對油田注水泵房設(shè)備聲源聲功率的測量分析

對油田注水泵房設(shè)備聲源聲功率的測量分析引言〔1〕解決設(shè)備器噪問題，首先應(yīng)對設(shè)噪聲源進行評估，了解設(shè)備整機噪聲水平以確定噪聲耗散量，同時了解其中每個噪聲源重要性的排隊次序，并識別其主要頻率成分，才能有幾種不同的降噪方法中確定正確的選擇。對設(shè)備進行聲功率測量及頻率分析是對聲源評估的最有效的參數(shù)，也是一項噪聲制工程的基礎(chǔ)工作。傳統(tǒng)的聲功率測量技術(shù)都是以聲源四周平均聲壓均方值測量為基礎(chǔ)的。聲場〔自由場或擴散場〕越理想，這些方法的精度就越高。然而關(guān)于工程現(xiàn)場，這些理想條件并不能得到滿足，只好在所謂的半混響場進行工程簡測。因此，測量結(jié)果有一定的局限性，誤差比較可能大，缺乏頻率分析，最大的缺陷是仍無法對設(shè)備各個部分聲源的聲功率做獨立的分析、識別。與傳統(tǒng)的聲功率測量方法相比，聲強法確定聲功率較聲壓測定有如下優(yōu)點：①不需要專門的消聲室或混響室，可在生產(chǎn)現(xiàn)場進行；②測量結(jié)果與測量表面積有關(guān)，而聲源的距離是任意的；③它不受背景噪聲的影響，可在正常生產(chǎn)狀態(tài)下進行；④它可決定一臺設(shè)備中每個聲源的相對貢獻，即有效地分開噪聲源，為噪聲控制方案提供決定性數(shù)據(jù)。在對某油田注水泵房進行的噪聲治理工程中，我們使用了聲強法聲功率分析技術(shù)對設(shè)備進行了有效的識別和評估，為工程提供了較好的理論依據(jù)。測量依器及其使用〔2〕Bk4433型聲強分析儀、3519型雙傳聲器聲強探頭，兩個傳聲器采納面對面排列，分開器間距選用6mm，其頻率為250Hz~10kHz，可以滿足衛(wèi)生學(xué)評價，測量誤差1dB。Bk7005型磁帶記錄儀，進行現(xiàn)場記錄，回放分析。測理方法〔3〕將待測設(shè)備分為14~18個矩形測量面，在每個測量面進行往復(fù)習(xí)速掃描，往復(fù)掃描線間隔10cm，探頭與被測設(shè)備堅持34mm，每具測理面重復(fù)掃描2遍。將掃描所得平均聲強級乘以相應(yīng)的測量面積得該表面的聲功率值，然后按下式將各表面聲功率級相加得到所需的設(shè)備各部分的聲功率級。式中Lw聲功率級；Wi表面聲功率級。被測量設(shè)備和測試結(jié)果〔4〕a)水冷式注水設(shè)備：K2240-2/990三相異步電動機〔功率2240Kw，轉(zhuǎn)數(shù)2980r/min〕、DF300-150A20離心式注水泵〔揚程1500m〕。b)風(fēng)冷式注水設(shè)備：YK1600-2三相異步電動機〔功率1600kW，轉(zhuǎn)數(shù)2980r/min〕、DG250-160離心式注水泵〔揚程1600m〕。測試結(jié)果見表1、表2。表1水冷式注水設(shè)備聲強法聲功率測量結(jié)果聲功率級〔Lw〕dB(lin)dB(A)dB(1/1倍頻程)250Hz500Hz1kHz2kHz4kHz8kHz電機前面電機右側(cè)面電機左側(cè)面電機頂面電機后面電機整機連軸器水泵體設(shè)備總聲功率表2風(fēng)冷式注水設(shè)備聲強法聲功率測量結(jié)果聲功率級〔Lw〕dB(lin)dB(A)dB(1/1倍頻程)250Hz500Hz1kHz2kHz4kHz8kHz電機進風(fēng)口電機出風(fēng)口電機前面電機右側(cè)面電機左側(cè)面電機后面電機整機連軸器水泵體設(shè)備總聲功率結(jié)論〔5〕a)兩種設(shè)備總聲功率級分別達105.6和111.1dB(A)，對這種強度的聲源必須進行一級控制。用現(xiàn)場簡測法所測得的水冷式設(shè)備的總聲功率級較聲強法測試結(jié)果低了3dB，可能由于簡測條件不能完全滿足〔如A/S1〕，而造成了一定的誤差。b)依據(jù)測量結(jié)果，設(shè)備各部位聲功率的排序為電機水泵連軸器。并且還可得出各部分聲功率占設(shè)備總聲功率的百分比率，即水冷式電機為65.8%、水泵28.8%，連軸器8.8%；風(fēng)冷式電機整機占93.3%，其中進排風(fēng)口占52.5%，電機殼的聲輻射占40.8%，水泵體占4.1%，連軸器占2.5%。這些數(shù)據(jù)是選擇降噪方法，研究降噪量的分配及猜測各種降噪能力的直接依據(jù)。c)設(shè)備聲功率與聲壓測試結(jié)果有明為的差異，例如風(fēng)冷式注水設(shè)備聲源各部位聲壓級的排序為水泵=連軸器電機殼，而聲功率與聲輻射面積有關(guān)，體積很小的連軸器雖然其聲壓值較高，但聲功率卻要比電機部分小得多。聲功率真實地反映了某部分聲源對四周空間得聲能的貢獻，進行噪聲控制應(yīng)依據(jù)聲功率的測試結(jié)果合理分配降噪量，才能達到車間內(nèi)降噪的目標(biāo)。d)聲功率頻譜分析的結(jié)果顯示電機噪聲的優(yōu)勢頻率非常特別，為2000Hz，