天津国海智慧环保电源有限公司
TIANJIN GUOHAI ENVIRONMENTAL PROTECTION POWER SUPPLY CO. LTD

 
      
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静音型集装箱式发电机组
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静音型集装箱式发电机组
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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:进气噪声、机械噪声或燃烧噪声、排气噪声、冷却风扇和排风通道噪声。从噪声的频谱分析看分为低、中、高频三种,对于其本身来说均是不可消除的,如800kW左右机组噪声约95-105dB(A),唯一的办法是将其噪声进行隔断、衰减,以达到在机房外噪声能符合相应的要求。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。

根据集装箱的具体情况,所安装机组功率,所需要的进、排风风量噪声的治理要求,选用消音门的开设形式,降噪箱的结构和大小,住宅型消声器的大小和集装箱各墙体的厚度都将产生影响。通常机组排风口的面积应大于水箱的有效面积,从降低风阻考虑,排风口离前面障碍物的距离应大于等于600mm,机组进风量应大于机组的排风量和燃气量的总和,其客观效果是机组在运行时机房内不能产生负压。在满足机组排风量要求的前提下,集装箱的降噪效果主要由进排风通道消声箱的长度和选用的吸音材料决定。

进气噪声的控制

   机组工作在封闭的箱体里面,从广义上讲,进气系统包括机组的进风通道和发动机的进气系统。进风通道和排风通道一样直接与外界相通,空气的流速很大,气流的噪声和机组运转的噪声都经进风通道辐射到外面。发动机进气系统的噪声是由进气门周期性开、闭而产生的压力波动所形成,其噪声频率一般处于500hz以下的低频范围。

   由于柴油发电机组都配置有设计合理的原装空气滤清器,其本身就具有一定的消声作用。考虑到进气噪声相对较低,故对发动机的进气系统一般不做另外处理。对机组的进气通道,则要从风道的设计,隔音材料的选用等方面进行综合控制。其基本思路是:

   1.进风净面积符合设计规范,以保证发动机的进气系统和机组的冷却系统有足够的新鲜空气吸入;

   2.进风通道需经吸声处理,采用进风百叶窗+降噪箱的组合。

   防止噪声从通风道中泄漏,必须对风道采取有效的消声措施。在机组的进风通道设高效消音箱,消音箱内为狭长的通道,内壁为微穿孔结构,内设高效吸音材料,微穿孔结构和高效吸音材料形成无数空气活塞,空气流经该通道时,其震动能量经空气活塞变为热能已被极大地衰减,同时消音箱内的净通风面积已充分考虑到了机组正常运行机房换气所需的面积,确保机组的功率输出;进风消音箱的净通风面积,应保证风速小于8m/s (机组的排风量与燃气量消耗相加后除以净通道面积),才能保证在不降低功率的基础下,确保达到噪声效果。进口及通道面积能保证风速低,不产生二次噪声。

机械噪声及燃烧噪声的控制

   机械噪声主要是发动机各运动零部件在运转过程中受气体压力和运动惯性力的周期变化所引起的震动,或相互冲击而产生的,而燃烧噪声是燃烧过程产生的结构震动和噪声。

   对于涡轮增压发动机,由于增压器的转速很高,因此其进气噪声明显高于非增压发动机。涡轮增压器的压气机噪声是由叶片周期性冲击空气而产生的旋转噪声和高速气流形成的涡流噪声所组成,且是一种连续性高频噪声,其主要能量分布在500- 10000hz范围。

   控制机械噪声和燃烧噪声的有效办法:

1、是对机组进行隔震处理,机组的隔震一般采用高效减震胶垫,现在这一部分技术已经非常成熟,经过隔震处理,机组表面的震动被有效隔断。机组发动机与发电机之间采用标准SAE/联轴器联接方式,可保证极高的同轴度,使机组自身的震动降至最低。进而保证机器机械震动噪声降低。

2、集装箱外墙体采用瓦楞板,隔断机组的噪声传至室外;为了在噪声的传播通道上进行降噪处理,减少声源对外的辐射,箱体设计采用消音门,单开隔声消音门]等。以形成声闸效应隔断机组的噪声通过开门传至室外,隔声门采用轻质复合结构,并在层与层之间填充吸声材料,隔声量可达30~40dB。边框采用海棉橡胶密封。发电机箱体采光使用隔声窗采光。

3、另外箱体在内墙和天花板还需粘贴高效吸音材料,墙面吸音处理,采用吸音材料和多孔金属板处理,吸收噪音。具体做法是将发电机箱体四面墙体及顶部均安装吸声材料,吸收、反射、减弱发电机工作时产生的噪声,吸声材料采用厚为150mm的超细玻璃棉,使噪声源在传出机房前已被有效衰减以提高机房的降噪效果。

箱体内部隔断玻璃棉毡成卷状供应,可迅速安装于室内隔断框架上。量出室内隔断墙高度,然后展开玻璃棉卷毡,以大于隔断高度1~50px的尺寸(以确保完好的填充效果》,将卷毡切割成块状,插如到金属框架之中。

生产容量: 80-120公斤/立方米

纤维直径: 5-6微米

渣球含量:  < 2%

树脂含量: 3-7%

使用温度: 4000C

导热系数:常温时0.03千卡/米.时.度

防水剂含量: 0.5- -2.5%

吸水率:< 15%

水中浸泡24小时常用规格:长X宽最大为1000X900

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。
 排气噪声是发动机空气动力噪声的主要部分。其噪声-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。

   机组排气系统的降噪处理:我们一般利用一个波纹减震节、一个工业型消声器和一个住宅型消声器的组合,有效地隔断了排气震动和排气噪声的传播。目前我公司选用的阻性消声器(即我们平时称呼为工业型消声器)是利用多孔吸声材料,以一定方式布置在管道内,当气流通过阻性消声器时,声波便引起吸声材料孔隙中的空气和细小纤维的震动。由于摩擦和粘滞阻力,声能变为热能而吸收,  从而起到消声作用。加装抗性消声器(即我们平时称呼为住宅型消声器)是利用不同形状的管道和共振腔进行适当的组合,借助于管道截面和形状的变化而引起的声阻抗不匹配所产生的反射和干涉作用,达到衰减噪声的目的。其消声效果,与管道形状、尺寸和结构有关。一般选择性较强,适用于窄带噪声和低、中频噪声的消减。经两级消音器后,即可消减排气噪声40-45dB(A)左右。同时,在管

道上,首先安装的是弹性減需节,隔绝机组需动对排气系统的影响,另外,对管道的室内部分采用隔热隔声包扎,也有效的改善机组的运行环境及由排气管引起的噪声。

   冷却风扇和排风通道噪声的控制

   风扇噪声是由旋转噪声和涡流噪声组成。旋转噪声由旋转风扇叶片切割空气流产生周期性扰动而引起。涡流噪声是气流在旋转的叶片截面上分离时,由于气体具有粘性,便滑脱或分裂成一系列的漩涡流,  从而辐射一种非稳定的流动噪声。排风通道直接与外界相通,空气流速很大,气流噪声、风扇噪声和机械噪声经此通道辐射出去。

控制风扇和排风通道噪声的手段,主要是设计一一个好的排风吸音通道,这个吸音通道由导风槽和排风降噪箱组成。排风降噪箱的工作原理,类似于阻性消声器。可通过更换吸音材料(改变材料的吸音系数),改变吸音材料的厚度、排风通道的长度、宽度等参数来提高吸音效果。在设计排风吸音通道时,排风口的有效面积必须满足机组散热的需要,以免排风口风阻增大而致排风噪声增大和机组高水温停机。
 排风系统根据集装箱实际要求,另外在机组散热水箱与导风罩之间装有软连接装置,机组排出的热风汇流,经消音箱和扩张腔后排出,也减少了振动传播,降低了噪音。

集装箱墙体隔声处理,在集装箱內墙和天花板还需粘贴高效吸音材料,墙面吸音处理,采用吸音材料和多孔金属板处理,吸收噪音。具体做法是将集装箱四面墙体及顶部均安装吸声材料,吸收、反射、减弱发电机工作时产生的噪声,吸声材料采用厚为150mm墙体隔声处理,大大减少声源对外的辐射,提高集装箱的降噪效果。

集装箱式静音箱符合国际集装箱安全公约CSC认证。

机组的输出部分充分考虑外部接线的安全及方便,接线箱门的开或关不受静音箱门的限制。

控制屏设有独立的门,控制屏门的开或关不受静音箱门的限制。

集装箱式静音箱采用侧进风,上排风(顶部排风),严禁下进风,集装箱2根底侧梁和2根顶侧梁需采用硬质方管制造,以提高集装箱的强度,能够承受发电机组运行时的冲击。

机组满载时噪声不高于70dB(在声源7米处检测)。


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