环保降噪工程的汽轮发电机房多层复合隔声的结构与隔声门的构造

 环保降噪工程的汽轮发电机房多层复合隔声的结构与隔声门的构造

在噪声控制工程中，常用轻质多层复合板，它是由几层面密度或性质不同的板材组成的复合隔声结构，通常是用金属或非金属的坚实薄板做护面层，内部覆盖阻尼材料，或填人多孔吸声材料，或空气层等组成。   

多层复合板的隔声性能较组成它的同等重量的单层或双层有明显的改善，这主要是由于:

① 分层材料的阻抗各不相同，使声波在各层界面上产生多次反射，阻抗相差越大，反射声能越多，透射能量就越小;② 夹层材料的阻尼和吸声作用，致使声能衰减，并减弱共振与吻合效应;

③ 使用厚度和材质不同的多层结构，可以错开共振与临界的吻合频率，改善共振区与吻合区的隔声低谷效应，因而总的隔声性能可大大提高。

8.4 隔 声 间

在高噪声环境下，例如，在汽轮发电机房内建造一个具有良好的隔声性能的控制室，能有效地减少噪声对操作人员的干扰;又例如，在耳科临床诊断中的听力测试室，需要一个相当安静即本底噪声很低的环境，必须用特殊的隔声构件建造一个测听室，防止外界噪声的传人。另一种情况是声源较多，采取单一噪声控制措施不易奏效，或者采用多种措施治理成本较高，就把声源围蔽在局部空间内，以降低噪声对周围环境的污染。这些由隔声构件组成的具有良好隔声性能的房间统称为隔声间或隔声室。    隔声间一般采用封闭式的，它除需要有足够隔声量的墙体外，还需要设置具有一定隔声性能的门、窗等。

空气声传声的组合隔声量

例：某墙隔声量Rw=50dB,面积Sw=20m2 ,墙上一门，其隔声量Rd=20dB,面积2m2 ,求其组合墙隔声量。
  解：组合墙平均透射系数为：
            τ c =（ τwSw+ τdSd）/（Sw+Sd）
  其中：Rw=50dB τw=10-5   ,  Rd=20dB  τw=10-2
   故， τ c=(20×10-5 + 2×10-2 )/(20+2)=9.2 ×10-4
   故  Rc=10lg(1/ τ c)=30.4dB

8.4.1 隔声间的降噪

隔声间通常包括隔声、吸声、消声器、阻尼和减振等几种噪声控制措施的综合治理装置，它是多种声学构件的组合，因此，衡量一个隔声间的效果，不能只看其中一个声学构件的降噪效果，而要看它的综合降噪指标。

用于评价隔声间综合降噪效果的一个物理量是插人损失 IL，

它是被保护者所在处安装隔声间前后的声压级之差 ，即 :

 TL＝10lg∑Si/∑Si10-01TL （8---31）

式中:Si— 第i个构件的面积，m2;

        TL;— 第 i个构件的隔声量 ,dB;

隔声间的插人损失一般约 20---50 dB。

式(8一31)亦可以用来计算非单一结构隔墙的平均隔声量。例如，一隔墙面积22m2，其中包括门2m2，墙体的隔声量 TL1= 50 dB，门的隔声量 TL2 = 20 dB，代人式((8一31)，得隔墙的平均隔声TL=30 dB。由于门的隔声量低，使总的隔声量由墙体的50 dB降到30 dB 。这说明，对于隔声要求比较高的房间，必须重视门窗的隔声设计。

8.4.2 隔声门

1.隔声门的构造  

 隔声门，首先要有足够的隔声量，还要保证门的开启机构灵活方便，在满足这两个条件下，门窗不要做得过重，门扇与门框之间的密封要好。通常隔声门做成双层轻便门，并在两层间加吸声处理，采用多层复合结构。常见隔声门的结构如图 8一9所示 ，隔声特性见表 8一30

2.门缝密封

门缝对门的隔声性能有很大的影响，隔声门的密封方法应该根据隔声要求和门的使用条件确定，例如人员出人较少的锅炉鼓风机引风机隔声间的门可以采用隔声效果较好的双企口压紧橡皮条的密封方法，而人员出人较频繁的隔声操作室就不宜使用这种方法，因为人们会由于开关不方便而不去压紧橡皮条，结果这种门等于没有密封，达不到隔声的目的。    常用的密封方法见图8一10。

例：某隔声间对噪声源一侧用一堵22m2的隔声墙相隔，该的传声损失为50dB，在墙上开一个面积为2m2的门，该门的传声损失为20dB，又开了一个面积为4m2的窗户，该窗户的传声损失为30dB。求开了门窗之后使墙体的隔声量下降了多少？

8.4.3 隔声窗

隔声窗一般采用双层和多层玻璃做成，其隔声量主要取决于玻璃的厚度(或位面积玻璃的质量)，其次是窗的结构，窗与窗框之间、窗框和墙壁之间的密封度，据实测, 3 mm厚的玻璃的隔声量是 27 dB, 6 mm厚的玻璃的隔声量为 30B，因此，采用两层以上的玻璃，中间夹空气层的结构，隔声效果是相当好的。

图8一11给出几种隔声窗的示意图。

设计隔声窗应该注意以下几方面:

① 多层窗应选用厚度不同的玻璃    板以消除调频吻合效应。例如，3 mm厚玻璃板的吻合谷出现在4 000 Hz，而 6 mm厚的玻璃板的吻合谷出现在 2 000z，两种玻璃组成的双层窗，吻合谷相互抵消。

② 多层窗的玻璃板之间要有较大的空气 层 。

实践证明 ，空气层厚 5 cm时效果不大，一般取 7---15 cm，并应在窗框周边内表面作吸声处理。

  ③ 多层窗玻璃板之间要有一定的倾斜度，朝声源一面的玻璃做成倾斜，以消除驻波。  

 ④ 玻璃窗的密封要严，在边缘用橡胶条或毛毡条压紧，这不仅可以起密封作用，还能起有效的阻尼作用，以减少玻璃板受声激振透声。    ⑤ 两层玻璃间不能有刚性连接，以防止“声桥”。目前市场上有一种真空玻璃，隔声效果好，可直接用于隔声窗。    常见隔声窗的特性见表 8一4。

8.5 隔 声 罩

隔声罩是噪声控制设计中常被采用的设备，例如空压机、水泵、鼓风机等高噪声源，如果其体积小，形状比较规则或者虽然体积较大，但空间及工作条件允许，可以用隔声罩将声源封闭在罩内，以减少向周围的声辐射。

8.5.1 隔声的插入损失  

 隔声罩的降噪声效果一般用插人损失 IL来表示。它的定义同式(8一30) 。

对于全封闭的隔声罩，可近似用下式计算:                   

     IL=10 lg(1+α 100.1 TL)         (8一32)

式中:α— 内饰吸声材料的吸声系数;   

          TL--隔声罩罩壁的隔声量，dB。 

对于局部封闭的隔声罩 ，插人损失为：

8.5.2 隔声罩的设计要点  

 隔声罩的技术措施简单，降噪效果好，在噪声控制工程中广为应用，在设计和选用隔声罩时应注意以下几方面:   

① 罩壁必须有足够的隔声量 ，且为了便于制造安装维修，宜采用 O.5-2mm厚的钢板或铝板等轻薄密实的材料制作。 

  ② 用钢或铝板等轻薄型材料作罩壁时，须在壁面上加筋，涂贴阻尼层 ，以抑制与减弱共振和吻合效应的影响。  

 ③ 罩体与声源设备及其机座之间不能有刚性接触，以免形成“声桥”，导致隔声量降低。同时，隔声罩与地面之间应进行隔振，以降低固体声。

④ 开有隔声门窗、通风与电缆等管线时，缝隙处必须密封，并且管线周围应有减振、密封措施。  

 ⑤ 罩内要加吸声处理，使用多孔松散材料时，应有较牢固的护面层。 

 ⑥ 罩壳形状恰当，尽量少用方形平行罩壁，以防止罩内空气声的驻波效应，同时，罩内壁与设备之间应留有较大的空间，一般为设备所占空间的 1/3以上，各内壁面与设备的空间距离不得小于 10 cm，以免藕合共振，使隔声量减小。  

 ⑦ 当被罩的机器设备有温升需要采取通风冷却措施时，应增加消声器等措施，其消声量要与隔声罩的插人损失相匹配。

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一般用钢材, 并做阻尼处理