對油田注水泵房設備聲源聲功率的測量分析引言〔1〕解決設備器噪問題，首先應對設噪聲源進行評估，了解設備整機噪聲水平以確定噪聲耗散量，同時了解其中每個噪聲源重要性的排隊次序，并識別其主要頻率成分，才能有幾種不同的降噪方法中確定正確的選擇。對設備進行聲功率測量及頻率分析是對聲源評估的最有效的參數，也是一項噪聲制工程的基礎工作。傳統的聲功率測量技術都是以聲源四周平均聲壓均方值測量為基礎的。聲場〔自由場或擴散場〕越理想，這些方法的精度就越高。然而關于工程現場，這些理想條件并不能得到滿足，只好在所謂的半混響場進行工程簡測。因此，測量結果有一定的局限性，誤差比較可能大，缺乏頻率分析，最大的缺陷是仍無法對設備各個部分聲源的聲功率做獨立的分析、識別。與傳統的聲功率測量方法相比，聲強法確定聲功率較聲壓測定有如下優點：①不需要專門的消聲室或混響室，可在生產現場進行；②測量結果與測量表面積有關，而聲源的距離是任意的；③它不受背景噪聲的影響，可在正常生產狀態下進行；④它可決定一臺設備中每個聲源的相對貢獻，即有效地分開噪聲源，為噪聲控制方案提供決定性數據。在對某油田注水泵房進行的噪聲治理工程中，我們使用了聲強法聲功率分析技術對設備進行了有效的識別和評估，為工程提供了較好的理論依據。測量依器及其使用〔2〕Bk4433型聲強分析儀、3519型雙傳聲器聲強探頭，兩個傳聲器采納面對面排列，分開器間距選用6mm，其頻率為250Hz~10kHz，可以滿足衛生學評價，測量誤差1dB。Bk7005型磁帶記錄儀，進行現場記錄，回放分析。測理方法〔3〕將待測設備分為14~18個矩形測量面，在每個測量面進行往復習速掃描，往復掃描線間隔10cm，探頭與被測設備堅持34mm，每具測理面重復掃描2遍。將掃描所得平均聲強級乘以相應的測量面積得該表面的聲功率值，然后按下式將各表面聲功率級相加得到所需的設備各部分的聲功率級。式中Lw聲功率級；Wi表面聲功率級。被測量設備和測試結果〔4〕a)水冷式注水設備：K2240-2/990三相異步電動機〔功率2240Kw，轉數2980r/min〕、DF300-150A20離心式注水泵〔揚程1500m〕。b)風冷式注水設備：YK1600-2三相異步電動機〔功率1600kW，轉數2980r/min〕、DG250-160離心式注水泵〔揚程1600m〕。測試結果見表1、表2。表1水冷式注水設備聲強法聲功率測量結果聲功率級〔Lw〕dB(lin)dB(A)dB(1/1倍頻程)250Hz500Hz1kHz2kHz4kHz8kHz電機前面電機右側面電機左側面電機頂面電機后面電機整機連軸器水泵體設備總聲功率表2風冷式注水設備聲強法聲功率測量結果聲功率級〔Lw〕dB(lin)dB(A)dB(1/1倍頻程)250Hz500Hz1kHz2kHz4kHz8kHz電機進風口電機出風口電機前面電機右側面電機左側面電機后面電機整機連軸器水泵體設備總聲功率結論〔5〕a)兩種設備總聲功率級分別達105.6和111.1dB(A)，對這種強度的聲源必須進行一級控制。用現場簡測法所測得的水冷式設備的總聲功率級較聲強法測試結果低了3dB，可能由于簡測條件不能完全滿足〔如A/S1〕，而造成了一定的誤差。b)依據測量結果，設備各部位聲功率的排序為電機水泵連軸器。并且還可得出各部分聲功率占設備總聲功率的百分比率，即水冷式電機為65.8%、水泵28.8%，連軸器8.8%；風冷式電機整機占93.3%，其中進排風口占52.5%，電機殼的聲輻射占40.8%，水泵體占4.1%，連軸器占2.5%。這些數據是選擇降噪方法，研究降噪量的分配及猜測各種降噪能力的直接依據。c)設備聲功率與聲壓測試結果有明為的差異，例如風冷式注水設備聲源各部位聲壓級的排序為水泵=連軸器電機殼，而聲功率與聲輻射面積有關，體積很小的連軸器雖然其聲壓值較高，但聲功率卻要比電機部分小得多。聲功率真實地反映了某部分聲源對四周空間得聲能的貢獻，進行噪聲控制應依據聲功率的測試結果合理分配降噪量，才能達到車間內降噪的目標。d)聲功率頻譜分析的結果顯示電機噪聲的優勢頻率非常特別，為2000Hz，