一、高温风机噪声产生的核心原因
高温风机的噪声主要分为五类,不同原因的降噪方式差异明显,处理前要先明确噪声来源:
1、气动噪声
气动噪声是高温风机最主要的噪声来源,风机叶轮旋转时,叶片切割气流产生涡流,涡流脱离叶片表面产生脉动压力,形成宽频噪声;如果风机入口气流不均匀、进口风门调节不当,或者叶轮表面积灰结焦导致气流紊乱,都会放大气动噪声,噪声强度通常能达到90-110分贝。
2、机械振动噪声
机械噪声来自部件的振动与摩擦:如果叶轮磨损腐蚀后动平衡失衡,运行时会产生周期性振动,带动机壳、基础产生共振,放大噪声;轴承磨损、润滑失效后,会产生高频摩擦噪声;联轴器同轴度偏差过大,会导致传动过程中产生周期性冲击振动,引发强烈的低频噪声。
3、结构共振噪声
高温风机长期运行后,基础螺栓松动、机壳钢板刚度不足,或者支撑钢结构强度不够,风机运行的振动频率和结构固有频率重合时,就会引发结构共振,让原本不高的噪声放大,甚至出现机壳抖动的情况,噪声强度会提升10-15分贝。
4、空气动力性泄漏噪声
风机机壳密封损坏、进出口法兰漏风,高压烟气从缝隙泄漏,会产生高频的气流啸叫噪声;进口风门磨损漏风,也会导致气流紊乱产生噪声,这种噪声辨识度高,容易定位。
二、先做故障排查处理,从源头降低噪声
很多噪声是设备故障引发的,先处理源头故障,再做工程降噪,能以更低成本达到降噪效果,主要排查处理内容包括:
1、清理叶轮积灰,校正动平衡
停机打开机壳,清理叶片和轮盘表面的积灰、结焦,积灰会改变叶轮重量分布,打破动平衡,是高温风机噪声突然变大的最常见原因;清理后检查叶片磨损情况,测量叶轮的动平衡误差,误差超过允许标准的要进行动平衡校正,磨损严重的叶片要补焊或更换叶轮,从源头消除振动引发的噪声。
2、检修轴承与传动系统
检查轴承的磨损、游隙情况,润滑脂是否变质干涸,轴承磨损、润滑失效会产生高频摩擦噪声,发现问题直接更换轴承,重新装填适配高温的润滑脂;测量联轴器的同轴度,偏差过大的重新调整,更换老化磨损的弹性缓冲块,紧固所有连接螺栓,消除传动过程中的冲击振动,降低机械噪声。
3、修复密封漏风
检查机壳、进出口法兰的密封,发现漏风缝隙重新填充密封材料,紧固法兰螺栓,修复泄漏位置,消除气流泄漏产生的啸叫噪声;检查进口调节风门,修复磨损的风门叶片,调整风门间隙,保证气流均匀稳定,降低气流紊乱引发的气动噪声。
4、紧固结构,消除共振
检查风机基础螺栓、支撑钢结构的连接,松动的螺栓全部重新紧固,对刚度不足的机壳、支撑,可以加装加强筋提升结构刚度,改变结构固有频率,消除共振引发的噪声放大;基础沉降不均的要调整基础水平,垫好隔振垫,重新找正风机水平。
三、源头处理后仍超标,做工程降噪处理
如果源头故障处理完成后,噪声仍然不达标,就需要结合噪声来源,采取对应的工程降噪措施,常见方案如下:
1、搭建工业设备隔音房
这是高温风机最常用的降噪方案,将整台风机封闭在隔音房内,依靠隔声结构阻挡噪声向外传播:隔音房采用双层复合隔声结构,内部填充吸声材料,阻断空气声传播,常规隔声量能达到30-40分贝,可以将100分贝的风机噪声降到60分贝以内,满足车间环保要求;因为高温风机需要散热,隔音房要配套加装消声通风散热系统,在保证空气流通、风机散热正常的同时,避免噪声从通风口泄漏;预留巡检门和观察窗,方便日常巡检和维护,不影响正常运维。
2、进出口安装消声器
气动噪声很大一部分会沿着进出口风道传播,在风机的进气口和出气口安装对应的阻抗复合消声器,可以有效降低沿管道传播的气动噪声,消声量能达到20-30分贝;消声器要适配高温烟气特性,选用耐高温、抗腐蚀的消声片,能承受高温烟气的冲刷,不会轻易损坏,同时要注意消声器的阻力损失,不能因为加装消声器影响风机的风量风压,满足工艺运行要求。
3、加装隔振装置,阻断结构声传播
如果是结构振动引发的噪声,或者振动通过基础传递到厂房放大噪声,可以在风机底座和基础之间加装橡胶隔振垫或者弹簧隔振器,阻断振动向基础和厂房结构传递,降低二次辐射噪声,隔振效率能达到80%以上,可以降低5-15分贝的振动噪声;对于进出口风道,也可以加装柔性非金属补偿器,阻断风机振动沿管道传递,避免管道共振产生噪声。
4、风机壳贴敷阻尼隔声材料
对于机壳振动辐射噪声较大的高温风机,可以在机壳表面贴敷阻尼隔声毡,增加机壳阻尼,抑制机壳的振动辐射,降低噪声,这种方法不需要改变原有布局,施工简单,能降低5-10分贝的噪声,适合空间受限无法搭建隔音房的场景;阻尼材料要选用耐高温型,适应风机机壳的高温环境,不会老化脱落。
四、高温风机降噪的注意事项
高温风机降噪要兼顾散热和设备运维,不能只追求降噪效果影响正常生产:搭建隔音房时,要根据风机的散热量设计通风量,保证风机运行温度正常,避免通风不足导致风机过热烧坏;选用的降噪材料要耐高温、抗腐蚀,能适应高温烟气的环境,不会短期老化失效,影响降噪效果;降噪结构不能影响日常检修和维护,预留足够的检修空间和通道,方便后期开展叶轮清理、轴承更换等工作;所有降噪施工要符合安全生产要求,停机施工时落实停电挂牌、通风降温等安全措施,避免发生安全事故。