一種降噪吸聲層的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種阻尼降噪層,具體講涉及一種降噪吸聲層。
【背景技術】
[0002] 變電站是重要的電力場所,隨著城市化進程的加快,土地資源日趨緊張,城市的不 斷擴大和城區電網改造的需求,一些變電站須建在商業區和居民區。因為噪聲不但污染環 境,危害人類身體健康,變壓器的噪聲還影響設備正常運行和變電站的占地面積的大小,因 此需要降低變壓器噪聲。
[0003] 噪聲對人的危害很大,長期處于噪聲影響下的人往往會出現如下癥狀:一是影響 聽力。二是影響學習工作,干擾睡眠。三是影響心血管功能和內分泌系統。這主要表現在心 跳過快、心律不齊、血壓過高等。四是危害中樞神經系統。人們長期處于噪聲環境中會出現 頭痛、耳痛多夢、記憶力減退、全身乏力等癥狀。五是影響兒童的智力發展。有報告指出,在 噪聲環境下的兒童的智力比在安靜環境下的兒童低20%,噪聲對胎兒的成長也有影響。
[0004] 變電站的主要聲源設備是主變壓器和風機,其噪聲水平直接決定了變電站噪聲的 釋放水平。主變的噪聲主要是由主變運行時鐵芯的磁致伸縮引起,風機運行也會產生附加 噪聲。除此以外,變壓器本體振動通過底板和墻體向外輻射,引發的結構傳聲和二次振動也 會提高站界噪聲聲級。變電站噪聲頻譜較寬,頻率以低頻為主,能量主要分布在50Hz工頻以 及100Hz、200Hz、400Hz、500Hz的倍頻頻段上。這類噪聲波長大,衰減慢,對建筑結構的穿透 能力強,是變電站降噪工程的重點治理目標。由于某些變電站進排風系統、墻體和大門設計 的不合理,噪聲很容易沿著通風管道、或穿透墻體和大門傳播到站外。尤其對于處在噪聲傳 播敏感點附近的居民,他們受到噪聲的困擾程度往往數倍于其他位置的居民。因此,系統的 變電站噪聲治理工程,往往是針對噪聲源、噪聲傳播途經和噪聲敏感點而展開。
[0005] 消聲降噪結構根據其原理和構造的不同,大致可分為5種:阻性消聲結構、抗性消 聲結構、微穿孔板消聲結構、擴散消聲結構、有源消聲結構。阻性消聲結構具有良好的中、高 頻消聲性能,但低頻的消聲性能相對較差,且無法應用在屏障、圍墻等立面環境;抗性消聲 結構適用于消除窄帶噪聲或中、低頻噪聲,但同樣無法應用在立面環境;擴散消聲結構主要 應用在排氣放空噪聲;有源消聲結構目前還處于研發階段,在敞開環境中降噪效果不大理 想。而微穿孔板消聲結構對低頻噪聲具有較好的消聲作用,與吸聲材料相結合還可以提高 有效頻帶寬度,且能在立面環境中得到應用。
[0006] 吸聲材料大致可分成四種:無機纖維材料(超細玻璃棉、礦棉、巖棉等)、無機纖維 材料(植物纖維、木質纖維等)、泡沫材料(泡沫玻璃、泡沫陶瓷、聚氨酯泡沫等)、顆粒材料 (珍珠巖、泡沫混凝土等)。不同的吸聲材料吸聲系數和吸聲頻帶差別較大,選擇中、低頻帶 吸聲系數較高的吸聲材料,組合在消聲結構內,是提高變壓器消聲降噪結構的關鍵。另外, 應用在變壓器和電抗器周圍的吸聲材料必須滿足防腐、防潮、防火三個關鍵要求。
[0007] 特高壓變電站主變壓器及電抗器間隔墻往往采用獨立的現澆混凝土結構或框架 磚粉結構,具有一定的隔聲降噪效果,但變壓器和電抗器噪聲波長較長,繞射和透射能力 強,因此隔聲降噪效果并不理想。另外,混凝土和磚粉結構式防火墻的立面為剛性表面,吸 聲系數接近零,幾乎沒有吸聲降噪作用,因此聲影區外聲傳播方向上的噪聲衰減較小。 【實用新型內容】
[0008] 為克服現有技術存在的上述缺陷,本實用新型提供了一種降噪吸聲層,該降噪吸 聲層可以有效吸收變電站變壓器和高壓電抗器低頻噪聲,達到降低變電站廠界及站外敏感 點的目的。
[0009] 為實現上述實用新型目的,本實用新型采取的技術方案為:
[0010] -種降噪吸聲層,吸聲層包括龍骨和吸聲構件,吸聲構件包括設于龍骨外的由噪 聲源向墻壁方向與墻壁平行設置的形狀相同的發泡板1和微穿孔板組2,發泡板為發泡水泥 板、發泡玻璃板、泡沫陶瓷板或泡沫鋁板中的一種。
[0011] 降噪吸聲層為長方體,發泡水泥板為前表面,墻壁構成后表面,上下左右四個側面 由龍骨和金屬板構成,微穿孔板與前表面平行穿插在長方體內。側面通過固件固定在墻壁 上,固定件為螺釘和螺母。
[0012] 發泡玻璃,A級不燃,"0"透水性,強度高,耐酸堿,膨脹系數與墻體接近,且其穩定 性高。
[0013]優選的,微穿孔板組2為1~5層微穿孔單板疊層,每層厚度為0 · 5mm~2mm,相鄰微 穿孔單板間有40mm~80mm厚度的空氣層。
[0014]優選的,微穿孔板組2的層數為2~3層,層厚度為1mm~1.5mm,相鄰微穿孔單板間 形成50mm~70mm厚度的空氣層。
[0015] 優選的,微穿孔板組2與墻壁間形成110mm~190mm厚度的空氣層。
[0016] 優選的,微穿孔板組2與墻壁間形成130mm~170mm厚度的空氣層。
[0017] 優選的,微穿孔板組2與發泡板1間形成15mm~50mm厚度的空氣層。
[0018] 優選的,微穿孔板組2與發泡板1間形成25mm~40mm厚度的空氣層。
[0019] 優選的,發泡水泥板1的厚度為20mm~60mm,容重為500~600kg/m3。
[0020]優選的,微穿孔單板的孔徑為0.5~0.9mm,穿孔率為1 %~2%,孔為圓柱形孔,微 穿孔單板為膠合板、金屬板、石膏板或亞克力板中的一種。
[0021 ] 優選的,微穿孔單板的孔徑為0.6~0.8mm,穿孔率為1.1 %~1.5%。
[0022]微穿孔板通過切削工藝開有錐形孔。
[0023]相鄰的錐形孔形成類似吸收尖劈的結構,噪聲聲波入射到錐形圓孔中,會被其斜 面多次反射吸收,能夠有效吸收散射的聲波,吸聲效率因而得到提高。相鄰錐形孔形成的錐 形平臺,其截面從小逐漸增大,與空氣特性阻抗比較匹配,類似于吸聲尖劈的結構,更加有 利于聲能的吸收,微穿孔板上的錐形孔作為微穿孔板微穿孔部分的共振空腔,通過共振作 用消耗大量聲能。
[0024] 微穿孔板與墻壁形成的空氣層,構成微穿孔共振吸聲結構。可以看作是質量和彈 簧組成的共振系統。當入射聲波的頻率和系統共振頻率一致時,穿孔板的空腔產生振動摩 擦,起到吸聲的作用。
[0025] 微穿孔板與普通穿孔板相比,聲阻與聲質量之比大為提高,是良好的吸聲材料。
[0026] 根據微穿孔板共振峰的計算公式:
[0027] 其中:f〇是共振頻率,Hz;
[0028] c 是聲速,m/s,一般取 340m/s;
[0029] P是穿孔率,即穿孔面積再總面積中占得百分比;
[0030] D是穿孔板后空氣層的厚度,cm;
[0031] lk是頸的有效長度,cm;當孔徑d大于板厚t時,lk = t+0.8d;
[0032]當孔徑內貼多孔材料時,lk = t+l .2d。
[0033] 在相同的腔身情況下,