧入滑阀上紧。减噪原理比较简单，当滑阀瞬间大气流注入消声器时，当声波通过这些多孔性吸声材料时，由于材料本身的内摩擦和材料小孔中的空气与孔壁间的摩擦，使声波能量受到很大的吸收并衰减，这种吸声材料能有效地吸收入射到它上面的声能。此降噪能从原来115dB降到105dB以下，其降噪作用比较明显。
3.3 大排量流动水从容器排出时的降噪措施
当气动控制阀打开时瞬时大量的水排出，在排水管根部周围装入尼龙带，它略有分解水的流向作用，不至于使水的全部动量冲击水槽。海绵有缓冲水能量的作用，见图3。
图3 大排量流动水噪声处理示意
3.4 降低电机泵、空压机运行震动、噪声及隔振降噪措施隔离及降噪措施见图4。
图4 电机泵运行振动、噪声与主检定楼隔离和降噪示意
隔振橡胶垫对于基础部分的减振隔振有特殊作用。型号为SD-4、SD-5、SD-6、SD-7等，根据泵型号重量选择；大小尺寸为根据泵底座面积裁剪，厚度为5mm、7mm等；沙层颗粒状对水泥机座振动声能有一定的吸附作用，对噪声也有较大的抑制作用，外围的水泥形成二次空间，对于主检定楼内人员低频振动干扰有所降低。
另外空气压缩机运行噪声，可采取消声器降噪，效果比较明显。制作原理参照图2，尺寸依照空压机调压阀另行加工。为减轻噪声对检定人员影响，在降噪实践中，我们将空压机和电机泵安排在隔壁的一间房内，同时采取了上述减振措施，降噪十分明显。
3.5 降低金属量器注水时噪声措施
在金属量器外表面涂一层减振吸音涂料CAR-PAINT是一种高品质水性阻尼减振吸音涂料，具有优秀的耐候性和减振吸音性能，外观为灰黑色，比重为1.2～1.8，固含物为60%～7%，硬化时间为4h表面硬化，24h以上完全硬化。
施工方法包括搅拌均匀；清洁被涂面，使无水、无油、无污物；机器喷涂和人工刷涂、滚涂皆可；每次涂1mm左右，最厚不要超过1.5mm，完全干燥后再涂第2遍。推荐涂层厚度为3mm，该方法用于金属壳体等减振吸音效果较好。
3.6 对于水表检定室墙壁反射、折射噪声处理
噪声源总是体现在一定的空间，因此水表检定空间噪声有其传播的特性，包括声波传播过程中的衰弱、反射、折射、绕射和干涉等现象。为降低室内噪声，在房间的内表面覆盖一层吸声性能良好的材料，就可以大大降低反射声，从而使整体噪音得到削弱。环保吸音棉（NOVIPET），是为取代玻璃纤维和岩绵海绵等有害吸音材料而开发的新产品，100%的石油纤维，是最接近自然而且对人体无害对环境无污染的高效吸音隔热材料。在欧洲和美国全面使用环保吸音棉，在家居装修、会议室、体育馆、音乐厅、录音室、高速公路防音墙等公众场所全面取代玻璃纤维和岩绵海绵等有害吸音材料。
性能特点包括吸音率高；隔热性好；难燃级gB8621B1级；结构紧密，形态稳定；重量很轻，施工安全方便；对人体无害，对环境无污染，无气味；耐水，水浸后排水性强，吸音性能不下降，形态不变；可以二次使用，销毁容易，对环境没有二次污染；熔点250℃，密度为（20～100）Kg/m3。
型号为32K25T、32K50T、45K25T、45K25T-EmBO、45K50T、60K10T、60K25T、60K25T-S、60K50T。加工方法为用刀片切割成需要的形状。可以不用护面直接粘贴在墙壁和天花板上，也可以作为内藏填充吸音隔热材料直接填充。
3.7 降噪主要加工、材料、人工成本
上述2款中，3.1节所述成本0.3万元，3.2节所述加工成本0.02万元，3.3节所述材料成本0.02万元，3.4节所述隔振、降噪材料成本0.5万元，3.5节所述材料成本0.3万元，3.6节所述检定房间降噪材料成本2万元，3.7节所述总人工成本1万元，总成本约4.13万元。
4 结语
由于噪声对环境的影响愈来愈引起社会各界的重视，噪声污染这一世界性4大环境公害之一，在人们日趋重视下，应能得到有效的控制。从实践探索看，目前的任何一种降噪方式在技术上都有一定的局限性，除了上述一些材料和加工制作，空气亦能吸收声波，一些材料如玻璃、毛毯、泡沫塑料等也会吸收噪声，在使用中也各有不足，所以降噪应从各地实际出发。在建设的同时加强环保建设，根据工程实际，对降噪措施进行技术和经济论证，在多方案比选之后采用最佳降噪方案，从长远看是利国、利民、利企之举。(end)
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(5/21/2013) |
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