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《工業企業噪聲控制設計規范》GB/T 50087-2013(1) ...

發表于2015-01-23 17:58       |       194次閱讀      |來源:管理員      |收藏
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5  隔聲設計

5.1  一般規定
5.1.1  將噪聲控制在局部空間范圍內的場合應進行隔聲設計。
5.1.2  對聲源進行的隔聲設計,可采用隔聲罩或聲源所在車間采取隔聲圍護的結構形式;對噪聲傳播途徑進行的隔聲設計,可采用隔聲屏障的結構形式;對接收者進行的隔聲設計,可采用隔聲間的結構形式。必要時也可同時采用上述幾種結構形式。
5.1.3  對車間內獨立的強噪聲源,在滿足操作、維修及通風冷卻等要求的情況下,根據隔聲罩的插入損失,采用相應形式的隔聲罩。隔聲罩插入損失可按表5.1.3的規定選取。

表5.1.3  隔聲罩的插入損失

隔聲罩的插入損失

5.1.4  聲源所在車間采取的隔聲圍護結構可根據隔聲量要求,按本規范第5.1.7條的規定進行設計。
5.1.5  對人員多、強噪聲源分散的大車間,可設置隔聲屏障或帶有生產工藝孔洞的隔墻,將車間在平面上劃分為幾個不同強度的噪聲區域。隔聲屏障的設計插入損失可在1OdB(A)~20dB(A)范圍內選??;對高頻聲源,隔聲屏障的設計插入損失可選取較高值。
5.1.6  當不宜對聲源作隔聲處埋,且操作管理人員不定期停留在設備附近時,應在設備附近設置控制、監督、觀察、休息用的隔聲間。隔聲間的設計插入損失,可在20dB(A)~50dB(A)的范圍內選取。
5.1.7  組合隔聲構件的隔聲量設計宜符合下式規定:

組合隔聲構件的隔聲量設計

5.1.8  隔聲設計應防止孔洞與縫隙的漏聲。對于構件的拼裝節點、電纜孔、管道的通過部位等聲通道,應進行密封或消聲處理設計。
5.2  隔聲設計程序和方法
5.2.1  隔聲設計應按下列步驟進行:
    1  由聲源特性和受聲點的聲學環境估算受聲點的各倍頻帶聲壓級和A聲級;
    2  確定受聲點各倍頻帶的允許聲壓級和允許A聲級;
    3  計算各倍頻帶和A聲級所需隔聲量;
    4  選擇適當的隔聲結構與構件。
5.2.2  受聲點各倍頻帶的聲壓級估算應符合下列規定:
    1  當室內只有一個聲源時,估算受聲點各倍頻帶的聲壓級,應首先查找、估算或測量聲源中心頻率為125Hz~4000Hz的6個倍頻帶的聲功率級,然后根據聲源特性和聲學環境,按下列公式計算:

受聲點各倍頻帶的聲壓級估算

受聲點各倍頻帶的聲壓級估算

    2  當有多個聲源時,可分別求出各聲源在受聲點產生的聲壓級,然后按聲壓級的合成法則計算受聲點各倍頻帶的聲壓級。
5.2.3  受聲點各倍頻帶的允許聲壓級應根據本規范第3.0.1條規定的噪聲限值計算或按表5.2.3-1取值。倍頻帶允許聲壓級應按下列公式計算:
    
倍頻帶允許聲壓級計算
表5.2.3-2  與各倍頻帶聲壓級有關的常數


與各倍頻帶聲壓級有關的常數
5.2.4  受聲點各倍頻帶所需隔聲量應按下式計算:

受聲點各倍頻帶所需隔聲量計算
5.2.5  隔聲結構與隔聲構件的設計應滿足各倍頻帶所需隔聲量的要求。
5.2.6  隔聲罩的結構設計應有足夠的吸聲襯面,各倍頻帶的插入損失應滿足所需隔聲量的要求,可按下式計算:
    各倍頻帶的插入損失計算
5.2.7  對聲源所處車間為近似擴散聲場的情況,隔墻或窗戶各倍頻帶所需隔聲量,可按下式計算:
   
隔墻或窗戶各倍頻帶所需隔聲量
5.3  隔聲結構的選擇與設計
5.3.1  設計隔聲結構應收集隔聲構件固有隔聲量的實測數據。
5.3.2單層隔聲結構的設計應符合下列規定:
    1  應使被控制噪聲源的峰值頻率處于結構的共振頻率和吻合頻率之間;
    2  可選用復合隔聲結構。
5.3.3  雙層隔聲結構的設計應符合下列規定:
    1  隔聲結構的共振頻率應低于被控制噪聲源的峰值頻率;空氣層的厚度不宜小于50ml;
    2  隔聲結構的吻合頻率不宜出現在中頻段;雙層結構各層的厚度不宜相同,或采用不同剛度,或加阻尼;
    3  雙層結構間的連接應減少出現聲橋;
    4  雙層結構間宜填充多孔吸聲材料。
5.3.4  隔聲門窗的設計與選用應符合下列規定:
    1  在滿足隔聲要求的前提下應選用定型產品;
    2  應防止縫隙漏聲,同時門扇和窗扇的隔聲性能應與縫隙處理的嚴密性相適應;
    3  對采用單層隔聲門不能滿足隔聲要求的情況,可設計有兩道隔聲門的聲阱;聲阱的內壁面,應具有較高的吸聲性能;兩道門宜錯開布置;
    4  對采用單層隔聲窗不能滿足隔聲要求的情況,可設計雙層或多層隔聲窗;
    5  特殊情況可設計專用的隔聲門窗。
5.3.5  隔聲間的設計應符合下列規定:
    1  對隔聲要求高的隔聲問,宜采用以實心磚等建筑材料為主的隔聲結構;必要時,墻體與屋蓋可采用取層結構,門窗等隔聲構件宜采用有兩道隔聲門的聲阱與多層隔聲窗。
    2  隔聲間的組合隔聲量可按下列公式計算:

隔聲間的組合隔聲量計算   
    3  所有的散熱通風以及工藝孔洞,均應設有消聲器,其消聲量應與隔聲間的隔聲量相當。
5.3.6  隔聲罩的設計應符合下列規定:
    1  隔聲罩宜采用帶有阻尼層的鋼板制作,阻尼層厚度宜為金屬板厚的1倍~3倍;
    2  隔聲罩內壁面與機械設備間應留有一定的空間,各內壁面與設備的空間距離宜大于1OOmm;
    3  隔聲罩的內側面應設吸聲層;
    4  隔聲罩所有的散熱通風、排煙以及生產工藝孔洞,均應設有消聲器,其消聲量應與隔聲罩的隔聲量相當;
    5  應防止隔聲罩振動向外輻射噪聲。
5.3.7  隔聲屏障的設置應靠近聲源或接收者。室內設置隔聲屏障時,應在室內安裝吸聲體。

6  消聲設計
6.1  一般規定
6.1.1  降低空氣動力機械輻射的空氣動力性噪聲或噪聲源隔聲圍護結構散熱通風口、工藝孔洞等輻射出的噪聲應進行消聲設計。
6.1.2  在空間允許的情況下,消聲器裝設位置應符合下列規定:
    1  空氣動力機械進(排)氣口敞開的,應在靠近進(排)氣口處裝設進(排)口消聲器;
    2  空氣動力機械進(排)氣口均不敞開的,但管道隔聲差,且管道經過空間的噪聲不能滿足要求時,應裝設消聲器;
    3  噪聲源隔聲圍護結構孔洞輻射噪聲的,應在孔洞處裝設消聲器。
6.1.3  消聲器的插入損失,應根據消聲設計要求確定。
6.1.4  消聲器引起的壓力損失應控制在設備正常運行許可的范圍內。
6.1.5  消聲器產生的氣流再生噪聲對環境的影響不得超過該環境允許的噪聲級。
6.1.6  消聲器中氣流速度應符合下列規定:
    1  空調系統主管道消聲器內氣流速度不宜大于1Om/s;
    2  鼓風機、壓縮機、燃氣輪機的進、排氣消聲器內氣流速度不宜大于30m/s;
    3  內燃機進、排氣消聲器內氣流速度不宜大于50m/s;
    4  高壓排氣放空消聲器內氣流速度不宜大于60m/s。
6.1.7  消聲器應堅固耐用,并應滿足防潮、防火、防腐、耐高溫、耐油污等要求。

6.2  消聲設計程序和方法
6.2.1  消聲設計應按下列步驟進行:
    1  確定噪聲源的各倍頻帶聲功率級;
    2  根據噪聲源位置、噪聲控制點(1個或若干個)位置,兩者間的噪聲傳播路徑特性以及控制點所在位置的房間特性(或室外環境特性),預測噪聲控制點的各倍頻帶聲壓級和A聲級;
    3  根據噪聲控制點允許的倍頻帶聲壓級(或A聲級)限值,得到控制點的各倍頻帶聲壓級(或A聲級)超標量;
    4  根據超標量確定消聲器各倍頻帶所需的插入損失,并選定滿足要求的消聲器;
    5  根據選定消聲器的插入損失和氣流再生噪聲數值,重新進行步驟2的計算,檢查控制點的聲壓級,控制點的聲壓級應滿足限值的要求;
    6  當所選消聲器不能滿足要求,再根據超標量調整消聲器的選型,重復進行步驟2的計算,直至滿足要求。
6.2.2  噪聲源中心頻率為63Hz~8000Hz的8個倍頻帶的聲功率級,應由噪聲源設備制造商提供,當設備制造商不能提供,可通過測量、估算或查找資料等方法確定。
6.2.3  消聲器的裝設位置應根據輻射噪聲的部位和傳播噪聲的途徑,按本規范第6.1.2條的規定選定。
6.2.4  噪聲控制點各倍頻帶的允許聲壓級應根據本規范第3.0.1條規定的噪聲限值,按本規范公式(5.2.3)訐算或按表5.2.3-1取值。
6.2.5  噪聲控制點的預測聲壓級,可按本規范公式(5.2.2)計算,傳播路徑上各部件的插入損失和氣流再生噪聲,應根據各部件制造商提供的資料以及圍家現行有關標準進行計算。
6.2.6  消聲器的類型應根據噪聲頻譜特性、所需插入損失、氣流再生噪聲、空氣動力性能以及防潮、防火、防腐蝕等特殊使用要求確定。
6.2.7  消聲器的型號選擇應根據定型消聲器的性能參數確定,也可自行設計符合要求的消聲器。
6.2.8  消聲器產生的氣流再生噪聲有影響時,應降低氣流速度或簡化消聲器結構。
6.3  消聲器的選擇與設計
6.3.1  當噪聲呈中高頻寬帶特性時,消聲器的類型可采用阻性形式。阻性消聲器的靜態消聲量,可按下式計算:

阻性消聲器的靜態消聲量計算

6.3.2 設計阻性消聲器應防止高頻失效的影響,其上限截止頻率可按下式計算:

    阻性消聲器上限截止頻率

式中:f-上限截止頻率;
      c-聲速,常溫常壓下可取340m/s;
      D-消聲器通道截面的當量直徑(m)。
6.3.3  阻性消聲器結構形式的選擇應符合下到規定:
    1  當量直徑不大于300mm時,可選用直管式消聲器;
    2  當量直徑大于300mm時,可選用片式或折板式消聲器,片間距宜取1OOmm~200mm,折板式消聲器消聲片的彎折應滿足視線不能透過的要求,折角角度不宜大于20°;
    3  消聲通道可采用正弦波形、流線形或菱形的結構形式,其彎折角度應滿足視線不能透過的要求;
    4  氣流流速較低的通風管道系統,可采用迷宮式消聲器,消聲器的小室宜為3個~5個,消聲器內的氣流速度宜小于bm/s;
    5對風量不大、風速不高的通風空調系統,可選用消聲彎頭,消聲彎頭內的氣流速度宜小于8m/s。
6.3.4  當噪聲呈明顯低中頻脈動特性時,或氣流通道內不宜使用阻性吸聲材料時,消聲器的類型可選用擴張室式。擴張室式消聲器的設計應符合下列規定:
    1  擴張室式消聲器的消聲量,可用增加擴張比的方法提高,其消聲頻率特性,可用改變室長的方法來調節;
    2  將幾個擴張室串聯使用來增大消聲量時,各室長度不應相等;
    3  應在室內插入長度分別等于室長的1/2與1/4的內接管,內接管宜采用穿孔率不小于30\%的穿孔管連接起來;
    4  擴張室式消聲器的內管管道直徑超過400mm時,宜采用多管式。
6.3.5  當噪聲呈低中頻特性時,消聲器的類型可采用共振式,共振式消聲器的設計應符合下列規定:
    1  單通道共振式消聲器,其通道直徑不宜超過250mm,對大流量系統可采用多通道,每個通道的寬度可取1OOmm~200mm;
    2  共振式消聲器的腔長、寬、深尺寸均宜小于共振頻率波長的1/3,穿孔應集中在共振腔中部均勻分布,穿孔部分長度不宜超過共振頻率波長的1/12。
6.3.6  對于下列情形,消聲器的類型可選擇微穿孔或微縫金屬板式:
    1  消聲器不宜使用多孔吸聲材料而又需要在寬頻帶范圍內具有比較高的消聲量;
    2  消聲器需在溫度高、濕度大和流速高介質條件下使用。
6.3.7  高壓排氣放空噪聲的消聲設計,宜采用節流減壓、小孔噴注及節流減壓小孔噴注復合等排氣放孔消聲器。排氣放空消聲器的設計應符合下列規定:
    1  節流減壓消聲器的節流級數,應根據駐壓比確定,宜取2級~5級。對超高壓的情況,也可多至8級;
    2  小孔噴注消聲器的孔徑宜為1mm~3mm,孔中心距應大于孔徑的5倍,總開孔面積應大于原排氣口面積的1.5倍~2倍;
    3  節流減壓小孔噴注復合消聲器可由1級~2級節流減壓加1級小孔噴注組成。

7  吸聲設計

7.1  一般規定
7.1.1  當原有吸聲較少、混響聲較強的各類車間廠房進行降噪處理時,應進行吸聲設計。
7.1.2  吸聲處理的降噪量可按表7.1.2的規定估算。
表7.1.2  吸聲處理的降噪量

吸聲處理的降噪量

7.1.3  吸聲設計中應合理地確定吸聲處理面積。
7.1.4  吸聲設計應滿足防火、防潮、防腐、防塵等工藝與安全衛生要求;同時還應滿足通風、采光、照明及裝修要求,為吸聲材料設置的埋件,應滿足施工方便、堅固耐用的要求。
7.2  吸聲設計程序和方法
7.2.1  吸聲設計應按下列步驟進行:
    1  確定吸聲處理前室內的各倍頻帶的聲壓級和總的A聲級;
    2  確定降噪地點的各倍頻帶允許聲壓級和允許總的A聲級,計算所需吸聲降噪量;
    3  確定吸聲處理前的室內平均吸聲系數;
    4  計算吸聲處理后應有的室內平均吸聲系數;
    5  確定吸聲材料的類型、數量與安裝方式。
7.2.2  車間廠房吸聲處理前中心頻率為125Hz~4000Hz的6個倍頻帶的聲壓級和A聲級,可實測或按本規范公式(5.2.2)計算。
7.2.3  降噪地點各倍頻帶的允許聲壓級應根據本規范第3.0.1條規定的噪聲限值,按本規范公式(5.2.3)計算或按表5.2.3-1取值。所需吸聲降噪量可將室內吸聲處理前的聲壓級減去允許聲壓級得出。
7.2.4  吸聲處理前的室內平均吸聲系數,可通過測量房間混響時間或計算求得。
7.2.5  吸聲處理后應有的室內平均吸聲系數,可根據所需降噪量和吸聲處理前的室內平均吸聲系數,按下式計算:
    吸聲處理后應有的室內平均吸聲系數
7.2.6  吸聲構件的種類、數量與安裝方式,應根據吸聲處理后所需的室內平均吸聲系數的要求,按本規范第7.3節的規定確定。
7.2.7  吸聲設計的效果,可采用吸聲降噪量及室內工作人員的主觀感覺效果來評價。吸聲降噪量應通過實測吸聲處理前后室內相應位置的噪聲水平來求得,也可通過測量混響時間求得。
7.3  吸聲構件的選擇與設計
7.3.1  吸聲構件的設計與選擇應符合下到規定:
    1  吸聲材料的吸聲系數可由制造商提供,當制造商不能提供,可通過測量、估算或查找資料等方法確定;
    2  中高頻噪聲的吸聲降噪設計,可采用常規成型吸聲板,密度較小或薄的玻璃棉板等多孔吸聲材料,需要時可設置穿孔板等護面材料;
    3  寬頻帶噪聲的吸聲降噪設計,可在材料背后設置空氣層或增加多孔吸聲材料的厚度、面密度;
    4  低頻噪聲的吸聲降噪設計,可采用穿孔板共振吸聲結構,為增加吸聲頻帶寬度,可在共振腔內填充適量的多孔吸聲材料;
    5  室內濕度較高或有清潔要求的吸聲降噪設計,可采用薄膜覆面的多孔吸聲材料或單、雙層微穿孔板等吸聲結構。
7.3.2  吸聲處理方式的選擇應符合下列規定:
    1  所需吸聲降噪量較高、房間面積較小的吸聲設計,宜對屋頂、墻面同時進行吸聲處理;
    2  所需吸聲降噪量較高、車間面積較大時,車間吸聲體面積宜取房間屋頂面積的40\%或室內總表面積的15\%,對于扁平狀大面積車間的吸聲設計,可只對屋頂吸聲處理;
    3  聲源集中在車間局部區域而噪聲影響整個車間的吸聲設計,應在聲源所在區域的屋頂及墻面作局部吸聲處理,且宜同時設置隔聲屏障;
    4  吸聲降噪設計宜采用空間吸聲體的方式;空間吸聲體宜靠近聲源。

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