本實(shí)用新型屬于核電站系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù),具體涉及一種應(yīng)用于核電站主控室的噪聲綜合控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
核電站的主控室作為整個(gè)核電站的控制中樞,是核電站各類儀表和信號(hào)集中顯示、控制的場(chǎng)所,在保證核電站的安全運(yùn)行方面具有十分重要的地位。
近10年來,我國核電事業(yè)發(fā)展迅速,目前投入運(yùn)營(yíng)的核反應(yīng)堆已達(dá)十幾個(gè)。但核電站主控室的噪聲值多為60dB(A)左右,對(duì)核電站人員的工作環(huán)境和核電站的安全性造成了一定的影響。因此降低核電站主控室的噪聲水平,具有重要的意義。通過對(duì)影響核電站主控室的噪聲源進(jìn)行分析,可以確定影響核電站主控室內(nèi)部的主要噪聲源為通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)及通過風(fēng)管引入的固體傳聲和主控室內(nèi)部的電儀噪聲。因此,需要以多種降噪裝置組合成噪聲綜合控制系統(tǒng),方能有效地控制核電站主控室內(nèi)的噪聲。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述問題,本實(shí)用新型的目的是提供一種應(yīng)用于核電站主控室的噪聲綜合控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)由滿足核電防火等級(jí)和抗震設(shè)計(jì)要求專用系列降噪和減振裝置組成,并通過系統(tǒng)的組合方法進(jìn)行選型,能夠滿足核電站主控室噪聲控制的要求。其實(shí)用性已經(jīng)得到某核電站二期等工程項(xiàng)目應(yīng)用的證實(shí),適用于與其類似的核電站主控室噪聲控制。
具體的,本實(shí)用新型提供一種應(yīng)用于核電站主控室的噪聲綜合控制系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)減振降噪裝置,所述通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)減振降噪裝置包括風(fēng)口末端消聲靜壓箱、風(fēng)管消聲靜壓箱、風(fēng)管消聲器、風(fēng)管彈性吊架;
所述風(fēng)口末端消聲靜壓箱設(shè)置在主控室末端風(fēng)口和通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)管之間;
所述風(fēng)管消聲靜壓箱設(shè)置在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的主風(fēng)管與支風(fēng)管分流處;
所述風(fēng)管消聲器在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的通風(fēng)主管道上設(shè)置;
所述主控室的風(fēng)管通過所述風(fēng)管彈性吊架固定在墻體或屋面上。
進(jìn)一步,如上所述的應(yīng)用于核電站主控室的噪聲綜合控制系統(tǒng),所述風(fēng)管消聲器由阻性消聲器和抗性消聲器匹配組合。
進(jìn)一步,如上所述的應(yīng)用于核電站主控室的噪聲綜合控制系統(tǒng),所述阻性消聲器為片式消聲器,消聲量為12~15dBA/m,其中穿孔板直徑在2.5~3mm,穿孔率為23%~30%;玻璃絲棉為超細(xì)離心玻璃棉,容重在32~48kg/m3。
進(jìn)一步,如上所述的應(yīng)用于核電站主控室的噪聲綜合控制系統(tǒng),所述抗性消聲器為微孔板消聲器,消聲量為8~10dB/m,其中微孔板孔直徑在0.2~0.8mm,穿孔率為0.6%~3%。
進(jìn)一步,如上所述的應(yīng)用于核電站主控室的噪聲綜合控制系統(tǒng),所述風(fēng)管彈性吊架包括固定板、吊桿、鋼彈簧隔振器和彈性管箍;所述鋼彈簧隔振器設(shè)置于吊桿上,所述彈性管箍設(shè)置于固定板上;所述吊桿的一端固定于固定板上,另一端固定在頂部墻壁上;風(fēng)管固定在所述彈性管箍上。
進(jìn)一步,如上所述的應(yīng)用于核電站主控室的噪聲綜合控制系統(tǒng),所述通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)減振降噪裝置進(jìn)一步包括隔聲止振墊,設(shè)置在風(fēng)管殼體表面,用于降低風(fēng)管的振動(dòng)聲輻射。
進(jìn)一步,如上所述的應(yīng)用于核電站主控室的噪聲綜合控制系統(tǒng),該風(fēng)口末端消聲靜壓箱為微孔板潔凈環(huán)保降噪裝置,微孔板孔直徑在0.2~0.8mm,穿孔率為0.6%~3%,消聲靜壓箱體積在0.25~0.5立方米,降噪量在8~10dB;消聲軟管直徑250~300mm,長(zhǎng)度1.5~2m。
進(jìn)一步,如上所述的應(yīng)用于核電站主控室的噪聲綜合控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)還包括安裝在主控室頂部的吸聲吊頂和安裝在主控室內(nèi)部的吸聲墻體。
進(jìn)一步,如上所述的應(yīng)用于核電站主控室的噪聲綜合控制系統(tǒng),所述吸聲吊頂和吸聲墻體的吸聲結(jié)構(gòu)為阻抗復(fù)合結(jié)構(gòu),所述結(jié)構(gòu)包括微穿孔板、所述微穿孔板內(nèi)的空腔、空腔內(nèi)的吸聲材料。
本實(shí)用新型由于采用以上技術(shù)方案,其具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.本實(shí)用新型所述的噪聲綜合控制系統(tǒng),合理、全面,能夠系統(tǒng)地解決核電站主控室噪聲控制設(shè)計(jì)中的問題,確保噪聲控制設(shè)計(jì)一次達(dá)標(biāo)。該噪聲控制系統(tǒng)已成功應(yīng)用到某核電站二期工程,主控室環(huán)境噪聲較一期工程明顯降低,由60~63dB(A)降低到53~55dB(A)。
2.本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的降噪裝置和彈性吊架,與核電站主控室工程防火和抗震要求緊密結(jié)合,大幅降低主控室內(nèi)的噪聲。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型應(yīng)用于核電站主控室的噪聲綜合控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2為通風(fēng)主管道A型阻性消聲器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為通風(fēng)主管道B型阻性消聲器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為通風(fēng)主管道C型阻性消聲器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為通風(fēng)主管道抗性消聲器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為風(fēng)管彈性吊架結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為風(fēng)管隔聲止振墊結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為風(fēng)口末端消聲靜壓箱結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為阻抗復(fù)合吸聲吊頂結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10為阻抗復(fù)合吸聲墻體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。
本實(shí)用新型提供了一種應(yīng)用于核電站主控室的噪聲綜合控制系統(tǒng),該綜合控制系統(tǒng)主要包括應(yīng)用于核電站主控室通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)噪聲控制的送回風(fēng)消聲器、送風(fēng)口與送風(fēng)管消聲軟管連接及末端消聲靜壓箱的送風(fēng)方式、合流或分流處的消聲靜壓箱、風(fēng)管彈性吊架、核電站主控室室內(nèi)的微穿孔板復(fù)合吸聲吊頂和微穿孔板復(fù)合吸聲墻體。使用該綜合控制系統(tǒng),能有效地控制核電站主控室中的噪聲,降低外部噪聲的傳入。
如圖1所示,為本實(shí)用新型的噪聲綜合控制系統(tǒng)原理示意圖,所述系統(tǒng)包括:通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)減振降噪裝置,安裝在主控室頂部的阻抗復(fù)合吸聲吊頂6和安裝在主控室內(nèi)部的吸聲墻體7;其中,所述通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)減振降噪裝置由風(fēng)口末端消聲靜壓箱3、風(fēng)管消聲靜壓箱2、風(fēng)管消聲器1、風(fēng)管彈性吊架4組成。
如下表1所示,上述部件的作用如下:
表1
下面分別再對(duì)表1中列出的各個(gè)組成部分進(jìn)行詳細(xì)說明。
(一)在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的通風(fēng)主管道上設(shè)置由阻性消聲器和抗性消聲器匹配組合的風(fēng)管消聲器1,實(shí)現(xiàn)寬頻帶降噪性能,組合消聲量為30~35dB。上述風(fēng)管消聲器1包括以下幾種:
(1)在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的通風(fēng)主管道上設(shè)置了阻性消聲器,分為A、B、C三個(gè)類型,分別如圖2-4所示:該系列阻性消聲器用于解決核電主控室通風(fēng)系統(tǒng)的中高頻噪聲。
該消聲器包括穿孔板21、玻璃絲棉22,導(dǎo)流弧23,法蘭24。該系列阻性消聲器為片式消聲器,消聲量為12~15dBA/m。其中穿孔板直徑在2.5~3mm,穿孔率為23%~30%;玻璃絲棉為超細(xì)離心玻璃棉,容重在32~48kg/m3。
(2)在通風(fēng)主管道上設(shè)置抗性消聲器:抗性消聲器設(shè)計(jì)用于解決核電主控室通風(fēng)系統(tǒng)的特定頻段噪聲,尤其是低頻噪聲,其結(jié)構(gòu)示意圖形式如圖5所示。
該消聲器包括導(dǎo)流弧23,法蘭24,微孔板25,外板26。該抗性消聲器為微孔板消聲器,消聲量為8~10dB/m。其中微孔板孔直徑在0.2~0.8mm,穿孔率為0.6%~3%。
(二)風(fēng)管消聲靜壓箱2:所述風(fēng)管消聲靜壓箱設(shè)置在主風(fēng)管與支風(fēng)管分流處,在保證空調(diào)系統(tǒng)氣流的平穩(wěn)的同時(shí),降低其通流噪聲,其結(jié)構(gòu)形式如圖。該消聲靜壓箱消聲量為12~15dB,體積為18~20m3。
(三)風(fēng)管彈性吊架4和隔聲止振墊:
風(fēng)管彈性吊架4將風(fēng)管支撐在墻體或屋面上,用于降低通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)管道的固體傳聲,其鋼彈簧隔振器的隔振效率為90~95%。
如圖6所示,所述風(fēng)管彈性吊架,包括固定板8、吊桿9、鋼彈簧隔振器10和彈性管箍11;所述鋼彈簧隔振器10設(shè)置于吊桿9上,所述彈性管箍11設(shè)置于固定板8上;所述吊桿9的一端固定于固定板8上,另一端固定在頂部墻壁12上。風(fēng)管13固定在所述彈性管箍11上。
通過在風(fēng)管的吊架4中采用鋼彈簧隔振器,在吊架滿足隔振的基礎(chǔ)上,達(dá)到通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)抗震設(shè)計(jì)要求。該鋼彈簧隔振器通過隔振器剛度、阻尼比及承載范圍的匹配設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)上述要求。
本實(shí)用新型還包括隔聲止振墊27,設(shè)置在風(fēng)管13殼體表面,用于降低風(fēng)管的振動(dòng)聲輻射,其結(jié)構(gòu)如圖7所示。
(四)風(fēng)口末端消聲靜壓箱3:
在主控室末端風(fēng)口和風(fēng)管之間依次串聯(lián)風(fēng)口末端消聲靜壓箱和消聲軟管,在對(duì)氣流起緩沖作用的同時(shí)降低末端風(fēng)口噪聲。
如圖8所示,該消聲靜壓箱為微孔板潔凈環(huán)保降噪裝置,包括外殼29和內(nèi)部的微孔板28。微孔板28孔直徑在0.2~0.8mm,穿孔率為0.6%~3%,消聲靜壓箱體積在0.25~0.5立方米,降噪量在8~10dB。
每個(gè)消聲軟管直徑250~300mm,設(shè)計(jì)長(zhǎng)度1.5~2m。消聲軟管的設(shè)置,不僅解決了安裝上的靈活便利,還更好的消除了通風(fēng)系統(tǒng)送至主控室后尚有的余壓噪聲,而這部分噪聲在主控室環(huán)境總噪聲中占比較大,且對(duì)操作員感知而言也是最直觀的。
另外,當(dāng)主控室設(shè)計(jì)層高大于4.5米時(shí),可在混凝土原地面上另架設(shè)一層加氣隔層,送風(fēng)管送至這個(gè)空氣隔層,由開在防靜電輕質(zhì)防火地板上的均勻送風(fēng)口送出。通過在空氣隔層內(nèi)壁設(shè)置吸聲結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)土建型消聲靜壓箱,滿足送風(fēng)和降噪的要求。吸聲結(jié)構(gòu)為阻性吸聲板,吸聲系數(shù)在0.55~0.95,厚度在100~150mm。
(五)吸聲吊頂6和吸聲墻體7:吸聲吊頂和吸聲墻體的吸聲結(jié)構(gòu)為阻抗復(fù)合結(jié)構(gòu),其平均吸聲系數(shù)在0.55~0.95,總面積在80平米到120平米。
如圖9、10所示,該阻抗復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲性能通過微穿孔板30、空腔31、玻璃棉32(吸聲材料)三個(gè)聲學(xué)元件實(shí)現(xiàn)。微穿孔板性能由穿孔率決定;空腔性能由空腔體積決定;玻璃棉性能由容重決定。通過將影響復(fù)合墻體綜合吸收率的穿孔率、空腔體積、容重這三個(gè)參數(shù)進(jìn)行多種不同組合,并實(shí)測(cè)取得綜合最優(yōu)的結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型為核電主控室噪聲控制提供了一套專用的綜合控制系統(tǒng),其科學(xué)、合理,行之有效,已經(jīng)得到工程實(shí)踐的證實(shí)。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣,倘若對(duì)本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其同等技術(shù)的范圍之內(nèi),則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。