钻机柴油机舱降噪处理

石油钻机的动力系统主要来源于柴油机。柴油机的功率较大,一般在800KW左右。一套5000M钻机一般需要3台柴油机,一套7000M钻机一般需要4台柴油机。柴油机工作时会产生噪音,尤其是钻机使用的柴油机,由于功率大,相互影响,噪音尤为突出,即使在野外很远的地方也能听到柴油机的声音。

 

  1. 柴油发电机组噪声源分析

 

1.1空气动力噪声

柴油机组在运行过程中,对空气的扰动使空气与柴油机组之间产生声源,形成噪声。这类噪声直接向外辐射,具体包括:排气系统噪声、进气系统噪声、柴油机冷却风扇转动噪声等。

 

(1)排气系统噪声。柴油发电机组最直接的噪声源是排气系统产生的噪声,该噪声强度较高,比正常发动机噪声高10~15dB(A)。发电机组在运行过程中,需要不断排出高温高压的废气。根据发电机组的运行工况,排气系统排气分为发电机组自由排气和发电机组强制排气两个阶段。当发电机组排出的废气从排气阀排出后,会经排气管流向消声器,最终经后排气管排入大气。整个排气过程中会产生大量的排气噪声,这也是柴油发电机组的主要噪声来源。对排气过程中产生的噪声进行分析,发现噪声源的成分比较复杂。排气系统噪声有单位时间内排气工作频率引起的噪声、废气在排气管内共振引起的噪声、以及气流从排气管喷出引起的吹气噪声。影响发电机组排气系统噪声的主要因素有:发动机气缸内压力、排气系统管径、发电机组的额定排气量、发电机组的运行转速和工作负荷等。增加发电机组的工作负荷或提高发动机转速,都会使气体流量增大,导致排气噪声增大。

 

(2)进气系统噪声。进气系统产生的噪声是柴油发电机组的主要噪声之一。其形成的主要原因是进气口根据发电机组的进气需求不断地开启和关闭,导致进气系统压力不断变化而产生噪声。进气系统工作时,在进气管内形成一定的压力脉冲,使进气系统产生周期性的噪声。这种噪声的音频范围一般在200Hz左右。同时,当气流进入系统内部时,会流经进气管,导致空气被踢出机体。这种情况会导致发动机进气系统产生高频噪声。通常进气管内的气流是不断变化的,因此这种噪声的频带也相对固定,一般集中在1000Hz左右。当进气循环的噪声频率与进气系统中气柱的噪声频率达到一致时,就会发生气流共振,导致进气系统噪声增大。不同增压器在不同的发电机组中产生的噪声也不同。涡轮增压发电机组的噪声强度与非涡轮增压发电机组相比有明显差异。这是由于涡轮增压发电机组的转速相对较高,导致发动机进气系统因空气切割而产生相对较强的气流,从而产生较高频率的噪声。该噪声的频率分布范围一般在500~10000Hz之间。

1.2 表面辐射噪声

严格来说,柴油发电机组的表面辐射噪声很难区分。燃烧噪声一般是由于柴油燃烧在气缸内部产生的压力振动作用于整体气缸的机械部件,从而向外辐射一定的噪声。发电机组在运行过程中,各种机械部件会不断发生机械碰撞,从而产生机械噪声。通常,当发电机组转速较低时,产生的燃烧噪声高于机械噪声。

 

  1. 柴油发电机房降噪具体施工措施

 

  • 采用高效减震橡胶垫对机组进行隔振,这部分技术目前已经非常成熟,经过隔振处理后,机组表面的振动被有效隔离。

 

(2)对传播通道进行降噪处理,并在发电机组排气管上安装软阻尼连接件,以减少声源的外部辐射。根据消声原理,消声器结构可采用电阻式消声器。它使用多孔吸声材料——三聚氰胺泡沫,并将其以特定方式排列在管道内。当气流通过电阻式消声器时,声波会引起空气振动以及三聚氰胺泡沫孔隙中的细小纤维振动。由于摩擦和粘滞阻力,声能转化为热能并被吸收,从而起到消声作用。

(3)机房每面墙体均采用多层降噪材料,包括岩棉、吸音网格布、吸音网格板等。在机房内部的发电机房墙体上增设吸音墙,不仅可以在提高隔音效果的同时降低机房内的混响声,还可以衰减机房运行时强噪声的直接传递。

 

(4)设计进出风口时,充分考虑机组正常运行所需的最小进出风量标准。同时,为了解决机房散热问题,发电机组的进风口与排风口应设置在同一直线上。此外,进、排风口均应设置阻性片状吸声格栅。

 

3。结论

石油钻机柴油发电机组噪声是整个钻井现场最大的噪声源,对环境保护影响较大,且不符合安全与环境管理体系(HSE)的要求,需要加以防治。本文对柴油发电机组产生的噪声进行研究,并提出具体的机组房降噪施工措施,供相关人员参考。

 

SINOYQX油气发电机组降噪解决方案

1)中高频吸音模块、吸音三聚氰胺泡沫板

2)全频吸音模块,金字塔吸音三聚氰胺泡沫板

3)吸音减震模块,EPDM复合三聚氰胺板

4)根据噪声源完全定制模块

 

如需了解更多关于 SINOYQX 三聚氰胺泡沫的信息,请通过[email protected]联系我们,或致电:+86-28-8411-1861。

部分图片及文字转载自网络,版权归原作者所有,如有侵权请联系我们删除。