發(fā)電機(jī)組噪聲治理

噪聲對(duì)人的危害很大，長(zhǎng)期處于噪聲影響下的人往往會(huì)出現(xiàn)如下癥狀：一是影響聽(tīng)力。聽(tīng)力的損傷程度與人耳在噪聲環(huán)境中暴露的時(shí)間有關(guān)，長(zhǎng)期處于85dB以上的噪聲環(huán)境中噪聲性耳聾發(fā)病率可達(dá)5%。二是影響學(xué)習(xí)工作，干擾睡眠。特別是對(duì)于面臨學(xué)習(xí)考試壓力的學(xué)生來(lái)說(shuō)，噪聲會(huì)影響他們的精神集中程度，每年臨近高考、中考時(shí)，政府都會(huì)安排相應(yīng)的人員專(zhuān)門(mén)整治噪聲問(wèn)題，讓噪聲不影響學(xué)生的考試狀態(tài)。三是影響心血管功能和內(nèi)分泌系統(tǒng)。這主要表現(xiàn)在心跳過(guò)快、心律不齊、血壓過(guò)高等。四是危害中樞神經(jīng)系統(tǒng)。人們長(zhǎng)期處于噪聲環(huán)境中會(huì)出現(xiàn)頭痛、耳痛多夢(mèng)、記憶力減退、全身乏力等癥狀。五是影響兒童的智力發(fā)展。有報(bào)告指出，在噪聲環(huán)境下的兒童的智力比在安靜環(huán)境下的兒童低20%，噪聲對(duì)胎兒的成長(zhǎng)也有影響。 　我們這里主要關(guān)注發(fā)電機(jī)組噪聲。發(fā)電機(jī)組絕大多數(shù)情況下產(chǎn)生的低頻噪聲會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生慢性損傷，容易使人煩躁、易怒，有時(shí)甚至失去理智，長(zhǎng)期受襲擾的話，還可能造成神經(jīng)衰弱、失眠等神經(jīng)系統(tǒng)疾病，如果孕婦長(zhǎng)期處于低頻噪聲中也會(huì)影響到腹中胎兒的發(fā)育。中國(guó)疾控中心環(huán)境影響評(píng)價(jià)室的專(zhuān)家指出，低頻噪聲對(duì)生理的影響雖然沒(méi)有高頻噪聲那么明顯，但它可以直達(dá)人的耳骨，使人的交感神經(jīng)緊張，導(dǎo)致心跳過(guò)速、血壓升高、內(nèi)分泌失調(diào)等癥狀。中國(guó)測(cè)試技術(shù)研究院聲學(xué)所長(zhǎng)期從事噪聲檢測(cè)和治理的周工程師介紹，由于低頻噪聲主要是通過(guò)結(jié)構(gòu)傳聲的，所以很容易引起人的感覺(jué)共鳴。一般而言，人對(duì)低頻噪聲的忍耐程度相對(duì)也較低。正常情況下，30至35分貝一般人還能接受，35分貝以上就會(huì)有人明顯感覺(jué)到心慌、煩躁等不舒服情況。

柴油發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)，通常會(huì)產(chǎn)生95～128 db(a)的噪聲。

引起發(fā)電機(jī)組噪聲主要有三個(gè)因素：一是安裝環(huán)境建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)因素；二是發(fā)電機(jī)組本身的結(jié)構(gòu)特征，運(yùn)行時(shí)不可避免地會(huì)產(chǎn)生噪聲；三是發(fā)電機(jī)組安裝及維護(hù)保養(yǎng)工作。降低發(fā)電機(jī)組噪聲需要建筑設(shè)計(jì)、發(fā)電機(jī)組制造、建設(shè)單位的共同努力來(lái)解決。

在實(shí)際工作中，由于所選用的都是配置好的發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)，機(jī)組本身采取控制措施難度很大，而且不現(xiàn)實(shí)?？紤]到油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中一般主要是其噪聲污染周?chē)h(huán)境，因此，如何有效地控制機(jī)房?jī)?nèi)油機(jī)噪聲對(duì)外輻射是一個(gè)非?，F(xiàn)實(shí)而且必須解決的問(wèn)題。選擇的方案應(yīng)能作到既要有效地降低環(huán)境噪聲，又要組織好機(jī)房?jī)?nèi)的空氣流動(dòng)，滿足發(fā)電機(jī)組運(yùn)行需要的空氣流量，以保障機(jī)組的正常工作。單純降低噪音的外泄而犧牲油機(jī)房?jī)?nèi)的空氣流量會(huì)造成油機(jī)表面冷卻不均勻，減少油機(jī)的發(fā)電容量，影響正常使用。

現(xiàn)由于電話局油機(jī)房沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，在土建施工階段因土建設(shè)計(jì)單位對(duì)通信電源設(shè)備的性能了解得不透徹，造成油機(jī)房布局和進(jìn)、排風(fēng)口安排不合理，在后期對(duì)油機(jī)房進(jìn)行消噪音處理時(shí)難度加大和投資量增多。例如我們以前治理過(guò)的某個(gè)油機(jī)房其進(jìn)風(fēng)口外為防火通道，不能占用，進(jìn)風(fēng)消音器只能安裝在油機(jī)房?jī)?nèi)，而油機(jī)房?jī)?nèi)部空間設(shè)計(jì)又過(guò)小，就造成進(jìn)風(fēng)消音器距發(fā)電機(jī)組過(guò)近，維護(hù)人員操作起來(lái)很不方便。為減少上述問(wèn)題的出現(xiàn)和節(jié)約消噪音處理時(shí)的投資，通過(guò)總結(jié)以往的工作經(jīng)驗(yàn)，建議今后油機(jī)房建設(shè)最好采用以下方案：盡量減少油機(jī)房門(mén)和窗戶的數(shù)量，避免油機(jī)噪聲的泄漏；盡量加大油機(jī)房進(jìn)風(fēng)口距油機(jī)基礎(chǔ)的距離，延長(zhǎng)消音距離，最好建設(shè)進(jìn)風(fēng)小室；在油機(jī)排風(fēng)口外增加擴(kuò)張室并盡量延長(zhǎng)油機(jī)房擴(kuò)張室的排風(fēng)距離

若能采用以上方案可以使油機(jī)房布局更規(guī)范、更合理，后期消噪音控制更加簡(jiǎn)便，使施工模式化，便于管理工作，在投資更少的情況下，達(dá)到環(huán)保要求。

我們應(yīng)該科學(xué)的認(rèn)識(shí)噪聲治理，而不能僅僅把它看成是聲學(xué)的單一學(xué)科來(lái)研究和運(yùn)用，否則最終的治理結(jié)果也必將是花了很多冤枉錢(qián)沒(méi)有解決實(shí)際問(wèn)題，甚至帶來(lái)其他負(fù)面影響。

⒈降低排氣噪聲。排氣噪聲是機(jī)組最主要的噪聲源，其特點(diǎn)是噪聲級(jí)高，排氣速度快，治理難度大。采用特制的阻抗型復(fù)合式的消聲器，一般可使排氣噪聲降低40-60 db (a )。

⒉降低軸流風(fēng)機(jī)噪聲。降低發(fā)電機(jī)組冷卻風(fēng)機(jī)噪聲時(shí)，必須考慮兩個(gè)問(wèn)題，一是排氣通道所允許的壓力損失。二是要求的消聲量。針對(duì)上述兩點(diǎn)，可選用阻性片式消聲器。

⒊機(jī)房的隔聲、吸聲處理和機(jī)組隔振

（1）機(jī)房隔聲。機(jī)組的排氣噪聲和冷卻風(fēng)機(jī)噪聲降低之后，剩下來(lái)的主要噪聲源是柴油機(jī)機(jī)械噪聲和燃燒噪聲。采用的方法是除必要的與觀察室相連接的內(nèi)墻觀察窗之外，其余窗戶均除去，所有孔、洞要密實(shí)封堵，磚墻墻體的隔聲量要求要40 db (a )以上。機(jī)房門(mén)窗采用防火隔聲門(mén)窗。

（2）進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)。機(jī)房隔聲處理之后，要解決機(jī)房?jī)?nèi)通風(fēng)散熱問(wèn)題。進(jìn)風(fēng)口應(yīng)與發(fā)電機(jī)組、排風(fēng)口設(shè)置在同一直線上。進(jìn)風(fēng)口應(yīng)配以阻性片式消聲器，由于進(jìn)風(fēng)口壓力損失亦在容許范圍之內(nèi)，可以使機(jī)房?jī)?nèi)進(jìn)出風(fēng)量自然達(dá)到平衡，通風(fēng)散熱效果明顯。

（3）吸聲處理。機(jī)房?jī)?nèi)除地面外的五個(gè)壁面可作吸聲處理，根據(jù)發(fā)電機(jī)組的頻譜特性采用穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)。

（4）室內(nèi)空氣的交流，機(jī)房的良好隔聲，會(huì)使閉式水冷發(fā)電機(jī)組停機(jī)時(shí)機(jī)房?jī)?nèi)的空氣得不到對(duì)流，房?jī)?nèi)的高溫亦不能及時(shí)降下來(lái)，可采用低噪聲軸流風(fēng)機(jī)，再配上阻性片式消聲器就可以解決問(wèn)題。

確保柴油發(fā)電機(jī)組通風(fēng)條件即不降低輸出功率的前提下，采用高效吸音材料和降噪消聲裝置對(duì)進(jìn)、排風(fēng)通道和排氣系統(tǒng)進(jìn)行降噪處理，使之噪聲排放達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)85db(a)。

近年來(lái)，為了緩解電網(wǎng)供電不足的矛盾，新建柴油發(fā)電站或配置中小型自備發(fā)電機(jī)房的單位很多。然而，隨之發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的噪聲將對(duì)周?chē)h(huán)境造成嚴(yán)重?fù)p害。如果不采取必要的降噪措施，不僅降低生產(chǎn)效益，也大大損害操作人員及周邊環(huán)境生物的健康指數(shù)。在國(guó)家節(jié)能減排綠色節(jié)能的號(hào)召，保護(hù)和改善環(huán)境質(zhì)量，柴油發(fā)電機(jī)站房降噪減排項(xiàng)目被列入國(guó)家電網(wǎng)，各發(fā)電機(jī)組廠家日常必須完成的指標(biāo)。

有關(guān)噪聲影響居民生活的法律訴訟官司，多見(jiàn)于報(bào)。大多數(shù)老百姓花掉畢生積蓄購(gòu)買(mǎi)的房屋，高額的房?jī)r(jià)、沉重的月供，入住之后由于噪聲影響卻不能睡個(gè)安穩(wěn)覺(jué)，確確實(shí)實(shí)值得我們從事建筑設(shè)計(jì)、設(shè)備設(shè)計(jì)的相關(guān)人員同情和反思。賺取超額利潤(rùn)的開(kāi)發(fā)商也被指責(zé)是為節(jié)省一點(diǎn)點(diǎn)建安費(fèi)用、一點(diǎn)點(diǎn)設(shè)備費(fèi)用，去算計(jì)客戶的建筑面積、選擇低廉的設(shè)備配置？里面有各種各樣的因素，但我們認(rèn)為這是一個(gè)設(shè)備綜合選型配置不合理造成的問(wèn)題。研究發(fā)電機(jī)組噪聲討論怎樣解決或者說(shuō)怎樣減少發(fā)電機(jī)組噪聲對(duì)用戶的影響，為構(gòu)建和諧社會(huì)綠化環(huán)保事業(yè)添磚加瓦。

1.發(fā)電機(jī)噪聲：

發(fā)電機(jī)噪聲包括定子和轉(zhuǎn)子之間的磁場(chǎng)脈動(dòng)引起的電磁噪聲，以及滾動(dòng)軸承旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的機(jī)械噪聲。

2.排氣噪聲。排氣噪聲是一種高溫、高速的脈動(dòng)性氣流噪聲，是發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲中能量最大的一種，其噪聲可達(dá)100 db以上，是發(fā)動(dòng)機(jī)總噪聲中最主要的組成部分。發(fā)電機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的排氣噪聲通過(guò)簡(jiǎn)易排氣管（發(fā)電機(jī)組原配排氣管）直接排出，它的基頻是發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)火頻率。

排氣噪聲的主要成分有以下幾種：周期性的排煙引起的低頻脈動(dòng)噪聲、排煙管道內(nèi)的氣柱共振噪聲、汽缸的亥姆霍茲共振噪聲、高速氣流通過(guò)氣門(mén)間隙及曲折的管道時(shí)所產(chǎn)生的噪聲、渦流噪聲以及排煙系統(tǒng)在管道內(nèi)壓力波激勵(lì)下所產(chǎn)生的再生噪聲等，隨氣流速度增加，噪聲頻率顯著提高。這樣對(duì)鄰近居民的生活，工作造成嚴(yán)重的影響。

3.機(jī)械噪聲和燃燒噪聲。機(jī)械噪聲主要是發(fā)動(dòng)機(jī)各運(yùn)動(dòng)部件在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中受氣體壓力和運(yùn)動(dòng)慣性力的周期變化所引起的震動(dòng)或相互沖擊而產(chǎn)生的。

其中最為嚴(yán)重的有以下幾種：活塞曲柄連桿機(jī)構(gòu)的噪聲、配氣機(jī)構(gòu)的噪聲、傳動(dòng)齒輪的噪聲、不平衡慣性力引起的機(jī)械震動(dòng)及噪聲。柴油發(fā)電機(jī)組強(qiáng)烈的機(jī)械震動(dòng)可通過(guò)地基遠(yuǎn)距離傳播到室外各處，然后再通過(guò)地面的輻射形成噪聲。這種結(jié)構(gòu)噪聲傳播遠(yuǎn)、衰減少，一旦形成很難隔絕。它具有噪聲傳播遠(yuǎn)、衰減少的特點(diǎn)。

燃燒噪聲是柴油在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)震動(dòng)和噪聲。 　燃燒噪聲是柴油在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)震動(dòng)和噪聲。在汽缸內(nèi)燃燒噪聲聲壓級(jí)是很高的，但是，發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)中大多數(shù)零件的鋼性較高，其自振頻率多處于中高頻區(qū)域，由于對(duì)聲波傳播頻率響應(yīng)不匹配，因?yàn)樵诘皖l段很高的汽缸壓力級(jí)峰值不能順利地傳出，而中高頻段的汽缸壓力級(jí)則相對(duì)易于傳出。

4.冷卻風(fēng)扇和排風(fēng)噪聲。機(jī)組風(fēng)扇噪聲是由渦流噪聲、旋轉(zhuǎn)噪聲以及機(jī)械噪聲組成。排風(fēng)噪聲、氣流噪聲、風(fēng)扇噪聲、機(jī)械噪聲會(huì)通過(guò)排風(fēng)的通道傳播出去，從而對(duì)環(huán)境造成噪聲污染。

5.進(jìn)風(fēng)噪聲。柴油發(fā)電機(jī)組在正常工作的時(shí)候需要有足夠的新風(fēng)供應(yīng)，一方面保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作，另一方面要給機(jī)組創(chuàng)造良好的散熱條件，否則機(jī)組無(wú)法保證其使用性能。進(jìn)風(fēng)通道的作用是：保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作以及給機(jī)組本身創(chuàng)造良好的散熱條件。機(jī)組的進(jìn)風(fēng)通道必須能夠使進(jìn)風(fēng)順暢進(jìn)入機(jī)房，但同時(shí)機(jī)組的機(jī)械噪聲、氣流噪聲也會(huì)通過(guò)這個(gè)進(jìn)風(fēng)通道輻射到機(jī)房外面。

6.地基振動(dòng)的傳遞噪聲。柴油機(jī)強(qiáng)烈的機(jī)械振動(dòng)可通過(guò)地基遠(yuǎn)距離傳播到室外各處然后通過(guò)地面再輻射噪聲。

《柴油發(fā)電機(jī)組選用與安裝維護(hù)》主要內(nèi)容包括柴油發(fā)動(dòng)機(jī)；同步發(fā)電機(jī)；柴油發(fā)電機(jī)組；柴油發(fā)電機(jī)組自動(dòng)化控制系統(tǒng)；柴油發(fā)電機(jī)組噪聲治理與安裝調(diào)試；柴油機(jī)與柴油發(fā)電機(jī)組的安全規(guī)則、安裝、操作、維護(hù)和保養(yǎng)實(shí)例；柴油發(fā)電機(jī)組常見(jiàn)故障和排除方法；國(guó)內(nèi)外部分柴油發(fā)電機(jī)組的技術(shù)性能。

供通信電源站、艦船電源站、移動(dòng)電源站等有關(guān)設(shè)計(jì)、選用、安裝、調(diào)試、操作、維護(hù)、保養(yǎng)的工程技術(shù)人員、技術(shù)工人、管理人員和供銷(xiāo)人員使用；可給電力、交通、通信、建筑、文化、商業(yè)、醫(yī)療、金融、軍隊(duì)等行業(yè)中，從事電源技術(shù)的人員閱讀；適合于大專(zhuān)院校、職業(yè)技術(shù)教育院校和中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校有關(guān)內(nèi)燃機(jī)發(fā)電供電、通信電源、電力工程及自動(dòng)化、電氣控制技術(shù)、電源技術(shù)等專(zhuān)業(yè)的師生參考；也可作為有關(guān)專(zhuān)業(yè)人員的培訓(xùn)教材。