WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 23 | 24 || 26 | 27 |   ...   | 36 |

Конструкция глушителя шума стравливания показана рис. 2.41. Глушитель представляет собой камеру, врытую в землю. Стены камеры – кирпичные толщиной в полтора кирпича под землей и в один кирпич на поверхности, а пол и потолок – железо тонные с уклоном. Внутри камеры на швеллерах устанавливают две решетки из уголков и прутков. На каждую из решеток укладывается слой булыжника, поверх которого насыпается слой бута (щебня) общей толщиной 0,5–1,0 м.

Сжатый воздух поступает в глушитель по перфорированной трубе и выходит через жалюзийную решетку в верхней части камеры. Для стока влаги, поступающей в глушитель вместе с воздухом в нижней части камеры имеется дренажная труба, которая выводится в канализацию.

Глушитель шума целесообразно делать общим для всей компрессорной станции, поэтому выхлопные воздуховоды рекомендуется по возможности объединить в общий коллектор, который соединяется с глушителем.

Рис. 2.41. Глушитель шума стравливания для компрессорной станции производительностью 500 м3/мин:

1 – жалюзийная решетка; 2 – решетка для бута; 3 – бут (щебень); 4 – перфорированная труба; 5 – труба для стока конденсата Звукоизоляция расположенных снаружи трубопроводов всасывания и стравливания должна быть не меньше величин требуемой эффективности соответствующих глушителей, так как шум, возникающий при прохождении воздушного потока по трубе коллектора, может проникать наружу через ее стенки и явиться дополнительным источником помех.

Для снижения шума выхлопа трубокомпрессоров производительностью 500 м3/мин может быть применен глушитель камерного типа (см. рис. 2.18). Глушитель представляет собой стальной цилиндр диаметром 704 мм высотой 1965 мм. Внутри приварены четыре диска с трубками диаметром 58 мм и высотой 300 мм. Проходя через эти трубки, воздушный поток теряет часть своей звуковой энергии, что приводит к снижению шума на выходе глушителя. Для повышения эффективности шумоглушения и снижения сопротивления в воздуховодах системы выхлопные трубы компрессоров целесообразно объединить, что в 2 раза увеличивает их пропускную способность при стравливании воздуха и снижает скорость его истечения.

Защита от шума обслуживающего персонала компрессорных станций. Шум в помещении компрессорных станций может достичь величин, значительно превышающих санитарные нормы, поэтому необходимо принимать меры по защите обслуживающего персонала.

Все рабочие места, а также приборы управления и контроля на компрессорных станциях необходимо размещать в кабинах наблюдения или дистанционного управления, отделенных от машинного зала. Размещение в компрессорных рабочих мест вспомогательного персонала не допускается. Стены, отделяющие машинный зал от пультовой, должны иметь звукоизоляцию, равноценную звукоизоляции кирпичной стены толщиной не менее чем в полкирпича.

Смотровые окна в стене пультовой должны иметь двойное остекление при толщине стекол не менее 4 мм.

Стекла должны вставляться в металлические переплеты на резиновых прокладках по периметру, иметь максимально большой зазор.

Для дополнительного снижения шума в кабинах наблюдения и дистанционного управления целесообразно облицевать изнутри стены и потолок звукопоглощающими облицовками. Их следует располагать на относе 80–100 мм от ограждающих конструкций для увеличения поглощения в области средних и низких частот. Высокочастотные составляющие в спектре шума достаточно ослабляются ограждающими конструкциями.

Внутренний размер кабины должен обеспечивать нормальные условия для работы. При постоянном нахождении в ней одного человека она должна быть не менее 22,5 м в плане. В такую кабину целесообразно вывести контрольные приборы и щит управления компрессорами и оборудовать в ней постоянное рабочее место дежурного машиниста. На время выхода из кабины в помещении компрессорной для контроля работы агрегатов или ремонта обслуживающий персонал должен быть обеспечен средствами индивидуальной защиты от шума – противошумными наушниками типа ВЦНИИ1Т-2М или ВЦНИИ5Т-1. Они должны надеваться и сниматься в тихом помещении, т.е. до выхода из кабины и после входа в нее из машинного зала.

Звукоизолированные кабины не могут полностью защитить от шума ремонтный персонал, так как при размещении в одном помещении нескольких компрессоров ремонтные работы, как правило, проводятся при работающих других машинах, т.е. в условиях интенсивного шума в течение всей смены. Если для ремонта невозможно выделить отдельное изолированное помещение, то для защиты ремонтного персонала необходимо снизить или общий шум в помещении или в той его части, где проводятся ремонтные работы. Для этой цели можно оградить зоны ремонта акустическими экранами. В отдельных случаях применяют также звукопоглощающую облицовку потолка и стен компрессорной.

Для снижения шума в машинных залах в ряде случаев могут быть использованы звукоизолирующие кожухи, которыми закрываются компрессоры.

2.9. Шум электрических машин Электрические машины (ЭМ) создают шум с различными уровнями звука: от 20–30 дБА (практически бесшумные специальные машины и некоторые микромашины) до 100–110 дБА (крупные быстроходные машины). Уровень шума большинства ЭМ (в том числе двигателей единых серий) лежит в пределах 65–90 дБА. В условиях эксплуатации к шуму, излучаемому ЭМ, добавляется шум, излучаемый другими конструктивными элементами, возбуждаемыми за счет виброактивности ЭМ.

Вибрационные и шумовые характеристики ЭМ нормируются государственными стандартами, а также отраслевыми стандартами и техническими условиями на конкретные виды изделий.



Методы контроля вибрационных и шумовых характеристик и нормы допустимых уровней шума и вибрации ЭМ определяются ГОСТ 11929–81, ГОСТ 12379– 75* (СТ СЭВ 2412–80), ГОСТ 16372–84 (СТ СЭВ 1348–78), ГОСТ 16921–83 (СТ СЭВ 2412–80). Аналогичные документы разработаны в рамках СЭВ и МЭК.

Основными нормируемыми величинами при оценке шума ЭМ являются средний уровень звука на расстоянии м от ее контура и корректированный уровень звуковой мощности.

Для широкой номенклатуры самовентилируемых ЭМ уровень звука, дБА, примерно пропорционален квадрату частоты вращения и номинальной мощности:

NnLA 10lg K, (2.27) rsгде LA – средний уровень звука на расстоянии rs, м от контура машины до измерительной поверхности; N – номинальная мощность машины, кВт; n – частота вращения, об/мин; K – эмпирическая постоянная, которая в зависимости от конструктивных и технологических особенностей ЭМ может меняться в широких пределах и служит приблизительной оценкой степени малошумности той или иной конструкции ЭМ.

Требования к шумовым характеристикам крупных ЭМ мощностью более 1000 кВт изложены ОСТ 16.0.800.794– 80. Для этих машин ввиду их конструктивных отличий зависимость (2.27) не соблюдается. У них основным источником шума является пристроенный вентилятор охлаждения со своим отдельным двигателем.

Помимо указанных выше величин, ГОСТ 16372–регламентирует предельные значения октавных уровней звуковой мощности, которые определяются формулой LP = LPA – LP (2.28) где LPA – допустимое значение корректированного уровня звуковой мощности; LP – дано в табл. 2.43.

Таблица 2.Значения LP Среднегеометрическая частота 63 125 250 500 1000 2000 4000 октавы, Гц LP, дБ 15 16 14 7 3 4 6 Источники шума и вибрации ЭМ. Во вращающихся ЭМ различают магнитные и механические шумы и вибрации, а также аэродинамический шум; в трансформаторах и реакторах при отсутствии принудительной вентиляции возникают только электромагнитные шумы и вибрации.

Источником магнитных вибраций являются пульсирующие или вращающиеся магнитные силы и моменты, действующие в воздушном зазоре ЭМ, а также явление магнитострикции. Величина магнитных сил зависит от электромагнитных нагрузок и конструкции активной части ЭМ. Вибрации, вызываемые этими силами, определяются динамическими характеристиками статора (собственными частотами). Магнитный шум зависит от частоты и формы колебаний статора, виброскорости, величины и свойств излучающей поверхности. В большинстве типов ЭМ магнитный шум имеет частоты, лежащие в диапазоне 0,1–4 кГц, т.е. в диапазоне наибольшей чувствительности уха. Поскольку магнитные шумы имеют дискретный спектр, они наиболее неприятны для субъективного восприятия. Магнитные шумы излучаются главным образом самой ЭМ. Низкочастотные (двойной частоты сети) магнитные вибрации могут передаваться через опоры, фундаменты и т.д. и вызывать структурный шум.

Причины возникновения механической вибрации и шумов ЭМ не отличаются от описанных в гл. 2.7.

Вибрация от дисбаланса в быстроходных ЭМ может стать заметным источником структурного шума. Интенсивность подшипниковых вибраций зависит от конструкции и качества самих подшипников, от точности обработки, сборки и монтажа ЭМ, условий работы подшипников (нагрузки, режимов смазывания), механических свойств системы «ротор – статор». Спектр подшипниковых вибраций и шумов является сплошным во всем звуковом диапазоне частот, дискретные составляющие выражены обычно слабо.

Ввиду сравнительно малой поверхности щитов подшипниковые шумы излучаются ЭМ менее интенсивно, чем магнитные. Однако подшипниковые вибрации могут быть интенсивными источниками структурных шумов.

Шум от подшипников скольжения существенно ниже, чем от подшипников качения, и не является в ЭМ преобладающим. Низкочастотные вибрации от подшипников скольжения, кратные частоте вращения, связаны с несовершенством изготовления элементов подшипника и их износом.

В коллекторных ЭМ и машинах с контактными кольцами возникают шумы, вызванные трением щеток о коллектор или о контактные кольца. Этот шум имеет высокие частоты и проявляется в крупных ЭМ постоянного тока и в микромашинах.

Следствием вращения ротора и насаженного на его вал вентилятора является аэродинамический шум ЭМ.

Шум, создаваемый вентилятором, в самовентилируемых ЭМ является превалирующим при частотах вращения выше 1500 об/мин. При частоте вращения 1500 об/мин шум вентилятора может в некоторых случаях быть соизмеримым с шумом от других источников.

В зависимости от типа ЭМ, частоты вращения, конструктивного исполнения и т.д., общий уровень шума и вибрации может определяться различными источниками. В табл. 2.44 представлены (в порядке уменьшения их значимости) основные источники шума и вибрации наиболее распространенных ЭМ.

Таблица 2.Источники шума и вибрации ЭМ Тип ЭМ, Источник частота вращения шума вибрации Коллекторные микромашины, Подшипники, щетки Дисбаланс ротора, до 3000 об/мин подшипники Однофазные асинхронные Вентилятор, магнитные Магнитные силы, двигатели, до 3000 об/мин силы, подшипники дисбаланс ротора, подшипники Трехфазные асинхронные Магнитные силы, Дисбаланс ротора, двигатели единой серии, до подшипники, вентилятор подшипники, магнитные 1500 об/мин силы То же, 1500–3000 об/мин Вентилятор, Дисбаланс ротора, подшипники, магнитные подшипники силы Машины постоянного тока Вентилятор, магнитные Дисбаланс ротора, малой и средней мощности, до силы, подшипники, подшипники, магнитные 3000 об/мин щетки силы Крупные машины постоянного Вентилятор охлаждения, Магнитные силы тока, до 1000 об/мин щетки (подшипники скольжения) Высокочастотные индукторные Магнитные силы, Дисбаланс, магнитные генераторы, до 3000 об/мин вентилятор силы, подшипники Турбогенераторы (подшипники Магнитные силы, Дисбаланс, магнитные скольжения) вентиляторы, щетки силы Трансформаторы, реакторы Магнитострикция, Магнитострикция, магнитные силы, магнитные силы вентиляторы охлаждения При решении задач снижения шума и вибрации необходимы более подробные сведения об их источниках (уровни, частоты, характер излучения и т.д.). Разделение источников шума и вибрации производится экспериментально, путем последовательного исключения источников.





Для исключения магнитных источников ЭМ испытывают при минимальном напряжении питания, максимально сниженном потоке возбуждения, на выбеге или при вращении ее от постороннего малошумного двигателя.

Для исключения аэродинамического шума ЭМ испытывают без вентилятора или при заглушенных отверстиях для охлаждающего воздуха.

Исключение вибраций и шумов подшипников качения достигается испытанием ЭМ на технологических подшипниках скольжения. Шум щеток исключают испытанием ЭМ с минимальным числом щеток либо при вращении ротора ЭМ от постороннего малошумного двигателя при поднятых щетках.

Поскольку частоты шума и вибрации от дисбаланса и магнитных сил имеют дискретный характер и могут быть рассчитаны, то эти составляющие вибрации и шума можно определить при спектральном анализе с использованием узкополосных анализаторов.

Методы снижения шума ЭМ. Методы снижения уровня шума, которые существенно не затрагивают другие показатели (в первую очередь себестоимость), в современных ЭМ, как правило, исчерпаны. Разработаны методы, позволяющие создавать ЭМ практически с любыми заданными уровнями шума. Однако чем больше требуемое снижение уровня шума, тем сильнее возрастает себестоимость машины. Так, при снижении шума трансформатора с 60 до 54 дБА его себестоимость увеличивается на 10 %. Увеличение себестоимости наиболее массовых асинхронных двигателей единой серии при снижении шума от класса 2 к классу 3 достигает более 15 %.

Для всех ЭМ допустимые уровни шума определяются главным образом установленной мощностью, а не фактической нагрузкой, поэтому установленная мощность должна выбираться без чрезмерных запасов.

Выбор частоты вращении привода должен быть обоснован, поскольку во вращающихся ЭМ допустимые уровни шумов и вибраций в существенной степени зависят от частоты вращения.

Как правило, наиболее экономичным и эффективным путем снижения уровней шума и вибрации является уменьшение их в источнике на стадии разработки и изготовления ЭМ. Снижение уровня шума в готовом изделии затруднительно, а иногда невозможно.

Исключение составляют случаи, когда причиной повышенного шума являются аномальные режимы работы (например, отсутствие или загрязнение смазки подшипников, перегрузки, отклонения качества напряжения питания от номинального и т.д.) или нарушение конструкции машины при эксплуатации (дефекты в подшипниках, коллекторах и щеточном аппарате, ослабление креплений отдельных частей машины, например подшипников, кожухов, а также расцентровка двигателя и механизма, разбалансировка и т.д.). Устранение дефектов такого рода в готовом изделии может дать определенный эффект.

На стадии разработки ЭМ для снижения магнитных и вентиляционных шумов необходимо стремиться к минимальным электромагнитным нагрузкам. Это справедливо, несмотря на то, что при уменьшении удельных нагрузок возрастает поверхность излучения машин. Поскольку звуковая мощность пропорциональна поверхности излучения, желательно, чтобы при данном объеме ЭМ имела форму с минимальной поверхностью.

Конструкция ЭМ должна иметь минимально возможное число невиброизолированных тонких поверхностей, которые могут быть интенсивными излучателями шума (тонкостенные воздуховоды, кожуха, улитки, лапы, фланцы и т.д.).

Под действием магнитных сил и моментов происходят деформации сердечников статоров и трансформаторов.

Форма деформации (колебаний) зависит от порядка магнитных сил и моментов и может быть различной (рис.

2.42).

Рис. 2.42. Формы колебаний статоров электрических машин:

1 – сплошная линия – недеформированная средняя линия; 2 – штриховая – средняя линия при деформации Для уменьшения магнитных шумов и вибраций должны быть предприняты меры по уменьшению податливости конструкции к действию магнитных сил. С этой целью необходимо: корпуса, щиты, лапы выполнять максимально жесткими и максимально простыми и симметричными по конструкции; обеспечить хорошее качество прессовки пакета железа (величина допустимого распушения пакета должна быть указана в технической документации и контролироваться; для сохранения прессовки применяют жесткие крайние листы пакета, нажимные шайбы и пальцы и в некоторых случаях склейку пакета); посадку пакета статора в корпус производить с гарантированным натягом.

Снижение механических шумов и вибраций. Вибрации на частоте вращения снижаются качественной балансировкой роторов ЭМ. Величина остаточного дисбаланса определяется требованиями к вибрации машины в соответствии с рекомендациями ГОСТ 12327– 79.

Обеспечение низких уровней подшипниковых вибраций и шумов достигается комплексом конструктивных и технологических мероприятий, касающихся как выбора самого подшипника, так и условий его работы в машине.

При выборе типа и размера подшипников качения следует руководствоваться следующим:

Pages:     | 1 |   ...   | 23 | 24 || 26 | 27 |   ...   | 36 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.