Шумоподавление в дизельном машинном отделении буровой установки

Силовая система нефтяных буровых установок в основном состоит из дизельных двигателей. Мощность дизельных двигателей относительно велика, обычно около 800 кВт. Для буровой установки 5000М обычно требуется 3 дизельных двигателя, а для буровой установки 7000М обычно требуется 4 дизельных двигателя. Дизельные двигатели во время работы производят шум, особенно дизельные двигатели, используемые на буровых установках. Из-за их большой мощности и взаимного влияния шум особенно заметен. Звук дизеля можно услышать даже в условиях дикой природы и на больших расстояниях.

  1. Анализ источников шума дизель-генераторных установок.

1.1 Аэродинамический шум

При работе дизельного агрегата возмущение воздуха приводит к тому, что источник звука между воздухом и дизельным агрегатом образует шум. Этот вид шума напрямую распространяется наружу, в частности: шум выхлопной системы, шум системы впуска воздуха и шум вращения вентилятора охлаждения дизельного двигателя.

Diesel generator set acoustic and thermal insulation

(1) Шум выхлопной системы. Наиболее непосредственным источником шума дизель-генераторных установок является шум выхлопной системы. Этот шум относительно высок по интенсивности и примерно на 10–15 дБ (А) выше обычного шума двигателя. Во время работы генераторной установки необходимо постоянно отводить выхлопные газы с высокой температурой и высоким давлением. В зависимости от рабочего состояния генераторной установки система выхлопа имеет две стадии выхлопа: свободный выхлоп генераторной установки и принудительный выхлоп генераторной установки. Когда выхлопные газы генераторной установки выходят из выпускного клапана, они поступают из выхлопной трубы в глушитель и, наконец, выбрасываются в воздух через заднюю выхлопную трубу. В течение всего процесса выхлопа будет генерироваться большой шум выхлопных газов, который также является основным источником шума дизель-генераторных установок. Был проанализирован шум, возникающий в процессе выхлопа, и было обнаружено, что состав источника шума был относительно сложным. Различают шумы, вызванные частотой операций выхлопа в выхлопной системе в единицу времени, шум, вызванный резонансом выхлопных газов в выхлопной трубе, и шум обдува, вызванный потоком воздуха, выбрасываемым из выхлопной трубы. Основными факторами, которые могут влиять на шум выхлопной системы генераторной установки, являются: внутреннее давление в цилиндре двигателя, диаметр трубы выхлопной системы, номинальный объем выхлопных газов генераторной установки, рабочая частота вращения и загруженность двигателя. генераторная установка и т. д. Увеличение рабочей нагрузки генераторной установки или увеличение частоты вращения двигателя приведет к увеличению расхода газа, что приведет к увеличению шума выхлопа.

(2) Шум из системы впуска воздуха. Шум, создаваемый системой воздухозаборника, является одним из основных шумов дизель-генераторной установки. Основная причина образования заключается в том, что воздухозаборник постоянно открывается и закрывается в зависимости от потребности генераторной установки в воздухозаборнике, что приводит к постоянному изменению давления в системе воздухозаборника и возникновению шума. При работе системы впуска во впускной трубе образуется определенный импульс давления, вызывающий периодический шум во впускной системе. Диапазон звуковых частот этого шума обычно составляет около 200 Гц. В то же время, когда поток воздуха попадает внутрь системы, он будет проходить через воздухозаборную трубу, вызывая выбрасывание воздуха из корпуса. Эта ситуация вызовет высокочастотный шум в системе впуска воздуха двигателя. Обычно поток воздуха во впускном трубопроводе постоянно меняется, поэтому полоса частот этого шума также относительно фиксирована и обычно сосредоточена в районе 1000 Гц. Когда частота шума цикла впуска и столба воздуха в системе впуска достигнет согласованности, возникнет резонанс воздушного потока, в результате чего шум системы впуска увеличится. Шум, создаваемый разными нагнетателями в разных генераторных установках, также различен. Интенсивность шума генераторной установки с турбонаддувом, очевидно, отличается от генераторной установки без турбонаддува. Это связано с относительно высокой скоростью генераторной установки с турбонаддувом, из-за которой система впуска воздуха двигателя создает относительно сильный поток воздуха из-за отсекания воздуха, что приводит к появлению более высокочастотного шума. Диапазон частотного распределения этого шума обычно составляет от 500 до 10 000 Гц.

1.2 Шум, излучаемый поверхностью

Строго говоря, отличить поверхностный радиационный шум дизель-генераторных установок сложно. Шум сгорания обычно вызывается вибрацией давления, возникающей при сгорании дизельного топлива внутри цилиндра, воздействующей на механические компоненты всего цилиндра, тем самым излучая определенное количество шума наружу. Во время работы генераторной установки различные механические компоненты будут продолжать механически сталкиваться, создавая тем самым механический шум. Обычно, когда скорость генераторной установки низкая, создаваемый шум сгорания превышает механический шум.

  1. Специальные строительные мероприятия по снижению шума в дизель-генераторных помещениях.

(1) Для изоляции устройства используйте высокоэффективные амортизирующие резиновые прокладки. Эта часть технологии сейчас очень зрелая. После изолирующей обработки вибрация на поверхности устройства эффективно изолируется.

(2) Выполните обработку по снижению шума в канале распространения и установите мягкие демпфирующие соединения на выхлопной трубе генераторной установки, чтобы уменьшить внешнее излучение источника звука. По принципу глушения в конструкции глушителя может использоваться резистивный глушитель. Здесь используется пористый звукопоглощающий материал – меламиновая пена, которая определенным образом устраивается в трубе. Когда воздушный поток проходит через резистивный глушитель, звуковые волны вызывают вибрации воздуха и мелкие волокна в порах меламиновой пены. Благодаря трению и вязкостному сопротивлению звуковая энергия преобразуется в тепловую и поглощается, оказывая тем самым глушащий эффект.

(3) Каждая стена помещения изготовлена из нескольких слоев шумоподавляющих материалов, включая минеральную вату, звукопоглощающую сетчатую ткань и звукопоглощающую сетчатую плиту. Добавление звукопоглощающей стены к стене генераторного помещения внутри машинного помещения может не только уменьшить реверберационный звук в машинном помещении, одновременно улучшая эффект звукоизоляции, но также ослабить прямую передачу сильного шума при работе в машинном помещении. вершина.

(4) При проектировании воздухозаборника и выпускного отверстия полностью учитываются минимальные стандарты объема впускного и выпускного воздуха, необходимые для нормальной работы агрегата. В то же время, чтобы решить проблему рассеивания тепла в машинном помещении, воздухозаборник и выхлоп генераторной установки должны быть расположены на одной прямой линии. Кроме того, воздухозаборные и вытяжные отверстия должны быть оборудованы шумопоглощающими решетками из резистивных листов.

  1. Заключение

Шум дизель-генераторной установки нефтяных буровых установок является крупнейшим источником шума на всей буровой площадке. Оно оказывает большое влияние на охрану окружающей среды и не соответствует требованиям системы управления безопасностью и окружающей средой (HSE), поэтому его необходимо предотвращать. В этой статье проводятся исследования шума, создаваемого дизель-генераторными установками, и приводятся конкретные строительные меры по снижению шума в помещении генераторной установки, которые могут служить справочной информацией для соответствующего персонала.

Решение по снижению шума нефтегазовых генераторных установок SINOYQX

1) Средне- и высокочастотный звукопоглощающий модуль, звукопоглощающая меламиновая пенопластовая плита.

2) Полнодиапазонный звукопоглощающий модуль, пирамидальная звукопоглощающая меламиновая пенопластовая плита

3) Модуль звукопоглощения и амортизации, композитная меламиновая плита EPDM

4) Полностью настроенные модули в зависимости от источника шума.

Для получения дополнительной информации о меламиновой пене SINOYQX свяжитесь с нами по адресу sales@sinoyqx.com или позвоните нам по телефону: +86-28-8411-1861.

Некоторые изображения и тексты воспроизведены из Интернета, авторские права принадлежат оригинальному автору. Если есть какие-либо нарушения, пожалуйста, свяжитесь с нами, чтобы удалить.