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 柴油发电机组噪声控制  
 
柴油发电机组噪声是一种环境污染源。它是由多种声源构成的,主要为空气动力噪声和表面辐射噪声。当前社会对环保要求越来越高,如何有效地控制其噪声污染是一项有难度,同时又具有很大推广价值的工作。在实际工作中,我们采用控制油机房噪音外泄和综合治理,若结合油机房结构的调整,治理工作将更加简单化。为了做好这项工作,首先我们对柴油发电机组噪声的构成进行了分析。

   1. 声源分析

  柴油机噪声是一个由多种声源构成的复杂声源,按照噪声辐射方式,柴油机噪声可以分为空气动力噪声和表面辐射噪声。按照产生的机理,柴油机表面辐射噪声又可以分为燃烧噪声和机械噪声。其中空气动力噪声为主要噪声源。

    1.1 空气动力噪声

  空气动力噪声是由于气体的非稳定过程,即由气体的扰动以及气体与物体的相互作用而产生的。直接向大气辐射的空气动力噪声包括:进气噪声、排气噪声、冷却风扇噪声。

    1.2 表面辐射噪声

  燃烧噪声和机械噪声很难严格区分,通常将由于气缸内燃烧所形成的压力振动通过缸盖、活塞-连杆-曲轴-机体向外辐射的噪声称之为燃烧噪声。将活塞对缸套的撞击,正时齿轮、配气机构、喷油系统等运动件之间的机械撞击振动而产生的噪声叫做机械噪声。一般直喷式柴油机燃烧噪声要高于机械噪声,而非直喷式柴油机的机械噪声则高于燃烧噪声,但是低速运转时燃烧噪声都高于机械噪声。

   工程实例一 工程实例二

   2. 噪声控制措施

    2.1 空气动力噪声控制

    2.1.1 进气噪声控制

  一般发动机均装有空气滤清器,进气噪声即可有较大衰减,成为次要声源。而当其它声源得到进一步控制后,进气噪声有可能成为主要声源,这时需考虑采用性能良好的进气消声器,通常进气消声器要和空气滤清器结合,进行一体化设计,既能满足进气和滤清方面的要求,又可使进气噪声得到有效的控制。

    2.1.2 排气噪声控制

  控制排气噪声最有效的方法是在原有一级消音器的基础上安装特制二级消音器,可以保证机组排气噪声的有效控制。排烟管长度超过10米就要加大管径,以减少发电机组排气背压。

  2.1.3 发动机表面辐射噪声的控制

  发动机表面辐射噪声(燃烧噪声和机械噪声)的控制要受到发动机性能方面的种种限制,从技术角度讲难度很大,且降噪量有限。实践表明,在结构上采取措施可以一定幅度地降低发动机的表面辐射噪声,从而降低整机噪声。控制的基本措施是增加结构刚度和阻尼,使得在同样的激振力作用下减少结构表面响应。与此同时,减少辐射噪声的表面面积,也是控制辐射噪声的有效措施。

   3. 综合控制思路

  通常一台500KW进口机组,机房内的噪声可达105~108 分贝。在不经过治理的情况下,机房外环境噪声为70~80分贝左右。目前我国在考核环境噪声是否达标时采用《城市区域环境噪声标准》或《工业企业厂界噪声标准》,在标准中对应不同区域有不同的噪声限值。一般在城区多为一类区,限值标准昼间为55分贝,夜间为45分贝;在郊区多为二类区域,相应的限值标准昼间为60分贝,夜间50分贝。

    在实际工作中,优秀的方案是既能有效地降低环境噪声,又能满足机房内的空气流动,满足发电机组运行需要的空气流量,以保障机组的正常工作。单纯降低噪音的外泄而牺牲油机房内的空气流量会造成油机表面冷却不均匀,减少油机的发电容量,影响正常使用。根据机房来确定相应的控制方案,这其中应考虑机房所在区域的环境标准,机房围护结构形式及油机机型、功率、冷却风量等因素。综合控制的核心是等隔声概念,即用一封闭的围护结构将机组与外界隔离开来,减少声源对外的声辐射。机房与外界相通而预留的通道(如冷却风扇出口、发动机排气出口、机房通风换气口等)必须设计成消声通道,其插入损失也应与围护结构的隔声量相当。油机房室内墙面设计为贴吸音板,同时用吸音板吊顶,经过这样的吸声处理后既增加了围护结构的隔声量,又可降低油机房内的混响声。对于发动机噪声中的高频噪音,因其波长短,采用阻挡的方式即可达到目的。由于发动机噪声单纯靠阻挡不能达到满意效果,因此消声通道应选用阻抗复合结构。经过以上这些处理,使机房噪声都可在保证机组正常运转情况下满足相应的环保标准要求。

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