金屬軋制噪聲控制和爆炸加工安全

金屬軋制噪聲控制和爆炸加工安全

金屬軋制噪聲控制 (noise control of metal rolling)

將金屬坯料軋制成一定形狀的成材過(guò)程中產(chǎn)生的噪聲保持一允許范圍內(nèi)的過(guò)程，是，臺(tái)金工業(yè)噪聲控制的重要組成部分。

噪聲源   金屬軋制工藝復(fù)雜，在其流程的各個(gè)環(huán)節(jié)如金屬坯料加熱、初軋、成品軋制、精整直到堆垛收集和傳輸轉(zhuǎn)運(yùn)等，都分布有不同類型的噪聲源，其噪聲污染程度一般都比較嚴(yán)重(見表)。主要設(shè)備的A聲級(jí)都超過(guò)90dB，有的達(dá)到115dB以上。按照聲源特性區(qū)分，機(jī)械噪聲、空氣動(dòng)力性噪聲、電磁噪聲、燃燒噪聲均有。就一般而言，以機(jī)械性噪聲最為突出。其中尤以各種半成品的鋸切沖剪噪聲，中薄板的傳輸噪聲，鋼管噴吹噪聲，管材的軋制、收集打捆噪聲以及錘鍛噪聲，軌梁的矯直機(jī)噪聲等強(qiáng)度高，影響面大。

主要軋制設(shè)備噪聲

噪聲特點(diǎn)   在軋制生產(chǎn)過(guò)程中，軋制設(shè)備與軋制對(duì)象之間、軋制設(shè)備本身構(gòu)件之間，以及軋制件彼此之間，因相互碰撞、擠壓摩擦產(chǎn)生噪聲。測(cè)量結(jié)果表明，噪聲的幅值和頻譜變化范圍都比較大，隨機(jī)性強(qiáng)，而且短暫、脈沖噪聲多，其持續(xù)時(shí)間也長(zhǎng)短不一。有的很短，如沖剪以及型材、棒材和管材的跌落撞擊、大中型空氣錘鍛等的噪聲一個(gè)脈沖不足1s，鋸切噪聲卻有幾秒至十幾秒。脈沖頻率有的有規(guī)律，但是規(guī)律性不強(qiáng)。按頻譜分析，多數(shù)顯現(xiàn)出中高頻寬帶特性，峰值的頻率集中在500～4000Hz之間。重型鋼軋的矯直、冷鋸鋸切噪聲呈高頻特性，只有重型軋機(jī)的軋制噪聲等少數(shù)聲源呈低頻特性。一氧化碳檢測(cè)器 | 色度計(jì) | 紅外線溫度計(jì) | 手鉗 | 水份計(jì) | 溫度探頭 | 水分測(cè)定儀 | 金屬探測(cè)器 | 可燃氣體檢測(cè)儀 | 泄露氣體檢測(cè)儀

基本控制措施   主要有合理的工藝設(shè)計(jì)、選用低噪聲設(shè)備、控制機(jī)械噪聲源、選用常規(guī)治理技術(shù)和個(gè)人防護(hù)。

合理的工藝設(shè)計(jì)   包括廠房車間布局和工藝流程安排。原則上盡可能地將強(qiáng)噪聲源集中并采取建筑聲學(xué)處理；盡可能地將噪聲源污染嚴(yán)重的車間遠(yuǎn)離聲學(xué)環(huán)境要求嚴(yán)格的區(qū)域，如居民點(diǎn)、辦公樓等，或在兩者中間設(shè)置低噪聲的車間、高大建筑物以及綠化帶等緩沖地段，以屏蔽或衰減一部分聲能。安排工藝流程時(shí)，使強(qiáng)噪聲設(shè)備相對(duì)集中并經(jīng)過(guò)低噪聲設(shè)備(或工段)過(guò)渡到辦公室、控制間和質(zhì)量檢查點(diǎn)等；若沿車間縱向按工藝流程順序安排工藝裝備，則噪聲源設(shè)備布置不宜過(guò)于密集，應(yīng)留有一定的空間，以供安裝控制噪聲設(shè)施之用。工藝設(shè)計(jì)合理，可使噪聲污染在宏觀控制上作到投資少效果好。否則，不僅給治理帶來(lái)困難，而且可能人為地多制造出一些噪聲源，以至在治理時(shí)造成人力財(cái)力的浪費(fèi)。但是，在具體實(shí)踐過(guò)程中，由于軋制生產(chǎn)和工藝的特點(diǎn)，上述要求的實(shí)施可能會(huì)受到許多條件的限制。

選用低噪聲設(shè)備   可選用低噪聲鋸片、集料筐、軋機(jī)、矯直機(jī)以及傳輸裝置等。如用液壓傳動(dòng)或三角皮帶傳動(dòng)代替齒輪傳動(dòng)，用滑動(dòng)軸承代替滾動(dòng)軸承，用壓力機(jī)代替沖壓機(jī)，用萬(wàn)向接軸或尼龍接軸取代梅花接軸以及用可控硅取代繼電器來(lái)控制主電動(dòng)機(jī)等。

控制機(jī)械噪聲源   這是控制軋制噪聲的主要途徑。主要有(1)提高設(shè)備制造和安裝精度，減少連接處(或運(yùn)動(dòng)件)的配合空隙，提高配合精度，以降低沖擊能和摩擦系數(shù)，減少噪聲的發(fā)射。(2)設(shè)法延長(zhǎng)撞擊力作用的時(shí)間。撞擊力持續(xù)作用時(shí)間增長(zhǎng)，撞擊力脈沖變得平緩，可以減弱振動(dòng)響應(yīng)，壓縮激振頻譜，使沖擊能集中在低頻區(qū)，大大降低高頻噪聲。用非金屬材料如塑料替代兩個(gè)撞擊件中的一個(gè)，可使沖擊持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)3倍，A聲級(jí)約下降18dB。若用橡膠制作效果將更為顯著。在冷軋機(jī)、軋輥、縱橫切板機(jī)、平整機(jī)以及受料槽等設(shè)備的受沖擊面上，覆蓋非金屬材料(如塑料)可以起到延長(zhǎng)撞擊持續(xù)時(shí)間的作用。

選用常規(guī)噪聲治理技術(shù)   主要是采用吸聲、隔聲以及安裝消聲器等手段來(lái)達(dá)到降低噪聲的目的，采用消聲、隔振與阻尼等手段達(dá)到降噪的目的。如在機(jī)器零部件間使用彈性墊可以阻礙中高頻振動(dòng)傳遞，降低噪聲的發(fā)射。對(duì)軋機(jī)、鋸機(jī)、沖剪以及鼓風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)等設(shè)備的基礎(chǔ)采取隔振處理也是有效的措施。此外，阻尼減振、強(qiáng)迫潤(rùn)滑、使用高阻尼合金材等對(duì)于降低機(jī)械噪聲均有很好的效果。

利用聲源的指向特性來(lái)控制噪聲(如改變?cè)肼暤陌l(fā)射方向)，也是減輕噪聲危害(尤其是高頻噪聲)的可行措施。

個(gè)人防護(hù)   在聲源集中、設(shè)備密集、人員只定期巡檢的噪聲污染區(qū)，或操作者距聲源很近，暫時(shí)無(wú)法改進(jìn)工藝，從聲源上控制又難以實(shí)現(xiàn)時(shí)，可采用佩戴護(hù)耳器如耳塞、耳罩、防聲頭盔等措施保護(hù)受聲者。

沿革與發(fā)展   金屬軋制噪聲，不僅使操作人員深受其害，處于城市區(qū)域里的中小型軋制企業(yè)，對(duì)城市小區(qū)域環(huán)境也會(huì)造成污染。早在20世紀(jì)50年代，國(guó)際上就開始了對(duì)金屬軋制噪聲控制的研究。隨著電子計(jì)算機(jī)和人工智能裝置的推廣應(yīng)用，軋制工藝的自動(dòng)化程度大為提高，從而使一些崗位噪聲污染得到緩解，但另一些崗位則由于生產(chǎn)節(jié)奏的加快，噪聲污染反而加劇。進(jìn)入80年代，金屬軋制噪聲污染控制引起了各國(guó)政府和社會(huì)的普遍關(guān)注。中國(guó)雖然起步較晚，但在政府有關(guān)部門的積極組織與支持下，環(huán)境管理與從事噪聲控制的科技人員正在開展這方面的研究和治理工作，并把主要精力集中于低噪聲軋制設(shè)備與工藝的研制及舊工藝、裝備的更新方面。

金屬爆炸加工安全 (safety in metal exploslve process)

用炸藥加工金屬時(shí)的爆破安全技術(shù)。金屬爆炸加工包括爆炸成形、爆炸焊接、爆炸切割、爆炸表面硬化等。金屬爆炸加工在專用的爆炸場(chǎng)所或廠房?jī)?nèi)進(jìn)行。爆炸加工場(chǎng)(廠)的安全范圍設(shè)置籬笆或鐵絲網(wǎng)，爆炸加工廠房應(yīng)具有防震的基礎(chǔ)、防塌墻以及輕型屋頂，地基周圍有防震溝，深度根據(jù)最大允許起爆藥量確定。室內(nèi)爆炸井有良好的通風(fēng)系統(tǒng)，起爆線路與測(cè)試線路分開，并設(shè)置安全自鎖裝置。爆炸砂井盡量設(shè)置在較偏僻的地方，若采用反射板時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制藥量，避免產(chǎn)生射板飛拋現(xiàn)象。操作爆炸加工機(jī)床時(shí)，雷管和炸藥送入爆炸腔內(nèi)后才起爆，除高壓線爆炸壓接外，起爆電源用專用起爆器。接通雷管與起爆操作由同一個(gè)人進(jìn)行；制作藥包在專用的操作間內(nèi)進(jìn)行；輾藥和裝藥操作，按規(guī)定穿戴勞保用品，采用專用工具，炸藥中不得混入砂子或金屬屑等雜物。爆破器材的儲(chǔ)、運(yùn)、加工要按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。