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柴油發電機組噪聲源分析
柴油發電機維修發動機組噪聲是由多種聲源構成的復雜聲源。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定過程,即由氣體的擾動以及氣體與物體的相互作用而產生的。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分,通常將由于汽缸內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。但是低速運轉時燃燒噪聲都高于機械噪聲。
3.電磁噪聲是由發電機轉子在電磁場中高速旋轉產生的。
噪聲的控制措施
柴油發電機維修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,可根據需要對該柴油發電機組采取隔聲、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,又要滿足發電機組運行需要的空氣流量。
(1)機房進風消聲系統
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送風。
③進風道內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,防止異物進入風道內。
(2)機房排風消聲系統
①在機房外用磚砌兩個排風道。
②在每個排風道內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,防止異物進入風道內。
(3)機組排氣消聲器
發電機維修機組隨機配置的排氣消聲器的消聲聲量很小,以生產的柴油發電機組為例，一般為15～20dB(A),不能滿足環保達標要求。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、材質及結構耐高溫。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生的振動噪聲。
2.發電機維修機房內吸聲。
發電機房由于是磚砌混凝土結構,聲反射強烈。為了達到吸聲效果,機房內墻面及頂面合理設置高效吸音材料,吸音層結構為鋁合金穿孔扣板+離心吸音棉+輕鋼龍骨+支吊架。機房內原平均吸聲系數α1≈0.10,加裝吸聲材料后機房內平均吸聲系數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。
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。
治理效果
通過治理機房界外噪聲達到國家《城市環境噪聲標準》(GB-3096-82)中二類區標準,經現場測試白天≤55dB(A),晚上≤45dB(A)達到了消除噪聲污染的目的。
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