摘要:本文介绍了核电厂通风空调系统噪声的控制与处理问题,根据噪声产生的原因,从设计到安装、调试阶段分别进行分析考虑,最大限度减少噪声的产生。
关键词:噪声;通风空调;核电厂;噪声控制;消声器
引言
随着现代科学技术的发展和人们对环保意识的不断提升,目前在民用建筑、工业建筑以及核电领域中,噪声问题越来越被重视。在核电厂中,为保证核电厂在所有工况下能安全有效的运行,通风空调系统在控制环境温湿度、有毒有害物浓度的同时,还应注意系统噪声的影响,必须为运行人员提供一个舒适、安静、可靠的工作环境,才能保证核电厂安全有效的运行。
1核电厂通风空调系统噪声控制与消除
通风空调系统噪声的控制与消除应分三个阶段来考虑,不同阶段应按照不同的原则进行。
1.1设计阶段
依据噪声的来源特性,对噪声的产生点进行控制,尽量减少噪声的产生;根据噪声传递特性,就噪声传播途径进行控制,尽量设置隔声和消声屏障;真对二次噪声的产生,尽量合理设置管路,平衡阻力和风量,控制风速以减少二次噪声。
1.1.1设备降噪
通风空调系统在设计时必须重视空调机组也就是风机的噪声问题,由于核电厂中通风空调系统受房间、布置空间和各类分区限制影响,很多系统风管的布置复杂,所以大部分通风空调系统所选风机压头往往很大,在这种情况下,对于大风量系统,一方面需要厂家在风机制造中尽量从生产工艺来降低设备噪声,一般要求控制在85dB(A)以内,另一方面需要在风机布置上寻求突破,对于满足集中设置的风机,一定要优先选择布置在机房内,通过房间的围护结构对机房内噪声进行隔声、隔振,机房必须远离噪声控制区域,且不可与这些区域相邻或上下层布置,对于一些风量相对较小的分散系统,风机布置时也可以考虑直接设置在没有噪声控制要求的房间或区域,而风机在固定时必须配有减震装置,在设备与基础之间设置阻力弹簧减振器或橡胶隔振垫减震器,而风机进出风口处与风管连接必须设置软连接,通过这些隔振措施,减少风机机械振动对系统噪声的贡献。
1.1.2系统降噪
设计中除针对通风设备采取相应措施外,通风管道布置设计时同样需要考虑噪声问题。为保证房间内噪声满足限值要求,通风空调系统管道布置设计时的首要目的是尽可能降低系统的二次噪声,而降低二次噪声的主要措施就是减小管道对气流的阻力和限制管道内的风速。核岛通风管道设计应尽可能使气流的流动均匀,避免急转弯和突然变径的出现,弯头应设置导流叶片,并在有多分支管路处设静压箱以获得较大的静压,使风压均衡,减少气流振动,保持气流平稳。核电厂通风空调系统可以根据风量和风速的要求设计任意尺寸的风管,但矩形风管的宽高比不能超过4:1,管道内的风速需要严格控制,普通风管的主干管设计风速不超过7m/s,支管风速不超过4m/s,室内风口风速不超过2.5 m/s。
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由于核电厂通风空调系统具有风量大、服务范围广、系统控制调节阀多且风管布置复杂等特点,一般情况下对于有噪声要求的房间,只通过经验是很难准确判断出管路的自然衰减能否满足房间噪声要求的,所以科学有效的办法就是通过声学计算,并通过计算结果选择消声装置。通风空调系统中的消声器可分为阻性消声器、抗性消声器、阻抗复合消声器等,阻性消声器对中高频噪声具有良好的消声性能,抗性消声器对低中频噪声具有良好的消声性能。通风空调系统的噪声频率分布范围较广,一般宜选用具有宽频带消声性能的阻抗复合式消声器。
1.2安装阶段
通风空调系统在预制和安装过程中对噪声的控制一样重要,须重点注意下列几个方面。
1.2.1风管的预制安装
风管从预制开始,必须严格按照技术说明中的要求,根据材料清单中板材厚度进行预制,对于薄板风管采用压筋加固,对于碳钢风管采用扁钢加强筋加固,矩形弯头必须按要求设置导流叶片,管段连接的螺栓必须紧固到位,穿过墙洞的风管必须在中间进行加固。
1.2.2支架的预制安装
风管支吊架要严格按照图集制作,根据材料清单选择型钢,安装位置保证和图纸一致,支吊架安装后必须保证牢固可靠,尤其有抗震要求的支架必须使风管在横向和竖向均能保持固定。
1.2.3设备的安装
通风空调设备必需严格按照设备安装说明进行安装,风机减震器、支架的安装需保证风机的水平度,对穿越通风机房或是有噪声源房间围护结构的所有管道孔洞都要严密封堵。
1.3调试运行阶段
调试运行阶段对噪声的消除控制主要是控制系统二次噪声的产生,通风空调系统安装完毕后,需要通过调试来验证系统设计,其中的重点就是通过调试来达到各个房间的风量平衡,而房间风量的平衡需要通过调节平衡阀来实现,如果调试阶段只是单纯的通过末端房间的风量来考虑,而忽略阀门开度的重要性,就有可能增加系统的二次噪声,阀门的开度越小,阀门所产生的二次噪声越大,所以调试过程中必须从主管到支管逐一进行调节,能通过主管路阀门节流的就不要在支管的阀门上补偿,尽可能保证每个调节阀门开度合理化,避免出现由于阀门开度过小而产生的二次噪声污染。
2总结
通风空调系统噪声问题在民用、工业以及核电领域都是一样的问题,一个完整、合格的通风空调系统除了满足空气环境要求的同时,必需合理控制噪声问题,尤其在核电厂通风空调系统设计中,对通风空调系统的噪声问题重视不够,没有很好的进行声学设计计算分析,也没有针对噪声控制问题对安装、调试阶段的工作给出详细要求,这些都需要我们在今后的设计工作中改进、完善。
参考文献:
[1]实用供热空调设计手册(第二版)
[2]核电厂生产厂房噪声控制标准
论文作者:刘海洋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/18
标签:噪声论文; 风管论文; 核电厂论文; 空调系统论文; 风机论文; 风量论文; 消声器论文; 《基层建设》2019年第5期论文;