车身冲压车间规划过程中的噪声防治.pdf

车身冲压车问规划过程中的噪声防治 王 建甫 ( 中国汽车工业工程有限公 司，天津 3 0 0 0 0 0 ) 摘要：根据 2 0 1 4年 6月 1日起实施的 G B T 5 0 0 8 7 2 0 1 3 工业企业噪声控制设计规范及相关规范等的要求，结合历年工作 时测量的噪声数据，对车身冲压车间的前期规划提出主动防护方案，从而提高新建冲压车间的职业卫生防护水准，降低一次性建 设投 入。 关键词 ：车身冲压车 间；前期规划 ；噪声防治 No is e Co n t r o l o f Ca r Bo d y S t a mp in g W o r k s h o p in Pla nn in g Pr o c e s s WANG J ia n f u ( C h i n a A u t o mo t iv e E n g in e e r i n g C o r p o r a t i o n ， T ia n j in 3 0 0 0 0 0，C h in a ) Ab s t r a c t ：Ac c o r d in g t o t h e i mp l e me n t a t i o n o f GB T 5 0 0 8 7 2 01 3 C o d e f o r d e s i g n o f n o is e c o n t r o l o f in d u s t r i a l e n t e r p r i s e s ”s in c e J u n e 1 2 0 1 4 a n d r e la t e d s p e c if ic a t io n s ，a n d c o mb in in g w it h t h e n o is e d a t a me a s u r e d o v e r t h e y e a r s a t w o r k，t h e a c t iv e p r o t e c t io n s c h e me o f c a r b o d y s t a mp in g w o r k s h o p w a s p r o p o s e d in p r e limin a r y p la n n in g T h e n t h e o c c u p a t io n h e a lt h p r o t e c t io n le v e l o f n e wly b u ild s t a mp in g w o r k s h o p c a n b e imp r o v e d，a n d t h e o n e t ime c o n s t r u c t io n in v e s t me n t c a n b e r e d u c e d Ke ywor d s： Ca r b o d y s t a mping wo r k s h o p；Pr e limin a ry p la n ning；No is e c on t r o l 0 引 言 2 0 1 4年 6月 1日起 实施的 G B T 5 0 0 8 7 2 0 1 3 工 业企业噪 声控制设计规范较其替代版本 G B J 8 7 8 5 工业企业噪声控 制设计规范 主要修 订的内容 是 ：( 1 )增加 了脉冲噪声限值 内 容 ；( 2 )对各类工作 场所 的噪声限值 做 了适当修 改 ； ( 3 )对 噪声与振动控制措施有关条文进行了修改。 针对最近几年某公司设计承包的汽车 整车厂 中压车 间生产 噪声测量值 以及对一线生产工人 的职 业病防护需 求 ，作 者提 出了在车身冲压车间前期规划时即考虑噪声防护因素。做好防 护规划、高噪声区提示、高噪声区生产人员组织建议等，变投 产后检测不达标而被迫进行技改改 为一 次规划投 用降低 企业 投入 ，减 少技 改对生产 的影响 ，提高工人职 业卫 生健康标准。 1 冲压车间噪声构 成 目前 国内汽车 整车厂车身冲压车 间基 本仅生产大型 、复杂 的冲压件 ，所 采用的设备 以大吨位 、大 台面的机械压力机 或快 速液压机 为主 ，整 线公称压 力在 4 0 1 0 0 MN范 围。由于大 型 机械 压力机能耗低 ，工作效率高 ，使 用率 极高 ，因而文 中主要 测量了机械压力机生产线的噪声数据。 通过现场实际测量，作者整理出某典型冲压车间主要高噪 声源 数据 及产 生原 因等 ，见表 1 。 表 l 某冲压车间主要噪声源测量数据及原因分析 注 ：( 1 )噪声值测量依据 G B Z T 1 8 9 8 - 2 0 0 7 T作场所物理因素测量 第 8 部分 ：噪声 中的规定，噪声值为 A计权值 ； ( 2 )持续噪声指设备运行时所产生的噪声值 ； ( 3 )各种噪声值均为传播到地面的测量值； ( 4 )测量时车间背景噪声值基本在 7 7 d B ( A) 附近 ； 收稿 日期 ：2 0 1 4 1 2 1 2 作者简介：王建甫 ( 1 9 8 1 一 ) ，男 ，硕士研究生 ，工程师 ，主要从事汽车_T厂车身冲压车问规划设计工作。E - m a i l：w j f 5 2 9 1 2 6 C O B。 研究与开发 竺 2 尘 ! n o ( 5 )车间因生产或人 为因素发出的随机噪声 等由于偶然 性 强，故不予考虑 ；车间其他设备和生产引起的噪声不显著，故计 人背 景 噪声 中。 由表 1可看 出 ：冲压 噪声 和离 合器 噪 声属 典型 的脉 冲 噪 声，由于最近几 年模 具技 术普 遍采 用斜 刃 口降低 噪声 和冲 裁 力，使得冲压噪声峰值有所 降低 ，但仍应 引起 足够 的关注。冲 压废料输送与收集噪声由金属废料在金属料斗滑动和掉落 ( 如 废料卡车车厢内产生的撞击)引起。在冲压线下的地下基础 内，噪声按照冲压的频次发出，持续约 1 2 s ：在废料汇集处 和废料收集间内则可认为是持续噪声。 显然 。针对这 些 高噪 声，在新 建项 目的前 期规 划 直接 考 虑 ，且加 以防治 ，即可做到降低企业投入 、减 少技改对生产 的 影响、提高工人职业卫生健康标准。对于脉冲噪声需换算为等 效声级 ，在前期规划中需使 车间各 区域的生产工人 实际接触 的 噪声值小于 国标要求的等效 声级 。 2 冲压脉冲噪声的等效声级 G B Z 2 2 - 2 0 0 7 工作场所有害因素职业接触限值 第 2部 分：物理 因素 中对于脉冲噪声的职业接触值仅提及 1 2 0 d B( A) 以上 的 工 作 日接 触 脉 冲 噪 声 次 数 2 ，因 而 低 于 1 2 0 d B( A) 的等效声级 的计 算需按照 G B Z T 1 8 9 8 - 2 0 0 7 工作场所 物理因素测量 第8部分：噪声 中的非稳态噪声场所的等效声 级公式计算： 岫 ， = 1 0 l 1 0 “ ) d B ( A ) ( 1 ) 、 i= 1 ， 式中 ：L A e q ,T为全天 的等效声级 ； 为时间段 内的等效声级 ； 为这些时间段 的总时间： 为i 时间段的时间： n为总的时间段的个数。 如仅考虑冲压 本身的噪声值 ，对于机械压 力机 每； 中 压一 次 离合器和制动器均需动作一次 。则可通过表 I中的测量数据计 算出等效声级满足 8 5 d B( A) 时的最大冲次数 s 。代入式 ( 1 ) 可计算每班满足等效声压 8 5 d B( A) 的最大冲次 s =1 1 1 4次。 根据多年的工作经验看。节拍不等的； 中 压线每班的冲次数在 6 0 0 0 1 6 0 0 0范围内这就使得冲压生产工人所承 受的等效 噪 声值远高于规定范围。长期以来我国的冲压车间普遍采用的防 护措施仅为佩戴耳塞。这样会造成工人不能通过听觉及时发现 重物吊运、冲压件运输等生产活动，增加 了车间内的危险因 素 ，尤其对于需要在车间内巡视 人员的安全 隐患更 大 ，因而佩 戴耳塞不能成 为冲压噪声防治的主要手段。 冲压 自动线采用隔音罩的方式能有效降低 噪声辐射 。由于 2 0 1 5 2 A u to m o b i1 e P a rts 0 49 研究与开发 配置不同，隔音效果在 1 O 一 2 2 d B ( A) 范 围内。根据实测 ，仅采 用 2 m m钢板制成的简易隔音罩 实际隔音 效果对各种 冲压件 的 平均值在 1 3 d B ( A) 左右 ，可计 算满足等效声压 8 5 d B( A) 的每 班最大冲次s = 2 2 1 0 次，在 2条冲压自动线同时开动的情况 下基本能满足工人的健 康需要 ：而采 用高流阻、高容重 的复合 吸 引岩棉+ 隔音罩的结构 ，降噪效 果接近 2 0 d B( A) 时 ，每班最 大冲次可达 s = 8 8 x 1 0 次 。可满足 5条高速冲压 自动线 同时开 动 。因此在进行冲压车间规划 时。规划冲 压线的数量或压 力机 台数应代入降噪配置需求，否则将以牺牲工人健康、安全为代 价 。 3冲压车 间一般噪声防护手段及效 果简述 在车间 内测量各种 噪声，实际是测量 噪声和背景 噪声在车 间内的混响值，当地的地质条件、车间面积、配套建材、降噪 对象、车 间各种设施的摆放都会 对噪声的混 响产 生影响 ，因而 极难通过计算和模 型测试 准确预 测降噪 实际效 果。一般 来说 ， 面积较 大、高度较高的多跨厂房 噪声值相对较小。 3 1 隔音屏 障与隔音罩的构成及效果 冲压 自动线 的； 中 压噪声、模具清洗机的噪 声可采用 隔音 罩 的方式将冲压设备全部封闭 ，从而减少噪声 的外漏 ；压力机 的 离合器 、制动器等布置在压力机顶 ，可采用 隔音 屏障 的方 式减 少其直 接向地面 的辐射 国内近年来 主要 冲压 线 的隔音 罩 复杂程 度 由低 到 高可 分 为：冷轧钢板，5 0 m m矿物岩棉+ 冷轧钢板 ，透孑 L 板+ 5 0 m m矿 物岩棉+ 冷轧钢板，透孔板+ 1 0 0 m m多层矿物岩棉+ 冷轧钢板 ， 降噪性能大致在 1 0 2 0 d B ( A) 范围。通过考察测量，隔音效果 超过 1 5 d B的仅为个 别全套 引进 的国外； 中 压 线 ，这主要是 因为 目前国内吸声降噪较不成熟 。市场上主要 多孔吸声材料基 本等 同于保温建材，极少标注流阻等主要计算数据；个别标注的， 也仅仅是对现有保温建材 的测量 。所谓 的高流阻 多孔 吸引材料 与 国外产品在流阻上相 差 1 2个数量级 。采 用国产矿物岩棉对 冲压这样的脉冲噪声的吸音效 果仅在 1 3 d B左右 ，反 而没有 加强密封 、减少孔隙声辐射和减少 开窗的效果显 著。不同形式 的隔音罩如图 1 所示 。 作者统计得 出 ，隔音罩漏声主要 因素是 ：封 闭不 严造成 的 缝隙声辐射、观察窗的声透射、冲压振