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消声器设计和使用

[ 文章来源:   发表时间:2012-06-21 17:48:07 ]

    随着人们对生活和工作环境的要求越来越高,国家对声质量环境也进行了严格的规定,消声器作为降低空气动力引起的噪声在电力行业中的运用也越来越多,对电力行业的声环境取得了明显的改善,但也存在着消声器设计和使用的种种问题,需要探讨和改进。
    一是对空气动力机械产生的噪声。大风量、高压力的气流噪声在很宽的频率段都会产生很强的声级,而目前使用的消声器对中高频率段噪声的控制效果比较明显,但对低频段噪声控制效果较差;同时由于大流量的气流通过消声器通道又会产生较强的二次噪声;其较高的流速又会降低消声器的降噪效果。所以,我公司提出了《低频自净消声器》、《宽频消声器》和《静压消声器》的设计理念,均已获得国家专利授权,其消声器的最大特点是静压气流、稳定气流,同时在低中高频率范围获得较好的消声效果。
    二是蒸汽排气的噪声。无论是火电还是核电,蒸汽的排放都比较多,噪声的声压级也比较高,而目前的蒸汽排放消声器大致采用的小孔喷注、节流减压、迷宫排放、节流减压加阻性消声等消声器形式,但取得的效果均不是十分理想。主要原因是:(1)小孔喷注消声器相当于声学过滤器,用来减少声音的传出,但允许空气的流动,其运行效果主要依赖于声音的频率,它们在设计时有针对性地降低一定频率范围内的噪声,可以把噪声移至较高的频率,避开人的可听频率范围,来达到一定的降噪效果。因此小孔喷注消声器的小孔排列和孔直径以及通过小孔的气流速度均直接影响到该型消声器的效果;但目前使用的消声器都或多或少都存在设计不合理的问题。(2)节流减压消声器是扩张室消声器的变化型,而单节的扩张室消声器又会在大多频率段获得很好的消声效果,而在某个频率段的降噪效果为零,实际使用中为了节约成本,往往没有实施多级降压来克服某个频率段的缺陷。(3)迷宫式控流降噪消声器是针对空气动力噪声产生的原因,通过控制影响噪声的主要原因—流速来防止产生高噪声。迷宫式消声片组通过多级的弯角,使空气在流动的过程中不会有压差的突变,防止空气流动而产生噪声。这种控制噪声的途径不依赖于噪声的频率,对变动的噪声也有很好的控制。但是,对于大流量高压力的蒸汽排放,在迷宫式控流降噪消声器的末端,由于气流突然膨胀,气流速度突然加快,相互之间的迷宫喷出的气流相互干扰,又会产生很强的二次气流再生噪声。(2)节流减压加阻性消声的方法解决了单节的扩张室消声器又会在大多频率段获得很好的消声效果,而在某个频率段的降噪效果为零的问题,但阻性消声器的吸声材料又往往得不到很好的解决,蒸汽排放压力降低和受外部温度的影响,会产生很多的冷凝水,吸声材料受潮后吸声性能又会大大降低,消声器的消声效果将得不到保证。基于以上原因,我公司一直致力于对蒸汽排放消声器运用效果研究,相继获得了《消声吸能器》、《声阱消声器》、《柴油机移频消声器》、《空压机移频消声器》等专利授权,产品目前已在多个电厂蒸汽排放和中石化、中石油天然气输送项目中使用均取得了良好的效果,获得了用户的好评。尤其是《声阱消声器》专利技术在大流量、高压力的情况下,通过移频技术和阻性消声相结合的方法,将噪声频率移到16000Hz频率以上,更利于阻性吸收,经国家军工重点实验室现场测试,1米长的消声器消声效果可达到60dB,性能十分优越。
    笔者认为,目前电力行业使用的消声器还缺乏统一的国家标准和行业要求,产品无法得到国家的统一认证。众多专业的噪声控制公司因没有相应的行业准入资质无法进入,是导致电力行业使用的消声器往往得不到要求的有一个主要原因。
    笔者相信,在中国环保产业协会噪声与振动控制委员会和众多声学工程师的努力下,一定会使电力行业噪声控制实现专业化、使用产品的标准化,改善目前电力行业的严重噪声污染问题,努力提高电力行业的声质量环境水平。


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