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；它是除機械噪聲、空氣動力噪聲、電磁噪聲之外的一種特殊噪聲。

落水沖擊瞬時速度：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^程隨能量分布擴展而衰減的規(guī)律，“點聲源”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)的聲波通過進風(fēng)口向外傳播，因此進風(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)“點聲源”的距離衰減規(guī)律，位于中心的聲波不會立即衰減。在這個“附近區(qū)域”從近到遠(yuǎn)，有一個“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（測量點）移動到冷卻塔環(huán)形進風(fēng)口可視為“點”的后方時，聲波才開始跟隨“點聲源”距離衰減有規(guī)律地衰減。所以，在 在“點聲源”以外的范圍內(nèi)，只要已知某一測量點的聲級，就可以根據(jù)上式求得任意點的聲級。

3.2 冷卻塔為“點聲源”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（以進風(fēng)口為聲源邊緣）由規(guī)律可知，冷卻塔作為“點聲源”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，“點聲源”起始位置為d點（從進風(fēng)口下邊緣開始），分別為11.18 m和23.72 m 米。可見，基本上所有冷卻塔都可以視為“點聲源”，噪聲測量點位于距塔25 m處（從進風(fēng)口底邊算起）。

3.3 冷卻塔噪聲影響范圍評價

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（“點聲源”），但因其聲源巨大，其衰減起始距離較長（25m），3次后已達到200m，僅比25m時降低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（“點聲源” 從進風(fēng)口底部邊緣開始，在外部測量點測得的聲級分別為 71.7 和 77.ldb(a)。根據(jù)“點聲源”的距離衰減規(guī)律，即距離增加一倍時，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（強度）遠(yuǎn)程測量點。但這只是理想條件下的一種簡單粗暴的評價方法。在實際工廠環(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際分布和衰減規(guī)律會有所不同。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)，估計受順風(fēng)影響），根據(jù)25 m處實測聲級，我們估計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，因此缺乏實際應(yīng)用。經(jīng)驗。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)段四個功能段組成。

4.2.3材料選擇

浮動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。其材料特點是結(jié)構(gòu)輕、搬運方便、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）具有強度高、剛性好等特點。

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，會發(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之間，阻擋和吸收從聲源到聲接收點的直達聲波的設(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）和屏頂繞射到達收聲點，從而減少收聲點的噪聲影響，達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的直達聲波。一般來說，為了提高屏蔽效果，屏障的高度通常不小于進風(fēng)口高度的1.3倍；為了避免影響進風(fēng)口，屏障與進風(fēng)口之間的距離通常不小于進風(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

聲波遇到屏障時會產(chǎn)生繞射現(xiàn)象，會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可以達到一定程度。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25 db(a)約為[3]，很好地解決了基于廠界測試結(jié)果的評價規(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，降噪效果會打折扣。這樣，對于廠外的聲音接收點，為了獲得滿意的降噪效果，應(yīng)在不影響進氣的情況下，通過增加屏障的高度來進行調(diào)整。