ระบบพลังงานของแท่นขุดเจาะน้ำมันส่วนใหญ่มาจากเครื่องยนต์ดีเซล เครื่องยนต์ดีเซลมีกำลังค่อนข้างมาก โดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 800 กิโลวัตต์ แท่นขุดเจาะขนาด 5000 ม. มักต้องการเครื่องยนต์ดีเซล 3 เครื่อง และแท่นขุดเจาะขนาด 7000 ม. มักต้องการเครื่องยนต์ดีเซล 4 เครื่อง เครื่องยนต์ดีเซลจะส่งเสียงดังขณะทำงาน โดยเฉพาะเครื่องยนต์ดีเซลที่ใช้ในแท่นขุดเจาะ เนื่องจากมีกำลังสูงและอิทธิพลซึ่งกันและกัน จึงทำให้เสียงดังเป็นพิเศษ เสียงของเครื่องยนต์ดีเซลสามารถได้ยินได้แม้ในป่าและในระยะไกล
- การวิเคราะห์แหล่งกำเนิดเสียงของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล
1.1 เสียงรบกวนจากอากาศพลศาสตร์
ในระหว่างการทำงานของชุดเครื่องยนต์ดีเซล เสียงที่รบกวนอากาศจะทำให้เกิดเสียงรบกวนระหว่างอากาศกับชุดเครื่องยนต์ดีเซล เสียงประเภทนี้จะแผ่ออกสู่ภายนอกโดยตรง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เสียงจากระบบไอเสีย เสียงจากระบบไอดี และเสียงหมุนของพัดลมระบายความร้อนเครื่องยนต์ดีเซล
(1) เสียงระบบไอเสีย แหล่งกำเนิดเสียงโดยตรงที่สุดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลคือเสียงที่เกิดจากระบบไอเสีย เสียงนี้มีความรุนแรงค่อนข้างสูงและสูงกว่าเสียงเครื่องยนต์ปกติประมาณ 10~15dB (A) ในระหว่างการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ก๊าซไอเสียที่มีอุณหภูมิสูงและแรงดันสูงจะต้องถูกปล่อยออกมาอย่างต่อเนื่อง ตามสถานะการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ระบบไอเสียมีการปล่อยไอเสียสองขั้นตอน ได้แก่ การปล่อยไอเสียอิสระของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและการปล่อยไอเสียแบบบังคับของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เมื่อก๊าซไอเสียจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าถูกปล่อยออกจากวาล์วไอเสีย ก๊าซจะไหลจากท่อไอเสียไปยังหม้อพักไอเสีย และสุดท้ายจะถูกปล่อยออกสู่บรรยากาศผ่านท่อไอเสียด้านหลัง ในระหว่างกระบวนการปล่อยไอเสียทั้งหมด เสียงไอเสียจำนวนมากจะถูกสร้างขึ้น ซึ่งเป็นแหล่งที่มาหลักของเสียงจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลด้วย จากการวิเคราะห์เสียงที่เกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการปล่อยไอเสีย พบว่าองค์ประกอบของแหล่งกำเนิดเสียงค่อนข้างซับซ้อน เสียงรบกวนจากระบบไอเสียมีสาเหตุหลักๆ คือ ความถี่ในการทำงานของระบบไอเสียต่อหน่วยเวลา เสียงที่เกิดจากการสั่นสะเทือนของก๊าซไอเสียในท่อไอเสีย และเสียงลมที่เกิดจากการไหลของอากาศที่พุ่งออกมาจากท่อไอเสีย ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อเสียงรบกวนจากระบบไอเสียของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ได้แก่ แรงดันภายในกระบอกสูบเครื่องยนต์ เส้นผ่านศูนย์กลางท่อของระบบไอเสีย ปริมาตรไอเสียที่กำหนดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ความเร็วในการทำงานและปริมาณงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เป็นต้น การเพิ่มปริมาณงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือเพิ่มความเร็วรอบเครื่องยนต์จะทำให้การไหลของก๊าซเพิ่มขึ้น ส่งผลให้เสียงไอเสียเพิ่มขึ้น
(2) เสียงรบกวนจากระบบไอดี เสียงรบกวนที่เกิดจากระบบไอดีเป็นหนึ่งในเสียงรบกวนหลักของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล สาเหตุหลักของการก่อตัวคือช่องรับอากาศเปิดและปิดอย่างต่อเนื่องตามความต้องการของอากาศที่เข้ามาของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ซึ่งทำให้แรงดันของระบบไอดีเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องและทำให้เกิดเสียงรบกวน เมื่อระบบไอดีทำงาน พัลส์แรงดันบางอย่างจะถูกสร้างขึ้นในท่อไอดี ทำให้ระบบไอดีส่งเสียงรบกวนเป็นระยะ ๆ ช่วงความถี่เสียงของเสียงรบกวนนี้โดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 200Hz ในเวลาเดียวกัน เมื่อการไหลของอากาศเข้าสู่ภายในระบบ มันจะไหลผ่านท่อไอดี ทำให้อากาศถูกขับออกจากร่างกาย สถานการณ์นี้จะทำให้เกิดเสียงรบกวนความถี่สูงในระบบไอดีอากาศของเครื่องยนต์ โดยปกติแล้วการไหลของอากาศในท่อไอดีจะเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ดังนั้นย่านความถี่ของเสียงรบกวนนี้จึงค่อนข้างคงที่ โดยทั่วไปจะกระจุกตัวอยู่ที่ประมาณ 1000Hz เมื่อความถี่ของเสียงจากรอบการดูดอากาศและคอลัมน์อากาศในระบบดูดอากาศมีความสม่ำเสมอ เสียงสะท้อนของกระแสลมจะเกิดขึ้น ทำให้เสียงจากระบบดูดอากาศเพิ่มขึ้น เสียงที่เกิดจากซูเปอร์ชาร์จเจอร์ต่างๆ ในชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าต่างๆ ก็แตกต่างกันด้วย ความเข้มของเสียงจากชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเทอร์โบชาร์จเจอร์นั้นแตกต่างจากชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบไม่มีเทอร์โบชาร์จเจอร์อย่างเห็นได้ชัด ซึ่งเกิดจากชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเทอร์โบชาร์จเจอร์มีความเร็วค่อนข้างสูง ซึ่งทำให้ระบบดูดอากาศของเครื่องยนต์สร้างกระแสลมที่ค่อนข้างแรงเนื่องจากการตัดอากาศ ส่งผลให้เกิดเสียงความถี่สูงขึ้น โดยทั่วไปแล้ว ช่วงการกระจายความถี่ของเสียงนี้จะอยู่ระหว่าง 500 ถึง 10000 เฮิรตซ์
1.2 เสียงที่แผ่ออกมาจากพื้นผิว
หากพูดอย่างเคร่งครัดแล้ว การแยกความแตกต่างระหว่างเสียงกัมมันตภาพรังสีพื้นผิวของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลนั้นเป็นเรื่องยาก เสียงจากการเผาไหม้โดยทั่วไปเกิดจากการสั่นสะเทือนของแรงดันที่เกิดจากการเผาไหม้ของดีเซลภายในกระบอกสูบที่กระทำต่อส่วนประกอบทางกลของกระบอกสูบโดยรวม จึงทำให้เสียงแผ่ออกไปด้านนอกในปริมาณหนึ่ง ในระหว่างการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ส่วนประกอบทางกลต่างๆ จะยังคงชนกันทางกล ทำให้เกิดเสียงทางกล โดยปกติ เมื่อความเร็วของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าต่ำ เสียงจากการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นจะสูงกว่าเสียงทางกล
- มาตรการก่อสร้างเฉพาะเพื่อลดเสียงรบกวนในห้องเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล
- ใช้แผ่นยางดูดซับแรงกระแทกประสิทธิภาพสูงเพื่อแยกชิ้นส่วนของอุปกรณ์ เทคโนโลยีส่วนนี้ได้รับการพัฒนาอย่างมากแล้ว หลังจากการบำบัดแยกชิ้นส่วนแล้ว การสั่นสะเทือนบนพื้นผิวของอุปกรณ์จะถูกแยกออกอย่างมีประสิทธิภาพ
(2) ดำเนินการประมวลผลลดเสียงรบกวนในช่องทางการแพร่กระจาย และติดตั้งข้อต่อลดแรงสั่นสะเทือนแบบอ่อนบนท่อไอเสียของชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อลดการแผ่รังสีภายนอกของแหล่งกำเนิดเสียง ตามหลักการของการลดเสียง โครงสร้างของตัวลดเสียงสามารถใช้ตัวลดเสียงแบบต้านทานได้ โดยใช้วัสดุดูดซับเสียงที่มีรูพรุน เช่น โฟมเมลามีน ซึ่งจัดเรียงในลักษณะที่แน่นอนในท่อ เมื่อกระแสลมผ่านตัวลดเสียงแบบต้านทาน คลื่นเสียงจะทำให้เกิดการสั่นสะเทือนในอากาศและเส้นใยเล็กๆ ในรูพรุนของโฟมเมลามีนเนื่องจากแรงเสียดทานและความต้านทานหนืด พลังงานเสียงจะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อนและถูกดูดซับ จึงทำให้เกิดผลในการลดเสียง
(3) ผนังแต่ละด้านของห้องทำจากวัสดุลดเสียงหลายชั้น เช่น ใยหิน ผ้าตาข่ายดูดซับเสียง และแผ่นตาข่ายดูดซับเสียง การเพิ่มผนังดูดซับเสียงบนผนังห้องเครื่องกำเนิดไฟฟ้าภายในห้องเครื่องไม่เพียงแต่ช่วยลดเสียงสะท้อนในห้องเครื่องเท่านั้น แต่ยังปรับปรุงประสิทธิภาพของฉนวนกันเสียงอีกด้วย แต่ยังช่วยลดการส่งผ่านเสียงที่ดังโดยตรงเมื่อเสียงดังขึ้นด้านบนอีกด้วย
(4) เมื่อออกแบบช่องรับและช่องระบายอากาศ จะต้องพิจารณาปริมาณช่องรับและช่องระบายอากาศขั้นต่ำที่จำเป็นสำหรับการทำงานปกติของตัวเครื่องอย่างเต็มที่ ในเวลาเดียวกัน เพื่อแก้ปัญหาการกระจายความร้อนในห้องเครื่อง ควรตั้งช่องรับและช่องระบายอากาศของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าให้เป็นแนวตรงเดียวกัน นอกจากนี้ ควรติดตั้งตะแกรงดูดซับเสียงแบบแผ่นต้านทานในช่องรับและช่องระบายอากาศ
3.Conclusion
เสียงรบกวนจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลของแท่นขุดเจาะน้ำมันเป็นแหล่งกำเนิดเสียงรบกวนที่ใหญ่ที่สุดในบริเวณแท่นขุดเจาะทั้งหมด เสียงรบกวนดังกล่าวส่งผลกระทบอย่างมากต่อการปกป้องสิ่งแวดล้อมและไม่เป็นไปตามข้อกำหนดของระบบการจัดการความปลอดภัยและสิ่งแวดล้อม (HSE) จึงจำเป็นต้องป้องกันเสียงรบกวนดังกล่าว บทความนี้ทำการวิจัยเกี่ยวกับเสียงรบกวนที่เกิดจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล และให้มาตรการการก่อสร้างเฉพาะเพื่อลดเสียงรบกวนในห้องเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ซึ่งสามารถใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับบุคลากรที่เกี่ยวข้องได้
โซลูชันลดเสียงรบกวนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าน้ำมันและก๊าซของ SINOYQX
1) โมดูลดูดซับเสียงความถี่กลางและสูง แผ่นโฟมเมลามีนดูดซับเสียง
2) โมดูลดูดซับเสียงแบบเต็มช่วงความถี่ แผ่นโฟมเมลามีนดูดซับเสียงแบบพีระมิด
3) โมดูลดูดซับเสียงและแรงกระแทก แผ่นเมลามีนคอมโพสิต EPDM
4) โมดูลที่ปรับแต่งได้อย่างเต็มที่ตามแหล่งกำเนิดเสียง
หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับโฟมเมลามีน SINOYQX โปรดติดต่อเราได้ที่[email protected]หรือโทรหาเราที่: +86-28-8411-1861
รูปภาพและข้อความบางส่วนนำมาจากอินเทอร์เน็ต และลิขสิทธิ์เป็นของผู้เขียนต้นฉบับ หากพบการละเมิดลิขสิทธิ์ กรุณาติดต่อเราเพื่อลบทิ้ง