玻璃鋼冷卻塔的落水噪聲和其防治措施,玻璃鋼冷卻塔裂縫修復(fù)

1、玻璃鋼冷卻塔落水聲檢測

實測高度為距進(jìn)風(fēng)口底邊5m的水池邊1.2m處，即水池邊沿一般倒T型塔基礎(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

冷卻塔內(nèi)的落水和池水。液體與連續(xù)區(qū)域碰撞產(chǎn)生的穩(wěn)態(tài)水噪聲；它是除機(jī)械噪聲、空氣動力噪聲和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）分量為主的峰形曲線；峰值位于 4 000 Hz 左右。

聲速：c=340 m/s。

波長：λ=c/f； 1.36m（250Hz）～o.02m（1000Hz），主要為0.085m（4000Hz）。

3.冷卻塔落水噪聲的影響范圍

3.1聲波的距離衰減規(guī)律

落水噪聲隨距離的衰減特性符合半球面?zhèn)鞑ミ^程衰減隨能量分布擴(kuò)大的規(guī)律，“點聲源”的距離衰減規(guī)律為距離每增加=20lg(r2 /r1)=6db。

落水聲的聲源是一個內(nèi)置的圓形水面，空腔內(nèi)的聲波通過進(jìn)風(fēng)口向外傳播，所以進(jìn)風(fēng)口可以看作是聲音的邊緣音源，其巨大而特殊的弧形出聲口讓“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。在這個由近到遠(yuǎn)的“近區(qū)”，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）在距離衰減規(guī)律的過渡區(qū)，只有當(dāng)聲波接收點（測點）移動到冷卻塔環(huán)形進(jìn)風(fēng)口可視為“點”的后方時，聲波才開始跟隨“點聲源”的距離衰減有規(guī)律地衰減。所以，在 在“點聲源”以外的范圍內(nèi)，只要已知某一測點的聲級，即可根據(jù)上述公式求得任意一點的聲級。

3.2 冷卻塔為“點聲源”起始位置

根據(jù)已有的距離衰減測量數(shù)據(jù)，分析各起始位置d（以進(jìn)風(fēng)口為聲源邊緣）由定律可知，作為“點聲源”的冷卻塔的初始位置d可由下式估算：

d=a1/2/ 4

式中：a——冷卻塔面積，m2。

以我國目前常見的2 000 m2（宜化電廠）-9 000 m2范圍為例 以m2冷卻塔（吳涇電廠）為例，“點聲源”起始位置為d點（從進(jìn)風(fēng)口底部邊緣開始），分別為11.18 m和23.72 m 米。可以看出，基本上所有的冷卻塔在距離塔25m處（從進(jìn)風(fēng)口底部邊緣開始）的噪聲測點都可以看作是“點聲源”。

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)噪聲中不是很大，但其聲能也隨著距離的增加而倍增衰減6個 db（“點聲源”），但由于聲源巨大，其衰減起始距離比較長（25m），3次后達(dá)到了200m，僅比25m時降低了18%。 db，因此其影響范圍遠(yuǎn)大于一般工業(yè)噪聲。仍以2 000～9 000 m2的冷卻塔為例，在25 m處（“點聲源” 從進(jìn)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，聲能衰減6分貝。 , 那么 50 100米處的聲級應(yīng)為65.7和71.ldb(a)； 100 米處的聲級應(yīng)為 59.7 和 65.ldb(a)； 200 米處的聲級應(yīng)為 53.7 并且 59.ldb(a) 220米處聲級按公式計算應(yīng)分別為52.9和58.3 分貝（一）。這是對噪聲影響范圍（強(qiáng)度）的大概評估，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處（各鐵塔大小及其塔型對應(yīng)的“點聲源”起始位置），根據(jù)在遠(yuǎn)程測量點。但這只是理想條件下的一種簡單粗略的評價方法。在實際廠房環(huán)境中，由于 各種冷卻塔噪聲的實際分布和衰減規(guī)律會因水池水位變化、噴水密度變化、地表地形、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而有所不同來源。據(jù)吳涇電廠9 000m2冷卻塔落水噪聲[4]，在距塔220m處的聲接收點測得的噪聲值為55.4-58.3db(a)(另一項測試結(jié)果為61.9 db(a)，估計受順風(fēng)影響)，根據(jù)25米處的實測聲級，我們估計220米處的聲級為58.3 db(a) 的結(jié)果非常吻合。圖2顯示了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(jìn)風(fēng)口10-25米。 在m范圍內(nèi)，噪聲級衰減很慢，“地表聲源”距離范圍內(nèi)的聲級衰減理論值為零。但對于小尺度（1m 對于一般的聲源，由于沒有“面聲源”和“線聲源”的衰減形式，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治理方法

大型冷卻塔噪聲屬于中高頻穩(wěn)態(tài)噪聲，“標(biāo)稱聲級”聲源為 80 db(a)，冷卻塔噪聲控制目標(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)境相適應(yīng)的國家噪聲標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

4.1 治理方法

根據(jù)噪聲的發(fā)生機(jī)理和傳播方式，冷卻塔噪聲的控制可歸結(jié)為塔內(nèi)和塔外兩種基本方式。在塔外傳聲路徑上有聲波阻隔（隔聲）、聲波吸收（沿途結(jié)合吸收和衰減）和距離衰減（聲能擴(kuò)散）三種方式。其中，以聲波吸收為輔的聲波屏障是鐵塔外部處理的主要手段。無論是塔內(nèi)聲源處理技術(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，缺乏實際應(yīng)用。經(jīng)驗。以下列表總結(jié)并推薦了幾種供工程參考的冷卻塔噪聲控制技術(shù)，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“落水架”兩部分組成水消能降噪劑”。大部分組成。 “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體形式，層高18厘米，由垂直導(dǎo)向段、靜音摩擦斜管、粘性減速斜管、疏散溢流導(dǎo)流段四個功能段組成。

4.2.3材料選擇

漂浮消能降噪裝置主要由塑料件或玻璃鋼件（受壓件）經(jīng)擠壓、注射或熱壓而成- 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選材與漂浮式相同，區(qū)別在于主副支撐梁不同。固定在底部的都是鋼制的。經(jīng)防腐處理的型鋼（q235）具有強(qiáng)度高、剛性好等特點。

4.2.4 降噪效果

在落差h=6 m、噴水密度q=8 t/(m2·h)標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下，冷卻塔模擬墜落water 聲源與降噪裝置的聲級和頻譜測試結(jié)果對比見圖3 [5].降噪器去除落水聲源的高頻成分。浮動水消能降噪裝置260元/m2，固定式水消能降噪裝置300元/m2

4.3 塔外傳聲通道聲波屏障

聲波在傳播過程中遇到障礙物時，會發(fā)生反射、透射和繞射三種現(xiàn)象。聲屏障是插入聲源和聲接收點之間，阻擋和吸收從聲源直達(dá)聲接收點的聲波，使一部分聲波被阻擋和反射，一部分聲波被阻擋和反射的設(shè)施。聲波經(jīng)吸收衰減后（極小等附加衰減形式）和屏頂衍射到達(dá)聲接收點，從而降低聲接收點的噪聲影響，達(dá)到消聲的目的減量作用。

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1cm的巨型連續(xù)板立面（含斜撐），頂部為扇形吸音體或內(nèi)斜屋檐；地下部分為承重抗傾覆（風(fēng)荷載）地基。

原則上，屏障的高度和寬度應(yīng)為阻隔從聲源到聲接收點的直達(dá)聲波的最小值。一般來說，為了提高屏蔽效果，屏障的高度通常不低于進(jìn)風(fēng)口高度的1.3倍；為避免影響進(jìn)風(fēng)口，擋板與進(jìn)風(fēng)口的距離通常不小于進(jìn)風(fēng)口高度的兩倍。

4.3.3 材料選擇

聲屏障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，即地基，主要由混凝土和鋼材制成。

4.3.4 降噪效果

聲波遇到屏障的繞射現(xiàn)象會削弱隔聲屏障的隔聲效果，繞射能力與頻率有關(guān)的聲波，所以聲屏障的降噪效果與聲波的頻率，即波長有很大的關(guān)系。聲屏障對波長較短、不易繞射的高頻波的屏蔽作用非常顯著，能在屏障后形成長長的聲影區(qū)；而對具有強(qiáng)繞射能力的低頻波的屏蔽作用非常有限。當(dāng)然，繞射聲波對受聲點的影響也可以通過增加屏障高度來減弱。由于聲屏障對高頻聲波具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分量為主，因此利用聲屏障隔離和吸收直接冷卻塔聲源到受聲點的聲波能達(dá)到一定程度。降噪效果。

聲屏障在聲影區(qū)靠近屏障的局部區(qū)域降噪效果最好，可達(dá)25 db(a)約為[3]，很好地解決了基于工廠邊界測試結(jié)果的評估規(guī)則；但是，由于中頻繞射聲波的到來，聲影區(qū)外的降噪水平會反彈，但對于高頻波，衰減一般可以達(dá)到 10-15 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，降噪效果會大打折扣。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)該在不影響進(jìn)風(fēng)的情況下，通過增加屏障高度來進(jìn)行調(diào)整。

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