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程中產生的噪聲保持一允許范圍內的過程，是，臺金工業噪聲控制的重要組成部分。

噪聲源   金屬軋制工藝復雜，在其流程的各個環節如金屬坯料加熱、初軋、成品軋制、精整直到堆垛收集和傳輸轉運等，都分布有不同類型的噪聲源，其噪聲污染程度一般都比較嚴重(見表)。主要設備的A聲級都超過90dB，有的達到115dB以上。按照聲源特性區分，機械噪聲、空氣動力性噪聲、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，鋼管噴吹噪聲，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   在軋制生產過程中，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，其持續時間也長短不一。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、選用常規治理技術和個人防護。

合理的工藝設計   包括廠房車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處理；盡可能地將噪聲源污染嚴重的車間遠離聲學環境要求嚴格的區域，如居民點、辦公樓等，或在兩者中間設置低噪聲的車間、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，使強噪聲設備相對集中并經過低噪聲設備(或工段)過渡到辦公室、控制間和質量檢查點等；若沿車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控制上作到投資少效果好。否則，不僅給治理帶來困難，而且可能人為地多制造出一些噪聲源，以至在治理時造成人力財力的浪費。但是，在具體實踐過程中，由于軋制生產和工藝的特點，上述要求的實施可能會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。如用液壓傳動或三角皮帶傳動代替齒輪傳動，用滑動軸承代替滾動軸承，用壓力機代替沖壓機，用萬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控制主電動機等。

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，減少噪聲的發射。(2)設法延長撞擊力作用的時間。撞擊力持續作用時間增長，撞擊力脈沖變得平緩，可以減弱振動響應，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撞擊件中的一個，可使沖擊持續時間延長3倍，A聲級約下降18dB。若用橡膠制作效果將更為顯著。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)可以起到延長撞擊持續時間的作用。

選用常規噪聲治理技術   主要是采用吸聲、隔聲以及安裝消聲器等手段來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傳遞，降低噪聲的發射。對軋機、鋸機、沖剪以及鼓風機、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控制噪聲(如改變噪聲的發射方向)，也是減輕噪聲危害(尤其是高頻噪聲)的可行措施。

個人防護   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，暫時無法改進工藝，從聲源上控制又難以實現時，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，對城市小區域環境也會造成污染。早在20世紀50年代，國際上就開始了對金屬軋制噪聲控制的研究。隨著電子計算機和人工智能裝置的推廣應用，軋制工藝的自動化程度大為提高，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節奏的加快，噪聲污染反而加劇。進入80年代，金屬軋制噪聲污染控制引起了各國政府和社會的普遍關注。中國雖然起步較晚，但在政府有關部門的積極組織與支持下，環境管理與從事噪聲控制的科技人員正在開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)

用炸藥加工金屬時的爆破安全技術。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。金屬爆炸加工在專用的爆炸場所或廠房內進行。爆炸加工場(廠)的安全范圍設置籬笆或鐵絲網，爆炸加工廠房應具有防震的基礎、防塌墻以及輕型屋頂，地基周圍有防震溝，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系統，起爆線路與測試線路分開，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，應嚴格控制藥量，避免產生射板飛拋現象。操作爆炸加工機床時，雷管和炸藥送入爆炸腔內后才起爆，除高壓線爆炸壓接外，起爆電源用專用起爆器。接通雷管與起爆操作由同一個人進行；制作藥包在專用的操作間內進行；輾藥和裝藥操作，按規定穿戴勞保用品，采用專用工具，炸藥中不得混入砂子或金屬屑等雜物。爆破器材的儲、運、加工要按有關規定進行。