摘要：面臨用戶(hù)的特殊行業(yè)嚴格環(huán)保屬性要求，對于新安裝的柴油發(fā)電機組一般需要進(jìn)行振動(dòng)和噪聲的測定試驗，該實(shí)驗應符合中國或當地環(huán)保法則對柴油發(fā)電機組的噪聲和振動(dòng)規定。第三方測評專(zhuān)業(yè)機構可通過(guò)頻響函數、氣隙磁場(chǎng)、徑向加速度、噪聲信號的數字譜分析等測試方法，獲得振源和噪聲源及其特點(diǎn)曲線(xiàn)等數據，以判明其是否符合相對應的法規。

 

        柴油發(fā)電機組振動(dòng)和噪聲的測定試驗應在機組空載、半載和滿(mǎn)載3種運行狀態(tài)下進(jìn)行。帶負載時(shí)，功率因數應為額定值（為減少室內反射對噪聲測量結果的影響，試驗安排在室外進(jìn)行時(shí)，如受負載條件所限，允許負載的功率因數為1）。取其中較差的數值作為考核數據。如對試驗結果的準確度要求不是特別嚴格時(shí)，這兩項試驗最好安排在穩態(tài)電壓調整特性試驗中進(jìn)行，這樣可節約時(shí)間。否則，噪聲試驗應在符合技術(shù)條件規定的場(chǎng)地進(jìn)行測量。試驗時(shí)，除記錄振動(dòng)值和噪聲值外，還應記錄機組的輸出電壓、電流、功率、頻率、功率因數及試驗環(huán)境的大氣壓、相對濕度、溫度等。

 

一、振動(dòng)測定試驗

 

1、測量條件

① 被測柴油發(fā)電機組處于正常安裝狀態(tài)。

② 當柴油發(fā)電機組達到正常運轉狀態(tài)時(shí)方可進(jìn)行測量。

③ 測量應在柴油發(fā)電機組典型使用工況下進(jìn)行。

④ 測量環(huán)境中應無(wú)強烈外部干擾。

 

2、 振動(dòng)測量?jì)x器與設備

振動(dòng)加速度傳感器、電荷放大器、YE6263動(dòng)態(tài)數據采集測試分析儀、計算機。

 

3、測量?jì)x表的要求

（1）振動(dòng)測量的傳感器應有下列要求：

① 傳感器安裝在被測點(diǎn)處應牢固可靠，接觸面光滑干凈，在整個(gè)測量過(guò)程中不得有任何移動(dòng)。連接系統在測量頻率范圍內應保證振動(dòng)信號的正確傳遞。

② 傳感器應在允許的工作環(huán)境（如溫度、濕度、磁場(chǎng)、油污、鹽霧等）下工作。

③ 傳感器經(jīng)非正常狀態(tài)后（如沖擊，過(guò)熱、浸水、浸油等）應及時(shí)校驗，確認不低于原始性能時(shí)，方可繼續而使用。

④ 傳感器應有方向性，橫向靈敏度應不大于測量方向靈敏度的10%，即“橫向靈敏度比”要求小于10%

（2）聯(lián)接導線(xiàn)的要求：

  聯(lián)結導線(xiàn)的選用應與測量系統匹配，導線(xiàn)應固定牢固，與被測對象之間不應有相對運動(dòng)。

（3）指示與記錄裝置的要求：

  指示裝置應能直接讀取測量量標的有效值，可記錄測量量標與時(shí)間的關(guān)系圖并保存。

 

4、測量的數據內容

● 柴油機及柴油發(fā)電機振動(dòng)的測量的數據包括振動(dòng)位移、振動(dòng)速度、振動(dòng)加速度。

● 柴油機及柴油發(fā)電機振動(dòng)測量量標和定義

● 振動(dòng)位移：物體相對于某一參考坐標位置的矢量。單位為毫米（mm）。

● 振動(dòng)速度：振動(dòng)位移的時(shí)間變化率的矢量。單位為毫米每秒（mm/s）

● 振動(dòng)加速度：振動(dòng)速度的時(shí)間變化率的矢量。單位為毫米的平方每秒（mm²/s）

 

5、測量系統

試驗測量系統的組成部分：

 

振動(dòng)源 → 加速度傳感器 → 電荷放大器 → 動(dòng)態(tài)信號分析儀

 

● 測量值是在一定頻率范圍內振動(dòng)信號的有效值，測量頻率范圍下限應包括機械的一階振動(dòng)頻率，對轉速為600r/min以上的機械，頻率范圍取10～1000Hz，對轉速為300～600r/min的機械，頻率范圍取3～1000Hz。

● 振動(dòng)測量?jì)x器應能顯示并記錄振動(dòng)測量標量和時(shí)間的關(guān)系圖，和直接顯示復合振動(dòng)測量標量的有效值，頻率響應范圍應在2~3000HZ內選取，儀器精度應不低于5%。

 

6、 測量點(diǎn)位置和測量方向的確定：

①  測點(diǎn)位置最好選在振動(dòng)能量向彈性基礎或系統其他部位進(jìn)行傳遞的地方，柴油發(fā)電機組的前后端頂部，底部至少4個(gè)點(diǎn)，如柴油發(fā)電機組尺寸大需要增加測點(diǎn)時(shí)，應在柴油發(fā)電機組頂部和底部成組增加，彈性支承時(shí)，底部測點(diǎn)選在彈性支承上方或安裝支承部位。

②  測點(diǎn)應選在柴油發(fā)電機組本體剛性大、能代表柴油發(fā)電機組振動(dòng)的部位，產(chǎn)生局部振動(dòng)的部位不得布點(diǎn)，測點(diǎn)號用1、2、3…表示。

③  測量方向在三個(gè)互相垂直的方向上選取，即：一個(gè)方向與柴油發(fā)電機組旋轉軸方向重合；另一個(gè)方向為水平方向，且垂直與柴油發(fā)電機組轉軸；第三個(gè)方向與上述兩方向組成的平面垂直。

 

根據GB/T7184—2008對中小型柴油機測量點(diǎn)的選?。ㄈ鐖D1所示）：

● 測量平面： 機械支承軸、曲軸平面、機架頂部邊緣

● 方向的測點(diǎn)：聯(lián)軸節端部、機械中部、機械自由端

 

圖1 振動(dòng)試驗測試點(diǎn)分布

 

注意：振動(dòng)測定試驗在柴油發(fā)電機組下列部位，沿機組的橫向、縱向及豎直向下三個(gè)方向選定測點(diǎn)進(jìn)行測量。測量值的單位見(jiàn)該被試機組的技術(shù)條件（當使用振幅值時(shí)，應注意是單振幅還是雙振幅）。取各測量數值中的最大值作為試驗結果。

 

二、噪聲測定試驗

 

柴油發(fā)電機組的排氣噪聲呈明顯的低頻特性，是發(fā)電機組運行時(shí)的主要聲源。它是由排出氣體的壓力脈動(dòng)產(chǎn)生的。當發(fā)電機組柴油機運行時(shí)，柴油在氣缸內燃燒產(chǎn)生壓力，排氣閥開(kāi)始工作后，發(fā)生劇烈的壓力脈動(dòng)。這種壓力脈動(dòng)以聲波的形式傳播，便產(chǎn)生周期性的排氣振動(dòng)噪聲，它的聲壓級大小主要取決于機組的功率，排氣量，氣缸數，氣缸內平均有效壓力以及排氣口截面。

 

1、噪音限值規定

 

（1）出廠(chǎng)標準：對于功率不大于250kW的柴油發(fā)電機組噪聲聲壓級平均值應不大于102dB（A），對功率大于250kW的柴油發(fā)電機組和使用增壓柴油機的機組，其噪聲聲壓級由廠(chǎng)家產(chǎn)品規范規定。

（2）戶(hù)外型低噪聲柴油發(fā)電機組的噪聲聲壓級平均值應不超過(guò)下表的規定。

 

機組型式		噪聲聲壓級平均值 dB(A)	測點(diǎn)
			水平距離m	高度m
罩式發(fā)電機組 汽車(chē)電站 掛車(chē)電站 方艙電站	隔室操作	80，75	距控制屏正面中心 0.5	距地板1.50
	非隔室操作	83，78，73，68，65，60	距電站外廓1.00	罩式機組和方艙電站距地面1.00。汽車(chē)電站和掛車(chē)電站距地面1.65。

 

 

（3）室內柴油發(fā)電機組通過(guò)隔音降噪措施達到《城市區域環(huán)境噪聲標準》及《工業(yè)企業(yè)廠(chǎng)房噪聲標準》。

 

 

 

2、測量面、測量距離和測量點(diǎn)

● 柴油發(fā)電機噪聲試驗的測定試驗試驗時(shí)，柴油發(fā)電機組安放地點(diǎn)可為專(zhuān)用的噪聲試驗室或符合GB/T1859—2000《往復式內燃機輻射的空氣噪聲測量工程法及簡(jiǎn)易法（內燃機噪聲功率級的測量定準工程法）》中規定的普通試驗室或室外場(chǎng)地。

● 室外場(chǎng)地應平坦、空曠，在以測試中心為圓心的25m半徑圓范圍內無(wú)大的反射物（如圍墻、房屋或較大的設備等），環(huán)境噪聲應比發(fā)電機組噪聲低10dB（A）以上。

● 試驗時(shí)，用聲級計在機組兩側和發(fā)電機后端1m遠處分別選定噪聲最大的3個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測量，每點(diǎn)應重復測量三次，每?jì)纱螠y量值之差不應大于2dB（A），否則應重測。

● 取三次的平均值作為一個(gè)測點(diǎn)測量結果，取各測點(diǎn)測量值的平均值作為被測發(fā)電機組噪聲的最終結果。見(jiàn)圖2~圖5所示。

 

圖2 用參考矩形圖測量發(fā)電機組噪聲的測量面及測點(diǎn)布置（9個(gè)測點(diǎn)）

 

圖3 用參考矩形圖測量發(fā)電機組噪聲的測量面及測點(diǎn)布置（12個(gè)測點(diǎn)）

 

圖4 用參考矩形圖測量發(fā)電機組噪聲的測量面及測點(diǎn)布置（15個(gè)測點(diǎn)）

 

圖5 用參考矩形圖測量發(fā)電機組噪聲的測量面及測點(diǎn)布置（19個(gè)測點(diǎn)）

注意：在布置進(jìn)氣口和排氣口附近的測點(diǎn)時(shí)，不應使其正對氣流。

 

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