制氧车间透平空压机组噪声的治理措施

本资料包含pdf文件1个，下载需要1积分

Noise Control and Treatment of Turbine Air-compressorUnits in Oxygen-making PlantW U Wei-guo.ZHAI Yan-feiAbstract：The mechanism，treatment scheme and effects of noises that comes from turbine air-compressorunits were analyzed in this paper。

Key words：turbine air-compressor；noise；treatment某公司制氧站配套装有杭氧透平机械公司制造的单轴空气透平压缩机组 1台，由同步电机、增速机、联轴器、机器本体及冷却器组成。参数：功率5 400 kW，转速7 414 r/min，风量 54 000 m /h，压力0.6 MPa。该透平空压机运转时，距机器和管道 1 m处测得高达 116 dB的刺耳噪声，声级高，低频突出，传播距离远，污染范围大，使人产生头晕、恶心、心律过速、高血压等不适症状 ，直接对操作岗位职工的身心降构成危害。为此，对制氧站空气透平压缩机进行隔音降噪治理，并取得了良好效果。

1 透平空压机组产生噪声的机理(1)动力性噪声。透平空压机是离心式高速旋转的机械设备，空气进入后，在流动过程中叶片(叶轮)周期性的打击空气质点发生涡流、冲击或者压力(负荷)突变引起的气流扰动而产生的噪声，它与空压机的转速、叶轮的形状、进气和排气管的尺寸和形状有关。当叶轮在-定压力条件下运转时，周期性地撞击气体分子，导致叶轮周围气体产生速度压[收稿日期]2012-08-1O[作者简介]吴魏国(1981-)，男，河南信 阳人，大专主要从事空分项目管理工作。

力脉动，并以声波形式辐射，这样就形成了旋转声；而叶轮高速旋转的同时，在它的表面形成大量气体涡流，当这些气体涡流在叶轮界面上分离时，产生了涡轮噪声。这些噪声的叠加、混合就形成了气动力性噪声。

(2)机械运转噪声。动设备高速运转时不可能绝对平衡。因此机器内的机械零部件(如轴承、齿轮)直接接触会产 生冲击振 动和摩擦噪声 ，所 以形成机械运转噪声 。

(3)进出口管道噪声 。各种机械转动设备产生的噪声不仅向本体周围辐射传播 ，而且沿着与其连接的进出口管道气流(正向、反向)传播。如气流从空压机进口和空压机级间排气到气体冷却器进出口的区域噪声。

(4)电磁噪声。同步电机中转子绕定子做切割磁力线运动时形成交变的磁场，从而引起壳体和铁芯等有关构件的振动而发生噪声。

2 噪声治理方案对于动力性噪声和机械运转噪声，与厂家产品设计、加工装配工艺及安装过程 中的间隙控制等有较大关系。因此投产后的空压机噪声控制主2013年2月第 1期 制氧车间透平空压机组噪声的治理措施--吴魏国 翟艳飞 ·31·要是空压机本体、电机和进出口管道，所 以在不影响制氧生产 的情况下 ，结合机器的散热、通风操作、维修和检查照明等因素对空压机隔声罩制定如下方案 ：(1)对机体采用大型隔声罩进行封闭，方便检修、保证强度。由于压缩机较大，故隔声罩外形尺寸 ：12 000 mm×6 500 mm X 3 300(h)mm，见图 1所示。采用全拈组合拼装式结构，有管道通过隔声罩时，需预留孑L洞，采用两个拈扣接结构，其它模块均采用螺栓连接，可拆卸，也避免了动明火。拈两侧用方钢作主柱，为了保证拈与拈之间连接处 的密封性 ，在方钢与方钢之间粘-层密封材料避免刚性连接。拈的外壁采用 2 mm冷轧钢板护面，内护面板为穿孔镀锌或铝板，中间骨架采用 u型槽钢。拈厚度为 150 mm，内部采用不同容量的复合填充方式，在拓宽吸声频带、增加吸声效果的同时，避免了吸声材料的沉降。拈做防锈防腐处理，提高其防腐性能与美观度。同时为了保证其稳定性及安全性，抗风压值、防爆均布载荷等必须满足强度要求。

图1 标高 5米平台平面布置图为减少噪声辐射面积、避免隔声罩与机体共振， 冷凝器也安装隔声罩。对空压机进、排气管路采用在隔声罩底部与地面之间垫以较软的弹性材料。 吸声材料和柔性材料包扎进行阻尼隔声处理，以消(2)合理采光。为保证采光效果，设置双开隔 除管道传递噪声。如图2所示。

声f1 M1 800 mm×2 000 mm两扇 ，单开门 M1 000mm X2 000 mm-扇 ，双层有机玻璃 隔声窗 C750 X750 mm四扇。同时内部采用吸顶式、防水、带防护罩的防爆灯4盏，照明亮度不小于 85 Lex，并配备空开、控制箱等电器，控制系统安装在罩体外。

(3)保证 良好的通风散热。采用强制进风 与 自然进风相结合、强制排风的通风方式。上部三台T35-11-7.1 型风机排热风、下部送冷风的通风系统。风机由半 自动电控控制，确保排风换气。为减少风机产生二次噪声 ，并 防止 噪声从进风 口和排风口传出，在进排风口安装圆弧型阻性结构形式的消声器，消声器紧贴在隔声罩壁上。罩内设置 自动恒温调节系统，使内外温差 <5℃。

(4)冷凝器部分，进气、排气管道进行隔声消声≌压机组为孤岛布置，利用原有平台和柱子，对图2 标高 0米平面布置图(下转第35页)2013年 2月第 1期 悬挂式输送链不同步现象改造及分析--周雄斌 ·35·时，变频器可对原有设定频率进行平滑增减，频率增加量或减小量由跳线接通的时间长度来决定，跳线接通时间越长，减少或增加的量就越多，跳线接通时间越短，减少或增加的量就越少。而 PLC的作用 ，就是控制该跳线接通的时长。

图6为 PLC对变频器 自动调整程序流程图，链条运动时 ，PLC记 录 运行 时 间，链 条 到达 终 点 时，PLC将链条运行时间 与设定的参考时间 比较 ，当 T >T时，将 值与 进行减运算，得出偏差值△ ，△ 再与设定的偏差参考量 △ 进行比较，大于△ 时，PLC输出满足加速调整的信号；T T时，PLC不对变频器作调整；当 T。

4 结束语采取 PLC和变频器进行不 同步偏差量 自动校正控制的改造后，在使用过程中双边链条因各种机械磨损或链条永久性拉长而导致的不同步，在出现错位时，在可对其进行自动校正的措施下，整个校正过程仅需十几秒时间，而且免去了原所需要的人工不断调整的繁重工作，提高了设备运行的稳定性。

但该改造仍局限于机械磨损程度小，链条永久性拉伸量比较小的情况下，当机械磨损以及链条永久拉伸达到-定程度时，为保障设备运行的安全稳定性，仍需采取其他相应的处理措施。

(上接第 31页)3 治理效果方案实施后，透平空压机组噪声明显降低。治理前空压机四周 1 in处噪声 116 dB，底部冷却器120 dB，治理后分别是 83 dB和 85 dB。符合国家标准《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87-1985)和《氧气及 相关 气体安 全技 术规 程》(GB16912-1997)规定的空分设备排气噪声排放标准。

表 2 链条运行中自动调整部分的 PLC程序指令77 AND M801278 OlIT C10l K1000cO1 运行时间值8l LD Y002Y002 原有接近开关输出82 AN1) M8Ol283 OUT C102 KIO0086 I I) X0 J6XO16 ：链条 到达限位87 SET M122： 比较运行时间傅与基准值88 I D M12289 CMP K8Of) CIO1 M20OC101 ：运行时间值： 基准值减去运行时间值96 L1) M20097 SUB K800 C10l D1C101 运行时间值： 运行时间值减去基准值.输出到偏移量 D2寄存器104 LD M202105 SUB C10l K800 DlCIO1 运行时问值： 偏移量与基准值比较lj2 LD M122l3 CMP K10 DI M300120 CMP K10 D2 M400l27 LD x01：6X016 链条 1到达限位128 ANI X0l7X017 链条 2到达限位129 OlIT T38 KI5T38 链条 1最先到达延时l32 I DI X016XO16 链条 1到达限位133 AND X0l7X017 链条 2到达限位134 0 UT r39 K15T39 链条 2最先到达延时137 LD T38T38 链条 l最先到达延时138 MPSl39 AND M302140 SET Y014Y04 1#链条加速14l MPP42 AND M402l43 SET Y015Y015 延时达到条件后闭合变频器减速跳线l44 I D Y(14Y014 1#链条加速145 OR Y015Y015 延时达到条件后闭合变频器减速跳线4 结束语治理空分噪声是设计者与操作者都应充分考虑的问题。除在设计时注意周围环境和设备的选型外，操作者也应配备耳塞等劳保用品。噪声治理是- 个系统工程 ，因此对各种不同声源设备的治理应根据噪声的频谱特性采用合理、合适的控制与治理措施，要做到全面考虑、综合分析，做到技术上先进、经济上合理，达到环境及劳保法规的要求。