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文档简介

柴油发电机组机房的低噪声工程设计一.引言

柴油发电机组运行时,通常会产生95-110db(a)的噪声,如果没有采取必要的降噪措施,机组运行的噪声,将对周围环境造成严重损害。为了保护和改善环境质量,必须对噪声进行控制。国家标准gb12348-90和gb12349-90对环境噪声的要求是:二类标准(适用于居住、商业、工业混杂区及商业中心区)昼间60db(a)、夜间50db(a);三类标准(适用于工业区)昼间65db(a)、夜间55db(a)。通常按昼间60db(a)的标准进行低噪声工程设计。

科泰公司通过采用高效吸音材料,用先进生产工艺工业化生产的降噪消声装置对进、排风通道和排气系统进行了降噪处理,确保机组在满足通风条件,也即不降低输出功率的前提下,完全满足了国家标准对环境噪声的要求。公司在多年的设计施工实践中形成了独具一格的低噪声工程设计规范。

二、设计思路

柴油发电机组是多发声源的复杂机器,随着机组结构型式和尺寸、运转工况的不同,各个发声源对总噪声的影响是不同的,一般情况下,机组各类噪声大致按如下顺序排列:排气噪声、燃烧噪声或机械噪声、风扇噪声、进气噪声。降噪设计的基本思路是:首先查明各种声源中的最大噪声成分及其频率特性,采取有关技术措施,将各声源的噪声级尽量降低到大致相同的水平,其中容易降低的噪声源可以降低的多一些,降噪还要和其他技术要求(如对机组输出功率的影响、降噪成本等多种具体因素)综合起来考虑。

下面按照各类噪声源分别说明降噪的技术措施:

1.排气噪声的控制

排气噪声是发动机噪声中能量最大,成分最多的部分。它的基频是发动机的发火频率,在整个的排气噪声频谱中应呈现出基频及其高次谐波的延伸。噪声成分主要有以下几种:

a.周期性的排气所引起的低频脉动噪声;

b.排气管道内的气柱共振噪声;

c.气缸的亥姆霍兹共振噪声;

d.高速气流通过排气门环隙及曲折的管道时所产生的喷注噪声。

e.涡流噪声以及排气系统在管内压力波激励下所产生的再生噪声形成了连续性高频噪声谱,频率均在1000hz以上,随气流速度增加,频率显著提高。

排气噪声是发动机空气动力噪声的主要部分。其噪声一般要比发动机整机高10-15db(a),是首先要进行降噪控制的部分。消声器是控制排气噪声的一种基本方法。正确选配消声器(或消声器组合)可使排气噪声减弱20-30db(a)以上。

根据消声原理,消声器结构可分为阻性消声器和抗性消声器两大类:服著峡甚1)陆阻袖性消便声器怒(即李我们凶平时拘称呼伟为工币业型榨消声馒器)榴是利惨用多降孔吸何声材铁料,主以一充定方服式布细置在医管道镜内,术当气跃流通蹄过阻格性消胜声器黑时,监声波枝便引朗起吸社声材某料孔帮隙中毁的空群气和步细小电纤维窄的震定动。帐由于苏摩擦称和粘贺滞阻导力,踏声能拨变为护热能除而吸兴收,喊从而六起到藏消声腐作用筹。监能梁夸2)秘抗雨性消职声器择(即歇我们约平时膛称呼甲为住系宅型统消声忽器)财是利坐用不吗同形众状的站管道势和共醋振腔斑进行谢适当乡的组楼合,哲借助宿于管习道截鬼面和仿形状炉的变细化而挺引起辣的声川阻抗圈不匹独配所女产生疾的反辉射爽和干趟涉作硬用,弱达到炉衰减技噪声视的目齿的。威其消咽声效政果,究与管深道形贩状、浇尺寸教和结栏构有粉关。逢一般糕选择咽性较犬强,艇适用翻于窄病带罚噪声钢和低激、中添频犁噪声渗的消辱减。研谎花孔沉机组腾排气淘系统愚的降浓噪处震理:错我们充一般灰利用检一个貌波纹偶减震敞节、稍一个沉工业督型消弃声器幸和一单个住果宅型禾消声印器的愁组合员,有材效地末隔断黄了排爱气震蝶动和持排气齿噪声全的传委播。借同时柱,对县排气零管道点进行岂隔热凭隔音警包扎专,也善能改念善机顷组的谣运行紧环境挡和由雕排气床管引傻起的青噪声颗。疼旗麻俗2.外机敌械洗噪声寇和燃齿烧拐噪声甚的控躺制培银糕呈机械围噪声炒主要异是发粪动机礼各运何动零丑部件漆在运屋转过湖程中帖受气兼体压芝力和尤运动锄惯性镰力的盾周期固变化前所引章起的淡震动散或相忌互冲流击而否产生涝的,腔其中烤最为题严重魔的有池以下腔几种颠:箩食轿帐a.口活己塞曲罢柄连客杆机团构的纯噪声奖(主捡要为求高频资噪声熔);婆谜律洪源b.柿配泊气机客构的泰噪声翅(主卫要为挪低、具中频威段拉噪声独);辟畏基束摆c.别传币动齿直轮小噪声培(为噪声协谱是除一种暑连续似而宽订广的逮频谱弱);策么足缓必d.屯不谈平衡乌惯性需力引灵起的苗机械吼震动润及猛噪声枕。艘略洞期e.怪燃财烧替噪声带是燃挪烧过严程产观生的肌结构毒震动蹈和益噪声表。在金气缸歼内燃胶烧件噪声幸(尤御其是腊低频且部分旗)声枣压级畅是很待高的丽,但塘是,案发动谦机结威构中援大多芹数零移件的辰刚性剂较高岛,其孔自振植频率杏多处警于项中高约频区无域,亲由于扫对声边波传匠播频相率响事应不骆匹配务,因搂而在论低频刷段很喜高的危气缸著压力驴级峰误值不推能顺赵利地谁传出泪,而寻中高嘱频段辽的气续缸压茧力级愧则相莫对易设于传作出。包旨笑场四控制齐机械趁噪声特和燃煌烧鸭噪声绣的有做效办病法:亏尖冠饭积一、北是对只机组体进行投隔震午处理衫,机辜组的给隔震摘一般帝采用拉高效摇减震发胶垫神,现件在这管一部汇分技着术已惠经非沿常成绍熟。剖经过快隔震林处理连,机扔组表弊面的己震动贝被有姓效隔健断。辟架行努栗二、拔是在慌噪声各的传悄播通协道上冒进行辣降噪闸处理说,减库少声致源对呈外的有辐射艇,个珠别对巡噪声卡指标乡控制巨特别侵严的求机房冒还要饼在内务墙和获天花抹粘贴皇高效莲吸音管材料吼,使请噪声督源在辽传出论机房县前已轧被有转效衰袍减以鸽提高唐机房秤的降婶噪效爬果。猾氧记美谨3.纲冷仅却风僵扇和蝶排风辽通道贷噪声乒的控口制赤视搭穷风扇薄噪声婶是由对旋转伶噪声到和涡酱流鼓噪声婚组成华。旋御转浙噪声以由旋宗转风停扇叶破片切辞割空铜气流政产生他周期音性扰坚动而渔引起摔。涡嗓流渗噪声逢是气母流在片旋转援的叶叼片截肆面上脏分离陆时,肌由于腿气体帮具有烂粘粮性,披便滑互脱或扔分裂降成一概系列鲁的漩照涡流旁,从潮而辐院射一床种非多稳定唱的流去动勿噪声世。排砌风通概道直异接与拳外界传相通桑,空稳气流蜻速很汗大,不气流瓶噪声类、风匙扇贫噪声卵和机输械孔噪声录经此狭通道贞辐射唇出去眯。禁蔽承附控制懒风扇喘和排控风通哀道枝噪声副的手则段,建主要弹是设支计一布个好陆的排仪风吸肢音通升道,求这个材吸音泳通道颠可由还导风灾槽和注排风奥降噪龟箱组蜂成,项也可嗓由导托风槽垃和一业至几通组的毁吸音看挡板血组成用。排宾风返降噪辈箱的否工作态原理随,类极似于油阻性方消声技器。匀可通昏过更虚换吸州音材持料(阀改变浓材料蜓的吸暮音系览数)旧,改厚变吸醉音材鸡料的捆厚度斤、排静风通浮道的向长度旦、宽灿度等旺参数骂来提失高吸声音效陷果。谜在设撞计排搂风吸先音通绵道时钟,要闲特别声注意江排风广口的蜻有效牙面积凝必须吴满足祸机组肌散热谦的需拳要,闯以免毁排风慢口风祝阻增汗大而式致排嘉风耀噪声韵增大析和机春组高辰水温炒停机徐。魔李寨危4.蔬进禽气刊噪声边控制挣踢换敢肉机组愧工作膜在封炉闭的桌机房摇里面枪,从隶广义给上讲摊,进球气系户统包膏括机虫组的益进风摧通道裁和发疗动机武的进眼气系飘统。捏进风贡通道国和排剩风通强道一站样直乎接与抚外界场相通拒,空立气的辰流速杠很大卵,气交流的流踪噪声盆和机拉组运留转的咽噪声隐都经辉进风百通道协辐射至到外统面。赠发动扛机进惑气系诵统的丑噪声策是由穗进气降门周女期性株开、岸闭而汉产生决的压慰力波慎动所抽形成烛,其筐噪声池频率布一般蛇处于臭50比0h绑z以痛下的例低频疮范围慢。阴叔蔽凶对于匠涡轮场增压吉发动句机,辩由于活增压享器的查转速专很高妨,因汗此其抛进气刮噪声屡明显泳高于痰非增侧压发这动机滚。涡鹿轮增脊压器块的压款气机土噪声辽是由熊叶片昂周期机性冲异击空询气而质产生限的旋法转串噪声惠和高逮速气确流形耗成的味涡流隶噪声充所组灵成,朴且是浇一种淋连续灯性高苍频久噪声僚,其炼主要江能量挽分布惹在5拐00补-1裳00锤00静hz宵范围柜。顶童刊轿由于委柴油亚发电记机组脱一般舟都配那置有落设计劫合理障的空群气滤门清器聪,其晶本身刑就具恼有一指定的团消声央作用讽。考敌虑到绘进气钻噪声电相对眉较低循,故夏对发付动机疲的进锤气系己统一篇般不腔做另廊外处旋理。府对机可组的坚进气污通道置,则赛要从欧风道新的设字计,灭隔音疤材料垫的选宴用等塞方面越进行粒综合右控制灶。其涉基本践思路直是:越弦新幕润a.讯进尺风净剩面积棕符合蜜设计冻规范洒,以喷保证仁发动量机的梁进气痕系统茎和机真组的镰冷却潮系统舰有足节够的筋新鲜亚空气蓝吸入尺;手迷洒拳b.需进谷风通买道需增经吸佛声处女理,况一般消采用乎进风顿百叶玩窗掘+佳导风拼槽今+腿消声抱挡板境的组介合,抱如果领有充陈足的泽空间核,也丘可采维用进败风百诵叶窗熟+降医噪箱题的组赴合。斥动违槽瓦三、采设汗计指垂导原奋则困调匠配在机赠组降装噪方稍案的染设计内和施暮工时为,应妈充分继考虑盲到机共组正逐常运眨行时胡所需垮的最伪低进扛、出吼风量傅标准玻以及吉排放昨背压汉不能竟超出杰额定示许用蓄背压美值等凝因素歇,否度则将辉会严叶重影受响到当机组采的功毕率输修出,轰使机肚组的奉温升光较高忠,频朽繁发沫生故六障甚挥至会筑缩短绸柴油棍发电早机组堪的使威用寿坝命。融晒郑淹麦通常缺机组番排风忙口的剪面积倚应略前大于仪水箱妙的有都效面牲积,受从降淘低风兽阻考截虑,国排风千口离超前面不障碍石物的机距离土应大烤于等继于6汪00矮-2温00乓0,寨机组歪进风庆量应齐大于最机组侨的排柳风量遣和燃丘气泉量的妈总和固,其骗客观下效果因是机张组在洪运行俗时机亩房内算不能幅产生犬负压慧。在省满足葛机组异排风刑量要袜求的钟前提撇下,勒机房翠的降赞噪效质果主甩要由荣进排跳风通天道消矮声箱专的长谁度和移选用贪的吸醉音材还料决铺定。岔壤台别照消声弓器的励设计招主要基考虑摧消声糟量、发消声怎频率部范围仗(主梦要为纯消声汪量峰惧值的攻频率件范围愿)及疾阻力企损失些三大递指标余,此含外消姜声器星还应姐具有屑好的贫结构量刚性毛、防搞止受犯激振师而辐攻射再胳生缎噪声伟;尺唤寸适探宜;波便于脂安装符等。熟在某减些情种况下终(如苗安装散在排暗烟管吓道上浴)要摸求内址部结京构能仔耐高瓶温和四抗腐哈蚀。穷孟碗辜海在机端房结驻构的置设计茧上,至机房桑与操响作室说应用李厚度辟24汗0m彼m的河隔墙守隔开刘;墙宏壁上挥开三终层防喜爆玻朵璃观朋察窗录(玻投璃厚今度量抗4-劳5m铲m)视,外撕面两夸层玻峰璃的若间隔万应大想于婆10溉0m承m,凳面向航机房彩的玻肯璃上爸端最拳好与领机房鹅地坪陈面略剖为倾六斜,鸟使揉噪声吧反射巨效果阴更好惑,并奖能防掉止结肚雾;陈操作店室与塔机房炊之间渣的门鲜应用罪双层留夹板壤制成推的隔氏音门呈。若亩做成正一个聋门洞厚两扇潜隔音蝶门,慎则降汉噪效看果更非佳。笑琴由治画四、堵设计羡计算对:垒悄1.有排竿风口设面积影a交排颤(m块2)逃骨惑行博a付排贝=歉k剂·s溜戚水箱早(航m2枯)播偏陆险式中个s育水箱录为识水箱攀净面缎积,修k为研风阻苗系数山,k滨值见兔表1痒盘竹2.阳进风依口面斯积粗液计算影确佣商您a虑进玩≈1拘.2阻·a渠排驶(m走2)脚件恳3.伙进风汗量计方算束洲司及q询进筑=贞a环进留·v谣风腿·k灵-1衔(m其3/研s)唱激谊冠密式中匹q进纠为进序风量交猴康袍透a轧进紫为骑粗算课的进饺风口宏面积狂(m捧2)腔谨盟院鸽v拿风蛇为庆风速信(m闭3/糠s)民,一速般取拆3级姑风的三风粉丝险倡速平倘均值满4.轰4(紫m/向s)泄进资行计今算钥姨部赴风速暑表见填表2齐(最泳强风喂速不拴应超府过8奔m/王s)彼液塘4.掌进、稼排风蚕降噪瓶箱风燕道长粉l哗风堂短市虾l翠风皇=戒c经梢尖蝇闯式中纺c为渣常数蚂,其喉值与码降噪蹦效果贝别感阿造有关绸,c奸值见吼表3乌阀摸5.传排气霜背压蹄的计烤算递河仔反1)业排敲气系鹊统背嫩压p忙(k璃pa迎)缸范赵林在进践行排骂气系钻统计耽算时坊,可活先作愈这样喊的设沾定:偶机组筒标准畅配置帜的波锯纹避苍震节坦、工抛业型文消声兽器等娱同于朝同管做径的窑直管杰,弯雨头折狠算成赢直管持当量槐长度倚,把闸以上奴三项敞和连伐接直巾管的值长坛度相未加后步用排扫气管蝇背压级的计疗算公怎式计渡算背欠压,象可使伤整个缓计算积简化疼,并遥不失垫计算束精度科,消铺声器冬背压傍的计旁算特研指住悔宅型筑消声工器的培计算抚。忙斧吵弦p给=(商p顺排啄+贡p杂消泳)≤惭〔p井〕南退巧坛p域排君为帮排气晶管的圾背压胁(k腿pa屡)焦振阶绞p泻消材为垫消声酸器的狂背压猛(k绿pa完)笨麻止则[p凉]为版系统屡许用澡背压抹值(烛kp吊a)崭剩锐日小表1恢:风陪阻系他数益舱颠子附加雕物

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