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            五金沖壓件車間如何進行降噪工程

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            五金沖壓件車間如何進行降噪工程

            作者:沖壓車間降噪 來源:五金沖壓件 點擊:

              如果按現有的沖壓條件,特別是隨著自動化技術的不斷應用,沖壓生產線的生產節奏越來越快,產生的噪聲也越來越密集。噪聲是汽車沖壓車間危害工人職業健康最主要的因素。一般沖壓車間操作崗位的平均噪聲都在90dB(A)以上,部分區域甚至達到100dB(A)以上。因此,從保護員工聽力及構建綠色工廠的角度出發,沖壓車間必須進行噪聲控制工程。

              汽車沖壓車間的噪聲控制手段較多,一般主要有以下3種:

              1、采用低噪聲的生產設備,重點解決噪聲源的問題。隨著壓力機技術的發展,使用伺服壓力機代替傳統機械壓力機,可以將沖壓的噪聲控制在75dB以下,達到非常理想的效果。

              2、對崗位管理和工件加工工藝進行調整。通過輪崗的方式減少操作人員受噪聲影響的時間;同樣的零件采用5工序加工要比4工序加工產生的噪聲小。

              3、隔絕噪聲的傳播途徑,減少車間的混響時間。由于車間混響時間長,聲音衰減較慢,因而聲源通過反射傳至各受聲點的噪聲也就越多,所以必須利用特殊的介質隔斷噪聲的傳播途徑以減輕噪聲對操作人員健康的損害。

              由于現有沖壓線已經無法在設備和工藝上進行大范圍的改動,因此,在設備、工藝及周圍環境已經確定的情況下,隔絕噪聲的傳播途徑是沖壓線降噪的主要手段和基本思路。

              通常情況下,進行噪聲控制有吸聲、隔聲和吸聲隔聲共用3種方法。吸聲是利用疏松、多孔的材料將部分聲能轉化成熱能加以吸收,如超細玻璃棉、巖棉等;隔聲是利用質密的材料將聲音隔絕于某個空間,如一定厚度的鋼板就是很好的隔聲材料;為了實現更好的噪聲控制,往往采取“吸隔共用”的方法,將隔聲材料和吸聲材料制成專用的吸音板,表面為隔聲層,內腔填充吸聲材料進行吸聲處理,這樣的復合結構可以有效地增強整體的降噪效果。

              從以上分析中可以看出,制作專門的吸音板對大型沖壓線進行全封閉處理,能起到很好的降噪作用,但有以下幾個方面需要加以注意:

             降噪工程實施后,不能降低整線的生產安全。

             壓力機周邊1m范圍內的噪聲降低至85dB(A)以下,達到國家相關法律的規定。

             降噪工程實施后,不降低整線的生產效率。

             降噪工程實施后,不能增加模具的自動更換時間。

              為生產線全封閉處理的外觀圖,從圖中可以看出在生產線的周圍加裝吸音板使之成為一個相對封閉的空間,在全線自動化生產時操作人員處于隔音墻的外面,以達到隔絕噪聲的目的。

              壓力機周圍隔音墻的高度通常與壓力機橫梁底面高度一致,對于生產線前端拆垛機部分的隔音墻應根據實際情況稍微降低一些;由于壓力機的操作屏和原壓力機工作臺開出的滑升門都封閉在了隔音墻里面,因此為了操作的方便,在隔音墻上開設滑升門,對于其他需要進入的地方出于成本的考慮則采用手動外開門;為了能夠方便地觀察生產線內部情況,在隔音墻上適當位置安裝由雙層玻璃制作的觀察窗。

              由于降噪工程是對原有生產線的改造,必然會對整線的安全(S)、管理(M)、操作(D)等方面帶來一定影響。因此在制定方案時,必須預測到可能產生的影響,并采取防范措施(見表)。

              降噪工程的實施

             1、車間混響時間和各噪聲源噪聲值的確定

              混響時間是指室內聲音達到穩定狀態,聲源停止發聲后殘余聲音在房間內往復反射經壁面吸收,平均聲能密度下降為原有數值的百萬分之一的時間(或聲能密度衰減60dB所需要的時間)?;祉憰r間越長,則表明聲音在車間內多次被反射,能量衰減速度慢,在同樣聲源的條件下混響時間長的車間比混響時間短的車間噪聲要大。

             車間測量的混響時間頻率特性。從圖中可以看出車間的混響時間比較長。

              對噪聲源噪聲值的準確測定是降噪工程的主要依據。測量車間噪聲時,首先需要確定測試點,一般選取壓力機周圍1m范圍的點,測試點高度為,對18個測試點進行噪聲測量的結果??梢郧宄乜吹?,測定值遠高于國家規定的85dB標準,必須進行降噪處理。

              在測量各點噪聲值的同時,還應記錄各測試點噪聲的頻普,以便于掌握噪聲的特點,為選擇什么樣的降噪材料提供依據。圖4和圖5分別為某噪聲源的頻普,可以看出圖4所示的噪聲在各個頻率段的值基本相同,說明在降噪時需要考慮各個頻率段的情況;圖5所示的噪聲值在低頻階段較高,在高頻階段較低,說明在降噪時主要進行低頻段的處理。

             2、吸音材料的選擇

             隔音板基本組成結構,可以看出,隔音板共有5部分組成,噪聲通過穿孔板的小孔進入吸音棉,一部分通過玻璃棉絲的振動將能量轉化成熱能消耗掉,另一部分被外層的鋼板隔絕,達到吸隔共用的目的。

            (1)厚度為2mm的外層鋼板,起隔音和支撐作用,并且是吸音板的外表面。

            (2)吸音板中間部位為吸音材料,材質為玻璃棉制品,用于吸收聲音能量,是降噪材料的主要組成部分。

            (3)纖維板粘貼在吸音棉的外面,以防止吸音棉下墜。

            (4)透音薄膜貼在吸音棉的兩側,起防潮和防止吸音棉絲從內層穿孔板的網孔中脫落的作用。

            (5)穿孔板為帶網眼的鋼板,穿孔率約35%~40%,孔徑2~3mm,噪聲可以通過這些小孔進入吸音棉內部,同時該板還起有支撐作用。

              在選擇吸音材料時,確認吸音棉的吸音能力是關鍵。圖7所示為吸音材料的吸音能力曲線。從圖中可以看出厚度100mm的吸音棉比厚度50mm的吸音棉的吸音能力高,同時也可以看出吸音棉對高頻段的噪聲吸音效果較好,對低頻段的噪聲吸音效果較差。以吸音棉厚度100mm的材料為例,當噪聲頻率在250Hz時,吸音能力已經達到約35dB,隨著頻率的增加,吸音能力逐漸增加。

              聲學研究結果表明,隔聲材料質量增加1倍,隔聲效果可以增加6dB。因此為了有效達到需要的噪聲值,必須合理選擇隔音材料的厚度。主要包括兩個方面,一方面是外層鋼板的厚度,特別是低頻噪聲比較大的場所,外層的鋼板需要加厚,因為吸音棉對低頻噪聲的吸音效果遠遠差于對高頻噪聲的吸收;另一方面是吸音棉厚度的選擇,一般根據噪聲的大小,50~100mm是常用的一個厚度范圍值,在本次降噪工程中由于噪聲值超過標準較多,為了保證降噪效果,確定吸音棉厚度為100mm。

             3、吸音板的密封處理

              由于整個生產線的封閉處理是將多個小的吸音板拼接成為一個封閉體,因此為了保證降噪效果,在設計制造時需要控制好各個吸音板之間的間隙,一般為1~2mm。為了盡量不讓噪聲通過這些縫隙傳出以影響降噪的效果,通常采用密封膠進行縫隙密封。

              4、通風處理

             由于設備本身運轉產生的熱量,加之吸音材料玻璃棉具有的保溫特性,生產線內部在封閉后溫度往往比外部高3~5℃。在實施降噪工程時,通常在隔音墻頂安裝抽風機,抽走封閉空間內的熱空氣,使內部形成負壓,外部空氣可經隔音墻流入內部。在選用抽風機時選用低噪聲的風機以免影響降噪的效果。

              5、照明處理

              由于封閉工程實施后使設備內部與外部車間照明隔絕,因此封閉體內需要增加照明系統。為了保證生產及后期設備維護需要的照明,設計照度達到500流明以上。封閉體內的照明系統進行單獨布線,獨立開關,保證方便使用而且不影響原有供電系統。另外,為了防止車間突然停電,在封閉體內加裝了應急照明系統以保證設備和人員的安全。

              6、生產線監視系統

              生產線全封閉后不可避免地產生很多盲區,雖然在封閉墻上留有一定的觀察窗,但可視范圍已經大大減小,例如,在全自動換模(ADC)過程中,操作側的對面為盲區,壓力機工作臺的移動存在著很大的安全隱患。所以,加裝生產線監視系統能夠實時監控生產線內外的生產情況,及時發現內部的異常情況發生,保證設備和操作人員的安全。

              通過對沖壓線實施降噪工程,并經第3方專業噪聲檢測機構的檢測,生產線各點的噪聲值均達到85dB(A)以下,完全滿足了設計要求并達到國家標準。在這方面,廣州本田努力探索,并大膽采用國產材料,努力培養國內本地供應商,無論在成本控制方面還是在降噪效果方面都取得了很好的效益。


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