簡析冷卻塔的落水噪聲和其防治措施,冷卻塔落水標(biāo)準(zhǔn)

1.冷卻塔落水噪聲檢測

在距進(jìn)風(fēng)口底邊5m處，即一般倒T型塔基礎(chǔ)水池邊緣處，測高點(diǎn)為1.2m[1]。自然通風(fēng)冷卻塔的測量噪聲及其頻譜。

2.冷卻塔落水噪聲聲源特征

聲源屬性：噪聲源為落水區(qū)下方巨大的圓形水面，這是塔內(nèi)冷卻落水與塔內(nèi)冷卻落水的較大差異。泳池水。具有連續(xù)區(qū)域的液體之間碰撞產(chǎn)生的穩(wěn)態(tài)水噪聲；它是除機(jī)械噪聲、空氣動力噪聲、電磁噪聲之外的一種特殊噪聲。

落水沖擊瞬時速度：7-8 m/s[2]

聲源聲級：約80 db(a)。

頻譜：音頻頻率分布呈現(xiàn)以高頻（1000-16 000 Hz）和中頻（500-1000 Hz）成分為主的峰形曲線；峰值位于 4 000 Hz 左右。

聲速：c=340 m/s。

波長：λ=c/f； 1.36m（250 Hz）～o.02 m（1 000 Hz），主要為0.085 m（4 000 Hz）。

3.冷卻塔落水噪聲影響范圍

3.1聲波距離衰減規(guī)律

落水噪聲隨距離的衰減特性符合半球面波的傳播過程隨著能量分布的擴(kuò)大而衰減的規(guī)律，其“點(diǎn)聲源”的距離衰減規(guī)律為：距離每增加=20lg(r2/r1)=6db。

落水噪聲的聲源是內(nèi)置的圓形水面，腔體內(nèi)的聲波通過進(jìn)風(fēng)口向外傳播，因此進(jìn)風(fēng)口可以視為聲音的邊緣聲源及其巨大而特殊的弧形出聲口 根據(jù)“點(diǎn)聲源”的距離衰減規(guī)律，“附近區(qū)域”的聲波不會立即衰減。 “線聲源”的距離衰減（距離每增加一倍，衰減3db）是一個有規(guī)則距離衰減的過渡區(qū)域。只有當(dāng)聲音接收點(diǎn)（測量點(diǎn)）移至外部時，冷卻塔環(huán)形進(jìn)風(fēng)口才可視為“點(diǎn)”后，聲波按照“點(diǎn)聲源”的距離衰減規(guī)律開始衰減”。因此，在“點(diǎn)聲源”以外的范圍內(nèi)，只要已知某一測量點(diǎn)的聲級，就可以根據(jù)上式求得任意點(diǎn)的聲級。

根據(jù)現(xiàn)有距離衰減實(shí)測數(shù)據(jù)，分析各起始位置d（將進(jìn)風(fēng)口視為聲源邊緣）由規(guī)律可知，冷卻塔作為“點(diǎn)聲源”的初始位置d可以通過下式估算：

d=a1/2/4

式中：a——冷卻塔面積，m2。

取我國常見范圍內(nèi)2 000 m2（宜化電廠）～9 000 m2（吳涇電廠）冷卻塔舉例來說，“點(diǎn)聲源”的起始位置為d點(diǎn)（以風(fēng)口底邊為起始點(diǎn)），分別為11.18 m和23.72 m。可見，基本上所有冷卻塔都可以視為“點(diǎn)聲源”，噪聲測量點(diǎn)位于距塔25 m處（從進(jìn)風(fēng)口底緣開始）。

3.3冷卻塔噪聲影響范圍評價

雖然冷卻塔噪聲級在工業(yè)噪聲中的數(shù)值并不是很大，而且其聲能也隨著距離的增加而增大一倍并衰減6 db（“點(diǎn)聲源”），但由于其聲源巨大，其衰減是從比較遠(yuǎn)的距離（25m）開始的，三倍時已達(dá)到200m，與25m相比僅下降18 db，因此其影響范圍比一般工業(yè)噪聲大得多。仍以 2 000-9 000 m2 冷卻塔為例，在 25 m 處（“點(diǎn)聲源”外，從進(jìn)風(fēng)口下緣開始）測得聲級分別為 71.7 和 77.ldb（ ），如果按照“點(diǎn)聲源”的距離衰減規(guī)律，即距離每增加一倍，聲能衰減6db，則50m處的聲級應(yīng)分別為65.7和71.ldb(a)； 100 m 處的聲級應(yīng)分別為 59.7 和 65.ldb(a)； 200 m 處的聲級應(yīng)分別為 53.7 和 59.ldb(a)，220 m 處的聲級應(yīng)分別為 52.9 和 58.3 db(a)。這是對噪聲影響范圍（強(qiáng)度）的粗略評估，其中包括目前常見的各類鐵塔的范圍。利用該方法，我們可以根據(jù)10-25 m遠(yuǎn)測點(diǎn)測量的聲級（每個塔的尺寸對應(yīng)的“點(diǎn)聲源”的起始位置）來評估各種塔型（單塔）的聲級。塔及其塔型）。噪聲影響范圍（速度）。但這只是理想條件下的一種簡單粗暴的評價方法。在實(shí)際廠區(qū)環(huán)境中，由于水池水位變化、噴淋水密度變化、地表地形、障礙物分布、塔臺分布、風(fēng)向和力度、氣候和溫度等聲源，實(shí)際分布和各種冷卻塔噪聲的衰減規(guī)律會有所不同。根據(jù)吳涇發(fā)電廠 9 000 m2 冷卻塔落水噪聲實(shí)測[4]，距塔 220 m 處聲接收點(diǎn)測得噪聲值為 55.4～58.3 db(a)（另測試結(jié)果為61.9 db(a)，估計是受順風(fēng)影響），與我們根據(jù)25 m處實(shí)測聲級計算出的220 m處58.3 db(a)結(jié)果非常吻合。圖2所示為冷卻塔噪聲的影響范圍。從圖2可以看出，由于冷卻塔聲源巨大，在距進(jìn)風(fēng)口10～25 m范圍內(nèi)，噪聲級衰減非常緩慢，在10～25 m范圍內(nèi)噪聲級衰減理論值“表面聲源”的距離范圍為零。但對于一般規(guī)模較小（1m左右）的聲源，由于不存在“面聲源”和“線聲源”的衰減形式，因此聲源的聲級按照“點(diǎn)聲源”衰減”一開始。速率迅速下降。

4.冷卻塔噪聲控制的基本途徑和方法

大型冷卻塔的噪聲屬于中高頻穩(wěn)態(tài)噪聲，聲源的“標(biāo)稱聲級”為80分貝（a）圍繞冷卻塔噪聲控制的目標(biāo)，原則上應(yīng)將受噪聲干擾影響的聲點(diǎn)噪聲級控制在與當(dāng)?shù)丨h(huán)境相對應(yīng)的國家噪聲標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)。

4.1處理方法

根據(jù)噪聲產(chǎn)生的機(jī)理和傳播方式，冷卻塔噪聲的控制可歸結(jié)為塔內(nèi)和塔外兩種基本途徑。塔外傳聲路徑有聲波阻擋（隔聲）、聲波吸收（沿途吸收與衰減相結(jié)合）和距離衰減（聲能擴(kuò)散）三種方法。其中，以聲波吸收為輔的聲波屏障是塔體外部處理的主要手段。無論是塔內(nèi)聲源控制技術(shù)，還是國外已經(jīng)應(yīng)用的外置聲波屏障技術(shù)，在我國的應(yīng)用還處于起步階段，因此缺乏實(shí)際應(yīng)用。經(jīng)驗(yàn)。下面總結(jié)并推薦了幾種可供工程參考的冷卻塔噪聲控制技術(shù)，以及它們各自的特點(diǎn)和適用性。

4.2塔內(nèi)聲源處理

DY-1型冷卻塔落水消能降噪裝置主要由“支撐架”和“落水”兩部分組成。水消能降噪器”。大部分的組成。 “支撐架”可分為浮動式和固定式。 “落水消能降噪器”的形式為六邊形蜂窩斜管為主體，層高18厘米。它由四個功能段組成：垂直導(dǎo)向段、靜音擦拭傾斜段、粘性減速傾斜段、疏散溢流偏轉(zhuǎn)段。作品。

4.2.3材料選擇

浮動消能降噪裝置主要由擠壓、注射或熱壓成型的塑料件或玻璃鋼件（受力件）組成-按下。其材料特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)輕、搬運(yùn)方便、安裝方便、防腐耐用。

固定式落水消能降噪裝置的上支撐架和降噪器材料與浮動式相同，不同的是主、副支撐梁固定下部由型鋼制成。防腐處理型鋼（q235）具有強(qiáng)度高、剛性好等特點(diǎn)。

4.2.4降噪效果

在跌落h=6m、噴淋水密度q=8t/(m2·h)的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下，冷卻塔模擬跌落水聲源與降噪裝置聲級及頻譜測試結(jié)果對比見圖3[5]。降噪器消除了落水聲源的高頻成分。浮動式水上消能降噪裝置260元/m2，固定式水上消能降噪裝置300元/m2

4.3塔外聲傳播隔聲屏障

4.3.1 降噪原理

聲波在傳播過程中遇到障礙物時，會發(fā)生反射、透射和衍射三種現(xiàn)象。聲屏障是插在聲源和聲接收點(diǎn)之間，阻擋和吸收從聲源到聲接收點(diǎn)的直達(dá)聲波的設(shè)施，使部分聲波被阻擋和反射，部分聲波被阻擋和反射。聲波通過屏幕傳播后被吸收衰減（很?。┎⒁云另斃@射等附加衰減形式到達(dá)收聲點(diǎn)，從而減少收聲點(diǎn)的噪聲影響，達(dá)到收聲的目的。降噪。

4.3.2 形式結(jié)構(gòu)

聲屏障的結(jié)構(gòu)可分為地上和地下兩部分。包括斜撐），其頂部為扇形吸聲體或內(nèi)斜屋檐；地下部分為承重、抗傾覆（風(fēng)荷載）基礎(chǔ)。

原則上，屏障的高度和寬度應(yīng)限制在隔斷聲源并到達(dá)聲接收點(diǎn)的直達(dá)聲波范圍內(nèi)。一般來說，為了提高屏蔽效果，屏障的高度通常不小于進(jìn)風(fēng)口高度的1.3倍；為了避免影響進(jìn)風(fēng)口，屏障與進(jìn)風(fēng)口之間的距離通常不小于進(jìn)風(fēng)口高度的兩倍。

4.3.3材料選擇

聲屏障的地上部分，即屏蔽層，可采用磚墻、薄鋼板、鋁合金、玻璃鋼、聚碳酸酯塑料等抗老化。防腐材料；聲屏障的地下部分，即基礎(chǔ)，主要由混凝土和鋼材制成。

4.3.4降噪效果

聲波遇到屏障時會產(chǎn)生繞射現(xiàn)象，會削弱聲屏障的隔聲效果，繞射能力與頻率有關(guān)因此聲屏障的降噪效果與聲波的頻率即波長有很大關(guān)系。聲屏障對波長短、難繞射的高頻波的屏蔽作用非常顯著，能在屏障后面形成較長的聲影區(qū)；而對繞射能力強(qiáng)的低頻波的屏蔽作用則十分有限。當(dāng)然，也可以通過增加屏障的高度來減弱衍射聲波對聲音接收點(diǎn)的影響。由于聲屏障對高頻聲波有明顯有效的屏蔽作用，而冷卻塔落水噪聲的頻譜以中高頻成分為主，因此采用聲屏障來隔離和吸收直接聲波。聲波從冷卻塔聲源到收聲點(diǎn)可以達(dá)到一定程度。降噪效果。

聲屏障的降噪效果在聲影區(qū)靠近屏障的局部區(qū)域可達(dá)到25db(a)左右，這是基于廠界的評價規(guī)則測試結(jié)果 但聲影區(qū)以外的降噪水平會因中頻繞射聲波的到來而反彈，但對于高頻波來說，衰減一般可達(dá)到10-15db(a)[6] （不包括距離衰減部分）但由于冷卻塔落水噪聲中仍含有中頻成分，其降噪效果會打折扣。這樣，對于廠外的聲音接收點(diǎn)，為了獲得滿意的降噪效果，應(yīng)在不影響進(jìn)氣的情況下，通過增加屏障的高度來進(jìn)行調(diào)整。

文章來源： 簡析冷卻塔的落水噪聲和其防治措施,冷卻塔落水標(biāo)準(zhǔn) http://www.asiadigital.cn/news/4864.html

文章關(guān)鍵詞: 聲源 噪聲 聲波