Praegu kasutatakse kodumaiste UHV alajaamade trafode ja reaktorite tulemüürides sageli sisse valatud betoonkonstruktsioone või raamitud tellis- ja pulberkonstruktsioone, millel on teatud heliisolatsiooniefektid. Kuid trafode ja reaktorite madala müra sageduse ja helilainete pika lainepikkuse tõttu on nende müra difraktsioon ja ülekandevõime väga tugevad, mistõttu heliisolatsiooni ja müra vähendamise efektid on sageli halvad. Lisaks ei ole UHV alajaamade praegused helitõkked ja heliisolatsioonikatted spetsiaalselt ette nähtud alajaama madalsageduslike müraomaduste jaoks ning mürasummutusefekt pole ideaalne. Kui arvestada UHV-alajaamade omadusi, kus domineerib keskmise ja madala sagedusega müra, ning võtta kasutusele komposiitheli neelav struktuur, millel on nii summutus- kui ka helisummutusfunktsioonid, siis loodetakse, et see suudab tõhusalt vähendada kesk- ja madalsageduslikku müra ning omab leegiaeglustavaid ja isoleerivaid omadusi. Sellel on suur tähtsus alajaamade akustilise keskkonna kvaliteedi parandamisel.
Selle põhjal analüüsib käesolev artikkel ülikõrgepingealajaama põhiseadmete müraallika intensiivsuse karakteristikuid. Pidades silmas jaama materjalidele esitatavaid nõudeid leegiaeglustavate, isoleerivate ja muude omaduste osas, otsustasime läbi viia üksikud ja kombineeritud heli neeldumise katsed melamiinvahuproovide , mikroperforeeritud plaatide proovide ja vahustatud tsemendiproovidega ning pakkusime välja komposiitheli neelava konstruktsiooni, mis sobib müra vähendamiseks ülikõrgepingealajaamades. Sellel on oluline praktiline suunis praktiliste insenerirakenduste jaoks.
Ⅰ. UHV alajaama põhiseadmete müra mõõtmise analüüs
UHV alajaamade töötamise ajal on peamisteks müraallikateks kõrgepingetrafod, šuntreaktorid, alajaamade konstruktsioonid jne. Trafomüra hulka kuuluvad kehamüra ja jahutusseadmete müra, šuntreaktori müra on elektromagnetmüra ja alajaama struktuurimüra on koroonamüra. Koroonamüra on üldiselt keskmise kuni kõrge sagedusega, sumbub levimise ajal kiiresti ja sellel on väike mõjuulatus. Trafode ja šuntreaktorite sisestruktuuri poolt tekitatud madalsagedusmüra sumbub aeglaselt ja sellel on lai mõjuulatus. Seetõttu on alajaamade mürakontrolli keskmes trafode ja šuntreaktorite mürakontroll.
- Peatrafo müra mõõtmise analüüs
Trafo helivõimsustaset mõõdetakse helitugevuse meetodil. Võttes mõõteobjektiks ühefaasilise trafo, on ettenähtud kontuurjoone ja võrdlusemissioonipinna vaheline kaugus 2m ning seatakse kaks ettenähtud kontuurjoont, mis paiknevad vastavalt 2m ja 4m horisontaaltasandil. Kõik mõõtepunktid asuvad määratud kontuurjoonel ja külgnevate mõõtepunktide vaheline horisontaalkaugus on 1 m. Punkthaaval mõõtmiseks kasutatakse helitugevuse sonde.
Kui ühe traforühma võimsuskoormus on 2000MW, on trafo faasi C helitugevuse mõõtmistulemused rühmas I. A-kaalutud helivõimsustase on suurim 1/3 oktaavi sagedusalas UHV trafo kesksagedustega 100, 125, 160 ja 200 Hz. Trafo müra tekitamise mehhanismi kohaselt pärineb selle sagedusriba müra peamiselt trafo korpuse elektromagnetilisest mürast. Seetõttu tuleks trafo müra vähendamisel eelistada 100–200 Hz sagedusriba vähendamist. Mõõtmise ajal oli ühe trafode rühma võimsuskoormus stabiilne 2000MW ja trafode vastav summaarne A-kaalutud helivõimsustase oli 102.7dB(A).
- Kõrgepingereaktori müra mõõtmine ja analüüs
Reaktori helivõimsuse taseme mõõtmise meetod on sama, mis trafol. Võttes mõõteobjektiks UHV alajaama paralleelreaktori B-faasi, on ettenähtud kontuurjoone ja võrdlusemissioonipinna vaheline kaugus 1 m ning seatakse kaks ettenähtud kontuurjoont kõrgusega vastavalt 1.5 m ja 3 m. Horisontaalne kaugus külgnevate mõõtepunktide vahel on 1 m.
Analüüs näitab, et kogu 1/3 oktaaviribas moodustavad suurema osa madala sagedusega komponendid, mille hulgas on helivõimsus 100 Hz sagedusel suurim, ulatudes 96.4 dB(A), mis on 11.5 dB(A) kõrgem helivõimsuse tasemest 200 Hz. Helivõimsus 1/3 oktaaviribas, kus asub 100 Hz, moodustab 91.2% ühefaasilisest kõrgest helivastasest võimsusest. Seetõttu saab kindlaks teha, et häirenähtus reaktori helivälja jaotuses on põhjustatud 100 Hz helilainest.
Ⅱ. Poorsed materjalid ja mikroperforeeritud plaadi katsed
Müra summutamise inseneriprojekteerimisel on sageli keeruline saavutada oodatud mürasummutusefekti, kasutades ühte materjali heli neeldamiseks ja isolatsiooniks. Seetõttu kasutatakse müra vähendamiseks sageli heli neelavate materjalide kombinatsioonstruktuure. Eriti suuremate mahtude ja pikema järelkõlaajaga siseruumides on see rakendus üsna levinud. ÜHV alajaamade müra summutamiseks sobiva heli neelava konstruktsiooni uurimiseks peame esmalt arvestama materjali isolatsiooni- ja leegiaeglustavate omadustega ning teiseks peame kombineerima konkreetseid meetmeid heli neelava konstruktsiooni määramiseks.
Praegu kasutatakse UHV alajaamade heliisolatsioonikarpides müra vähendamiseks perforeeritud plaate ja helisummutavaid materjale, kuid madalsagedusalas pole efekt hea. See eeldab UHV-alajaama põhiseadmete heliallika omaduste kombineerimist. Pärast konkreetsete müra vähendamise meetmete kindlaksmääramist saab alajaama mürakontrolli võtmeks poorsete helisummutavate materjalide valimine ja helisummutava struktuuri määramine. Järgnevalt valitakse kolm mikroperforeeritud plaadi, melamiinvahu ja vahttsemendi proovi, mida katsete läbiviimiseks omavahel kombineerida.
- Kahekihiline mikroperforeeritud plaadi kombinatsioon
Mikroperforeeritud plaadi katseproovid, milles mikroperforeeritud plaadi proovi 1 perforatsioonimäär on 1.5%, plaadi paksus on 1 mm ja pooride läbimõõt on 0.7 mm; mikroperforeeritud plaadi proovi 2 perforatsioonimäär on 1.1%, plaadi paksus on 1 mm ja pooride läbimõõt on 0.7 mm, mikroperforeeritud plaadi proovi 3, perforatsiooni määr on 0.7%, plaadi paksus on 1 mm ja augu läbimõõt on 0.7 mm.
Kahekihilise mikroperforeeritud plaadi kombinatsiooniga viidi läbi kaks katsekomplekti. Katse 1 oli kombinatsioon mikroperforeeritud plaadi proovist 2 ja mikroperforeeritud plaadi proovist 1 ning katse 2 oli kombinatsioon mikroperforeeritud plaadi proovist 1 ja mikroperforeeritud plaadi proovist 3. Kaks katsekomplekti kahekihilise mikroperforeeritud plaadi kombinatsiooni struktuuriga näitavad, et helineeldumistegur 100 Hz juures on heli neeldumiskoefitsient 0.7 Hz ja maksimaalse neeldumisväärtuse juures. ilmub mõlemas katsekomplektis sagedustel 500 Hz kuni 600 Hz. Üle 600 Hz sagedusalas helineeldumistegur järk-järgult väheneb.
- Vahttsemendi ja mikroperforeeritud plaadi kombinatsioon
Esiteks kasutati vahustatud tsementi ja ühekihilist mikroperforeeritud plaati ühendavat helisummutavat struktuuri. Vahttsemendi ja ühekihilise mikroperforeeritud plaadi kombineerimisel viidi läbi kaks erinevate parameetritega katset. Mõlemas katses asetati vahustatud tsement mikroperforeeritud plaadi ette.
Katse 3 ja katse 4 andmete vahel suurt muutust peaaegu ei ole. Kombineeritud struktuuri helineeldumisomadused põhimõtteliselt ei muutu vahustatud tsemendi paksuse ning vahustatud tsemendi ja mikroperforeeritud plaadi vahekauguse muutumisel. Sagedusel 100Hz on helineeldumistegur umbes 0.4, 250Hz juures saavutab helineeldumistegur maksimumi ja umbes 900Hz juures saavutab taas helineeldumisteguri maksimumväärtuse.
- Melamiini vaht ja mikroperforeeritud paneelide kombinatsioon
Melamiinvahu ja ühekihiliste mikroperforeeritud plaatide kombinatsiooniga viidi läbi kaks katsekomplekti. Mõlemas katsekomplektis asetati mikroperforeeritud plaatide ette melamiinvaht. Heli neeldumiskoefitsiendid sagedusel 100 Hz on mõlemas katserühmas kõik umbes 0.7 ja vahemikus 100 Hz kuni 500 Hz on heli neeldumiskoefitsiendid kõik üle 0.7. Umbes 500 Hz helineeldumistegur väheneb, kuid sageduse kasvades helineeldumistegur järk-järgult suureneb. Sellel kombinatsioonil on suhteliselt ideaalne helineeldumisefekt nii madala sagedusega kui ka kõrgsagedusribades.
Ⅲ. Katsetulemuste analüüs
Vastavalt madalsagedusalas silmapaistva UHV alajaama põhiseadmete müraallika omadustele viidi läbi katsed, valides mikroperforeeritud plaatkomposiitstruktuuri, vahttsemendi pluss mikroperforeeritud plaatkomposiitstruktuuri ning melamiinvahu pluss mikroperforeeritud plaatkomposiitstruktuuri. Katsetulemused näitavad, et kõigi kolme kombinatsiooni skeemiga on võimalik saavutada madalsagedusalas teatud helineeldumisefekt, kuid selle rakendamine tegelikus inseneritöös nõuab spetsiifilisi müra vähendamise meetmeid.
- Mikroperforeeritud plaadi kombineeritud struktuur
Kahekihilised mikroperforeeritud plaadid võivad laiendada ühekihiliste mikroperforeeritud plaatide helineeldumissagedusriba. Lähtudes impedantsi sobitamise põhimõttest, on kombineeritud disaini põhimõte, et mikroperforeeritud plaatide esikihi perforatsioonimäär on suurem kui plaatide tagumise kihi perforatsioonimäär. Mikroperforeeritud paneelide kombineeritud konstruktsioon võimaldab saavutada heli neeldumisteguri üle 0.7 sagedusvahemikus 150-800 Hz, kui kogu kombineeritud konstruktsiooni paksus on 20 cm. Kui kogu kombineeritud konstruktsiooni paksus on 30 cm, võib see saavutada sagedusvahemikus 0.7–100 Hz heli neeldumisteguri üle 800.
- Vahttsement pluss mikroperforeeritud plaatkomposiitkonstruktsioon
Vahutsemendi lisamine mikroperforeeritud plaadi ette võib laiendada mikroperforeeritud plaadi helineeldumissagedusriba ning vahustatud tsement võib samuti mängida tulekindlat rolli.
Vahttsement pluss ühekihiline mikroperforeeritud plaat võib saavutada heli neeldumisteguri üle 0.7 sagedusvahemikus 150-1000Hz, kui kogu kombineeritud konstruktsiooni paksus on 20cm. Vahttsement pluss kahekihilised mikroperforeeritud paneelid võivad saavutada heli neeldumisteguri üle 0.7 sagedusvahemikus 150-1400Hz, kui kogu kombineeritud konstruktsiooni paksus on 20cm. Kui kogu kombineeritud konstruktsiooni paksus on 30 cm, võib see saavutada sagedusvahemikus 0.7–100 Hz heli neeldumisteguri üle 1400. Samal ajal, mida väiksem on vahustatud tsemendi puistetihedus, seda suurem on poorsus ja seda parem on madalsagedusliku heli neeldumise efekt.
- Kombineeritud struktuuri jaoks heli neelav materjal ja mikroperforeeritud plaat, heli neelav materjal võib laiendada mikroperforeeritud plaadi heli neelava sagedusriba ja suurendada heli neelava ja mikroperforeeritud plaadi vahelist kaugust. Keskmiste ja kõrgete sageduste helineeldumistegur suureneb ning helineeldumise tipp liigub madalatele sagedustele. Suurendades helisummutusmaterjali paksust, väheneb veidi madalsagedusheli neeldumistegur ning suureneb kesk- ja kõrgsagedusheli neeldumistegur. Mikroperforeeritud plaadi taga oleva õõnsuse kihi paksuse suurendamine võib suurendada madala sagedusega heli neeldumist. Heli neelavad materjalid pluss kahekihilised mikroperforeeritud paneelid omavad paremat helineeldumist ja laiemad heli neelavad sagedusribad kui heli neelavad materjalid pluss ühekihilised mikroperforeeritud paneelid.
Katseandmete analüüsist on näha, et melamiinvaht pluss ühekihiline mikroperforeeritud plaat võib saavutada sagedusvahemikus 0.6-200Hz heli neeldumisteguri üle 1600, kui kogu kombineeritud struktuuri paksus on 20cm. Kui kogu kombineeritud konstruktsiooni paksus on 30 cm, on sagedusvahemikus 0.6-100 Hz võimalik saavutada heli neeldumistegur üle 1600. Melamiinvaht pluss kahekihilised mikroperforeeritud paneelid võivad saavutada sagedusvahemikus 0.7-200Hz helineeldumisteguri üle 1600, kui kogu kombineeritud struktuuri paksus on 20cm. Kui kogu kombineeritud konstruktsiooni paksus on 30 cm, on sagedusvahemikus 0.7-100 Hz võimalik saavutada helineeldumistegur üle 1600.
UHV peatrafo ja kõrgepinge šuntreaktori müra sageduskarakteristikute analüüsi põhjal on UHV peatrafo müraenergia koondunud peamiselt sagedusele 100-200Hz ning kõrgepingereaktori müraenergia põhiliselt 100Hz. Müra summutava materjali valimiseks on vaja kombineerida kahe peamise müraallika sagedused. Samal ajal tuleb müra vähendamise meetodid kombineerida ka alajaama kohapealse paigutusega, et kontrollida müra optimaalse materjalide ja meetodite kombinatsiooniga.
Lisateabe saamiseks SINOYQX melamiinvahu kohta võtke meiega ühendust aadressil [email protected] või helistage telefonil +86-28-8411-1861.
Mõned pildid ja tekstid on reprodutseeritud Internetist ning autoriõigused kuuluvad algsele autorile. Rikkumise korral võtke meiega kustutamiseks ühendust.