石油鑽機的動力系統主要來自柴油引擎。柴油引擎的功率比較大,通常在800KW左右。一組5000M鑽孔機一般需要3台柴油機,一組7000M鑽孔機一般需要4台柴油機。柴油引擎在工作時會產生噪音,尤其是鑽孔機使用的柴油引擎。由於它們功率較大,又相互影響,所以雜訊尤為突出。即使在野外和很遠的地方也能聽到柴油引擎的聲音。
- 柴油發電機組噪音源分析
1.1空氣動力噪音
柴油機組在運轉過程中,對空氣的擾動使空氣與柴油機組之間產生聲源,形成噪音。這類噪音直接向外界輻射,具體包括:排氣系統的噪音、進氣系統的噪音、柴油引擎冷卻風扇的旋轉噪音。
(1)排氣系統噪音。柴油發電機組最直接的噪音源是排氣系統產生的噪音。此噪音強度較高,比正常引擎噪音高出約10~15dB(A)。發電機組在運作過程中,必須不斷排出高溫、高壓的廢氣。根據發電機組的運作狀態,排氣系統設有兩級排氣,即發電機組的自由排氣和發電機組的強制排氣。當發電機組產生的廢氣從排氣閥排出後,會從排氣管流向消音器,最後再經由後排氣管排到大氣中。在整個排氣過程中,會產生大量的排氣噪音,這也是柴油發電機組噪音的主要來源。對排氣過程中產生的噪音進行分析,發現噪音源的組成較為複雜。有單位時間內排氣系統排氣動作頻率所產生的噪音、排氣管內廢氣共振所產生的噪音、排氣管內氣流噴出的吹風噪音。能影響發電機組排氣系統雜訊的因素主要有:引擎汽缸內壓力、排氣系統管徑、發電機組的額定排氣量、發電機組的運轉轉速及工作負荷等。增加發電機組的工作負荷或提高引擎轉速,都會使氣體流量增大,導致排氣噪音增加。
(2)進氣系統噪音。進氣系統產生的噪音是柴油發電機組的主要噪音之一。形成的主要原因是進氣口根據發電機組的進氣需求不斷的開啟和關閉,導致進氣系統的壓力不斷變化而產生噪音。進氣系統工作時,進氣管內會形成一定的壓力脈衝,使進氣系統產生週期性的噪音。這種雜訊的音頻頻率範圍一般在200Hz左右。同時,當氣流進入系統內部時,會流經進氣管,導致空氣被踢出機體。這種情況會造成引擎進氣系統產生高頻噪音。通常進氣管內的氣流是不斷變化著的,因此這種雜訊的頻帶也比較固定,一般集中在1000Hz左右。當進氣循環與進氣系統內氣柱的雜訊頻率達到一致時,就會發生氣流共振,造成進氣系統雜訊增加。不同發電機組內不同增壓器所產生的噪音也是不一樣的。渦輪增壓發電機組的噪音強度與非渦輪增壓發電機組相比有明顯不同。這是由於渦輪增壓發電機組的轉速比較高,導致引擎的進氣系統因空氣切割而產生較強的氣流,從而產生較高頻率的噪音。這種雜訊的頻率分佈範圍一般在500~10000Hz之間。

1.2 表面輻射噪音
嚴格來說,柴油發電機組的表面輻射噪音是很難區分的。燃燒噪音一般是由於柴油燃燒在氣缸內部產生的壓力振動作用於整體氣缸的機械部件上,從而向外輻射一定的噪音。發電機組在運作過程中,各個機械部件會不斷發生機械碰撞,產生機械噪音。通常,當發電機組轉速較低時,產生的燃燒噪音會高於機械噪音。
- 柴油發電機房降噪具體施工措施
- 使用高效減震橡膠墊來隔離裝置。這部分技術現在已經非常成熟。經過隔振處理後,機組表面的振動被有效隔離。
(2)對傳播通道進行降噪處理,並在發電機組排氣管上安裝軟阻尼連接件,以減少聲音來源的外部輻射。依消音原理,消音器結構可採用電阻式消音器。它使用多孔吸音材料——三聚氰胺泡沫,並將其以特定方式排列在管道內。當氣流通過電阻式消音器時,聲波會引起空氣振動以及三聚氰胺泡沫孔隙中的細小纖維振動。由於摩擦和黏滯阻力,聲能轉化為熱能並被吸收,從而起到消聲作用。
(3)房間每面牆體均採用多層降噪材料,包括岩棉、吸音網格布、吸音網格板。在機房內部的發電機房牆體上加裝吸音牆,不僅可以在提高隔音效果的同時減少機房內的混響聲,而且可以衰減機組運行時強噪音的直接傳遞。
(4)設計進出風口時,充分考慮機組正常運作所需的最小進出風量標準。同時,為了解決機房散熱問題,發電機組的進風口和排風口應設置在同一直線上。此外,進氣口和排氣口應安裝阻性片狀吸音格柵。
3。結論
石油鑽機柴油發電機組噪音是整個鑽井現場最大的噪音源。對環境保護影響較大,不符合安全與環境管理系統(HSE)的要求,需加以預防。本文針對柴油發電機組所產生的噪音進行研究,並提出發電機房降噪的具體施工措施,可供相關人員參考。
SINOYQX油氣發電機組降噪解決方案
1)中高頻吸音模組、吸音三聚氰胺泡棉板
2)全頻吸音模組,金字塔吸音三聚氰胺泡棉板
3)吸音減震模組,EPDM複合三聚氰胺板
4)根據噪音源完全客製化模組
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