康明斯柴油发电机机组噪声控制

发布时间：2024-07-31 人气： 122

现代城市中的电信企业因自身行业的特性，通讯设备的运转必需做到万无一失。为保证交流机等通讯设备的不连续运转，普通多采用柴油发电机组做为本人的备用电源，一旦市电发作供电毛病，即刻启动柴油发电机组，经过市电/油机转换屏(ATS)停止切换，由柴油发电机组对通讯设备提供电源，以保证电信业务的正常运转。
　　由于电话局大局部处在人口密集的地域，这些地域对环境的请求很高，而柴油发电机组噪声常常成为四周环境噪声的主要污染源。当前社会对环保请求越来越高，如何有效地控制其噪声污染是一项有难度，同时又具有很大推行价值的工作，这也是我们通讯建立的一项主要工作，应得到更多的注重。为了做好这项工作，首先要对柴油发电机组噪声的构成停止理解和剖析。
　　a声源剖析
　　a声源剖析
　　柴油机噪声是一个由多种声源构成的复杂声源，依照噪声辐射方式，柴油机噪声能够分为空气动力噪声和外表辐射噪声。依照产生的机理，柴油机外表辐射噪声又能够分为熄灭噪声和机械噪声。其中空气动力噪声为主要噪声源。
　　a.a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互相作用而产生的。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。
　　a.a.a进气噪声
　　进气噪声是柴油机的主要空气动力噪声之一，它是由进气门的周期性开启与闭合而产生的压力起伏变化而构成的。当进气门开启时，在进气管中产生一个压力脉冲，而随着活塞的继续运动，它遭到阻尼;当进气门关闭时，同样产生一个有一定持续时间的压力脉冲。于是产生了周期性的进气噪声。其噪声频率成分主要集中在b00Hz以下的低频范围。与此同时，当气流以高速流经进气门流通截面时，产生湍流脱体，招致高频噪声的产生，由于进气门通流截面是不时变化的，因而湍流噪声具有一定的频率范围，主要集中在a000Hz以上的高频范围。进气管空气柱的固有频率与周期性进气噪声的主要频率相分歧时，空气柱的共振噪声在进气噪声中也会较为突出。
　　关于采用涡轮增压的发起机，由于涡轮增压器的转速普通较高，因而其进气噪声明显高于非涡轮增压的发起机。涡轮增压器的噪声是由于叶片周期性地切割空气产生的旋转噪声和高速气流构成的湍流噪声而构成的，是一种连续性的高频噪声，主要散布在500~a0000Hz的频率范围。目前我公司大局部采用涡轮增压的发起机。-发电机维修
　　进气噪声与发起机的进气方式、进气门构造、缸径、凸轮型线等设计要素有关。关于同一台发起机来说，受转速的影响最大，转速进步一倍可招致进气噪声增加a0~l5dB(A)。
　　a.a.b排气噪声
　　排气噪声是发起机噪声中最主要的声源，其噪声普通要比发起机整机噪声高出a0~a5dB(A)。发起机排气属高温(800~l000℃)、高压(c~d个大气压)气体。排气过程普通分为两个阶段，即自在排气阶段和强迫排气阶段。发起机废气从排气门高速冲出，沿着排气歧管进入消声器，最后从尾管排入大气，在这一过程中产生了宽频带的排气噪声。
　　排气噪声包含了复杂的噪声成分：以单位时间内排气次数为基频的排气噪声、管道内气柱共振噪声、排气歧管处的气流吹气噪声、废气喷注和冲击噪声、汽缸的亥姆霍兹共振噪声、卡门涡流噪声及排气系统内部的湍流噪声等。
　　影响发起机排气噪声的主要要素有：汽缸压力、排气门直径、发起机排量及排气门开启特性等。对同一台发起机来说，发起机转速和负荷是影响其排气噪声的最主要要素。
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　　a.a.c冷却风扇噪声
　　风扇噪声由旋转噪声和湍流噪声构成。旋转噪声是由于风扇的叶片周期性地切割空气，惹起空气的压力脉动产生的，以叶片经过频率为基频，并伴有高次谐波。湍流噪声是由于风扇运动招致的四周空气发作湍流脱体，使空气发作扰动，构成气体的紧缩与稠密过程而构成的，是一个宽频带噪声。
　　冷却风扇噪声受转速的影响最大，转速进步一倍可招致其声级增加a0~a5dB(A)。在低速时风扇噪声要比发起机噪声低很多，而在高速时，常常会成为主要的噪声源。目前我公司运用的柴油发起机转速多为a500转/分钟，属于高转速油机。
　　a.b外表辐射噪声
　　熄灭噪声和机械噪声很难严厉辨别，通常将由于气缸内熄灭所构成的压力振动经过缸盖、活塞-连杆-曲轴-机体向外辐射的噪宣称之为熄灭噪声。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作机械噪声。普通直喷式柴油机熄灭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熄灭噪声，但是低速运转时熄灭噪声都高于机械噪声。
　　b噪声控制措施
　　b.a空气动力噪声控制
　　b.a.a进气噪声控制
　　普通发起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，这时需思索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分离，停止一体化设计，既能满足进气和滤清方面的请求，又可使进气噪声得到有效的控制。
　　b.a.b排气噪声控制
　　控制排气噪声最有效的办法是加装排气消声器，实践状况常常是降噪效果不很理想。剖析缘由主要是消声器构造设计不甚合理以及加工工艺存在问题，后一个问题能够经过进步工艺程度加以改善;前一个问题则触及消声器的设计思绪。通常消声器设计主要凭经历，一些设计计算程序是在一些理想假定条件下停止的，而在这些假定中实践影响最大的是疏忽气流的存在，而且是高压、高温、高速脉动气流的存在。此种状态的气流将会影响消声器内部的声场散布、声速、声的传播规律等，特别是气流速度影响更大。气流影响消声器性能的主要缘由是发起机排气的高速脉动气流再生噪声，其次是这种气流会冲击消声器的管路、壳体、隔板等声学元件，进而激起振动辐射噪声。当消声器构造参数选择不当，或构造不合理，或加工工艺存在问题时，都会招致消声器消声性能的降落，同时气流速渡过高也会加大消声器的压力损失也会形成消声性能降落。
　　b.a.c发起机外表辐射噪声的控制
　　发起机外表辐射噪声(熄灭噪声和机械噪声)的控制要遭到发起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。理论标明，在构造上采取措施能够一定幅度地降低发起机的外表辐射噪声，从而降低整机噪声。控制的根本措施是增加构造刚度和阻尼，使得在同样的激振力作用下减少构造外表响应。与此同时，减少辐射噪声的外表面积，也是控制辐射噪声的有效措施。
　　c综合控制思绪
　　通常一台500kW进口机组，机房内的噪声可达a05~a08dB(A)。在不经过管理的状况下，机房外环境噪声为70~80dB(A)或更高，相同功率参数的国产机组噪声则更大些。目前我国在考核环境噪声能否达标时采用《城市区域环境噪声规范》或《工业企业厂界噪声规范》，在规范中对应不同区域有不同的噪声限值。普通在城区多为一类区，限值规范昼间为55dB(A)，夜间为d5dB(A);在郊区多为二类区域，相应的限值规范昼间为60dB(A)，夜间50dB(A)。从比照数据能够看出，需求的降噪幅度很大，对应的控制技术难度也很大。-二手发电机维修
　　在实践工作中，由于我公司所选用的都是配置好的发起机整机，机组自身采取控制措施难度很大，而且不理想。思索到油机运转过程中普通主要是其噪声污染四周环境，因而，如何有效地控制机房内油机噪声对外辐射是一个十分理想而且必需处理的问题。选择的计划应能作到既要有效地降低环境噪声，又要组织好机房内的空气活动，满足发电机组运转需求的空气流量，以保证机组的正常工作。单纯降低噪音的外泄而牺牲油机房内的空气流量会形成油机外表冷却不平均，减少油机的发电容量，影响正常运用。经过多年来与环保部门的协作，对油机房停止消噪声处置，积聚了一些管理经历，主要是必需依据详细的机房项目来肯定相应的控制计划，这其中应思索机房所在区域的环境规范，机房围护构造方式及油机机型、功率、冷却风量等要素。综合控制的中心是等隔声概念，即用一封锁的围护构造将机组与外界隔分开来，减少声源对外的声辐射。所谓等隔声概念就是整个围护构造的各个局部(如土建构造局部和门、窗等局部)的隔声量应相当。为机房与外界相通而预留的通道(如冷却风扇出口、发起机排气出口、机房通风换气口等)必需设计成消声通道，其插入损失也应与围护构造的隔声量相当，只要这样做才可保证机房外的环境噪声达标。

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