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1、水泵選型
水泵是振動源、噪聲源。選擇先進的、低噪聲的水泵,以減少噪聲和振動源對周圍環境的影響是首先要考慮的措施。水泵機組的振動與水泵選型、構造、轉速、材質、密封技術、加工精度、耦合方式等因素有關。水泵的質量要求既包括效率高、能耗低等主導方面,也包含振動小、噪聲低、使用壽命長等方面的內容。在對水泵機組確定聲壓級要求后,設計人員應按使用要求選擇水泵機組。
一般情況,低轉速水泵振動和噪聲低于高轉速水泵;立式水泵低于臥式水泵;單級泵低于多級泵;離心泵低于往復泵、活塞泵;水冷泵低于風冷泵;奇數葉片泵低于偶數葉片泵;葉輪經切削后低于葉輪未經切削時。
而且水泵工作點應盡量位于高效率區,也有利于噪聲的減小。不同轉速、功率、型式的水泵,其振動和噪聲的指標是不同的。振動和噪聲指標高的水泵,即使有較高的隔振效率,在相同的絕對傳遞率下,其振動的絕對傳遞值仍相當可觀。
2、水泵的安裝地點
水泵設置地點水泵有設在底層、樓層、頂層乃至屋面的。一般要求,水泵設置地點的結構體質量越大越好。從這點出發水泵的設置地點,底層比樓層要好,鋼筋混凝土樓板比鋼結構樓板要好,實心樓板比空心樓板要好。按最低頻率的要求,地下室要求最低為210 ,辦公樓類要求為215 ,住宅等為310 ,高層建筑上層為510 ,其間相差很大,而圖集未能按不同性質的建筑和水泵的不同設置位置分別作出規定。在工程中應盡量將水泵設置在地下室的底層地面上,這對隔振有利。
3、水泵基座型式
采用隔振技術的水泵基座型式目前有鋼筋混凝土基座、型鋼內澆灌混凝土的隔振臺座和型鋼基座3 種。從隔振效率考慮,鋼筋混凝土基座和隔振臺座的振動和噪聲的傳遞要小于型鋼基座, 95SS658 圖集中由于考慮到水泵機組底座固定的方便和施工要求工期縮短等原因,除鋼筋混凝土基座外還設置了型鋼基座;95SS658 圖集中未設置基座,只考慮了用于隔振元件便于固定的鋼墊板。從隔振效率的角度,型鋼基座和鋼墊板都不是理想的基座型式。
4、合理布置管道
水泵進出水管,立式水泵有0°,90°,180°,270°4種布置方式,在進出水管是180°時,位于水泵基座下的4 個支承點的隔振元件受力基本均等,壓縮量相同,對隔振最有利。而進出水管是90°和270°時,位于內側的隔振元件荷載最大,受力不均勻;進出水管是0°時,管道一側的隔振元件荷載大,無管道一側的隔振元件荷載小,兩側受力不均,壓縮量不等,這類布置方式對隔振效率都會有不利影響。合理的做法是立式水泵必須強調管道一側進、一側出的180°布置方式。臥式水泵有水平進、豎向出的管道布置方式,按照以上原則考慮,盡量縮短吸水管度,減少管道重量,減少管道荷載值對隔振元件的影響,因此吸水管上可曲撓橡膠接頭應盡可能靠近水泵設置。
5、積極隔振措施
采用積極隔振措施為了減少水泵機組產生的擾力對建筑結構、環境和人的有害影響所采取的隔振措施,即減小振動的輸出稱為積極隔振,又稱主動隔振。積極隔振的隔振元件設置在基座下面,標準圖集正是按此繪制的。
1）基座隔振
由于水泵的振動傳遞有固體和空氣傳遞兩條途徑,固體傳遞又以基座傳遞為主,因此基座隔振是重點治理對象?；粽裨壳皹藴蕡D集采用的有橡膠隔振器,彈簧隔振器和橡膠隔振墊。橡膠隔振墊屬于高頻隔振元件, 水泵轉速為2900 r/ min 時效果較好,轉速為1450 r/ min 時效果不佳;水泵為工頻泵時效果較好,水泵為變頻泵時,效果不佳;水泵基座位于底層地面(無地下室) 時效果較好,位于樓層地面時效果不佳;在未老化時效果較好,老化后效果不佳。橡膠隔振墊在工程中常遇到的問題是型鋼基座的槽鋼斷面只壓住橡膠隔振墊的局部,橡膠隔振墊不能全截面發揮作用,這種情況下隔振是見不到效果的。彈簧隔振器的問題在于荷載作用力有偏斜時,效果明顯下降。橡膠隔振器的問題在于荷載與型式不匹配時,隔振效果受影響,而由于重量計算的偏差,特別是管道重量和水的重量較難計算準確,因此荷載偏差又難以避免,這個問題盡管其他基座隔振元件也存在,但不如橡膠隔振器突出。解決的辦法是將不同型號的隔振元件試放在水泵基座下,經測試后確定型號,而在實際工程中,這是難以做到的。橡膠隔振器和以橡膠為阻尼材料的彈簧隔振器也有橡膠體,也有橡膠老化問題,也存在橡膠老化后的隔振效果下降問題。3 種基座隔振元件還存在在臥式水泵基座下設置時,隔振元件的荷載均衡問題,水泵重量不等同于電機重量,基座下設6 個支承點,6 個支承點的荷載實際上都不相同,這對隔振效果也有影響。
2）管道隔振
管道隔振目前都采用可曲撓橡膠接頭,包括接頭、異徑管和彎頭。管道隔振元件不象基座隔振元件隔振效率可以測定并量化,目前對管道隔振元件的認識還處于半知狀態,管道隔振元件的不同型式(單球體、雙球體、三球體、多球體) 、不同硬度、不同位置(立管安裝、橫管安裝) 在隔振效果方面有什么區別,還不十分清楚,雖然了解到橡膠接頭安裝在橫管上隔振效果要比安裝在立管上好,但原因至今不詳。這些問題導致即使對水泵基座采取了可靠的、有效的隔振措施,管道仍作為聲橋在傳遞噪聲和振動,使隔振的總體效果銳減。
3）支架隔振
支架隔振起步最晚、產品最少、效果最差、不能滿足隔振要求,突出的問題是:隔振效率未能量化;有滑動彈性支架,而沒有固定彈性支架;也沒有三維空間有限位功能的彈性支架。
4）技術配套
基座隔振、管道隔振和支架隔振三者需協調配套,不可缺少,在工程中,對基座隔振較重視,管道隔振次之,對支架隔振往往不予重視,技術不配套,往往事倍功半。
6、安裝需符合要求
安裝不當常是水泵機組產生噪聲的主要原因。如果認真地考慮基座的布置、澆灌、對中以及管道的安裝,那么噪聲可以減少到最低程度。安裝方面的偏差包括:傳動軸的水平度(或垂直度) 不符合要求;水泵基座在澆灌混凝土時,內部有空隙,因空隙的振動音板作用而導致噪聲;水泵底座與基座未牢固固定;安裝管道時有應力,因這種應力而導致水泵在定位后發生偏離。管道支架安裝不當會造成水泵出水管和吸水管產生扭曲而引起應力并對水泵造成損壞,使葉輪與泵體間的間隙被破壞,因磨擦而產生噪聲。吸水管的安裝也對噪聲有影響,主要問題有:吸水管管徑偏小;吸水管有氣囊;吸水管直管段長度不足管徑的10 倍等。
7、采取減振降噪防水錘措施
水泵運行噪聲還有因停泵水錘引起的振動和噪聲。我們對停泵水錘的重視主要著眼在停泵水錘對水泵和閥門、管道造成的損壞上,而未著眼在停泵水錘造成的振動和噪聲上?，F有的水錘消除措施,無論是消聲止回閥、緩閉止回閥或多功能水泵控制閥;還是氣囊式水錘消除器,都未能從根本上消除停泵水錘引起的振動和噪聲。綜上所述,水泵的振動和噪聲超標有眾多原因,只有各方面予以重視,對每一個具體工程,應根據實際情況采取針對性措施才能收到較好效果。
8、隔聲吸音輔助措施需到位
水泵噪聲和振動另一個傳遞途徑是空氣,噪聲和振動通過空氣傳遞到墻、門、頂板等結構體。因此在對固體傳遞途徑采取措施后,有時也有必要對空氣傳遞途徑采取措施,如隔聲罩、墻面的吸音材料、聲屏敝門窗等。
基于水泵設備情況，通過上述方法處理可達到85-99%以上的隔振效果，從而從根本上解決水泵振動帶給人們生活，及工業生產的困擾。
