کنترل ارتعاش و نویز در انواع ژنراتورها Vibration and noise isolation of generator set ابوالقاسم قادري - مهندسي جداسازي ارتعاشات با همکاری شرکت ماه صنعت انرژی
مقدمه : سر و صدا و لرزش ، از عواملی هستند که می توانند مستقیما روی شنوایی، اثری نا مطبوع و دائمی بگذارند. نویز (نوفه ) به عنوان یک عامل زیان آور در محیط های کاری و نیز مناطق مسکونی ، می تواند علاوه برپدید آوردن مشگلات جسمی(نظیر کاهش آستانه شنوایی وایجاد بیماریهای سیستم گوارشی ) به لحاظ آسایشی و روانی نیز شرایط آزار دهنده ای برای افراد ایجاد کند . امروزه به دلیل پیشرفت تکنولوزی و به تبع آن مدرنیته نیاز مبرمی به موتور ژنراتورها درشهرها و صنایع وجود دارد . و با افزایش سایز و توان الکتریکی موتور ژنراتورها ، میزان نویز آنها افزایش می یابد . در این مقاله ابتدا به علل ایجاد لرزش و سر و صدا در ژنراتورها پرداخته و سپس به طور مفصل راهکارهای لازم جهت کنترل ارتعاشات می پردازیم .
در شکل 2 سمت راست اثرات زیاد شدن شدت و جابجایی ارتعاش به خاطر وجود پدیده های نابالانسی ، نا هم محوری و دیگر مشکلات فنی دستگاه دیده میشود . در اینجا نیز هر چه دستگاه نابالانس تر باشد میزان نیوری ارتعاشی ان بطور فزاینده ای بیشتر می گردد. برای رفع این نقیصه بایستی پایش و ارتعاش سنجی و تعمیرات دوره ای توسط انجام گیرد . پس از رفع ایرادات فنی ، نسبت به نصب لرزه گیر اقدام گردد . دوم اینکه آیا لرزه گیر مشکلات فنی ومکانیکی دستگاه را هم حل میکند؟ متاسفانه بعضی از افراد فکر می کنند که یک ژنراتور سالم نیاز به لرزه گیر نداشته و تا زمانی که دچار مشکل نشده تمامی نقاط اتصال اگزوز و زیر شاسی و .. بایستی به صورت صلب کار کنند . خود این روش نصب باعث خراب شدن سریع دستگاه میشود . برای روشن شدن موضوع یک خودروی سواری را مثال میزنیم . که در آن انواع دسته موتور ، تایر ، لاستیک کوپلینگ ، بوش طبق ، سیستم تعلیق اتاق ، فنر و کمک فنرها و سایر اتصالات جداسازی ارتعاش یک خودروی سواری دیده میشوند . دلیل نرمی و لذت بخش بودن رانندگی با این خودرو به وجود اتصالات انعطاف پذیر و طراحی درست خودرو بستگی دارد . پس نتیجه می گیریم که وجود لرزه گیر در تمامی تجهیزات دوار( خودرو – ترن – چیلر – کمپرسور – ماشین الات راه سازی و ژنراتور ) از الزامات اولیه طراحی و ساخت آن می باشد . و کمک به افزایش طول عمر دستگاه نموده و سرویس آرام و مناسبی را در بلند مدت به مصرف کننده میدهد .
روش های کنترل نویز و ارتعاش : الف - نصب سایلنسر Installation of silencer ب – استفاده از لرزه گیر Use of anti vibration mount ج - استفاده از داکت و اتصالات انعطاف پذیر جهت اگزوز د– ساخت اتاقک ضد صدا الف - نصب سایلنسر: در شکل 5 شرایط نصب یک دیزل زنراتور، مطابق استاندارد نشان داده شده است در این تصویر موارد زیر دیده میشوند : در سمت چپ محل تغذیه هوای ورودی بوده و یک پرده هوای قابل تنظیم نصب شده است .در بالای ماشین ، سایلنسر در مسیر اگزوز قرار گرفته و توسط دو بست به سقف محکم گردیده است .محل اتصال اگزوز با دیوار توسط بست فلزی و ورق لاستیک یا اسفنج جداسازی شده تا از انتقال صدا و لرزش به ساختمان جلوگیری کند . جهت جلوگیری از شکست و ایجاد ترک در بدنه اگزوز یک عدد اتصال انعطاف پذیر (حصیری یا آکاردئونی استیل ) در مسیر ابتدایی اگزوز قرار گرفته است . در سمت راست ماشین نیز یک پرده انعطاف پذیر به همراه دیوار عمودی عایق کننده صدا قرار دارد . و در نهایت چهار لرزه گیر جداساز در زیر شاسی ژينراتور قرار گرفته است .
ب - نصب لرزه گیر : همان طور که در شکل سه دیده میشود لرزه گیرها به دو گروه عمده تقسیم میشوند : 1- لرزه گیرهای فلزی : شامل انواع فنری فشاری ، اتصالات حصیری فلکسیبل و لرزه گیرهای آکاردئونی
2- لرزه گیرهای غیر فلزی (پلیمری) : شامل انواع لرزه گیرهای لاستیکی قرقره ای شکلspool type) )، کوزه ای شکل ( Rubber expansion joint) دسته موتور، ورق های لاستیکی ، پشم شیشه ، کمک فنرهای بادی ، لوله های لاستیکی و جنت ها می باشند لرزه گیرهای لاستیکی ، بدلیل گستردگی دامنه کاربرد شان ، دارای مدل های بسیار متنوعی هسنتد برای مثال در صنعت خودروسازی بیش از 190 تیپ مختلف لرزه گیر لاستیکی بکار میرود که اکثر آنها به صورت ترکیبی از پلیت فولادی ، لاستیک و یا پلاستیک در فرم های مختلف ساخته شده اند و برای جذب ارتعاشات در حالات مختلف نظیر افقی ، قائم ، پیچشی و برشی بکار می روند . یک لرزه گیر لاستیکی استاندارد می بایست خواص زیر را داشته باشد چسبندگی عالی لاستیک به فلز- میرایی مناسب ،امکان بازی در جهات برشی و فشاری و پیچشی ، مقاومت به ازون و فرسودگی جوی ، جهندگی بالا Resilience و طول عمر مناسب تحت بار و لرزش. درجدول زیر دستورالعمل انتخاب لرزه گیر ژنراتورها، با توجه به توان الکتریکی و دور موتور آن ، مطابق با استاندارد اشری ASHRAE 2015 ذکر شده است همان طور که در جدول زیردیده میشود حادترین حالت مربوط به ژنراتوری میشود : با توان HP و وزن استاتیکی خیلی بالا و دور موتور کم .در حالت فوق که نیروی ارتعاشی ماکزیمم بوده بایستی از لرزه گیر با حداکثر کارایی ممکن استفاده شود .
ج- اتصالات مخصوص اگزوز : بدلیل حرارت بسیار بالای گازهای خروجی، اگزوز دچار انقباض و انبساط میگردد.در این موارد از لرزه گیرهای حصیری بافت استنلس استیل ، اتصالات آکاردئونی ویا پارچه های نسوز استفاده میشود.
شکل 7- لرزه گیر حصیری و آکاردئونی اگزوز 4- اتاقک ضد صدا : معمولا با استفاده از مصالح خاص یک اتاقک ساخته می شود و سپس ژنراتور در داخل آن قرار می گیرد با توجه به اینکه دیواره های اتاقک ضد صدا ضخیم بوده و از متریال عایق اکوستیکی تشکیل می گردد فلذا از نفوذ سر و صدا به بیرون جلوگیری می کند .
دیوارهای فوق معمولا از جنس ساندویج پانل پی یو( poly urethane foam) ،عایق پشم شیشه ، پشم سنگ ، xpe ، پنل های پلی استایرن ، تایل گچی ، تخته چوب و .... ساخته می گردند هر کدام از عایق های فوق الذکر، چه پلیمری و چه معدنی جاذب صوت می باشند در انتخاب نوع عایق عموما قیمت تمام شده و ظریب جذب صدا تاثیر گذارند . در جدول زیر خواص مکانیکی چند عایق اکوستیکی ذکر شده است . در شکل 8 تاثیراتاقک ضد صدا برای یک تجهیز صنعتی نشان داده شده است بین 20-25 dB صدا در محیط کارخانه کاهش یافته است .
شکل 9- نصب یک دستگاه در حالت ایده ال
مراجع :
1-www.Trelleborg.com /industrial avs / sweden 2-www.gerb.com/vibration spring unit /berlin. 3-An overview of methods of reduction vibration for Diesel generators /Adeoye os . Adebayo Aa 4- vibration assessment of diesel engine genset mounts.Panhay B.aher /sachinek.malave/2017 5-The empirical assessment of human vibration propagated in building .Farhad forouharmajd /2014 6- www.enoisecontrol.com
نام شما :* !!!
ایمیل :
نظر شما : * !!!