移动式供电站噪声测量分析与降噪研究

王海斌 刘大臣

（1.中国人民解放军91550部队91分队 辽宁 大连 116023；2.中国人民解放军91913部队 辽宁 大连 116041）

0 引言

由于某些装设备的使用地点偏僻，使用频率较低，固定电网难以进行正常的用电保障，移动式供电站的移动性能好、灵活可靠的优点，受到一些特殊用电行业的关注。某型移动式供电站的发电部分采用柴油发电机组，但柴油发电机组的噪声很大，严重影响人们的正常生活和工作，甚至导致人耳聋和损坏大脑神经。因此，对移动式供电站进行噪声测量、分析，采取有效的降噪措施，具有十分重要的现实作用。

1 噪声测量与分析

1.1 测点布设

为了解电站的噪声频谱特性，采取有效措施对电站进行降噪处理，采用GJB235A-97《军用移动电站通用规范》中规定电站噪声指标测量方法。在电站四周分布4点，其位置在距电站1m处，高度为距箱体地板1m处，所测得的A计权声压级的算术平均值作为电站噪声指标。具体测点布置如图1所示（该图为电站俯视图）。

图1 电站噪声测点布置图

1.2 噪声测量系统组成

噪声测量系统包括传声器、极化电源、INV多功能抗混滤波放大器、INV306D（M）智能信号采集仪、计算机。其系统测量组成框图见图2所示。传声器的选用HY245型传声器。

1.3 噪声测量数据及分析

在发电机组满负荷运行时，使用噪声测量系统按图1的测点布设测量各点的多次平均声压值，如表1所示，图3测点1的1/3倍频程频谱。

图2 噪声测量系统组成框图

表1 各测点的噪声测量值

图3 测点1的1/3倍频程频谱

表1中的数据表明，测点的噪声值均在100dB左右，可以判定柴油发电机组为主要的噪声源。从图3中也可以看出，实测的电站噪声分布在中间稍高、两边稍低的较宽的频率范围，其噪声峰值大部在70～2000Hz中心频带上，峰值在80～108dB。，噪声频谱呈现出明显的低、中频特性，其噪声特性与原动机的频谱相似，尤其是与排气噪声的频谱相似。由此推断，该电站的噪声主要是发电机组产生的噪声，包括排气噪声、机械噪声和燃烧噪声、冷却风扇和排风噪声、进风噪声、发电机噪声、地基振动的传递所产生的噪声等。

1）排气噪声。排气噪声是一种高温、高速的脉动性气流噪声，是发动机噪声中能量最大的一种，其噪声可达100db以上，是噪声中主要组成。发电机工作时产生的排气噪声通过简易排气管（发电机组原配排气管）直接排出，并且随气流速度增加，噪声频率也显著提高，严重影响邻近居民的生活、工作。

2）机械噪声和燃烧噪声。机械噪声主要是发动机各运动部件在运转过程中受气体压力和运动惯性力的周期变化所引起的震动或相互冲击而产生的。它具有噪声传播远、衰减少的特点。燃烧噪声是柴油在燃烧过程中产生的结构震动和噪声。

3）冷却风扇和排风噪声。机组风扇噪声是由涡流噪声、旋转噪声以及机械噪声组成。排风噪声、气流噪声、风扇噪声、机械噪声会通过排风的通道传播出去，从而对环境造成噪声污染。

4）此外还有进风噪声和地基振动的传递噪声。

因此，对电站的降噪主要就是对柴油发电机组降噪。

2 主要降噪措施及效果

针对移动电站的发电机组及主体结构基本固定，主要采用高效吸音材料和降噪消声装置对进、排风通道和排气系统进行降噪处理，以达到噪声排放国家标准[3-4-5]，具体的措施如下：

2.1 降低排气噪声。排气噪声是机组最主要的噪声源，其特点是噪声级高，排气速度快，治理难度大。采用特制的阻抗型复合式的消声器，排气结构选用迷宫式结构，一般可使排气噪声降低30-50dB。

2.2 降低轴流风机噪声。降低发电机组冷却风机噪声时，必须考虑两个问题，一是排气通道所允许的压力损失。二是要求的消声量。针对上述两点，可选用阻性片式消声器。

2.3 降柴油机机械噪声和燃烧噪声。采用的方法是除必要的观察窗外，其余窗户均除去，所有孔、洞要密实封堵，以铝板隔声。

2.4 吸声处理。电站箱体除地面外的五个壁面可作吸声处理，根据发电机组的频谱特性采用穿孔板共振吸声结构。并在穿孔板和铝板之间依次安放吸音棉、空气层、岩棉，使用不同的吸音材料吸收不同频率的噪声，扩大了降噪的范围。

采取以上措施后，移动电站的测量平均声压级由107dB降到74dB，达到了《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-1985）要求。

3 结论

利用噪声测量系统对移动式供电站的环境噪声进行了测量，分析了电站噪声的频谱特性，结合该电站的实际情况，采用隔声、吸声、消声等降噪技术，实现了降低发电机组噪声的实际需求，为以后的电站建设积累经验。

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