Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Борьба с шумом в черной металлургии

..pdf
Скачиваний:
11
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
7.93 Mб
Скачать

Борьба с шумом в черной металлургии

Издательство Киев „Техніка" 1973

І_ ^ И Т л і і Ь Н О Г О з л . п / 1

6ПЗЛ04

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•'s.

)

,"j

Б84

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

' - .

J

J*

УДК 628.517.2І669.1

 

 

 

 

 

 

 

 

Борьба

с

шумом

в

черной

металлургии.

 

 

З л о б

и н е к и й

Б.

М.,

Д р е й ы а н

Н. И . ,

 

 

К л и м о в

Ю. А.,

П и м е н о в

Е. С.

«Тех-

 

 

ніка», 1973, 200 стр.

 

 

 

 

 

 

 

 

Приводятся

результаты

исследований

произ­

 

 

водственного

шума

на

 

предприятиях

черной

 

 

металлургии,

рассматриваются

общие

методы

 

 

борьбы с производственным шумом

и разнооб­

 

 

разные устройства для устранения или ослаб­

 

 

ления

шума в металлургических

цехах,

дается

 

 

методика

оценки экономической

эффективности

 

 

мероприятий по борьбе с шумом.

Приводятся

 

 

методы исследования звукоизлучения и ско­

 

 

рости

затухания

звука

металлов

и

сплавов,

 

 

а также

рекомендации

по выбору

металли­

 

 

ческих

конструкционных

материалов,

исполь­

 

 

зование которых способствует снижению шума

 

 

машин

и

механизмов

в

их источнике.

Книга

 

 

рассчитана на инженерно-технических

работ­

 

 

ников предприятий,

исследовательских,

проект­

 

 

ных и конструкторских

организаций

металлур­

 

 

гической, машиностроительной и других от­

 

 

раслей

промышленности.

 

 

 

 

 

 

Табл.

1?, илл. 94,

библ.

143.

 

 

 

 

 

 

Рецензент канд. техн. наук В. П. Трофимов

Редакция литературы по тяжелой промыш­ ленности

Зав, редакцией инж. В. И. Кравец

3101—178 М202(04)-73 103-73

Издательство «Техніка»» 1973 г.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Борьба с производственным

шумом — важнейшая

про­

блема охраны труда и устранения вредного влияния

произ­

водственных предприятий на окружающую среду.

В по­

следние годы шум стал одним

из основных вредных

фак­

торов на производстве. Это связано с увеличением машин­ ного парка, повышением мощности и производительности машин, широким их применением на всех производствен­ ных участках.

На предприятиях черной металлургии используется са­ мое разнообразное оборудование, работа которого сопро­ вождается интенсивным шумом, значительно ухудшающим

условия

труда и препятствующим нормальной организа­

ции производственных процессов.

 

 

 

Изучению уровней производственного шума в метал­

лургической промышленности

и

средств борьбы

с ним

и посвящена данная книга. В ней предложены

конкрет­

ные конструкторские решения

по созданию средств борьбы

с шумом

и вибрациями,

описаны

устройства,

.способству­

ющие их

ослаблению и

подавлению, а также

экономиче­

ские проблемы борьбы с шумом.

 

 

 

Эффективность борьбы с шумом повышается,

если задача

снижения шума поставлена еще на стадии проектирования машины, механизма или технологического процесса и до­ полнена продуманным территориальным планированием.

При создании бесшумного оборудования большое зна­ чение имеют акустические свойства металлических мате­ риалов— звукоизлучение и скорость затухания звука. Ис­ следования этих свойств, приведенные в книге, помогу конструкторам при выборе металлов для изготовления бес­ шумных машин и механизмов.

3

В нашей стране проблеме борьбы с шумом уделяется большое внимание. Усилия целого ряда организаций, ис­ следователей и инженеров направлены на ослабление и ликвидацию производственного шума. Внедрение разра­ ботанных ими мероприятий не только улучшает условия труда и помогает ликвидации вызываемых шумом профес­ сиональных заболеваний, но и способствует повышению производительности труда, улучшению технико-экономи­ ческих результатов производства, снижению текучести пер­ сонала, а также устраняет распространение производствен­ ного шума на соседние с предприятиями жилые районы.

Главы

1, 2 и 4 написаны

Б. М.

Злобинским

совмеетно

с Н.

И.

Дрейманом, глава

3 — с

Ю. А.

Климовым,

глава

5 — с Е. С. Пименовым.

 

 

Отзывы и пожелания просим направлять по адресу:

252601, Киев, 1, ГСП,, Пушкинская, 28, издательство «Техніка».

Г л а в а 1.

ШУМ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Выбор средств борьбы с шумом определяется его харак­ теристикой. В зависимости от происхождения различают: 1) механический шум, возникающий при движении, соуда­ рении, трении деталей машин и механизмов; 2) аэро(гидро)динамический шум, возникающий при движении газа,

пара,

жидкости

в результате

пульсации давления

из-за

турбулентного перемешиванияпотоков, которые

движутся

с разными скоростями в свободных

струях,

или

из-за

турбулизации потока у границ

обтекаемого тела (напри­

мер,

в машинах

с вращающимися

рабочими

деталями);

3) термический шум, являющийся результатомтурбулиза­

ции

потока и флуктуации плотности газов при

горении,

а также мгновенного изменения интенсивности

выделения

тепла, приводящего к мгновенному повышению

давления

(при

взрыве или разряде); 4) взрывной (импульсный) шум,

который возникает, например, при работе двигателей внут­ реннего сгорания.

Производственные шумы классифицируют по: 1) епектральному составу: низкочастотные (до 300 гц), среднечастотные (300—800 гц), высокочастотные (больше 800 гц); 2) характеру спектра: широкополосные и тональные (когда прослушиваются отдельные тона); 3) временным характе­ ристикам: стабильные, прерывистые, импульсные (ударные, взрывные); 4) продолжительности действия; вродолжит&чьные, кратковременные (меньше 4 ч в смену).

В зависимости от среды распространения шума разли­ чают корпусный (структурный) и воздушный шум.

Многообразие оборудования, иснользуемого на пред­ приятиях черной металлургии, обусловливает наличие всех перечисленных выше разновидностей шума.

5

Для удобства рассмотрения вопросов борьбы с шумом, производственное оборудование делят на основное технологи­ ческое оборудование, используемое для проведения метал­ лургических процессов, и вспомогательное технологическое оборудование, предназначенное для обслуживания основ­ ных технологических процессов в различных металлурги­ ческих цехах.

Главное внимание в книге уделено вопросам борьбы с шумом основного технологического оборудования. Вспомо­ гательное технологическое оборудование рассматривается попутно с основным технологическим оборудованием: кис­ лородное хозяйство — в разделе о доменных цехах, а газо­ печное хозяйство — в разделе о сталеплавильных цехах.

Уровни шума производственного оборудования различ­ ны. С точки зрения борьбы с шумом необходим учет вся­ кого источника шума, уровень звукового давления кото­ рого превышает нормативы, установленные Санитарными нормами проектирования промышленных предприятий СН245-71.

Хотя известно много способов измерений производст­ венного шума, полученные данные далеко не полны. В боль­ шинстве случаев измеренные величины уровней звукового давления характеризуют шум на определенных рабочих местах, а не шум того или иного вида оборудования, точное измерение которого могло бы быть проведено по методике, рекомендованной ГОСТ 11870—66. Уровень шума на рабо­ чих местах, кроме шумовой характеристики производствен­ ного агрегата, зависит от ряда других изменчивых факто­ ров. Поэтому даже в одном и том Же цехе уровни шума, измеренные в разное время, могут незначительно разли­ чаться.

Ниже приводятся наиболее характерные данные об уровнях шума в основных металлургических цехах.

ДОМЕННЫЕ ЦЕХИ

Основным источником ілума на рабочих площадках до­ менных печей являются фурмы. Уровни звукового давле­ ния, создаваемого ими, достигают 112 дб.

Высокочастотный шум с уровнем звукового давления 92 дб зарегистрирован на середине литейного двора. У пуль­ та перевода ковшей уровень звукового давления составляет 93 дб, на разливочных участках горновой площадки — 89 дб.

G

На рабочих площадках у кауперов уровень звукового давления колеблется в пределах 80—98 дб. В помещении воздухонагревателей интенсивный шум (96 дб) содцают вен-

%J<>°

• — -

Cs \

 

\

ч k -

 

 

 

50 wo m m m woo 3200 6400

Частотами

 

Рис. 1. Частотные спектры

шума

в домен­

 

 

 

 

 

 

 

 

ных

цехах:

 

а— на рабочей плошрдке доменной печн 2700 ж 3 ; / —

на

стороне

чугунной лётки

(общий

уровень

і д б щ •»

=

101 дб);

 

2 — при работе

аэратора

(і - 0 бщ =

' 0 6

3 — на пульте

управления

пушкой при работе

аэратора

( і 0 5 щ =

91 об); 4 — на

пульте

управления

пушкой

(£.0 бщ =

89 дб) ; б — на пульте перевода ковшей

(і - цбщ^

— 93 дб);

 

б — возле печн 0(,щ

=

92 дб); 7

на литей­

ном дворе

( і 0 б щ = 92 дб);

б — при работе

газотурбин­

ной установки;

/ — с редукционным

клапаном

со сто­

роны доменной

воздуходувки

(і-дбщ •= 98 дб)}

2 — бе з

 

 

 

 

редукционного клапана (^общ

ш

тиляторы. В помещение пульта управления шум прони­ кает в основном с площадок доменной печи. В пирометри­ ческих лабораториях уровень шума повышается из-за гудения дросселей и трансформаторов.

7

На'трубопроводах и их запорных устройствах шум, пре­ вышающий допустимые нормы, возникает редко. Наиболее интенсивен шум снорта, уровень звукового давления кото­ рого достигает 120 дб [100].

Частотные спектры шума в доменных цехах показаны на рис. 1.

СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫЕ ЦЕХИ

Мартеновские цехи. В мартеновских цехах уровни зву­ кового давления находятся в пределах 74—103 дб.

При завалке шихтой печи емкостью 600 m уровень зву­ кового давления равен 96 дб, при завалке шихтой печи ем­ костью 150 m — 87 дб, а Б период плавления металла — колеблется в пределах 74—86 дб.

В центре печного пролета одного из мартеновских цехов при работе пяти печей [96] емкостью по 600 m уровень зву­ кового давления составляет 86 дб, у пульта управления мартеновской печью — повышается до 92 дб, при шуровке печи — достигает 99 дб, а при использовании кислородного дутья уровень звукового давления резко увеличивается, превышая санитарные нормы.

Интенсивным источником средне- и высокочастотного шума является процесс горения топлива. Шум вызывается тем, что скорости газа на выходе из сопла горелок и воздуха на входе в горелку довольно высоки, вследствие чего на

срезе конфузора горелки возникают турбулентные

завих-

-з рения. Причем, в частотном спектре шума газовых

горелок

часто наблюдаются тональные составляющие, происхож­ дение которых обусловлено возникновением в трубах соб­ ственного резонанса. Коаксиальные трубы для подвода газа и воздуха представляют собой открытые или закрытые свист­ ки, в них резонансные частоты возникают тогда, когда дли­ на звуковой волны является кратной длине трубы.

В рабочем пространстве печей, кессонах, вертикальных каналах мартеновской печи возникают также объемные акустические эффекты: отражение звука, дифракция, обра­ зование стоячих волн, реверберация. Акустические харак­ теристики рабочего пространства мартеновской печи вслед­ ствие этого приближаются к характеристикам больших поме­ щений, т. е. существенными становятся геометрические размеры и звукопоглощающая способность материала стен.

8

Резонансную " частоту fp e 3 рабочего пространства можно определить по уравнению:

 

 

рез - т / ( т ?

в

(1)

где/г^ 1, 2, 3..., nt f

= 1, 2, 3...,

nz=

1, 2, 3...; с — скорость

звука, місек; L,B,H

 

— соответственно длина, ширина и высо­

та

рабочего пространства

^і,

 

печи, м.

 

 

 

 

\

Интенсивным

источни­

 

 

ком шума

является

газо­

 

 

воздушное

дутье;

уровень

 

 

звукового

давления на ра­

 

 

бочей площадке

печей до­

 

S3'

/25 250

500

№01000 4000

стигает

100

дб.

При

раз­

 

ливке металла шум состав­

 

 

 

 

 

 

 

Частотам

 

Рис.

2.

Частотные

спектры

ляет 84—88 дб, на скрапном

 

шума

в

сталеплавильных

цехах

дворе — достигает

88

дб.

 

 

 

 

 

 

 

при

работе:

Работа

ковшевого

крана

I

/ — мартеновской

печи

емкостью

создает

шум

в 90 дб; более

60Р m (І-общ =

ЮЗ об);

2 — мартеновской

высокий уровень шума вы­

печи

емкостью

250

m

(Х-общ =

92

дб);

3 — то ж е ,

со стороны

разливочной

ямы

зывает

работа

стриппер-

(£.0 6щ =

92 дб);

4 — конвертера

на

рабо­

крана. На участке

подго­

чей площадке ( і . 0 б щ =

98

об); 5 —

насо­

товки ковшей

уровень

шу­

сов высокого

давления

конвертерного

цеха

(і-общ =

^ ) ; 5 — электродуговой

ма

94

дб,

а при

рабо­

печн в начале

плавки

( і - 0 5 щ = 112

об).

те

крана 95

дб.

У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

шлакодробилки

зарегистрирован

уровень

шума

88

дб.

 

Частотные спектры шума в мартеновских цехах пока­

заны на рис. 2 [123].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Конвертерные

цехи. Основными

источниками

звуко­

образования в конвертерных цехах являются: взаимодейст­ вие дутья с ванной; выходящие из конвертера с высокой скоростью газы (их скорость нарастает по мере сужения поперечного сечения потока в горловине); возникновение пламени при окислении СО кислородом воздуха.

Кривые изменения шума в зависимости от времени про­ дувки t, полученные для процессов с продувкой кислородом сверху, и соответствующие кривые для процессов с дон­ ной продувкой существенно отличаются (рис. 3). При дан­ ной продувке шум постепенно возрастает от начала к концу операции. При продувке же сверху максимальная интен­ сивность шума наблюдается в начале операции.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ