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一、柴油發(fā)電機組噪聲源分析
柴油發(fā)電機組噪聲是由多種聲源構(gòu)成的復雜聲源。按照噪聲輻射方式, 它可分為空氣動力噪聲、表面輻射噪聲和電磁噪聲。按照產(chǎn)生的原因, 柴油機表面輻射噪聲又可分為燃燒噪聲和機械噪聲。其中空氣動力噪聲為主要噪聲源。
1. 空氣動力噪聲是由于氣體的非穩(wěn)定過程,即由氣體的擾動以及氣體與物體的相互作用而產(chǎn)生的。直接向大氣輻射的空氣動力噪聲, 包括進氣噪聲、排氣噪聲和冷卻風扇噪聲。
2. 燃燒噪聲和機械噪聲很難嚴格區(qū)分, 通常將由于汽缸內(nèi)燃燒形成的壓力波動通過缸蓋、活塞、連軒、曲軸、機體向外輻射的噪聲稱為燃燒噪聲。將活塞對缸套的撞擊和運動件的機械撞擊振動而產(chǎn)生的噪聲稱機械噪聲。一般直噴式柴油機燃燒噪聲要高于機械噪聲, 而非直噴式柴油機的機械噪聲則高于燃燒噪聲。但是低速運轉(zhuǎn)時燃燒噪聲都高于機械噪聲。
3. 電磁噪聲是由發(fā)電機轉(zhuǎn)子在電磁場中高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的。
二、噪聲的控制措施
柴油發(fā)電機組的噪聲尤以排氣噪聲為主, 噪聲呈明顯的低頻性。在噪聲源無法降低的情況下, 可根據(jù)需要對該柴油發(fā)電機組采取隔聲、吸聲和消聲的綜合治理。
1. 機房通風及消聲。
實際工作中我們在考慮方案時既要有效降噪,又要滿足發(fā)電機組運行需要的空氣流量。
( 1) 機房進風消聲系統(tǒng)
①為滿足機組運行時所需的冷卻風和燃燒空氣量, 機房采用機械進風方式通風。
②在機房外用磚砌兩個進風道, 進風道墻體下分別安裝一臺低噪聲軸流風機向機房內(nèi)送風。
③進風道內(nèi)安裝一臺大風量組合片式消聲器,吸收氣流噪聲和機械噪聲。
④進風道外墻體上開一進風口, 進風口處安裝特制鋁合金百葉窗及防護絲網(wǎng), 防止異物進入風道內(nèi)。
( 2) 機房排風消聲系統(tǒng)
①在機房外用磚砌兩個排風道。
②在每個排風道內(nèi)安裝一臺大風量組合片式消聲器, 吸收排氣流噪聲和機械噪聲。
③排風口設置在機組正前方, 機組散熱器前端設置減振柔性接頭及導風擴容消聲風管, 連接到排熱風消聲道。
④排風道出口處安裝特制鋁合金百葉窗及防護絲網(wǎng), 防止異物進入風道內(nèi)。
( 3) 機組排氣消聲器
發(fā)電機組隨機配置的排氣消聲器的消聲聲量很小, 以泰州市兆航機電有限公司生產(chǎn)的柴油發(fā)電機組為例，一般為15～20dB ( A) , 不能滿足環(huán)保達標要求。在機組的排氣管上重新安上針對高、中、低不同頻率噪聲設計的高效微穿孔板排氣消聲器。其特點為消聲量大、阻力小、材質(zhì)及結(jié)構(gòu)耐高溫。排氣管與機組煙氣出口處采用金屬波紋管連接, 以減少因鋼性連接而產(chǎn)生的振動噪聲。
2. 機房內(nèi)吸聲。
發(fā)電機房由于是磚砌混凝土結(jié)構(gòu), 聲反射強烈。為了達到吸聲效果, 機房內(nèi)墻面及頂面合理設置高效吸音材料, 吸音層結(jié)構(gòu)為鋁合金穿孔扣板+離心吸音棉+輕鋼龍骨+支吊架。機房內(nèi)原平均吸聲系數(shù)α1≈0.10, 加裝吸聲材料后機房內(nèi)平均吸聲系數(shù)α2≈0.75～0.85 左右, 其吸聲量可達9～12dB(A) , 混響時間可降至2～3s。機房內(nèi)的響度也隨之大大下降, 極大地改善了工作條件, 同時可提高機房的隔聲性能。
3. 隔聲系統(tǒng)。
為保證機房良好的隔聲性能, 在機房與機房外相通處, 安裝防火隔聲門, 門縫密封材料為橡膠密封條。其它會引起漏聲的孔洞用磚墻封堵。
三、治理效果
通過治理機房界外噪聲達到國家《城市環(huán)境噪聲標準》( GB- 3096- 82) 中二類區(qū)標準,經(jīng)現(xiàn)場測試白天≤55dB (A) , 晚上≤45dB (A) 達到了消除噪聲污染的目的。
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