鼓風(fēng)機安全降噪防護裝置的研制與應(yīng)用

代金陽

摘 要：產(chǎn)業(yè)革命以來機械設(shè)備的創(chuàng)造和使用，給人類帶來了繁榮和進步，但同時也產(chǎn)生了越來越多而且越來越強的噪音。噪音不但會對聽力造成傷害，還能誘發(fā)多種致癌致命的疾病，也給人們生活工作帶來嚴重的干擾。

關(guān)鍵詞：熱注鍋爐;供風(fēng)系統(tǒng);消聲器

對于油田注汽鍋爐鼓風(fēng)機的作用眾所周知是生產(chǎn)中不可或缺的，它為鍋爐提供燃料燃燒時所需要的空氣并排走燃燒后的煙氣。但其運行過程中產(chǎn)生的危害也是不容忽視的。其主要危害有三項;第一項：鼓風(fēng)機運行產(chǎn)生巨大噪音。第二項：鍋爐初啟過程中由于其它原因極有可能產(chǎn)生爆燃，對工人直接造成傷害。第三項：崗位員工在日常巡檢、維護過程中極易被強大氣流吸拽至風(fēng)機入口造成人體傷害。

針對以上三點為熱注鍋爐鼓風(fēng)機設(shè)計一款實用性及科技性較高的鼓風(fēng)機安全降噪防護裝置。

一、噪音源分析

根據(jù)現(xiàn)場勘測及相關(guān)資料表明，鍋爐鼓風(fēng)機的噪聲源主要有以下五個方面：

1、進排氣噪聲和氣流流經(jīng)機體產(chǎn)生的空氣動力性噪聲;

2、從機體表面輻射噪聲及管道等剛性傳聲;

3、鼓風(fēng)機機件運行時沖擊、摩擦而產(chǎn)生的機械噪聲;

4、鼓風(fēng)機進出風(fēng)管道的氣流撞擊、從機體及管道表面等處輻射出來的噪聲;

5、由電機冷卻風(fēng)扇的氣流噪聲、定轉(zhuǎn)子之間磁場脈動引起的電磁噪聲，以及軸承高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的機械噪聲。

風(fēng)機噪聲按其產(chǎn)生部位和聲級大小可以分為五種：出口噪聲、進口噪聲、電動機、機殼噪聲和管道輻射噪聲。

二、噪音分貝測試

我們使用噪音檢測儀對同一臺熱注鍋爐正常運行及停爐時進行鼓風(fēng)機噪音現(xiàn)場測試，鼓風(fēng)機在運行時噪音達到107.1分貝，停爐時鼓風(fēng)機噪音47.3分貝，通過比對得出鼓風(fēng)機正常運行時會對員工聽力造成嚴重傷害。

三、爆燃危害分析

實踐表明，90%以上的鍋爐爆燃事故發(fā)生在鍋爐啟運過程或低負荷運行時，點火初期爐膛內(nèi)溫度低，燃燒工況不良，燃料不易著火，形成可燃混合物積存。鍋爐爆燃后會產(chǎn)生火焰或空氣波，火焰或空氣波會沿進風(fēng)管道從鼓風(fēng)機入口噴射出，如果鼓風(fēng)機進風(fēng)口平行于地面，這樣就會對附近的員工造成人身傷害。

四、吸入危害分析

熱注站鍋爐現(xiàn)在基本使用的鼓風(fēng)機是由37千瓦的電動機帶動，37千瓦的電動機帶動鼓風(fēng)機在運行時在其進風(fēng)口處產(chǎn)生巨大的進風(fēng)量。所以員工在鼓風(fēng)機的吸風(fēng)口處打掃衛(wèi)生時會出現(xiàn)安全隱患。

五、消音器外觀設(shè)計特點

1、本消音器采用獨立式長方體結(jié)構(gòu)，避免了圓筒形結(jié)構(gòu)的再回聲和共鳴所產(chǎn)生的噪音;

2、箱體底部放置穩(wěn)固裝置，大大降低了機器運轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的機器共振，達到降噪作用;

3、消音器用以降低鼓風(fēng)機或葉氏鼓風(fēng)機的進、排氣噪聲，消聲量15-30dB（A）。

4、本消音器結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、耗材少、造型美觀、安裝方便，同時具有防吸入、防爆燃的效果。

5、獨立實時監(jiān)測噪聲顯示屏系統(tǒng)，在運行中產(chǎn)生的噪音一目了然。

六、消音器除灰設(shè)計特點

空氣中含有微量灰塵，安裝在鼓風(fēng)機上后由于進風(fēng)量較大，長時間使用后，灰塵會吸附在消音器的周邊。同時會滲入到隔音材料中去，久而久之會使降噪效果下降。

在充分考慮到其實用性上面，在S阻尼鋼板與降噪材料之間增加了整面S型的小型出氣口。出氣口與高壓氣罐連接，達到一定氣壓后手動進行除灰。

七、消音器表層漆層設(shè)計特點

1、為S阻尼鋼板，其主要的特點是具備了鋼板硬度的同時也具有減振降噪作用;

2、為金屬防腐抗銹涂層，其特點是在冷鋼板表面形成三層漆膜將金屬與外界充分隔離。同時具有壽命長，不易開裂、脫落，耐惡劣環(huán)境，在高溫、酸氣等惡劣環(huán)境中也能起到很好的防腐抗銹效果。

3、采用含吸音與隔音效果的納米微粒涂層，其主要為納米多層結(jié)構(gòu)材料，將涂料分子材料夾在中間。整個中間膜均勻地分布，具有隔音效果的微粒子，通過減少透射的聲波能量，從而起到吸音隔音的作用。

八、消音器內(nèi)部填充物設(shè)計特點

第一層直立式微穿孔板式進氣吸音板，全部為特種航空鋁孔板，在板厚小于1.0毫米的薄板上穿以孔徑小于1.0毫米的微孔，穿孔率在1～5%之間，這樣即構(gòu)成了微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)。微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)是一種低聲質(zhì)量、高聲阻的共振吸聲結(jié)構(gòu)，其性能介于多孔吸聲材料和共振吸聲結(jié)構(gòu)之間，其吸聲頻帶寬度可優(yōu)于常規(guī)的穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu);

第二層微穿孔板后的空氣層內(nèi)填裝泡沫鋁復(fù)合材料，利用吸聲材料的阻性吸聲原理，進一步達到降噪消聲目的。其吸聲系數(shù)高，吸收頻帶寬，壓力損失很小，氣流再生噪聲低，且易于控制。

第三層方體結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)為加厚德國MTAPP納米纖維，空氣在進入風(fēng)機時，所產(chǎn)生的噪音強力吸附在MTAPP納米纖維上，比普通的消音棉相比具有更強的吸附噪音效果;

九、取得效果與效益

1、鼓風(fēng)機運行產(chǎn)生巨大噪音由107.1分貝將至75.3分貝，減少對員工的聽力造成傷害;

2、防止鍋爐爆燃時對鼓風(fēng)機入口處的員工直接造成人身傷害;

3、杜絕了員工日常巡檢、維護過程中極易被強大氣流吸拽至風(fēng)機入口造成人體傷害;

4、消音器內(nèi)部除灰方便、快捷而且高效，無需人工拆卸清理，達到省時省力的效果。

該消音器使用后，使現(xiàn)場鼓風(fēng)機噪聲達到要求值（>80分貝），降低了崗位操作人員勞動強度，重要的一點消除了噪聲帶來的各種隱患，防止事故的發(fā)生。