汽轮机与发电机噪音试验经验反馈

陈潜

摘要：随着汽轮发电机组产品的精益化发展和环保要求的日益提高，对机组的噪声提出了更为严格的要求。依据标准GB/T 3746-1995《声学.用声压进行噪音源的声功率级测定》，对某电厂1251MW机组汽轮发电机组进行了噪音测试，并结合电厂实际测量条件进行了误差分析。分析发现由于汽轮发电机运行平台上测量点的选择导致的声音共振是造成试验误差的主要原因，因此结合实际测试条件改进试验方法来减小测量误差。

关键词：汽轮发电机组；噪音试验；环境保护

引言

一般低强度的噪音在一般情况下对人的身心健康没有什么害处，而且在许多情况下还有利于提供工作效率，高强度的噪音主要来自于现场设备（泵、风机、汽轮机、发电机等）。

噪音产生的危害有很多，即使噪音只有90分贝，也会有一成左右的人因此而耳聋。120~130分贝的噪声，能使人感到耳内疼痛，更强的噪音会使听觉器官受到损害。在强噪声下工作一段时间后，会引起一定的听觉疲劳，使听力变迟钝，经休息后可以恢复。但是如果长期在强噪声下工作，听觉疲劳就不能复原，内耳听觉器官发生病变，导致噪声性耳聋，也叫职业性听力损失。

本试验的主要目的是用于检验某电厂1251MW汽轮发电机组所产生的噪音在经过修正后是否小于85dB，以此确保现场工作人员的工作环境。

1汽轮机与发电机组噪音试验方法

1.1 试验简介

本试验用于验证某电厂1251MW 汽轮发电机组噪声以保证汽轮发电机组性能与环保要求。

1.2试验方法

测量某电厂1251MW 汽轮发电机组距离设备（或汽轮机裙板）表面1米，高1.5米处12个测点的噪音，并进行计算。

本试验中取标准再现性偏差最大值为3dB。当任意3个测量值的偏差小于3dB，则此3个测量值为有效值。

1.3试验过程

1.电厂在额定工况稳定运行, 在开始测量噪声前，电厂应处于100%工况下稳定运行至少2小时。

2.噪声计应安放在距离设备（或汽轮机裙板）表面1米，高1.5米处。为了防止共振，测量点可在指定点附近适当调整。

3.进行噪音计算。

4.满足验收准则：汽轮机额定转速下，距离汽轮发电机1米远的任何地方测量噪音，不得超过85dB（A）。

2某电厂1251MW 机组汽轮发电机组噪音测量

现场执行某电厂2号机组汽轮机与发电机噪音试验预试验时，多次测量并修正后的噪音值大于85dB，不满足验收准则。测量结果如下：

测量次数	平均测量值 dB（A）	背景噪音 dB（A）	环境噪音 dB（A）	修正后噪音 dB（A）	是否满足验收准则
第一次	92.92	3	4.9	85.02	否
第二次	94.06	3	4.9	86.16	否
第三次	93.80	3	4.9	85.90	否
第四次	93.73	3	4.9	85.83	否
第五次	93.74	3	4.9	85.84	否

3噪音治理

3.1噪音治理的主要途径

治理噪音问题主要有三种措施：控制受声体、控制传播途径、噪音源治理。另外现场测量的噪音主要由三部分组成，汽轮机与发电机本体产生的噪音、环境噪音、背景噪音。

3.2控制受声体

控制受声体主要指给接受噪音的作业人员佩戴耳塞、护耳器等防护用品，无法从根本上解决问题。

3.3控制传播途径

根据现场测量结果来看，MSR A/B和部分风机所产生的噪音对现场汽轮机与发电机本体所产生噪音的测量结果影响较大。如果想要降低噪音，需要隔离MSR A/B和风机。由于MSR A/B 所占用的场地面积过大，风机的数目过多，从工作量的角度考虑暂不进行隔离。

3.4噪音源治理

我们试验所计算得出的汽轮机与发电机平均A计权声压级，是在现场实际测出的噪音值，然后减去环境噪音和背景噪音进行修正得来的。

3.4.1环境噪音K2

环境噪音K2用以表示声反射或声吸收对表面声压级的影响，通常和厂房的结构、形状有关，是一个定值，本次试验取K2=4.9dB（A）。

3.4.2背景噪音K1

背景噪音指被测量噪音源以外的声源发出的环境噪声的总和。根据标准ISO 3476-1995和厂家经验，本次试验选取噪音修正系数K1=3dB（A）。根据ISO 3476-1995的要求，本次试验K1已经取最大值3dB（A）。

3.4.3测量噪音

根据程序要求，噪音计应安放在距离设备（或汽轮机裙板）表面1米，高1.5米处，为了防止共振，测量点可在指定点附近适当调整。之前预实验的时候，未考虑到声音共振的影响，采取的是直接在测量点进行测量。后续试验的时候，我们决定改进测量方式，允许噪音计的探头在测量点±300mm进行调整，以此避开声音共振的影响，减小试验误差。

改进测量点后的预试验测量结果如下所示：

测量次数	平均测量值 dB（A）	背景噪音 dB（A）	环境噪音 dB（A）	修正后噪音 dB（A）	是否满足验收准则
第六次	92.93	3	4.9	85.03	否

上述结果已经很接近验收准则所要求的85dB。

可以看出，在避开测量点噪音的共振后，测量的噪音值下降了约0.5dB，测量结果在修正后已经接近验收准则，这还是我们第一次采用这种方法。

在熟练使用新的测量方法后，我们开始了正式试验，正式试验的结果如下：

测量次数	平均测量值 dB（A）	背景噪音 dB（A）	环境噪音 dB（A）	修正后噪音 dB（A）	是否满足验收准则
第七次	91.93	3	4.9	84.03	否

此次结果已满足验收准则，本次汽轮机与发电机噪音试验合格。

4其他噪音源对汽轮发电机组本体噪音的影响

为了测量汽轮机厂房的噪音水平，以及MSR A/B和风机对于汽轮机与发电机噪音的影响，我们对某电厂1号和2号机组MSR A/B和风机附近的噪音进行了测量。测量采取每个测量点1次，持续10S的测量方法，测量结果如下，单位dB（A）：

1号机组测量点	MSR A	汽轮发电机组	MSR B	2号机组测量点	MSR A	汽轮发电机组	MSR B
1	93.5	90.0	95.4	1	95.8	90.1	95.9
2	98.0	91.4	96.6	2	94.6	94.3	95.5
3	93.0	92.7	95.3	3	96.5	92.1	95.2
4	90.9	93.1	94.4	4	97.3	97.6	99.5
5	90.7	92.8	94.3	5	95.3	95.6	97.7
6	91.3	90.4	94.4	6	91.0	94.9	100.6
7	91.5	91.3	96.3	7	93.6	93.1	95.2
8	94.8	94.9	94.5	8	101.2	96.5	94.6
9	93.4	99.0	98.1	9	96.1	94.4	96.3
10	96.6	94.1	102.1	10	98.3	95.6	96.7
11	/	92.5	/	11	/	92.2	/
12	/	92.5	/	12	/	95.1	/

从测量结果来看，1号机组MSR B远离汽轮机方向噪音偏大，2号机组MSR A/B靠近汽轮机测噪音偏大。这些都会对试验结果产生影响。

结语

声音的共振是造成测量点测量值显著上涨的根本原因。已通过改进测量方法，消除声音共振来解决问题。本问题分析思路及方法为后续机组的噪音试验有很好的借鉴意义。另外，现场的实际噪音值较高，已达到了损坏人耳听力的地步，现场人员在进行汽轮机厂房作业时，一定要佩戴相关的护耳设备。