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  汽轮机噪音污染处理—重庆千信能源

 

 

    一、项目概况

  1.1 项目简介

  重庆千信能源厂区内安装的汽轮机及排气管运行时伴随着很大的噪声污染,影响厂房内及厂区周边的声环境质量。噪声源设备包括机组相同的4#和6#发电机、机组相同的2#和8#发电机以及两处疏水扩容器。汽轮机噪声值为92-103dB(A),疏水扩容器噪声值约为102 dB(A)。

  现阶段为更好的确保发电机设备运行于检修,同时控制设备产生的噪声污染,业主方拟对整体汽轮机组安装隔音罩,对疏水扩容器加装消声器。

  新建隔音罩覆盖了汽轮机、发电机及励磁机等整体机组设备。除了满足噪声控制需求外,需满足以下几点基本要求:

  (1)隔音罩内部空间扩大,并增设隔音检修门,便于操作人员日常巡检与维修。

  (2)隔音罩内部散热场重新设计,保证汽轮机设备通风散热需求。

 

    

  图1-1 2#汽轮机实景照片

 

图1-2 4#汽轮机实景照片

 

图1-5 疏水扩容器

 

1实景照片

 

  1.2 噪声源分析

  1) 汽轮机噪声.

  主要是高压高温蒸汽通过各种调节阀时产生泄漏所引起的,在汽轮机进汽流程中,需要安置各种用途的调节阀.一方面由于调节阀的加工、安装质量问题,另一方面由于调节阀长期受到严重的侵蚀,致使阀球的严密性受到破坏,一部分高温高压蒸汽被泄漏出来,一般这种泄漏都是呈临界状态,因此,泄漏出来的蒸汽速度达到声速,从而产生强烈的噪声,泄漏蒸汽噪声的强度和频率与泄漏状态及尺寸大小等有关。

  发电机噪声:主要与发电机的结构类型有很大关系.主要决定于冷却方式,不论何种类型发电机其噪声均由3种噪声组成,其一为电磁噪声,由电磁力的径向分量使定子机壳产生电磁振动从而辐射噪声;其二为空气动力噪声,大型发电机转子旋转时引起气流的变化,产生涡流噪声和空气脉动噪声,特别是3 000 r/min的水冷却发电机,转子上装有冷却风扇 其密度性要求又不很严格,所以在端盖、轴承处都有间隙而会泄漏产生较强的空气动力噪声,其频带很宽,声级可达100 dB;其三是由于电刷滑环,轴承等摩擦噪声或其它工艺质量引起的机械噪声,这些部件噪声多处于高频成分对于发电机而言,这部分噪声多低于励磁机噪声。

  2)管道噪声

  管道噪声主要为管道内空气流动动力学噪声和内部设备与管道内流体传输振动引起的设备振动噪声值。

  空气动力性噪声:设备在运转时,进气风扇高速旋转时打破原有空气的压力平衡,使空气之间湍流摩擦产生噪声。空气动力性噪声以中高频为主。

  管道振动噪声:压缩机等设备运转时,管道内的流体与管壁摩擦振动及管道连体振动产生的噪声。辐射的噪声通过空气及固体构筑物传播,以中低频为主。

 

 二、方案设计

  2.1 设计依据

  3 《中华人民共和国环境保护法》 (1989)

  4 《中华人民共和国环境噪声污染防治法》 (1996)

  5 《工业企业厂界环境噪声排放标准》 (GB12348-2008)

  6 《城市区域环境噪声标准》 (GB3096-93)

  7 《声环境质量标准》 GB3096-2008

  8 《工作场所有害因素职业接触限值物理因素》 (GBZ 2.2—2007)

  9 《建设项目环境保护管理条例》 (1998年11月29日国务院令)

  10 《通风消声器执行标准》 (HJ/T16-1996)

  11 《建筑隔声测量规范》 GBJ75-84;

  12 《工业循环水冷却设计规范》 (GB/T50102—2003);

  13 《采暖通风与空气调节设计规范》 (GB 50019-2003);

  14 《风机用消声器技术条件》 (JB/T 6891-2004);

  15 《风机配套消声器 性能试验方法》 (JB/T 4364-1999);

  16 《声学消声器测量方法》 (GB/T 4760-1995);

  17 《声学消声器现场测量》 (GB/T 19512-2004);

  18 《声学消声器噪声控制指南》 (GB/T 20431-2006);

  19 《声学环境噪声测量方法》 (GB/T 3222-94);

  20 《钢结构设计规范》 (GB50017-2003);

  21 《钢结构工程施工质量验收规范》 (GB50205-2001);

  22 《钢结构制作工艺规程》 (DBJ08-216-95);

  23 客户施工所在地现场勘测情况及客户所提供的设备参数表。

  24 汉克斯工程实施经验。

  2.2 设计原则

  (1)安全性准则。噪声控制设备设施安装后不影响生产设备的正常运行条件,不影响设备的通风散热,严格符合相关的安全规范;

  (2)有效性准则。针对不同噪声源频谱与强度大小,设计相应的吸隔声构造,尽可能在源头解决问题;

  (3)经济性准则。根据各噪声源对保护对象的贡献值大小,分别采取不同的降噪措施,对重点噪声源采取多重处理,对普遍噪声源进行常规处理,实现等效设计;

  (4)实用性准则。噪声控制设备设施必须充分考虑现场特点,不妨碍设备的正常检修及维修;噪声控制设备设施低能耗,防腐蚀,耐久性长。

  2.3 降噪目标

  安装完隔音罩后,在排除其他噪声源的干扰条件下,满足《工业企业设计卫生标准》(GBZ1—2010)和《工作场所有害因素职业接触限值物理因素》(GBZ 2.2—2007)的要求,确保四台汽轮机噪音降至85±2 dB(A),疏水扩容器噪声降低20 dB(A)。

  噪声职业接触限值满足国家标准《工作场所有害因素职业接触限值物理因素》(GBZ 2.2—2007)的要求,即每周工作5天,每天工作8小时,稳态噪声限值为85 dB(A),非稳态噪声等效声级的限值为85 dB(A),详见表3-1。

 

  表2-1 工作场所噪声职业接触限值

接触时间

接触限值[dB(A)]

备注

5d/w,=8h/d

85

非稳态噪声计算8h等效声级

5d/w,≠8h/d

85

计算8h等效声级

≠5d/w

85

计算40h等效声级

  2.4 降噪设计

  根据甲方提供资料,设计隔音罩采用隔声吸声为主,通风消声为辅的整体设计如下所示:

  2.1 隔音罩壳外观美观大方,表面平整光滑,无凹凸和变形现象。板与板之间尺寸均匀,各联接处没有间隙、透亮现象。

  2.2 隔音门具体安装位置最终与招标方商定后调整,隔音罩壳的门的开启方向根据现场实际情况为向外或内手动开关,且满足开关自如、关闭严密,有方向标示。

  2.3隔音罩壳体的所有构件不与设备相抵触,其内部方便工作人员在隔音罩壳内巡视检查。

  2.4 隔音罩内设计8盏防爆照明灯,布置合理,满足照明需要。照明装置及其布线能方便跟随隔音罩壳一起拆装,各开关、插座活动接头经久耐用。

  2.5隔音罩壳的设计考虑空气流通,其下部设有进风消声通道,上部有冲顶孔板,隔音罩内空气流通良好,罩内部温度≤45℃。

  2.7 隔音罩结构强度能满足起吊及堆放不变形的要求,充分考虑机组大、小修的需要,尽量减少机组大修时隔音罩壳拆装工作量,前箱、汽轮机本体部分、发电机部分均可独立分体和整体拆装。

  2.8 隔音罩整体钢结构现场螺栓连接定位安装,隔音板内外表面喷塑处理。

  2.9 根据现场实际位置,隔音罩留有方便运行巡视及人员检修的1大4小共计5樘隔音门,同时便于内部仪表观察,隔音门自带隔音观察窗。

  2.10具体功能细节及实现在工程进展时双方协商,我方应积极配合,完成甲方提出的合理控制要求。

 

  2.5 降噪措施

  2.5.1 汽轮机降噪措施

  1、对四台发电机组外围拓宽空间加装隔音罩,2#隔音罩的规格为L16000*W6000*H4500mm,2#隔音罩的规格为L20000*W6000*H4500mm,4#、6#隔音罩规格为L1600*W5500*H4500mm。隔音罩的墙体及顶部折弯采用金属吸隔声板,罩体厚度80mm,顶部采用孔洞直径为10mm的穿孔钢板,便于散热。金属吸隔声板的结构为1.5mm以上冷轧镀锌钢板+2mm阻尼材料 +60kg/m³吸音棉+玻璃丝布包裹+1mm镀锌穿孔钢板等的复合组成。阻尼和吸音棉均使用耐热防火材料,孔穿孔率≥25%,隔音罩墙体整体设计隔声量≥20dB。

 

  图3.1 汽轮机平面布置示意图

 

  2、隔音罩整体为模块组合式结构,将整体分为四部分。主要由吸隔声板及钢支架组成,在现场连接组成隔音罩本体,安装拆卸方便,简单。

 

  图3.2 模块板安装效果图

 

  3、隔音罩内壁距离设备主体1000mm以上,与设备无刚性连接,避免声桥传声。

 

  图3.3 汽轮机立面布置示意图1

 

  4、隔音罩顶部顶部采用1.5mm以上的冲压钢板网,确保隔音罩顶部通风散热顺畅;侧墙开设30个进风消声通道,进风口尺寸设计800*300mm。吸隔音罩与地面的连接处采用专业隔声密封处理。

  5、2#、8#汽轮机隔音罩左右两侧共安装4樘隔声检修门,端头设置一樘1500*2000的双开隔音门,自带观察窗,隔音门向外开启,检修门尺寸900*2000mm;同时,隔音门上配置隔音观察窗,位于仪表盘位置,便于巡检员对设备仪表的观察,隔音窗尺寸400*500mm,具体安装位置可根据业主方要求进行细微调整,隔音门窗设计隔音量≥30dB。4#、6#汽轮机由于两侧存在栏杆,为保留内部通道,仅在端头安装一樘1500*2000的双开隔音门,自带观察窗,隔音门向外开启。

 

  图3.4 汽轮机立面布置示意图2

  6、隔音罩内部两侧对角安装8盏防爆照明灯,并设置接线开关,并统一配置防爆配电箱。

 

  图3.5 2#、8#汽轮机隔声罩效果图

 

  图3.6 4#、6#汽轮机隔声罩效果图

 

  7、隔音罩及消声器外观颜色与现场整体设备建筑保持一致,拟采用乳白色。便于检修时对其进行拆卸,隔音罩各部分采用独立框架结构,为保证框架强度,顶面增加斜撑,同时在隔音罩2.5m处搭建横梁。

 

  图3.7 汽轮机隔声罩框架效果图

 

  8、隔音罩各部分间采用扁铁与螺丝连接固定,间距800mm,框架底部采用角铁定位。

  9、为方便检修汽轮机设备,在钢结构上安装吊耳,便于使用航车拆卸隔音房。检修不同部分的设备时,松开各部分连接件,利用航车吊起相应部位的隔音罩,完成局部拆卸。

 

 

  3.5.2 疏水扩容器降噪措施.

  根据资料,需要对疏水扩容器管道口进行噪声处理,因此选用阻性消声器进行降噪处理。消声器为长度2500mm,直径960mm的圆筒,内部填有密度60kg/m3的吸声材料。安装时消声器底部搭建钢结构框架用于放置消声器。

 

  2.6 效果评估

  隔音罩整体设计隔声量20dB,考虑到现场施工环境对密封性能的影响,实际在15dB以上;根据现场背景噪声环境影响,因此隔音罩外1m处的噪声值将控制在85 ±2dB(A)。

  隔音罩内采用热气流上升的负压方式形成低进高排的通风散热场,确保隔音罩内部换气通风满足发电机机组设备散热量通风需求,隔音罩内温度≤45℃。

  安装于疏水扩容器上的消声器设计消声量≥20dB(A)。

 

 三、质量保障与售后服务

  3.1 质量保证期维护保养服务计划

  1.1质量保证期:自验收合格签字之日起,质保期为12个月。

  1.2在质量保证期内保证所供设备按招标文件中技术规格要求的性能运行。

  1.3在质量保证期内由于零、部件质量问题造成的零、部件损坏,我们将提供现场服务,免费维修更换损坏的零、部件,更换后的质量保证期相应延长。

  1.4保修期内或保修期外如设备出现故障,我方在接到通知后,8小时内响应,维修人员在48小时内可达到现场并开始维修,分析故障并提出可靠的处理方案,消除故障。如更换货物或送修,在7个工作日内解决。

  1.5若未能在48小时内到达现场,客户方有权要求赔偿:从接到故障通知之日的第三天起,每天赔偿质量保证金的2%。

  3.2、质保期满后维护保养服务方案

  2.1保修期为质量保证期满开始计算,终身维护;

  2.2在保修期内对使用过程中的设备损坏和故障进行售后服务;

  2.3保修期内的服务是有偿服务,提供的配件只收成本费;

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