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吸声降噪有绝招

——正升环境科技股份有限公司坚持创新发展纪实

本报记者 刘 畅

正升环境参与降噪处理的廊坊丝绸之路国际文化交流中心。 (资料图片)

在位于四川成都温江区的噪声控制技术及声学材料研究测试中心,记者体验到不同分贝数值下的声环境:噪声在20分贝至40分贝时,体感比较舒适;噪声在60分贝时,感觉混响声很大,体感较为压抑;噪声达110分贝时,则像广场舞喇叭一样在耳边不断轰鸣,感受到的是震耳欲聋的声音……该测试中心由正升环境科技股份有限公司(以下简称“正升环境”)建立。

如何运用声学技术降低噪声,让我们的环境变得安静一些?近日记者走进正升环境,探究降噪秘诀。

抓住机遇促转型

正升环境创立之初,主要为一些领域的企业提供配套产品。“我们开始和一家石油企业合作,做相关配套类产品。”正升环境常务副总经理杨宝山说,产品中涉及的天然气压缩机发动设备需要做降噪处理,但当时国内并没有这样的产品。公司答应客户可以尝试开发。

没有先例可循、没有现成的产品可借鉴,产品研发面临着很大的不确定性。在研发过程中,公司团队参考教科书、听专家讲课、积累专业知识,并成立项目小组。经过反复试验,攻克多项技术难题,最终在规定时间内开发出符合客户要求的产品,后续运用到具体项目中。

“在为客户做降噪产品的这段时间,愈深入其中,愈发现这一领域大有可为,不如专注降噪领域,开发出更丰富的产品。”杨宝山说,公司自此开始谋求转型。

转型发展路子越走越宽。公司积极采取各种措施引进人才,畅通人才发展通道。随着人才逐渐充实,公司的研发格局开始成型。“2009年初,成立产品研发部,随后又成立创新中心。”正升环境副总经理张晓杰说,通过加强创新研发平台建设,不但打造了高效创新体系,还建立起科研支持团队,选优配强技术攻关人才。目前,公司有硕士及以上学历研发人员13名。

“研发人员的聚集加快了企业创新发展步伐,产品项目的增多也为他们提供了创新的广阔平台。”张晓杰说,在推进企业创新发展的过程中,公司还与多家高校开展科研合作,推动科技成果转化,培养适用人才,为企业高质量发展积蓄动能。

尽管到2019年公司才实现盈利,但研发投入比一直稳中有升,去年研发投入占营业收入的近7%。“企业发展讲求降本增效,唯独研发成本不能降。降,就是断了发展生命线。”张晓杰说。

自主研发创新品

正升环境办公楼大堂与展厅相连,但由于展厅吊顶使用了有特殊造型的轻质微粒吸声板,即便不关门,展厅也明显比大堂安静许多。“展厅内声音分贝数值约为40,可以让人耳处于舒适区。”正升环境市场部经理张涵猗说。

微粒吸声材料是正升环境自主研发的产品。“你手上这块板砖形状的产品就是微粒吸声板,由一粒粒风积沙组成。风积沙类似于沙漠里的沙。相比河沙,风积沙表面更加圆润,沙粒越圆孔隙就越均匀,降噪效果就越好。”正升环境副总经理沈加曙介绍。

微粒吸声板的工作原理是,当声波射进多孔材料内部,便开始与孔壁和空气产生摩擦,声波转化为热能并逐渐消耗。吸声板背面设计成空腔,声波进入空腔后会来回反射增加传输距离,距离越长吸声效果越好。目前微粒吸声板已应用于多个场景。

沈加曙介绍,正升环境自2014年开始研究微粒材料的吸声性能。与传统吸声材料相比,微粒材料是一种环保新材料,以天然砂粒或经环保处理的固废颗粒,加以环保胶凝剂黏合组成。微粒吸声材料可以循环利用,在产品报废时经过特殊处理,天然砂粒或经环保处理的固废颗粒可投入再生产,实现资源的循环利用。

产品研发没有尽头。2020年,正升环境又研发出可熔断声学屏蔽功能材料,可以满足电力输电换流站降噪兼顾消防的需求。“传统的隔离罩虽然有降噪效果,但封闭性极强,而电力输电换流站存在火灾风险,一旦大火在隔离罩内部燃烧,消防设施很难‘破壁’进入。利用可熔断声学屏蔽功能材料做成的隔离罩,在达到一定高温时可自动熔断坍塌,为消防作业打开一条‘通道’。”沈加曙介绍,这款新型材料制作的产品已经在10多个电力输电换流站投入使用。

“技术创新是企业的核心竞争力,是企业发展的关键要素。”沈加曙说,降噪处理离不开以材料作为载体的技术革新。一个新材料的发明,背后是成千上万次的试验,需要模拟各种不同环境下材料的变化,而且不同材料需要的胶凝剂配比都不相同。只有通过不断优化调整、比对分析,才能得到最优配方。经过多年研发和积累,正升环境已获得220余项国家专利,其中有29项为发明专利。

拓展应用增效益

除了微粒吸声材料,正升环境研发的矩阵消声器已应用于城市地铁线路上。

“在嘈杂的环境中,假如不做降噪处理,我们将不堪其扰。”沈加曙告诉记者,以地铁为例,为了给车站和隧道换气,在地铁的风道里安装有大型换气系统,而风机的运行会产生巨大噪声。距离地铁风机出风口约1米,声压可达110分贝,人仿佛置身于密闭的歌舞厅内,感受到的是震耳欲聋的声音。如果这样的噪声通过风机传输到站台,再通过风亭传输到地铁站周边区域,人们的体验感将极差。

怎样降低地铁产生的噪声?据介绍,一排排由铁架子固定的长条形孔状金属盒子层层叠叠,形成矩阵消声器,应用于地铁的进排风口处,其作用就是实现风过而噪声不过,给乘客留下安静与舒适的乘车感受。

此外,正升环境正大力推进景观与降噪的融合,其研发的吸声材料还有很强的可塑性,可以加工成不同的造型,与建筑融为一体。“降噪处理是系统性工程,我们所做的是革新传统降噪手段,为建筑赋予环保、美观等功能。”沈加曙说。

依靠技术过硬的拳头产品、不断提高的研发水平,正升环境研发的降噪产品应用于工业、轨道、市政等多个场景中,一些产品已经在东南亚多个国家落地。2022年,公司实现营业收入2.4亿元,保持净利润稳中有升的良好局面。同年,正升环境被评为国家级专精特新“小巨人”企业。

“随着人们生活水平的提高,对安静的环境有了更高需求,降噪处理行业前景可期。我们将继续专注主业,坚持创新驱动,不断推进技术和业务模式的革新,助力企业高质量发展。”杨宝山说。

2023-03-24 本报记者 刘 畅

——正升环境科技股份有限公司坚持创新发展纪实

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