El sistema de alimentación de las plataformas petroleras se basa principalmente en motores diésel. Su potencia es relativamente alta, generalmente de unos 800 kW. Una plataforma de perforación de 5000 M generalmente requiere tres motores diésel, y una de 3 M generalmente requiere cuatro. Los motores diésel producen ruido durante su funcionamiento, especialmente los utilizados en plataformas de perforación. Debido a su alta potencia e influencia mutua, el ruido es particularmente intenso. El sonido de un motor diésel puede oírse incluso en condiciones naturales y a grandes distancias.
- Análisis de fuentes de ruido de grupos electrógenos diésel
Durante el funcionamiento del motor diésel, la perturbación del aire provoca una fuente de sonido entre el aire y el motor, lo que genera ruido. Este tipo de ruido se irradia directamente al exterior, incluyendo específicamente el ruido del sistema de escape, el ruido del sistema de admisión de aire y el ruido de rotación del ventilador de refrigeración del motor diésel.
(1) Ruido del sistema de escape. La fuente de ruido más directa de los grupos electrógenos diésel es el ruido generado por el sistema de escape. Este ruido es relativamente alto en intensidad y es alrededor de 10~15dB (A) más alto que el ruido normal del motor. Durante el funcionamiento del grupo electrógeno, los gases de escape de alta temperatura y alta presión deben descargarse continuamente. Según el estado de funcionamiento del grupo electrógeno, el sistema de escape tiene dos etapas de escape, a saber, escape libre del grupo electrógeno y escape forzado del grupo electrógeno. Cuando los gases de escape del grupo electrógeno se descargan de la válvula de escape, fluirán desde el tubo de escape al silenciador y finalmente se descargarán al aire a través del tubo de escape trasero. Durante todo el proceso de escape, se generará una gran cantidad de ruido de escape, que también es la principal fuente de ruido de los grupos electrógenos diésel. Se analizó el ruido generado durante el proceso de escape y se encontró que la composición de la fuente de ruido era relativamente compleja. Existen ruidos causados por la frecuencia de las operaciones de escape en el sistema por unidad de tiempo, ruido causado por la resonancia de los gases de escape en el tubo de escape y ruido de soplado causado por el flujo de aire expulsado por el tubo de escape. Los principales factores que pueden afectar el ruido del sistema de escape del grupo electrógeno son: la presión interna del cilindro del motor, el diámetro del tubo de escape, el volumen nominal de escape del grupo electrógeno, la velocidad de operación y la carga de trabajo del grupo electrógeno, etc. Aumentar la carga de trabajo del grupo electrógeno o el régimen del motor incrementará el flujo de gases, lo que resultará en un aumento del ruido de escape.
(2) Ruido del sistema de admisión de aire. El ruido generado por el sistema de admisión de aire es uno de los principales ruidos del grupo electrógeno diésel. La principal causa de su formación es que la entrada de aire se abre y cierra continuamente según la demanda de aire del grupo electrógeno, lo que provoca que la presión del sistema de admisión de aire cambie continuamente y cause ruido. Cuando el sistema de admisión está en funcionamiento, se genera un cierto pulso de presión en el tubo de admisión, lo que provoca que el sistema de admisión produzca un ruido periódico. El rango de frecuencia de audio de este ruido generalmente ronda los 200 Hz. Al mismo tiempo, cuando el flujo de aire ingresa al interior del sistema, fluirá a través del tubo de admisión de aire, provocando que el aire sea expulsado de la carrocería. Esta situación causará ruido de alta frecuencia en el sistema de admisión de aire del motor. Normalmente, el flujo de aire en el tubo de admisión cambia constantemente, por lo que la banda de frecuencia de este ruido también es relativamente fija, generalmente concentrada alrededor de los 1000 Hz. Cuando la frecuencia de ruido del ciclo de admisión y la columna de aire en el sistema de admisión se estabilizan, se produce resonancia del flujo de aire, lo que aumenta el ruido del sistema de admisión. El ruido generado por los diferentes sobrealimentadores en los distintos grupos electrógenos también varía. La intensidad del ruido de un grupo electrógeno turboalimentado es obviamente diferente a la de uno sin turboalimentación. Esto se debe a la velocidad relativamente alta del grupo electrógeno turboalimentado, que provoca que el sistema de admisión de aire del motor produzca un flujo de aire relativamente fuerte debido al corte de aire, lo que resulta en un ruido de alta frecuencia. El rango de distribución de frecuencia de este ruido generalmente se encuentra entre 500 y 10000 XNUMX Hz.
1.2 Ruido radiado superficial
En rigor, es difícil distinguir el ruido de radiación superficial de los grupos electrógenos diésel. El ruido de combustión generalmente se debe a la vibración de presión generada por la combustión diésel dentro del cilindro, que actúa sobre los componentes mecánicos del cilindro, radiando así cierta cantidad de ruido al exterior. Durante el funcionamiento del grupo electrógeno, diversos componentes mecánicos colisionan continuamente, generando así ruido mecánico. Normalmente, a baja velocidad del grupo electrógeno, el ruido de combustión generado es mayor que el ruido mecánico.
- Medidas constructivas específicas para la reducción del ruido en las salas de generadores diésel
- Se utilizan almohadillas de goma amortiguadoras de alta eficiencia para aislar la unidad. Esta tecnología se encuentra en un estado avanzado. Tras el tratamiento de aislamiento, la vibración en la superficie de la unidad queda eficazmente aislada.
(2) Realice un procesamiento de reducción de ruido en el canal de propagación e instale conexiones de amortiguación suave en el tubo de escape del grupo electrógeno para reducir la radiación externa de la fuente de sonido. Según el principio de amortiguación, la estructura del silenciador puede utilizar un silenciador resistivo. Este utiliza un material fonoabsorbente poroso (espuma de melamina) dispuesto de una manera específica en el tubo. Cuando el flujo de aire pasa a través del silenciador resistivo, las ondas sonoras provocan vibraciones en el aire y en las pequeñas fibras de los poros de la espuma de melamina . Debido a la fricción y la resistencia viscosa, la energía sonora se convierte en energía térmica y se absorbe, produciendo así un efecto de silenciamiento.
(3) Cada pared de la sala está hecha de múltiples capas de materiales insonorizantes, como lana de roca, malla fonoabsorbente y tablero de malla fonoabsorbente. Añadir una pared fonoabsorbente a la pared de la sala del generador, dentro de la sala de máquinas, no solo reduce la reverberación en la sala de máquinas, mejorando el aislamiento acústico y atenúa la transmisión directa de ruidos fuertes durante el funcionamiento.
(4) Al diseñar la entrada y salida de aire, se deben considerar los volúmenes mínimos requeridos para el funcionamiento normal de la unidad. Para solucionar el problema de disipación de calor en la sala de máquinas, la entrada y la salida de aire del grupo electrógeno deben estar en línea recta. Además, las aberturas de entrada y salida de aire deben estar equipadas con rejillas insonorizantes de láminas resistivas.
3.Conclusion
El ruido de los grupos electrógenos diésel de las plataformas petrolíferas es la principal fuente de ruido en toda la plataforma. Tiene un gran impacto en la protección del medio ambiente y no cumple con los requisitos del sistema de gestión de seguridad y medio ambiente (HSE), por lo que es necesario prevenirlo. Este artículo investiga el ruido generado por los grupos electrógenos diésel y proporciona medidas de construcción específicas para la reducción del ruido en la sala de grupos electrógenos, que pueden servir de referencia para el personal pertinente.
Solución de reducción de ruido para grupos electrógenos de petróleo y gas de SINOYQX
1) Módulo de absorción de sonido de frecuencia media y alta, tablero de espuma de melamina fonoabsorbente
2) Módulo de absorción de sonido de rango completo, tablero de espuma de melamina con absorción de sonido piramidal
3) Módulo de absorción acústica y de impactos, tablero de melamina compuesta EPDM
4) Módulos totalmente personalizados según la fuente de ruido
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