Санитарные нормы, обязательные для соблюдения всеми предприятиями и учреждениями, устанавливают предельно допустимые уровни звукового давления на рабочих местах, в помещениях жилых и общественных зданий.
В частности, в соответствии с ГОСТ 26279-84 «Блоки энергетические для ТЭС на органическом топливе. Общие требования к шумоглушению» проект ТЭС должен предусматривать обеспечение допустимых уровней шума на рабочих местах по ГОСТ 12.1.003-2014 и на селитебной территории по СНиП 23-03-2003.
Самыми мощными источниками шума в промышленности, энергетике являются предприятия, сбрасывающие в атмосферу пар средних и высоких параметров. Например, это выбросы пара на электростанциях в следующих случаях:
• работа редукционно-охладительных установок (РОУ), быстродействующих редукционно-охладительных установок (БРОУ) и паровых эжекторов;
• растопка котлов;
• продувка пароперегревателей котлов и линий обеспаривания турбин;
• срабатывание главных предохранительных клапанов (ГПК) и предохранительных клапанов промежуточного перегрева пара и на барабанах паровых котлов.
Если указанные в нормативной документации уровни звука превышены, то необходимо проводить мероприятия по снижению шума. Так, наиболее эффективным способом снижения шума паровых выбросов является установка на выхлопные трубопроводы глушителей сброса (один из типов глушителей по классификации ГОСТ 31328-2006).
Глушители сброса состоят, как правило, из цилиндрического элемента с поверхностью, площадь которой велика по сравнению с поперечным сечением канала (трубы) и проницаема для потока. Такие шумоглушители дросселируют поток посредством значительных потерь давления в пористом материале и обеспечивают ослабление звука снижением скорости потока в сбросном трубопроводе и на выходе с его разделением на множество мелких струй. Уменьшение диаметра струи не только напрямую снижает интенсивность шума, но и переводит его спектр в высокочастотную область. Высокочастотный шум эффективнее поглощается в диссипативных элементах шумоглушителя и на меньшие расстояния распространяется по воздуху.
Дополнительно (в зависимости от гидравлического сопротивления) дросселирующие глушители могут воздействовать на клапан, частично снимая с него нагрузку перепада давления и тем самым уменьшая уровень звука, поступающего от сбросного клапана.
Согласно ГОСТ 31328-2006, глушители для линий выпускных клапанов повышенной безопасности, таких как трубопроводы после предохранительных клапанов паровых котлов, проектируют как многокаскадную систему сброса давления. Это достигается путем применения последовательно установленных перфорированных металлических листов, которые гарантируют допустимое возрастание давления.
Кроме этого, дроссельный блок шумоглушителя, выполненный в виде ряда перфорированных листов (рис. 1), содержит расширительные камеры, которые имеют характеристику высокочастотного полосового фильтра, а многократные отражения обеспечивают заметное ослабление звука.
Для удовлетворения жестких требований к снижению уровня шума перфорированные пластины часто объединяют с диссипативными глушителями.
Основные требования, предъявляемые к шумоглушителям сброса:
• высокая акустическая эффективность;
• умеренные массогабаритные характеристики;
• повышенная прочность при высокой температуре сбрасываемой среды;
• надежность и долговечность;
• работа при отрицательных температурах окружающей среды (глушители сброса подвержены опасности обледенения, поэтому следует предотвращать замерзание конденсированной жидкости в глушителе);
• низкое гидравлическое сопротивление;
• минимальные капитальные затраты и легкий монтаж;
• технологичность в изготовлении.
ООО «Барнаульский котельный завод» изготавливает шумоглушители на водяной пар производительностью до 250 т/ч на температуру пара до 570 °C перед сбросным клапаном. Также возможно проектирование и производство шумоглушителей на воздух, азот и углекислый газ.
Конструкция шумоглушителя БКЗ (рис. 2) включает в себя трубу подвода среды 6, дроссельный блок 1, корпус 3 с тепло- и звукоизоляцией 4 и крышей 5, диссипативный блок 2 при необходимости, а также дренаж 7 и опорную раму 8. Возможно изготовление шумоглушителя без собственной рамы с целью монтажа на существующие металлоконструкции заказчика. Для компенсации температурных расширений сбросного трубопровода по желанию заказчика возможна установка сальникового узла 9 на перемещение до 100 мм в каждую сторону от среднего положения.
На сегодняшний день предлагается два варианта конструкции шумоглушителя: с диссипативным блоком (рис. 2а) и без него (рис. 2б). С учетом диаметра сбросного трубопровода, расхода среды и её параметров, в среднем, это шумоглушители до 95-100 дБА и выше соответственно. Разница заключается в соотношении массогабаритных характеристик против акустической эффективности.
В отличие от дроссельного блока диссипативная часть обеспечивает широкополосное ослабление звука преобразованием звуковой энергии в тепло при малых потерях давления посредством трения в пористых или волокнистых облицовках канала. Конструкция диссипативной части может быть различной.
Легкие, менее габаритные шумоглушители без диссипативной части могут применяться в случаях, когда наблюдается невысокое превышение уровня шума относительно нормативных значений, например, только в ночное время.
Производство шумоглушителей единичное. Каждое устройство разрабатывается индивидуально в соответствии с техническим заданием или опросным листом, заполняемым потребителем. В зависимости от условий возможно изготовление иных типоразмеров, в т. ч. и по чертежам заказчика.
Шумоглушители БКЗ изготавливаются на основании собственных технических условий и имеют сертификат соответствия требованиям промышленной безопасности.
Многолетний опыт производства шумоглушителей подтверждается обширной положительной референцией поставок на ТЭС, химические, нефтеперерабатывающие и другие заводы и комбинаты по России и странам ближнего и дальнего зарубежья.
