王海斌 劉大臣

（1.中國(guó)人民解放軍91550部隊(duì)91分隊(duì) 遼寧 大連 116023；2.中國(guó)人民解放軍91913部隊(duì) 遼寧 大連 116041）

0 引言

由于某些裝設(shè)備的使用地點(diǎn)偏僻，使用頻率較低，固定電網(wǎng)難以進(jìn)行正常的用電保障，移動(dòng)式供電站的移動(dòng)性能好、靈活可靠的優(yōu)點(diǎn)，受到一些特殊用電行業(yè)的關(guān)注。某型移動(dòng)式供電站的發(fā)電部分采用柴油發(fā)電機(jī)組，但柴油發(fā)電機(jī)組的噪聲很大，嚴(yán)重影響人們的正常生活和工作，甚至導(dǎo)致人耳聾和損壞大腦神經(jīng)。因此，對(duì)移動(dòng)式供電站進(jìn)行噪聲測(cè)量、分析，采取有效的降噪措施，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)作用。

1 噪聲測(cè)量與分析

1.1 測(cè)點(diǎn)布設(shè)

為了解電站的噪聲頻譜特性，采取有效措施對(duì)電站進(jìn)行降噪處理，采用GJB235A-97《軍用移動(dòng)電站通用規(guī)范》中規(guī)定電站噪聲指標(biāo)測(cè)量方法。在電站四周分布4點(diǎn)，其位置在距電站1m處，高度為距箱體地板1m處，所測(cè)得的A計(jì)權(quán)聲壓級(jí)的算術(shù)平均值作為電站噪聲指標(biāo)。具體測(cè)點(diǎn)布置如圖1所示（該圖為電站俯視圖）。

圖1 電站噪聲測(cè)點(diǎn)布置圖

1.2 噪聲測(cè)量系統(tǒng)組成

噪聲測(cè)量系統(tǒng)包括傳聲器、極化電源、INV多功能抗混濾波放大器、INV306D（M）智能信號(hào)采集儀、計(jì)算機(jī)。其系統(tǒng)測(cè)量組成框圖見(jiàn)圖2所示。傳聲器的選用HY245型傳聲器。

1.3 噪聲測(cè)量數(shù)據(jù)及分析

在發(fā)電機(jī)組滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，使用噪聲測(cè)量系統(tǒng)按圖1的測(cè)點(diǎn)布設(shè)測(cè)量各點(diǎn)的多次平均聲壓值，如表1所示，圖3測(cè)點(diǎn)1的1/3倍頻程頻譜。

圖2 噪聲測(cè)量系統(tǒng)組成框圖

表1 各測(cè)點(diǎn)的噪聲測(cè)量值

圖3 測(cè)點(diǎn)1的1/3倍頻程頻譜

表1中的數(shù)據(jù)表明，測(cè)點(diǎn)的噪聲值均在100dB左右，可以判定柴油發(fā)電機(jī)組為主要的噪聲源。從圖3中也可以看出，實(shí)測(cè)的電站噪聲分布在中間稍高、兩邊稍低的較寬的頻率范圍，其噪聲峰值大部在70～2000Hz中心頻帶上，峰值在80～108dB。，噪聲頻譜呈現(xiàn)出明顯的低、中頻特性，其噪聲特性與原動(dòng)機(jī)的頻譜相似，尤其是與排氣噪聲的頻譜相似。由此推斷，該電站的噪聲主要是發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的噪聲，包括排氣噪聲、機(jī)械噪聲和燃燒噪聲、冷卻風(fēng)扇和排風(fēng)噪聲、進(jìn)風(fēng)噪聲、發(fā)電機(jī)噪聲、地基振動(dòng)的傳遞所產(chǎn)生的噪聲等。

1）排氣噪聲。排氣噪聲是一種高溫、高速的脈動(dòng)性氣流噪聲，是發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲中能量最大的一種，其噪聲可達(dá)100db以上，是噪聲中主要組成。發(fā)電機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的排氣噪聲通過(guò)簡(jiǎn)易排氣管（發(fā)電機(jī)組原配排氣管）直接排出，并且隨氣流速度增加，噪聲頻率也顯著提高，嚴(yán)重影響鄰近居民的生活、工作。

2）機(jī)械噪聲和燃燒噪聲。機(jī)械噪聲主要是發(fā)動(dòng)機(jī)各運(yùn)動(dòng)部件在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中受氣體壓力和運(yùn)動(dòng)慣性力的周期變化所引起的震動(dòng)或相互沖擊而產(chǎn)生的。它具有噪聲傳播遠(yuǎn)、衰減少的特點(diǎn)。燃燒噪聲是柴油在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)震動(dòng)和噪聲。

3）冷卻風(fēng)扇和排風(fēng)噪聲。機(jī)組風(fēng)扇噪聲是由渦流噪聲、旋轉(zhuǎn)噪聲以及機(jī)械噪聲組成。排風(fēng)噪聲、氣流噪聲、風(fēng)扇噪聲、機(jī)械噪聲會(huì)通過(guò)排風(fēng)的通道傳播出去，從而對(duì)環(huán)境造成噪聲污染。

4）此外還有進(jìn)風(fēng)噪聲和地基振動(dòng)的傳遞噪聲。

因此，對(duì)電站的降噪主要就是對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組降噪。

2 主要降噪措施及效果

針對(duì)移動(dòng)電站的發(fā)電機(jī)組及主體結(jié)構(gòu)基本固定，主要采用高效吸音材料和降噪消聲裝置對(duì)進(jìn)、排風(fēng)通道和排氣系統(tǒng)進(jìn)行降噪處理，以達(dá)到噪聲排放國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[3-4-5]，具體的措施如下：

2.1 降低排氣噪聲。排氣噪聲是機(jī)組最主要的噪聲源，其特點(diǎn)是噪聲級(jí)高，排氣速度快，治理難度大。采用特制的阻抗型復(fù)合式的消聲器，排氣結(jié)構(gòu)選用迷宮式結(jié)構(gòu)，一般可使排氣噪聲降低30-50dB。

2.2 降低軸流風(fēng)機(jī)噪聲。降低發(fā)電機(jī)組冷卻風(fēng)機(jī)噪聲時(shí)，必須考慮兩個(gè)問(wèn)題，一是排氣通道所允許的壓力損失。二是要求的消聲量。針對(duì)上述兩點(diǎn)，可選用阻性片式消聲器。

2.3 降柴油機(jī)機(jī)械噪聲和燃燒噪聲。采用的方法是除必要的觀察窗外，其余窗戶(hù)均除去，所有孔、洞要密實(shí)封堵，以鋁板隔聲。

2.4 吸聲處理。電站箱體除地面外的五個(gè)壁面可作吸聲處理，根據(jù)發(fā)電機(jī)組的頻譜特性采用穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)。并在穿孔板和鋁板之間依次安放吸音棉、空氣層、巖棉，使用不同的吸音材料吸收不同頻率的噪聲，擴(kuò)大了降噪的范圍。

采取以上措施后，移動(dòng)電站的測(cè)量平均聲壓級(jí)由107dB降到74dB，達(dá)到了《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ87-1985）要求。

3 結(jié)論

利用噪聲測(cè)量系統(tǒng)對(duì)移動(dòng)式供電站的環(huán)境噪聲進(jìn)行了測(cè)量，分析了電站噪聲的頻譜特性，結(jié)合該電站的實(shí)際情況，采用隔聲、吸聲、消聲等降噪技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了降低發(fā)電機(jī)組噪聲的實(shí)際需求，為以后的電站建設(shè)積累經(jīng)驗(yàn)。

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