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水泵降噪工程、泵房噪聲治理工程

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水泵降噪工程、泵房噪聲治理工程

詳細(xì)介紹

水泵噪聲產(chǎn)生原因分析
　　泵房噪聲主要由水泵運(yùn)行產(chǎn)生的。水泵運(yùn)行過程中，一方面，泵殼及驅(qū)動(dòng)水泵的電機(jī)向周圍輻射空氣

聲。泵殼輻射的噪聲主要由水泵葉輪葉片引起的，離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，每當(dāng)葉片的后邊緣經(jīng)過渦殼的舌部或?qū)?/p>

向器導(dǎo)葉的前邊緣時(shí)，壓力就會(huì)發(fā)生變動(dòng)，而且一直傳到排出管中和泵壁上，并輻射出空氣噪聲，空氣噪

聲衰減較快。另一方面，水泵屬于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)器，由于葉輪等旋轉(zhuǎn)部件的質(zhì)量分布不均勻，其質(zhì)心與轉(zhuǎn)動(dòng)

中心存在著偏心距，從而產(chǎn)生擾力，會(huì)激勵(lì)水泵振動(dòng)，以彈性波的形式通過水泵基礎(chǔ)、連接管道及其支/

吊架傳遞至建筑結(jié)構(gòu)，并經(jīng)建筑結(jié)構(gòu)傳遞出去。結(jié)構(gòu)噪聲屬于固體聲，頻率較低，聲波在以鋼筋混凝土的

鋼性建筑結(jié)構(gòu)中隨傳播距離的衰減很小。在高層建筑中，水泵或其它產(chǎn)生振動(dòng)設(shè)備引起的結(jié)構(gòu)噪聲可影響

該建筑的所有樓層，是室內(nèi)噪聲超標(biāo)的主要噪聲源之一。
　泵基座隔振設(shè)計(jì)
　　水泵基礎(chǔ)隔振，隔振的基本參數(shù)是隔振體系的質(zhì)量m和質(zhì)量慣性矩J，隔振器的剛度k和阻尼比ξ，隔

振體系的傳遞率。在正式詳細(xì)地進(jìn)行隔振計(jì)算之前，隔振體系基本參數(shù)的選擇，可假定隔振體系為單自由

度體系（對(duì)一般簡(jiǎn)單的隔振工程，如剛性臺(tái)座制作合適，隔振器布置合理，也可視為單自由度體系），按

下列步驟進(jìn)行：
　　1）根據(jù)實(shí)際工程需要，確定振動(dòng)傳遞率μ，則隔振效率β為
β=1－μ
　　2）計(jì)算水泵的干擾圓頻率：
f0==
式中：n為水泵轉(zhuǎn)速。
　　3）由傳遞率μ求出隔振體系的自振頻率ω（rad / s）：
μ=
式中：D為隔振體系的阻尼比。
　　若采取橡膠隔振器，阻尼比可忽略不計(jì)，一般為
ω=ωe
　　4）根據(jù)實(shí)際結(jié)構(gòu)情況，假定隔振體系總參振質(zhì)量m（包括機(jī)組及臺(tái)座等）。
　　5）按下列公式計(jì)算隔振體系的總剛度k
k=mω2
式中　k ——隔振體系總剛度（kN/m）；
　　　m——隔振體系總質(zhì)量（t）；
　　6）按下式計(jì)算隔振器數(shù)量N：
N
式中　ki——所選用的單個(gè)隔振器的剛度（kN）。
　　7）按下式核算隔振器的總承載能力
Npi≥W＋1.5Pd
W=mg
式中pi —— 單個(gè)隔振器容許承載力（kN）；
　　W——隔振體系總重量（kN）；
　　m ——隔振體系總質(zhì)量（t）；
　　g——重力加速度（9.81m/s2）；
　　Pd——作用在隔振器上的干擾力（kN）。
　　8）隔振器的固有頻率計(jì)算
f0=
式中：δ為隔振器的壓縮量（mm）。
　　根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果可準(zhǔn)確確定隔振器型號(hào)，從而選出匹配的隔振器達(dá)到良好的隔振效果。
4、　隔振基座配重的設(shè)計(jì)
　　為了安裝和調(diào)整方便，一般均應(yīng)加隔振臺(tái)座（或隔振臺(tái)架），如條件允許，可增加隔振臺(tái)座的質(zhì)量，

這樣做的目的為：
　　1 降低了隔振系統(tǒng)重心，增加了穩(wěn)定性，并減少隔振臺(tái)座的位移振幅，從而減少了設(shè)備因設(shè)置隔振基

礎(chǔ)而增加的顫動(dòng)。
　　2 相對(duì)減少了機(jī)組重心偏移的影響，從而使作為支點(diǎn)的各隔振器壓縮量接近（當(dāng)采用剛度相同的隔振

器時(shí)）。
　　隔振基座配重質(zhì)量m1可根據(jù)下式確定：
m1≥－m
式中[ν ]—— 臺(tái)座允許的振動(dòng)速度和振動(dòng)位移；
　　m—— 設(shè)備質(zhì)量；
　　P—— 擾力的合力；
　　ωe—— 設(shè)備擾力圓頻率。
　　在一般工程中，臺(tái)座質(zhì)量可以為1～5倍的機(jī)組質(zhì)量，臺(tái)座的幾何尺寸要根據(jù)被隔振設(shè)備的幾何尺寸、

安裝和操作條件以及是否需要降低體系質(zhì)心等而定，通常采用矩形，有時(shí)采用“T”字多角形，需要時(shí)也

可采用其他形式。臺(tái)座材料一般為鋼筋混凝土或鋼結(jié)構(gòu)。
5、流體管道系統(tǒng)噪聲和振動(dòng)控制
1）　流體管道系統(tǒng)產(chǎn)生噪聲原因分析
　　流體管道系統(tǒng)噪聲主要有調(diào)節(jié)閥噪聲、管道噪聲。調(diào)節(jié)閥的噪聲主要包括閥門部件機(jī)械振動(dòng)引起的噪

聲、空穴作用引起的噪聲以及閥門減壓時(shí)發(fā)生的氣體動(dòng)力性噪聲。一般來說管道噪聲是比較低的，但由于

管網(wǎng)設(shè)計(jì)和配置不恰當(dāng)可能發(fā)生強(qiáng)烈噪聲。主要包括：當(dāng)液體流速較高，管內(nèi)突出物或管道截面突變和有

方向急轉(zhuǎn)，流體受到約束而產(chǎn)生的湍流噪聲；當(dāng)管道內(nèi)有障礙物，局部的高速和低壓，在特定的壓力低于

其蒸汽壓，從而產(chǎn)生氣泡，當(dāng)這些氣泡流經(jīng)障礙物，流速降低而壓力增加，致使氣泡突然破裂產(chǎn)生噪聲即

空穴噪聲、當(dāng)閥門或水泵突然開啟或管閉，管內(nèi)流速及壓力突然改變，其產(chǎn)生的加速度使變化的壓力傳給

液體，作為壓力波沿管道向前后反射所致水錘聲；由于管道內(nèi)液體的氣化或空氣漏入管內(nèi)，在一定程度會(huì)

使管內(nèi)液體產(chǎn)生液體振蕩而產(chǎn)生震顫聲。
2）　流體管道系統(tǒng)噪聲振動(dòng)控制
管道噪聲控制，在發(fā)生液體交變壓力的附近應(yīng)設(shè)置液體消聲器，當(dāng)液體進(jìn)入消聲器內(nèi)，由于液體的脈

動(dòng)，從而產(chǎn)生的脈動(dòng)壓力波在消聲器內(nèi)受到擾動(dòng)，使脈動(dòng)壓力波得到緩解，達(dá)到管道內(nèi)由于氣流脈動(dòng)而產(chǎn)

生的振動(dòng)。
3）　泵房?jī)?nèi)做吸聲處理
　　由于聲波投射到材料表面上，部分聲能透入材料孔隙內(nèi)，使材料的纖維筋絡(luò)或顆粒等發(fā)生振動(dòng)而產(chǎn)生

的摩擦，以及空氣的粘滯性和熱傳導(dǎo)效應(yīng)使聲能轉(zhuǎn)化為熱能而損耗。因此在泵站的房間墻壁加裝吸聲處理

可有效的降低房間內(nèi)的混響聲。
　　假定室內(nèi)吸聲處理前后的房間常數(shù)分別為R1和R2，其相應(yīng)的吸聲量分別為A1和A2，則處理前后室內(nèi)總

聲壓級(jí)的降低量△L為：
　　△L=10lg≈10lg（單位：dB）
　　一般采取吸聲處理措施后房間內(nèi)混響噪聲可降低3～8dB(A)。