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柴油發(fā)電機(jī)組噪聲源分析
柴油發(fā)電機(jī)維修發(fā)動機(jī)組噪聲是由多種聲源構(gòu)成的復(fù)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(jī)表面輻射噪聲又可分為燃燒噪聲和機(jī)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(jìn)氣噪聲、排氣噪聲和冷卻風(fēng)扇噪聲。
2.燃燒噪聲和機(jī)械噪聲很難嚴(yán)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(jī)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(yùn)動件的機(jī)械撞擊振動而產(chǎn)生的噪聲稱機(jī)械噪聲。一般直噴式柴油機(jī)燃燒噪聲要高于機(jī)械噪聲,而非直噴式柴油機(jī)的機(jī)械噪聲則高于燃燒噪聲。但是低速運(yùn)轉(zhuǎn)時燃燒噪聲都高于機(jī)械噪聲。
3.電磁噪聲是由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子在電磁場中高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的。
噪聲的控制措施
柴油發(fā)電機(jī)維修機(jī)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(jī)組采取隔聲、吸聲和消聲的綜合治理。
1.機(jī)房通風(fēng)及消聲。
實(shí)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(jī)組運(yùn)行需要的空氣流量。
(1)機(jī)房進(jìn)風(fēng)消聲系統(tǒng)
①為滿足機(jī)組運(yùn)行時所需的冷卻風(fēng)和燃燒空氣量,機(jī)房采用機(jī)械進(jìn)風(fēng)方式通風(fēng)。
②在機(jī)房外用磚砌兩個進(jìn)風(fēng)道,進(jìn)風(fēng)道墻體下分別安裝一臺低噪聲軸流風(fēng)機(jī)向機(jī)房內(nèi)送風(fēng)。
③進(jìn)風(fēng)道內(nèi)安裝一臺大風(fēng)量組合片式消聲器,吸收氣流噪聲和機(jī)械噪聲。
④進(jìn)風(fēng)道外墻體上開一進(jìn)風(fēng)口,進(jìn)風(fēng)口處安裝特制鋁合金百葉窗及防護(hù)絲網(wǎng),防止異物進(jìn)入風(fēng)道內(nèi)。
(2)機(jī)房排風(fēng)消聲系統(tǒng)
①在機(jī)房外用磚砌兩個排風(fēng)道。
②在每個排風(fēng)道內(nèi)安裝一臺大風(fēng)量組合片式消聲器,吸收排氣流噪聲和機(jī)械噪聲。
③排風(fēng)口設(shè)置在機(jī)組正前方,機(jī)組散熱器前端設(shè)置減振柔性接頭及導(dǎo)風(fēng)擴(kuò)容消聲風(fēng)管,連接到排熱風(fēng)消聲道。
④排風(fēng)道出口處安裝特制鋁合金百葉窗及防護(hù)絲網(wǎng),防止異物進(jìn)入風(fēng)道內(nèi)。
(3)機(jī)組排氣消聲器
發(fā)電機(jī)維修機(jī)組隨機(jī)配置的排氣消聲器的消聲聲量很小,以生產(chǎn)的柴油發(fā)電機(jī)組為例，一般為15～20dB(A),不能滿足環(huán)保達(dá)標(biāo)要求。在機(jī)組的排氣管上重新安上針對高、中、低不同頻率噪聲設(shè)計(jì)的高效微穿孔板排氣消聲器。其特點(diǎn)為消聲量大、阻力小、材質(zhì)及結(jié)構(gòu)耐高溫。排氣管與機(jī)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.發(fā)電機(jī)維修機(jī)房內(nèi)吸聲。
發(fā)電機(jī)房由于是磚砌混凝土結(jié)構(gòu),聲反射強(qiáng)烈。為了達(dá)到吸聲效果,機(jī)房內(nèi)墻面及頂面合理設(shè)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(jī)房內(nèi)原平均吸聲系數(shù)α1≈0.10,加裝吸聲材料后機(jī)房內(nèi)平均吸聲系數(shù)α2≈0.75～0.85左右,其吸聲量可達(dá)9～12dB(A),混響時間可降至2～3s。機(jī)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(jī)房的隔聲性能。
3.隔聲系統(tǒng)。
為保證機(jī)房良好的隔聲性能,在機(jī)房與機(jī)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(jī)房界外噪聲達(dá)到國家《城市環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》(GB-3096-82)中二類區(qū)標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)現(xiàn)場測試白天≤55dB(A),晚上≤45dB(A)達(dá)到了消除噪聲污染的目的。
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