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的過(guò)程，是，臺金工業(yè)噪聲控制的重要組成部分。

噪聲源   金屬軋制工藝復雜，在其流程的各個(gè)環(huán)節如金屬坯料加熱、初軋、成品軋制、精整直到堆垛收集和傳輸轉運等，都分布有不同類(lèi)型的噪聲源，其噪聲污染程度一般都比較嚴重(見(jiàn)表)。主要設備的A聲級都超過(guò)90dB，有的達到115dB以上。按照聲源特性區分，機械噪聲、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?chē)姶翟肼�，管材的軋制、收集打捆噪聲以及錘鍛噪聲，軌梁的矯直機噪聲等強度高，影響面大。

主要軋制設備噪聲

噪聲特點(diǎn)   在軋制生產(chǎn)過(guò)程中，軋制設備與軋制對象之間、軋制設備本身構件之間，以及軋制件彼此之間，因相互碰撞、擠壓摩擦產(chǎn)生噪聲。測量結果表明，噪聲的幅值和頻譜變化范圍都比較大，隨機性強，而且短暫、脈沖噪聲多，其持續時(shí)間也長(cháng)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。脈沖頻率有的有規律，但是規律性不強。按頻譜分析，多數顯現出中高頻寬帶特性，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，只有重型軋機的軋制噪聲等少數聲源呈低頻特性。一氧化碳檢測器 | 色度計 | 紅外線(xiàn)溫度計 | 手鉗 | 水份計 | 溫度探頭 | 水分測定儀 | 金屬探測器 | 可燃氣體檢測儀 | 泄露氣體檢測儀

基本控制措施   主要有合理的工藝設計、選用低噪聲設備、控制機械噪聲源、選用常規治理技術(shù)和個(gè)人防護。

合理的工藝設計   包括廠(chǎng)房車(chē)間布局和工藝流程安排。原則上盡可能地將強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重的車(chē)間遠離聲學(xué)環(huán)境要求嚴格的區域，如居民點(diǎn)、辦公樓等，或在兩者中間設置低噪聲的車(chē)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)，使強噪聲設備相對集中并經(jīng)過(guò)低噪聲設備(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(chē)間縱向按工藝流程順序安排工藝裝備，則噪聲源設備布置不宜過(guò)于密集，應留有一定的空間，以供安裝控制噪聲設施之用。工藝設計合理，可使噪聲污染在宏觀(guān)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)造成人力財力的浪費。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。

選用低噪聲設備   可選用低噪聲鋸片、集料筐、軋機、矯直機以及傳輸裝置等。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，用壓力機代替沖壓機，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)機等。

控制機械噪聲源   這是控制軋制噪聲的主要途徑。主要有(1)提高設備制造和安裝精度，減少連接處(或運動(dòng)件)的配合空隙，提高配合精度，以降低沖擊能和摩擦系數，減少噪聲的發(fā)射。(2)設法延長(cháng)撞擊力作用的時(shí)間。撞擊力持續作用時(shí)間增長(cháng)，撞擊力脈沖變得平緩，可以減弱振動(dòng)響應，壓縮激振頻譜，使沖擊能集中在低頻區，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)，可使沖擊持續時(shí)間延長(cháng)3倍，A聲級約下降18dB。若用橡膠制作效果將更為顯著(zhù)。在冷軋機、軋輥、縱橫切板機、平整機以及受料槽等設備的受沖擊面上，覆蓋非金屬材料(如塑料)可以起到延長(cháng)撞擊持續時(shí)間的作用。

選用常規噪聲治理技術(shù)   主要是采用吸聲、隔聲以及安裝消聲器等手段來(lái)達到降低噪聲的目的，采用消聲、隔振與阻尼等手段達到降噪的目的。如在機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。對軋機、鋸機、沖剪以及鼓風(fēng)機、空壓機等設備的基礎采取隔振處理也是有效的措施。此外，阻尼減振、強迫潤滑、使用高阻尼合金材等對于降低機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(如改變噪聲的發(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   在聲源集中、設備密集、人員只定期巡檢的噪聲污染區，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)現時(shí)，可采用佩戴護耳器如耳塞、耳罩、防聲頭盔等措施保護受聲者。

沿革與發(fā)展   金屬軋制噪聲，不僅使操作人員深受其害，處于城市區域里的中小型軋制企業(yè)，對城市小區域環(huán)境也會(huì )造成污染。早在20世紀50年代，國際上就開(kāi)始了對金屬軋制噪聲控制的研究。隨著(zhù)電子計算機和人工智能裝置的推廣應用，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政府和社會(huì )的普遍關(guān)注。中國雖然起步較晚，但在政府有關(guān)部門(mén)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(kāi)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(zhuān)用的爆炸場(chǎng)所或廠(chǎng)房?jì)冗M(jìn)行。爆炸加工場(chǎng)(廠(chǎng))的安全范圍設置籬笆或鐵絲網(wǎng)，爆炸加工廠(chǎng)房應具有防震的基礎、防塌墻以及輕型屋頂，地基周?chē)�有防震溝，深度根據最大允許起爆藥量確定。室內爆炸井有良好的通風(fēng)系統，起爆線(xiàn)路與測試線(xiàn)路分開(kāi)，并設置安全自鎖裝置。爆炸砂井盡量設置在較偏僻的地方，若采用反射板時(shí)，應嚴格控制藥量，避免產(chǎn)生射板飛拋現象。操作爆炸加工機床時(shí)，雷管和炸藥送入爆炸腔內后才起爆，除高壓線(xiàn)爆炸壓接外，起爆電源用專(zhuān)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(zhuān)用的操作間內進(jìn)行；輾藥和裝藥操作，按規定穿戴勞保用品，采用專(zhuān)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、運、加工要按有關(guān)規定進(jìn)行。