玻璃鋼冷卻塔的落水噪聲和其防治措施,玻璃鋼冷卻塔結(jié)構(gòu)圖

1、玻璃鋼冷卻塔落水噪聲檢測

測量高度為距進(jìn)風(fēng)口底邊5m處水池邊緣1.2m處，即一般倒立式T形塔基礎(chǔ)[1]。一些自然通風(fēng)冷卻塔的實(shí)測噪聲及其頻譜。

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，與落水區(qū)之間的較大差異塔內(nèi)冷卻落水和池水。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(dòng)力噪聲、電磁噪聲之外的一種特殊噪聲。

落水沖擊瞬時(shí)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、冷卻塔落水噪聲的影響范圍

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?zhèn)鞑ミ^程隨能量分布擴(kuò)展而衰減的規(guī)律，“點(diǎn)聲源”的距離衰減規(guī)律為每增加距離=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音源，及其巨大而特殊的弧形出音口讓“就近” 根據(jù)“點(diǎn)聲源”的距離衰減規(guī)律，位于中心的聲波不會(huì)立即衰減。在這個(gè)“附近區(qū)域”從近到遠(yuǎn)，有一個(gè)“面聲源”（聲波不衰減）到“線聲源”。 （距離每增加一倍，聲能衰減 3 db) 在距離衰減定律的過渡區(qū)域，只有當(dāng)聲接收點(diǎn)（測量點(diǎn)）移動(dòng)到冷卻塔環(huán)形進(jìn)風(fēng)口可視為“點(diǎn)”的后方時(shí)，聲波才開始跟隨“點(diǎn)聲源”距離衰減有規(guī)律地衰減。所以，在 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。

3.2 冷卻塔為“點(diǎn)聲源”起始位置

根據(jù)現(xiàn)有距離衰減測量數(shù)據(jù)，分析各起始位置d（以進(jìn)風(fēng)口為聲源邊緣）由規(guī)律可知，冷卻塔作為“點(diǎn)聲源”的初始位置d可以通過以下公式估算：

d=a1/2/ 4

式中：a——冷卻塔面積，m2。

取目前我國常見的范圍2 000 m2（宜化電廠）-9 000 m2 以m2（吳涇電廠）冷卻塔為例，“點(diǎn)聲源”起始位置為d點(diǎn)（從進(jìn)風(fēng)口下邊緣開始），分別為11.18 m和23.72 m 米?？梢?，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)口底邊算起）。

3.3 冷卻塔噪聲影響范圍評價(jià)

雖然冷卻塔噪聲級的絕對值在工業(yè)噪聲中并不是很大，而且其聲能也隨著距離的增加而倍增和衰減6 db（“點(diǎn)聲源”），但因其聲源巨大，其衰減起始距離較長（25m），3次后已達(dá)到200m，僅比25m時(shí)降低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的冷卻塔為例，在25 m處（“點(diǎn)聲源” 從進(jìn)風(fēng)口底部邊緣開始，在外部測量點(diǎn)測得的聲級分別為 71.7 和 77.ldb(a)。根據(jù)“點(diǎn)聲源”的距離衰減規(guī)律，即距離增加一倍時(shí)，聲能衰減6分貝。 ，那么 50 100 m 處的聲級應(yīng)為 65.7 和 71.ldb(a)； 100 m 處的聲級應(yīng)為 59.7 和 65.ldb(a)； 200 m 處的聲級應(yīng)為 53.7， 59.ldb(a)，按公式計(jì)算，220m處聲級應(yīng)分別為52.9和58.3 數(shù)據(jù)庫（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。通過這種方法，我們可以使用 10-25 在m（各塔尺寸及其塔型對應(yīng)的“點(diǎn)聲源”起始位置）處，根據(jù)在m處測得的聲級來評估各種塔型（單塔）的噪聲影響范圍（強(qiáng)度）遠(yuǎn)程測量點(diǎn)。但這只是理想條件下的一種簡單粗暴的評價(jià)方法。在實(shí)際工廠環(huán)境中，由于 由于水池水位變化、噴淋水密度變化、表面地形、障礙物分布、塔組分布、風(fēng)向風(fēng)力、氣候溫度等聲音的影響，各種冷卻塔噪聲的實(shí)際分布和衰減規(guī)律會(huì)有所不同。來源。據(jù)吳涇電廠9 000 m2冷卻塔落水噪聲[4]，在距塔220 m處的受聲點(diǎn)測得噪聲值為55.4-58.3 db(a)（另一次測試結(jié)果為61.9） db(a)，估計(jì)受順風(fēng)影響），根據(jù)25 m處實(shí)測聲級，我們估計(jì)220 m處聲級為58.3 db(a)的結(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，聲源距進(jìn)風(fēng)口10-25米。 在m范圍內(nèi)，噪聲級衰減很慢，“表面聲源”距離范圍內(nèi)聲級衰減的理論值為零。但對于小規(guī)模（1m 對于一般聲源，由于不存在“面聲源”和“線聲源”的衰減形式，因此聲源的聲級從一開始就以“點(diǎn)聲源”的衰減率迅速下降。

4、冷卻塔噪聲控制的基本途徑和處理方法

大型冷卻塔的噪聲屬于中高頻穩(wěn)態(tài)噪聲，“標(biāo)稱聲級”聲源的值為 80 db(a)中，冷卻塔噪聲控制的目標(biāo)原則上應(yīng)將噪聲影響點(diǎn)的噪聲級控制在與當(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)噪聲的發(fā)生機(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(dòng)式和固定式。 《落水消能降噪器》 以六邊形蜂窩斜管為主要形式，層高18厘米，由垂直導(dǎo)向段、靜音搓擦斜段、粘性減速斜段、疏散溢流偏轉(zhuǎn)段四個(gè)功能段組成。

4.2.3材料選擇

浮動(dòng)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的材料選擇與浮動(dòng)式相同，不同的是主、次支撐梁固定在底部的都是鋼制的。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=6 m、噴淋水密度q=8 t/(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(dòng)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塔外聲傳播路徑聲波屏障

聲波在傳播過程中遇到障礙物時(shí)，會(huì)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。聲波透過屏體后被吸收衰減（極小等附加衰減形式）和屏頂繞射到達(dá)收聲點(diǎn)，從而減少收聲點(diǎn)的噪聲影響，達(dá)到降噪的目的減少效果。

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。 隔音聲波達(dá)1厘米的巨型連續(xù)板立面（含斜撐），頂部設(shè)有扇形吸音體或內(nèi)傾屋檐；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)最小，以隔斷聲源至聲接收點(diǎn)的直達(dá)聲波。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(shí)會(huì)產(chǎn)生繞射現(xiàn)象，會(huì)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)域最好，可達(dá)25 db(a)約為[3]，很好地解決了基于廠界測試結(jié)果的評價(jià)規(guī)則；但聲影區(qū)以外的降噪水平因中頻繞射聲波的到來而有所反彈，但對于高頻波來說，衰減一般可以達(dá)到 10-15日 db(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，降噪效果會(huì)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。