現(xiàn)代城市的通信企業(yè)由于自身行業(yè)的特點，通信設(shè)備的運(yùn)行必須萬無一失。為了確保開關(guān)等通信設(shè)備的不間斷運(yùn)行，一般使用柴油發(fā)電機(jī)作為自己的備用電源，市電故障時立即啟動柴油發(fā)電機(jī)，通過市電/油機(jī)轉(zhuǎn)換屏幕(ATS)切換，柴油發(fā)電機(jī)為通信設(shè)備供電，確保通信業(yè)務(wù)正常運(yùn)行。

電話局大部分是在人口密集的地區(qū)，因此對環(huán)境的要求很高，柴油發(fā)電機(jī)噪音往往成為周圍環(huán)境噪音的主要污染源。目前社會對環(huán)境保護(hù)的要求越來越高，如何有效地控制噪音污染是一項艱巨的工作，同時也是具有很大推廣價值的工作，這也是我們通信建設(shè)的主要工作，應(yīng)該得到更多的關(guān)注。要做好這項工作，首先要了解和分析柴油發(fā)電機(jī)噪音的組成。

一音源分析

柴油機(jī)噪音是由多種聲源組成的復(fù)雜聲源，根據(jù)噪音輻射方式的不同，柴油機(jī)噪音可分為空氣動力學(xué)噪音和表面輻射噪音。根據(jù)生成的機(jī)器，柴油機(jī)表面的輻射噪音又可以分為燃燒噪音和機(jī)器噪音。這里空氣動力學(xué)噪音是主要噪音源。

1.1空氣動力學(xué)噪音

空氣動力學(xué)噪音是由氣體不穩(wěn)定的過程引起的，即氣體的擾動和氣體與物體的相互作用。直接向大氣輻射的空氣動力學(xué)噪音包括進(jìn)氣噪音、排氣噪音和冷卻風(fēng)扇噪音。

1.1.1進(jìn)氣噪聲

進(jìn)氣噪音是柴油機(jī)的主要空氣動力學(xué)噪音之一，是由于進(jìn)氣閥周期性開放和關(guān)閉而引起的壓力波動而形成的。進(jìn)氣閥打開后，進(jìn)氣管會發(fā)生壓力脈沖，活塞會繼續(xù)移動并阻尼。進(jìn)氣閥關(guān)閉后，一段時間內(nèi)會發(fā)生壓力脈沖。所以產(chǎn)生了周期性的進(jìn)氣噪音。其噪音頻率成分主要集中在200Hz以下的低頻范圍。與此同時，當(dāng)氣流高速通過入口閥門流動截面時，會發(fā)生湍流脫體，產(chǎn)生高頻噪音。由于進(jìn)口閥門流動截面不斷變化，湍流噪音具有特定的頻率范圍，主要集中在1000Hz以上的高頻范圍。當(dāng)進(jìn)氣空氣柱的固有頻率與周期性進(jìn)氣噪音的主要頻率一致時，空氣柱的共振噪音在進(jìn)氣噪音中也更加明顯。

使用渦輪增壓器的發(fā)動機(jī)，渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速一般較高，因此進(jìn)氣噪音比非渦輪增壓器發(fā)動機(jī)高得多。渦輪增壓器的噪音是由葉片周期性切割空氣產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)噪音和高速氣流形成的湍流噪音形成的，主要是分布在500~10000Hz頻率范圍內(nèi)的連續(xù)高頻噪音。目前，我們公司大部分采用渦輪增壓發(fā)動機(jī)。-發(fā)電機(jī)維修進(jìn)氣噪聲與發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣方式、進(jìn)氣閥結(jié)構(gòu)、鏜孔直徑、凸輪線等設(shè)計因素有關(guān)。對同一發(fā)動機(jī)來說，轉(zhuǎn)速的影響最大，轉(zhuǎn)速增加一倍時，進(jìn)氣噪音可能增加10~l5dB(A)。

1.1.2排氣噪音

排氣噪音是發(fā)動機(jī)噪音中最重要的聲源，通常比發(fā)動機(jī)整體噪音高10~15dB(A)。發(fā)動機(jī)排氣是高溫(800~l000)、高壓(3~4個氣壓)氣體。排氣過程通常分為兩個階段：自由排氣階段和強(qiáng)制排氣階段。發(fā)動機(jī)尾氣從排氣門高速突出，沿著排氣管進(jìn)入消音器，最終從尾管排放到大氣中，產(chǎn)生了寬帶排氣噪音。

排氣噪音包括以單位時間內(nèi)排氣次數(shù)為基準(zhǔn)的排氣噪音、管道內(nèi)空氣柱共振噪音、排氣歧管處的氣流吹風(fēng)噪音、排氣噴霧和沖擊噪音、汽缸Helm Holtz共振噪音、卡門漩渦噪音、排氣系統(tǒng)內(nèi)部湍流噪音等復(fù)雜噪音成分。

影響發(fā)動機(jī)排氣噪音的主要因素包括氣缸壓力、排氣直徑、發(fā)動機(jī)位移及排氣開啟特性等。對同一發(fā)動機(jī)來說，發(fā)動機(jī)速度和負(fù)荷是影響排氣噪音的最大因素。-發(fā)電機(jī)維修

1.1.3冷卻風(fēng)扇噪音

風(fēng)扇噪音由旋轉(zhuǎn)噪音和湍流噪音組成。旋轉(zhuǎn)噪音是風(fēng)扇的機(jī)翼周期性地切割空氣，產(chǎn)生空氣的壓力脈沖，以葉片的通過頻率為基礎(chǔ)，并伴隨諧波。湍流噪音是指風(fēng)扇運(yùn)動引起的周圍空氣發(fā)生湍流脫體，空氣受到擾動，形成氣體的壓縮和稀疏過程而形成的，是寬帶噪音。

冷卻風(fēng)扇噪音受轉(zhuǎn)速影響最大，轉(zhuǎn)速增加一倍時，聲音水平增加10~15dB(A)。低速下風(fēng)扇噪音遠(yuǎn)低于發(fā)動機(jī)噪音，但在高速下往往成為主要噪音源。目前，我公司使用的柴油機(jī)轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)/分鐘，屬于高速有機(jī)。

1.2表面輻射噪聲

燃燒噪音和機(jī)械噪音很難嚴(yán)格區(qū)分。通常，氣缸內(nèi)部燃燒產(chǎn)生的壓力振動通過氣缸蓋、活塞-連桿-曲軸-機(jī)身向外輻射的噪音稱為燃燒噪音?；钊麑Ω滋椎挠绊?、正時齒輪、氣體分配機(jī)制、噴射系統(tǒng)等運(yùn)動部件之間的機(jī)械沖擊振動引起的噪音稱為機(jī)械噪音。一般來說，直射式柴油機(jī)的燃燒噪音比機(jī)械噪音高，直射式柴油機(jī)的機(jī)械噪音比燃燒噪音高，但低速工作時比機(jī)械噪音高。

2噪音控制措施

2.1空氣動力學(xué)噪聲控制

2.1.1進(jìn)氣噪聲控制

一般發(fā)動機(jī)配有空氣過濾器，進(jìn)氣噪音會引起很大的衰減，成為輔助聲源。其他聲源進(jìn)一步控制后，進(jìn)氣噪音可能成為主要聲源。在這種情況下，應(yīng)該考慮性能好的進(jìn)氣消音器。一般來說，進(jìn)氣消音器應(yīng)結(jié)合空氣過濾器進(jìn)行一體化設(shè)計。不僅能滿足進(jìn)氣和過濾器的要求，還能有效地控制進(jìn)氣噪音。2.1.2排氣噪聲控制

控制排氣噪音的最有效方法是安裝排氣消音器。實際情況是，降噪效果往往不好。原因主要是消音器結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，加工工藝有問題。后一個問題可以通過提高工藝水平來改善。前面的問題是關(guān)于消音器的設(shè)計思路。一般來說，消音器設(shè)計是以經(jīng)驗為基礎(chǔ)的，一些設(shè)計計算程序是在一些理想假設(shè)下進(jìn)行的，這些假設(shè)中實際影響最大的是無視氣流的存在，是高壓、高溫、高速脈動氣流的存在。這種狀態(tài)的氣流會影響消音器內(nèi)部的聲場分布、音速、聲音的傳播規(guī)律等，尤其是氣流速度的影響更大。氣流影響消音器性能的主要原因是發(fā)動機(jī)排氣的高速脈動氣流再生噪音，其次是沖擊消音器的管道、外殼、隔板等聲音元素，產(chǎn)生振動輻射噪音。如果圍巾結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇錯了，或者結(jié)構(gòu)不合理或加工工藝有問題，可能會發(fā)生消聲器性能下降，如果空氣速度太高，消聲器的壓力損失會增大，導(dǎo)致消聲器性能下降。-修理二手發(fā)電機(jī)

2.1.3發(fā)動機(jī)表面的輻射噪聲控制

發(fā)動機(jī)表面的輻射噪音(燃燒噪音和機(jī)器噪音)控制要受到發(fā)動機(jī)性能方面的各種限制，從技術(shù)角度來看，難度很大，噪音減少量有限。實際上，這表明，如果從結(jié)構(gòu)上采取措施，可以在一定程度上減少發(fā)動機(jī)的表面輻射噪音，從而減少整個機(jī)器噪音。控制的基本措施是增加結(jié)構(gòu)剛度和阻尼，以相同的沖擊力減少結(jié)構(gòu)表面響應(yīng)。與此同時，減少輻射噪聲的表面面積也是控制輻射噪聲的有效措施。

3綜合控制思路

一般一臺500kW進(jìn)口機(jī)，機(jī)房的噪音可以達(dá)到105~108dB(A)。未統(tǒng)治時，機(jī)房外部的環(huán)境噪音在70~80dB(A)以上，具有相同功率參數(shù)的國產(chǎn)單位噪音更大。目前，我國在審查環(huán)境噪音遵守情況時采用《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》或《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，不同地區(qū)的噪音限制不同。一般來說，市中心地區(qū)大部分都有一類地區(qū)，限制標(biāo)準(zhǔn)是白天55dB(A)，晚上45dB(A)。郊區(qū)大部分都有兩種類型的地區(qū)，相應(yīng)的限制標(biāo)準(zhǔn)是白天60dB(A)，晚上50dB(A)。從比較數(shù)據(jù)可以看出，所需的降噪幅度很大，相應(yīng)的控制技術(shù)也很難。-修理二手發(fā)電機(jī)

在實際工作中，我們公司選擇了全部配置的發(fā)動機(jī)，因此，單位本身采取控制措施是非常困難和不現(xiàn)實的。考慮到油膩運(yùn)行過程中主要是噪音污染周圍環(huán)境，如何有效控制機(jī)房內(nèi)油膩噪音的外部輻射是一個非?，F(xiàn)實且必須解決的問題。選擇的方案不僅可以有效地減少環(huán)境噪音，還必須配置好機(jī)房內(nèi)的氣流，滿足發(fā)電機(jī)運(yùn)行所需的氣流，確保設(shè)備正常運(yùn)行。單純減少噪音的流出，犧牲油室內(nèi)的氣流，會使油表面冷卻不均，減少油的發(fā)電容量，影響正常使用。多年來，通過與環(huán)境保護(hù)部門的合作，對油室進(jìn)行噪音處理，積累了一些管理經(jīng)驗，主要要根據(jù)特定的機(jī)房項目來確定適當(dāng)?shù)目刂品桨?。其中，要考慮機(jī)房所在地區(qū)的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、機(jī)房圍護(hù)結(jié)構(gòu)及油機(jī)型號、電力、冷卻氣流等。綜合控制的核心是用等隔音概念封閉的封套結(jié)構(gòu)將裝置與外部隔離，減少聲源外部的聲音輻射。所謂等音概念，是指整個信封結(jié)構(gòu)各部分(如土建結(jié)構(gòu)部分和門、窗等)的隔音量應(yīng)相當(dāng)大。為機(jī)房與外部相通而預(yù)留的通道(如冷卻風(fēng)扇出口、發(fā)動機(jī)排氣出口、機(jī)房通風(fēng)孔等)必須設(shè)計為噪音通道，插入損失也應(yīng)與外殼結(jié)構(gòu)的隔音量相似。這樣才能保證機(jī)房外的環(huán)境噪音達(dá)標(biāo)。我們?nèi)匀灰砸慌_500kW進(jìn)口機(jī)為例，流失室室內(nèi)墻面設(shè)計為粘貼吸音板，同時吸音板天花板，這種吸音處理后，可以增加封套結(jié)構(gòu)的隔音量，降低流失室內(nèi)的回聲，一般能產(chǎn)生3~5dB(A)的效果。對于發(fā)動機(jī)噪音的高頻噪音，由于其波動的長度，可以通過阻斷方式達(dá)到目的。由于發(fā)動機(jī)噪音中低頻成分更豐富，單純的攔截不能達(dá)到滿意的效果，因此降噪通道應(yīng)采用阻抗復(fù)合結(jié)構(gòu)，通過阻力結(jié)構(gòu)的降噪特性來控制低頻噪音的傳播。有效控制的機(jī)房噪音可以滿足確保機(jī)器正常運(yùn)行所需的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)要求，白天55dB(A)，晚上45dB(A)。這一點在我們以前的工作中已經(jīng)得到證明。-銷售發(fā)電機(jī)

目前，電話局油室沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，因此在土建施工階段，土建儀表官對通信電力設(shè)備的性能不太了解，導(dǎo)致油室布局和流入、排氣孔布局不合理，后期在油室進(jìn)行噪音處理時，難度增大，投資量增加。例如，我們以前管理的一個流失室的流入口外不能用防火通道占用，流入風(fēng)消音器只能安裝在流失處，流失室內(nèi)部的空間設(shè)計太小，流入風(fēng)消音器離發(fā)電機(jī)太近，維護(hù)人員操作起來很不方便。為了減少這些問題的發(fā)生，減少對噪音消除處理的投資，建議總結(jié)過去的工作經(jīng)驗，今后在油室建設(shè)中采用以下方案：建議盡量減少對油室的訪問和窗戶的數(shù)量，并防止油器噪音泄漏。如果可能的話，油室進(jìn)水口與油器基礎(chǔ)的距離增加，噪音距離延長，最好建一個入風(fēng)室。在出油口外部增加擴(kuò)張室，最大限度地延長出油室擴(kuò)張室的排氣距離。

如果能采用上述方案，就能更規(guī)范合理地安排流失，后期的噪音消除控制更容易，創(chuàng)造施工模式，方便管理工作，在投資少的情況下滿足環(huán)境要求。

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