水泵降噪工程、泵房噪声治理工程

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水泵噪声产生原因分析
　　泵房噪声主要由水泵运行产生的。水泵运行过程中，一方面，泵壳及驱动水泵的电机向周围辐射空气

声。泵壳辐射的噪声主要由水泵叶轮叶片引起的，离心泵运转时，每当叶片的后边缘经过涡壳的舌部或导

向器导叶的前边缘时，压力就会发生变动，而且一直传到排出管中和泵壁上，并辐射出空气噪声，空气噪

声衰减较快。另一方面，水泵属于旋转运动机器，由于叶轮等旋转部件的质量分布不均匀，其质心与转动

中心存在着偏心距，从而产生扰力， 会激励水泵振动，以弹性波的形式通过水泵基础、连接管道及其支/

吊架传递至建筑结构，并经建筑结构传递出去。结构噪声属于固体声，频率较低，声波在以钢筋混凝土的

钢性建筑结构中随传播距离的衰减很小。在高层建筑中，水泵或其它产生振动设备引起的结构噪声可影响

该建筑的所有楼层，是室内噪声超标的主要噪声源之一。
　泵基座隔振设计
　　水泵基础隔振，隔振的基本参数是隔振体系的质量m和质量惯性矩J，隔振器的刚度k和阻尼比ξ，隔

振体系的传递率。在正式详细地进行隔振计算之前，隔振体系基本参数的选择，可假定隔振体系为单自由

度体系（对一般简单的隔振工程，如刚性台座制作合适，隔振器布置合理，也可视为单自由度体系），按

下列步骤进行：
　　1）根据实际工程需要，确定振动传递率μ，则隔振效率β为
β=1－μ
　　2）计算水泵的干扰圆频率：
f0==
式中：n为水泵转速。
　　3）由传递率μ求出隔振体系的自振频率ω（rad / s）：
μ= 
式中：D为隔振体系的阻尼比。
　　若采取橡胶隔振器，阻尼比可忽略不计，一般为
ω=ωe
　　4）根据实际结构情况，假定隔振体系总参振质量m（包括机组及台座等）。
　　5）按下列公式计算隔振体系的总刚度k
k=mω2
式中　k ——隔振体系总刚度（kN/m）；
　　　m——隔振体系总质量（t）；
　　6）按下式计算隔振器数量N：
N
式中　ki——所选用的单个隔振器的刚度（kN）。
　　7）按下式核算隔振器的总承载能力
Npi≥W＋1.5Pd
W=mg
式中pi —— 单个隔振器容许承载力（kN）；
　　W——隔振体系总重量（kN）；
　　m ——隔振体系总质量（t）；
　　g——重力加速度（9.81m/s2）；
　　Pd——作用在隔振器上的干扰力（kN）。
　　8）隔振器的固有频率计算
f0=
式中：δ为隔振器的压缩量（mm）。
　　根据以上计算结果可准确确定隔振器型号，从而选出匹配的隔振器达到良好的隔振效果。
4、　隔振基座配重的设计
　　为了安装和调整方便，一般均应加隔振台座（或隔振台架），如条件允许，可增加隔振台座的质量，

这样做的目的为：
　　1 降低了隔振系统重心，增加了稳定性，并减少隔振台座的位移振幅，从而减少了设备因设置隔振基

础而增加的颤动。
　　2 相对减少了机组重心偏移的影响，从而使作为支点的各隔振器压缩量接近（当采用刚度相同的隔振

器时）。
　　隔振基座配重质量m1可根据下式确定：
m1≥－m
式中[ν ]—— 台座允许的振动速度和振动位移；
　　m—— 设备质量；
　　P—— 扰力的合力；
　　ωe—— 设备扰力圆频率。
　　在一般工程中，台座质量可以为1～5倍的机组质量，台座的几何尺寸要根据被隔振设备的几何尺寸、

安装和操作条件以及是否需要降低体系质心等而定，通常采用矩形，有时采用“T”字多角形，需要时也

可采用其他形式。台座材料一般为钢筋混凝土或钢结构。
5、流体管道系统噪声和振动控制
    1）　流体管道系统产生噪声原因分析
　　流体管道系统噪声主要有调节阀噪声、管道噪声。调节阀的噪声主要包括阀门部件机械振动引起的噪

声、空穴作用引起的噪声以及阀门减压时发生的气体动力性噪声。一般来说管道噪声是比较低的，但由于

管网设计和配置不恰当可能发生强烈噪声。主要包括：当液体流速较高，管内突出物或管道截面突变和有

方向急转，流体受到约束而产生的湍流噪声；当管道内有障碍物，局部的高速和低压，在特定的压力低于

其蒸汽压，从而产生气泡，当这些气泡流经障碍物，流速降低而压力增加，致使气泡突然破裂产生噪声即

空穴噪声、当阀门或水泵突然开启或管闭，管内流速及压力突然改变，其产生的加速度使变化的压力传给

液体，作为压力波沿管道向前后反射所致水锤声；由于管道内液体的气化或空气漏入管内，在一定程度会

使管内液体产生液体振荡而产生震颤声。
    2）　流体管道系统噪声振动控制
    管道噪声控制，在发生液体交变压力的附近应设置液体消声器，当液体进入消声器内，由于液体的脉

动，从而产生的脉动压力波在消声器内受到扰动，使脉动压力波得到缓解，达到管道内由于气流脉动而产

生的振动。
    3）　泵房内做吸声处理
　　由于声波投射到材料表面上，部分声能透入材料孔隙内，使材料的纤维筋络或颗粒等发生振动而产生

的摩擦，以及空气的粘滞性和热传导效应使声能转化为热能而损耗。因此在泵站的房间墙壁加装吸声处理

可有效的降低房间内的混响声。
　　假定室内吸声处理前后的房间常数分别为R1和R2，其相应的吸声量分别为A1和A2，则处理前后室内总

声压级的降低量△L为：
　　△L=10lg≈10lg（单位：dB）
　　一般采取吸声处理措施后房间内混响噪声可降低3～8dB(A)。

由于前期选型、系统配置、建筑整体布局合理性等诸多因素，应在技术人员查看现场后，做出专业分析，合理治理噪音