康明斯动力（深圳）有限公司

 

新闻主题	防治柴油发电机组噪音的方法

 

摘要：柴油发电机组其产生噪声大概分为机械噪音、空气动力噪音和电磁噪音等几大类。其中机械噪音就是柴油发电机组在运行时，机械部件产生的摩擦、振动、撞击产生的噪音；空气动力噪音是气流产生的频率混杂、毫无规则、振幅不均匀的噪音；电磁噪音是由电机气隙磁场作用域电机铁芯产生的激振力所激发，气隙磁场中高次谐波相互作用产生周期性的电磁力，导致发电机定子铁心周期性径向变化从而产生电磁噪声。

 

一、噪声治理的方法

 

      噪声治理的方法有很多，基本上分为吸声、隔声、减振、阻尼、有源降噪等方法。图1为隔音降噪机房的工程实际案例。

1、吸声

      采用多孔材料，但一些薄板材料比如薄木板、铁板同样能起到吸收低频的作用，通常在发电机房会采用薄板共振的方式吸收低频。

2、隔声

      通常用于柴油发电机组噪声的传播路径上降低噪声声能，隔声性能取决于材料的质量密度。但并不是简单的材料堆砌就能起到好的降噪效果，比如厚度相同发两块钢板并起来，隔声量仅提高6分贝；因此声学工程师的使命之一是研究使用不同组合的轻质材料，使得隔声量大幅提升。

3、减振

      通常用于降低柴油发电机组噪声源由于振动而引发的噪声传递。通常金属弹簧对中低频有比较良好的减振效果，橡胶减振垫对高频有比较好的减振效果。所以二者通常结合一起使用，从而有效降低全频段的噪声振动。

4、阻尼

      通常用于柴油发电机组噪声源表面振动而激发的振动辐射噪声，安装阻尼材料将有效抑制振动的幅度，从而将降低噪声声能。

5、有源降噪

      有源降噪的原理是采集柴油发电机组噪声源的声频信号，通过中央处理器运算激发信号发声器产生一列振幅相同相位相反的声波，与噪声源的声波相互抵消从而达到降噪的目的。

6、消声器

      消声器具体结构如图2所示。通常用于柴油发电机组的排烟管降噪，当气流通过消声器时，声波与消声器内表面材质接触，引发多孔材料内的空气质点振动，从而将声能转化为热能消耗掉。消声器分为阻性消声器、抗性消声器，阻抗复合式消声器等。用途较广的时阻性消声器，其降噪性能与风速、消声器截面积、长度、填充吸声棉的吸声系数等因素有关。

 

图1  柴油发电机组隔音降噪工程案例

图2  柴油发动机消声器内部组成

 

二、隔声材料的性能

 

      墙面的隔音和吸声材料组成如图3所示，楼板天花的隔音和吸音材料组成如图4所示。

1、材质

      隔音和吸音材料是一种用于减少外界声音并吸收房间内声音的一类材料。这些材料可以通过反射，分散和减少声波的能力来隔离或吸收声音。

（1）隔音材料通常由高密度，低振动和高刚性的材料制成，如聚合物，橡胶，玻璃，木材，岩棉和礼品纤维等。

（2）吸音材料则通常由多孔性材料制成，如海绵，聚酯纤维，羊毛和氟碳聚合物等。这些材料具有吸收声波的特性，并将能量转化为微弱的热能。

2、质量定律

      设有一列平面波入射到一块无限大均质薄板上。这是一个两维声场问题。现在引入两个简化条件：

（1）隔板很薄，可假设板两边法线方向媒质质点振速相等，并等于板的振速；

（2）隔音板的特性阻抗远大于媒质的特性阻抗。对于空气中的薄板，这两条是完全符合的。

3、吻合效应

      吻合效应的产生是由于均质薄板都具有一定的弹性，在声波的激发下会产生受迫弯曲振动，在板内以弯曲波形式沿着板前进。当人射声波达到某一频率时，板中弯曲波的波长入B在入射声波方向的投影正好等于空气中声波波长久时，板上的两波发生了共振，产生了波的吻合，此时板的运动与空气中声波的运动达到高度耦合，使声波无阻碍地透过薄板而辐射至另一侧，形成隔声量曲线上的低谷，这个现象称为“吻合效应”。

 

图3  发电机房墙面隔音材料安装图

图4  天花吊顶隔音材料安装图

 

三、具体施工措施

 

      单个设备的发电机房设计如图5所示，三台以上设备的发电机房设计如图6所示。

1、出入门消音

      每个发电机房至少有一个以上出入门，从消音角度看，机房大门不应设置过多，一般情况下设置一个大门，一个小门，面积尽可能不超过3平方米，结构方面以金属为框架，内部附设高强度隔音材料，外部为金属铁板，消音门与墙壁及门框上下可使用橡胶圈使其紧密配合。

2、进风系统消音

      因为柴油发电机组在工作时，必须要有足够的朝气才能维持正常的运行，一般发电机房的进气系统应设置在发电机组风扇排风口的正对面，依据我们的经验，进风采用强制进风方式，进风经过消音风槽被鼓风机抽入发电机房内。

3、排气系统的消音

      大部分的柴油发电机都是采用水箱风扇进行冷却，必须将水箱散热器的热量排出机房外，为避免噪音传出发电机房外，必须对排风系统设置排风消音。

4、排风系统消音

      柴油机排风经排气消音风槽进行消音后排出机房外仍有较高的噪音，排风必须经过机房外设置的消音风槽进行消音，从而将噪音降到最低限度，该消音风槽外部为砖墙结构，内部为吸音板。

5、排烟系统消声

      柴油发电机工作所排放的废气产生一定的噪音，可以在发电机组的废气排放系统增设一个消音箱，同时对于排气消声管道均采用防火岩棉材料予以包扎，既可以减少发电机组热量散发到机房内，又可以降低发电机组的工作震动，从而达到衰减噪音的目的。

 

图5  单台柴油发电机组消音降噪工程图纸

图6  多台柴油发电机组隔音降噪工程图纸

 

总结：

       通常一台柴油发电机组，机房内的噪声可达105~108dB(A)。在不经过治理的情况下，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55dB（A），夜间为45dB（A）；在郊区多为二类区域，相应的限值标准昼间为60dB（A），夜间50dB（A）。

----------------
以上信息来源于互联网行业新闻，特此声明！
若有违反相关法律或者侵犯版权，请通知我们！
温馨提示：未经我方许可，请勿随意转载信息！
如果希望了解更多有关柴油发电机组技术数据与产品资料，请电话联系销售宣传部门或访问我们官网：https://www.11fdj.com