談南水北調(diào)鄧樓泵站水泵機(jī)組降噪技術(shù)改造

王德超，劉 輝，譚淑敏

（南水北調(diào)東線山東干線有限責(zé)任公司，山東 濟(jì)南250013）

噪聲污染對人的影響是多方面的，長期處在噪聲污染的環(huán)境中會造成聽覺的不適，也可以對非聽覺系統(tǒng)產(chǎn)生不同程度的影響。這些影響早期主要是對人體生理上產(chǎn)生不良反應(yīng)，如精神不集中、睡眠質(zhì)量下降等。如果工作中長期接觸噪聲污染，可以引起病理性改變，如損傷人的聽覺，神經(jīng)衰弱，誘發(fā)其他疾病等，此外，在作業(yè)場所中的噪聲還可以干擾人的正常語言交流，嚴(yán)重影響溝通效率和工作環(huán)境。

1 水泵層噪聲產(chǎn)生主要部位

鄧樓泵站水泵層噪音主要是來自水泵葉輪運(yùn)轉(zhuǎn)抽水引起的，機(jī)組導(dǎo)葉體外殼通過二期混凝土澆筑安裝在高程31.95 m 的頂板上，導(dǎo)葉體外殼是漸變式井筒式構(gòu)造，上部大、下部?。ɑ炷辆驳撞克街睆? 210 mm）；而施工混凝土是整體垂直式澆筑的，基礎(chǔ)混凝土井筒直徑3 450 mm，混凝土底部高程30.75 m，這樣導(dǎo)葉體外殼與混凝土之間下部就產(chǎn)生了高度1.2 m、上部圓環(huán)為零、下部圓環(huán)直徑3 450 mm、內(nèi)徑為3 210 mm 的圓環(huán)空間體，形成了一個擴(kuò)音式喇叭口，增加了水泵層噪音分貝數(shù)。

2 水泵層噪聲產(chǎn)生的主要原因

水流從進(jìn)水流道流經(jīng)導(dǎo)葉體時，因受到內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響，會產(chǎn)生大量的噪音。導(dǎo)葉體井筒是現(xiàn)澆混凝土，當(dāng)水流經(jīng)過導(dǎo)葉體發(fā)出的噪聲通過擴(kuò)音式喇叭口，并在喇叭口環(huán)形空間內(nèi)形成多次的反射現(xiàn)象，局部噪聲增大非常明顯，使得豎井內(nèi)形成聲學(xué)共鳴腔。加之上述擴(kuò)音式放大，在混凝土井筒與導(dǎo)葉體外壁之間的空間內(nèi)產(chǎn)生低頻率噪聲共鳴回響，導(dǎo)致水泵層葉輪外殼部位噪聲數(shù)值更大。

泵房內(nèi)水泵建設(shè)在混凝土結(jié)構(gòu)之上，沒有采取一些減振措施，在運(yùn)行的時候會產(chǎn)生低頻噪聲，容易使運(yùn)行人員感到煩躁。

3 水泵層降低噪音的辦法

在導(dǎo)葉體外殼和混凝土喇叭口之間，填充防火式吸音棉。噪聲聲波通過吸音棉纖維的多次反射，相互疊加、碰撞抵消，最后聲波逐漸轉(zhuǎn)化為熱能，噪聲波強(qiáng)度明顯減弱，降低了噪聲的反射式擴(kuò)音，起到消音、隔音的作用。下端在混凝土上用膨脹管自攻螺絲固定不銹鋼鋼板一周，防止防火吸音棉的脫落。在一定程度上從隔聲、吸聲上降低了水泵層噪聲的分貝數(shù)。

4 完成降噪設(shè)計之后的效果

通過用噪聲測試儀測量封堵前水泵層葉輪外殼附近噪聲在89～93dB 區(qū)間，封堵后泵站噪聲在84～88 dB 區(qū)間，降噪效果明顯。

在泵站揚(yáng)程為2.75 m，1、2 號機(jī)組正常運(yùn)行條件下，對電機(jī)、水泵及聯(lián)軸法蘭處噪聲進(jìn)行測試，結(jié)果如表1，3 號機(jī)組流量葉片角度與噪音關(guān)系如圖1 示：

表1 改造后1#、2#機(jī)組測試數(shù)據(jù)

圖1 3#機(jī)組流量葉片角度與噪聲關(guān)系圖

由此可知，水泵噪聲小于89 dB，泵站機(jī)組轉(zhuǎn)速125 r/min，試驗時機(jī)組最大功率為2 000 kW。

通過現(xiàn)場用噪聲測試儀測量，封堵前水泵在89～93 dB 區(qū)間，封堵后泵站噪聲在84～88 dB 區(qū)間，降噪效果明顯，根據(jù)圖1 顯示水泵噪聲指標(biāo)處于B 區(qū)，指標(biāo)良好。

5 結(jié) 語

本文對鄧樓泵站主廠房水泵層的噪聲進(jìn)行了分析，采取增加吸音棉的方法對噪聲進(jìn)行處理，技術(shù)人員用專噪聲測試儀對改造之后的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行了測試，經(jīng)過前后對比分析，現(xiàn)場管理人員一致認(rèn)為達(dá)到了預(yù)期效果。這說明，在導(dǎo)葉體外殼和混凝土喇叭口之間填充防火式吸音棉來降低噪聲的措施，在南水北調(diào)大型立式軸流泵上是可行的。