钻机柴油机房降噪处理

admin

10 months ago

石油钻机的动力系统主要来源于柴油机，柴油机的功率较大，一般为800KW左右。一套5000M的钻机一般需要3台柴油机；一套7000M的钻机一般需要4台柴油机。柴油机在工作时会产生的噪声，尤其钻机用的柴油机由于功率大，且相互之间互相影响，噪声尤为突出。即使在野外和在很远的地方也能听见柴油机的声音。

1.1空气动力噪声

在柴油机组运行的过程中，由于对空气的扰动导致空气和柴油机组之间产生音源从而形成噪声，这种噪声直接对外产生辐射具体包括；排气系统的噪声、进气系统的噪声，柴油机冷却风扇的转动噪声。

排气系统噪声。柴油发电机组最为直接的噪声源就是排气系统产生的噪声，这种噪声在强度上较大，相比正常的发动机噪声，其噪声值要高出大约10~15dB（A）。在发电机组运行的过程中，对高温高压的废气要进行不断的排放，根据发电机组的运行状态，排气系统在进行排气时有两种阶段，分别是发电机组自由排气和发电机组强制排气。当发电机组的废气从排气门排出后会从排气管流转到消声器中，最后经过尾部排气管排到空气中。在整个排气过程中，就会产生大量的排气噪声，这也是柴油发电机组的主要噪声源头。对排气过程中产生的噪声进行分析，发现其噪声源的成分较为复杂，有单位时间排气系统进行排气的次数频动产生的噪声，还有排气管路废气共振的噪声以及排气管口气流喷出是的吹气噪声等。能对发电机组排气系统噪声产生的影响的主要原因有：发动机气缸内部压力、排气系统的管道直径、发电机组额定排气量以及发电机组的运行转速和工作负荷等。提高发电机组的工作负荷或增加发动机转数会加大气体的流量，从而导致排气噪声的增大。

进气系统噪声。进气系统产生的噪声作为柴油发电机组的主要噪声之一，形成的主要原因是进气口根据发电机组的进气需求不断进行开关闭合从而导致进气系统的压力产生不断的变化引发噪声。在进气系统进行工作时，进气管内形成一定的压力脉冲，导致进气系统产生周期行的噪声。这种噪声的声频范围一般处于200Hz左右，同时在空气气流进入到系统内部时，由于会流经进气管路从而导致踹流脱体的情况的产生。这种情况会导致发动机进气系统形成高频噪声，通常进气管路的气流是不断发生变化的，因此这种噪声也的频段也较为固定，一般集中范围在1000Hz左右。而当进气系统中进气周期和空气柱的噪音频率达到一致性时，就会产生气流共振，导致进气系统的噪音增大。对于不同发电机组采用不同的增压器产生的噪音也不尽相同，采用涡轮增压的发电机组相较于非涡轮增压的发电机组噪音的强度明显是不同的。这是由于涡轮增压的发电机组转速相对较高，导致发动机的进气系统对空气切割产生的气流要相对较强，从而产生频段较高的噪声，这种噪声的频率分布范围一般在500~10000Hz之间。

1.2表面辐射噪声

柴油发电机组的表面辐射噪声在严格意义上来说很难进行区分，燃烧噪声一般是气缸内部柴油燃烧产生的压力震动作用于整体气缸的机械部件从而向外部辐射出一定的噪声。而发电机组在运行过程中的各机械部件会不断的发生机械碰撞，从而产生机械噪声。通常情况下在发电机组转速较低时，产生的燃烧噪声相比于机械噪声要高。

采用高效减震胶垫对机组采取隔震处理，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。
在传播通道上进行降噪处理，将发电机组排气管加装减震软连接，减少声源对外辐射。根据消声原理，消声器结构可采用阻性消声器。其利用多孔吸声材料-三聚氰胺泡沫，以一定方式布置在管道内，当气流通过阻性消声器时，声波便引起三聚氰胺泡沫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。
房体各壁采用多层降噪材质组合而成，房体一岩棉一吸音网眼布一吸音网眼板。在机房内部发电机房的墙面增设吸声墙面，既能降低机房内混响声的同时提高隔声效果，又能衰减机组运行时的强噪声向顶部直接传递。
在设计进、出风时，充分考虑机组正常运行时所需的最低进出风量标准进行设计。同时要解决机房内的散热问题，进风口应与发电机组排风口设置在同一直线上。另外，进排风口应配以阻性片式吸音栅。