Как снизить шум винтового воздушного компрессора на заводе

Шум — одна из немногих проблем компрессора, которую замечают все. На это жалуются операторы, жалуются в соседнем офисе, а в некоторых местах соседи тоже. Это также имеет затраты, которые не отражаются в бюджете на техническое обслуживание: усталость, ошибки связи на местах и, в серьезных случаях, проблемы с соблюдением пределов воздействия на рабочем месте. Хорошей новостью является то, что шум винтового компрессора хорошо изучен, и большую часть его можно уменьшить еще до того, как вы что-либо купите, выбрав подходящую машину и правильно ее разместив.

В этой статье рассказывается о том, что на самом деле создает шум, что на практике означает цифра в децибелах в технических характеристиках, а также шаги, которые работают на реальных заводах: от выбора оборудования до проектирования помещения.

Откуда на самом деле исходит шум

Если рассматривать шум компрессора как одну проблему, это приведет к одному бесполезному ответу: построить коробку вокруг машины. У шума есть как минимум пять отдельных источников, и каждый из них реагирует на свое решение.

Сам компрессионный элемент производит пульсацию, когда роторы сцепляются и выпускают воздух, и это основной тон, который вы слышите. Мотор и его охлаждающий вентилятор добавляют второй слой, обычно широкополосный, а не тональный. Охлаждающий вентилятор на машине, если он имеет воздушное охлаждение, создает шум воздушного потока. Трубопровод добавляет шум потока везде, где воздух движется быстро, особенно на изгибах, переходниках и клапанах. А вибрация передается через основание в пол и через жесткие соединения труб в стены, поэтому компрессор становится слышимым в комнате, в которой его даже нет.

О чем на самом деле говорит цифра в децибелах

Звук измеряется в логарифмической шкале, поэтому цифры ведут себя удивительным образом. Увеличение на 10 дБ — это примерно удвоение воспринимаемой громкости, а не маленький шаг. На открытом пространстве перемещение в два раза дальше от источника обычно снижает уровень примерно на 6 дБ, поэтому положение машины внутри здания имеет такое же значение, как и ее номинал.

Большинство производителей указывают уровень по шкале А, измеренный на определенном расстоянии от машины, обычно в одном метре. Это полезное число для сравнения моделей от одного и того же поставщика и плохое для прогнозирования того, что будут испытывать ваши операторы, поскольку оно не учитывает помещение, отражения, расстояние до рабочих станций или количество машин, работающих одновременно.

Правила различаются в зависимости от страны, но многие устанавливают восьмичасовой предел воздействия в течение рабочего дня на уровне 85 дБ(А). Если размеры вашей компрессорной комнаты близки к этим или выше, разговор перестает вестись о комфорте и переходит к соблюдению требований. Шумомер и прогулка по заводу во время смены скажут вам за десять минут больше, чем любая спецификация.

Как понять, что что-то значит

Измеритель уровня звука стоит недорого, и он превращает жалобу в число. Снимите показания на месте оператора и на машине, на высоте уха стоящего человека, и отметьте расстояние для каждого из них. Измеряйте, когда компрессор работает в обычном режиме, а не в спокойный момент, и используйте вес A, на который ссылаются правила настройки рабочего места.

Фоновый шум имеет такое же значение, как и работа машины. Если установка уже измеряет уровень 80 дБ(А) при остановленном компрессоре, то показание 82 дБ(А) при работающем компрессоре означает, что компрессор добавляет очень мало, и реальный источник находится где-то в другом месте. Запишите цифры в файле ввода в эксплуатацию. Когда кто-то через год спрашивает, стала ли машина громче, эта страница является ответом, и ее сохранение ничего не стоит.

Выбор машины: самое дешевое шумоподавление

Наиболее эффективным средством контроля шума является тот, который вы покупаете, поскольку его эксплуатация не требует дополнительных затрат и не требует обслуживания.

Наш собственный диапазон показывает, насколько далеко разбросаны цифры. Диапазон фиксированных скоростей SA составляет от 60 до 78 дБ(А) в зависимости от размера, в то время как меньшие модели SAV с постоянными магнитами находятся на тихом конце: агрегат мощностью 7,5 кВт имеет уровень шума около 60 дБ(А), 11 кВт - 62 и 15 кВт - 63. Большую часть этого объясняют два конструктивных решения: прямой привод без ремней полностью устраняет источник шума, а машина с регулируемой скоростью большую часть своего срока службы работает медленнее, чем полная скорость, что снижает как шум воздушного потока, так и механический тон.

На этом стоит остановиться, если вас больше всего беспокоит шум. Машина с регулируемой скоростью, рассчитанная на среднюю нагрузку, а не на пиковую, большую часть дня будет работать на скорости ниже номинальной, и в этот момент она будет заметно тише, чем тот же компрессор, работающий на полную мощность. Покупатели, которые сравнивают показатели дБ только при полной нагрузке, упускают это из виду.

Установка: остановить шум до того, как он начнет распространяться.

После того, как машина выбрана, дальнейшие преимущества будут зависеть от того, как она установлена, и в большинстве случаев есть два исправления.

Первое – это виброизоляция. Компрессор, расположенный прямо на бетонном полу, передает энергию в конструкцию здания, и пол становится большим громкоговорителем. Упругие опоры и пружинные изоляторы на отдельной инерционной основе для более крупных машин нарушают этот путь. Стоимость небольшая по сравнению с эффектом.

Второе – гибкие связи. Жесткие трубопроводы, прикрепленные болтами к машине, передают вибрацию стенам и остальной части предприятия. Короткая гибкая секция на выходе компрессора, а также опоры труб, которые не прижимаются непосредственно к конструкции здания, удерживают вибрацию там, где она должна быть. Проверьте также, что трубы не касаются стен или кабельных лотков; Точки контакта — это места, где корпусной шум проникает в здание.

Сама компрессорная

Если машину можно разместить в отдельном помещении, то оно выполняет большую часть работы. Каменные стены с абсорбирующей облицовкой, прочная дверь с герметичными краями и вентилируемое отверстие с акустическими перегородками дают измеримую экономию при скромных затратах. Детали вентиляции имеют значение: герметичное помещение без надлежащего воздушного пути приведет к перегреву компрессора, а простая решетка будет выводить шум наружу. Жалюзи с подкладкой или воздуховод с перегородками решают обе проблемы.

Размещение бесплатное. Расположите помещение подальше от офисов, диспетчерских и границ собственности, а также не приближайте машину к стенам, которые являются общими с жилыми помещениями. Если компрессор должен находиться на производственном этаже, расположите его так, чтобы ближайшие рабочие места находились как можно дальше, насколько позволяет планировка.

Трубопровод и сторона использования

Шум потока появляется там, где воздух движется слишком быстро. Коллекторы недостаточного размера, острые колена и частично закрытые клапаны являются обычными виновниками, и исправление является механическим, а не акустическим: больший диаметр трубы для снижения скорости, изгибы с большим радиусом вместо колен и глушители в местах выпуска клапана. В системах с пневматическими цилиндрами и точками продувки шум в месте использования может превышать уровень самого компрессорного помещения, а небольшие глушители на выхлопных отверстиях являются одним из самых дешевых доступных решений.

Пакетированные и навесные машины

Если компрессорная комната вообще невозможна, практичным решением является компактная машина с акустическим навесом . Та же самая логика корпуса, которую завод строит вокруг голой машины, встроена в агрегат на заводе с облицованными панелями и перегородками в вентиляции, и в результате получается машина, которая может стоять в производственной зоне, не доминируя над ней. Компромиссом является доступ для обслуживания, поэтому перед выполнением обязательств убедитесь, что панели открываются достаточно далеко для планового обслуживания.

Если машина должна оставаться на полу

Когда нет места для отдельного помещения и компрессор приходится располагать рядом с производством, порядок работы, дающий наибольшее улучшение на единицу затраченных денег, достаточно предсказуем.

Начните с выбора машины, поскольку хорошо подобранная рабочая часть агрегата с регулируемой скоростью работает тише, чем агрегат с фиксированной скоростью, который включается и выключается на полной скорости. Затем изолируйте основание от вибрации. Затем вставьте гибкую секцию в трубопровод и убедитесь, что ничего не касается стены. Только после этих действий стоит задуматься о установке навеса или локальных панелей вокруг самой шумной стороны агрегата. Каждый шаг самостоятелен, и первый не требует ничего, кроме правильного выбора на этапе котирования.

Шум как сигнал технического обслуживания

Стоит знать, что изменение шума – это диагностика. Машина, которая за несколько месяцев стала громче, обычно о чем-то говорит: ослабленные фундаментные болты, изношенные подшипники, провисший или запотевший ремень на агрегатах с ременным приводом, засоренный впускной фильтр, из-за которого элемент работает тяжелее, или вода, застрявшая в ресивере. Тенденция имеет большее значение, чем абсолютная цифра. Если вы записываете уровень шума после ввода в эксплуатацию, а затем раз в квартал, в тот день, когда он повысится, вы знаете, где искать, прежде чем из-за сбоя производство остановится.

Пять вопросов, чтобы решить эту проблему

Во-первых, насколько он громкий сейчас и где это измеряется? Получите показания на местах операторов, а не только на машине.

Во-вторых, кто подвергается воздействию и как долго? Компрессор, работающий за закрытой дверью одну смену, отличается от проблемы компрессора, работающего рядом с упаковочной линией в течение трех смен.

В-третьих, является ли машина подходящего размера и типа? Негабаритные машины с фиксированной скоростью, которые включаются и выключаются, являются шумными соседями, а хорошо подобранный агрегат с регулируемой скоростью часто устраняет проблему без каких-либо строительных работ.

В-четвертых, можно ли нарушить путь прохождения шума? Изолирующие крепления и гибкие соединения стоят недорого и обычно это первое, что нужно сделать.

В-пятых, что требует местное регулирование? Стандарты измерений и пределы воздействия различаются в зависимости от рынка, а соответствие определяется на местном уровне, а не в технических характеристиках.

Три предположения, от которых стоит отказаться

Корпус не всегда является решением, а плохо сконструированный хуже, чем его отсутствие: если он блокирует вентиляцию, машина будет работать сильнее и громче и в конечном итоге выйдет из строя.

Более низкое значение дБ на другой машине не означает автоматически лучшее значение. Оно может измеряться по-другому, или при меньшей нагрузке, или на меньшем агрегате, чем вам нужно. Сравните подобное с подобным и спросите, как было измерено это число.

А большая машина не всегда самая громкая. Большой медленно вращающийся агрегат может работать тише, чем небольшой высокоскоростной агрегат при той же работе, поскольку ухо замечает скорость кончика ротора и шум вращения.

Краткий контрольный список, прежде чем тратить деньги

Проработайте список по порядку и остановитесь, когда прочтение станет приемлемым.

Убедитесь, что машина рассчитана на фактическую нагрузку, а не на пиковую нагрузку, которая возникает два раза в неделю. Убедитесь, что давление нагнетания установлено не выше, чем действительно необходимо установке, поскольку повышение давления приводит к увеличению шума и увеличению энергопотребления. Проверьте фундаментные болты и крепления. Проверьте впускной фильтр и уровень масла, поскольку машина, работающая более интенсивно, производит больше шума. Посмотрите вдоль трассы трубопровода на наличие чего-либо, касающегося стены, кабельного лотка или поручня. После каждого изменения измеряйте еще раз и только потом решайте, нужны ли акустические работы самому помещению. На большинстве заводов первые три пункта являются источником улучшения.

Что нам отправить

Если проблема, которую вы пытаетесь решить, — это шум, сообщите нам, какую машину вы имеете или планируете купить, размер комнаты, расстояние до ближайшей рабочей станции и каков текущий уровень звука, если вы его измеряли. Мы вернемся с выбором машины, которая подходит для работы с самым низким уровнем шума, который мы можем предложить, а также с деталями установки, которые предотвращают распространение шума по зданию. В большинстве проектов наибольшее улучшение достигается за счет выбора правильной машины в самом начале, а все дальнейшее — это детали.