يعتمد نظام الطاقة في منصات حفر النفط بشكل رئيسي على محركات الديزل. تتميز محركات الديزل بقوة كبيرة نسبيًا، تبلغ حوالي 800 كيلوواط. تتطلب منصة حفر 5000M عادةً ثلاثة محركات ديزل، بينما تتطلب منصة حفر 3M أربعة محركات. تُصدر محركات الديزل ضوضاء أثناء عملها، وخاصةً تلك المستخدمة في منصات الحفر. ونظرًا لقوتها العالية وتأثيرها المتبادل، يكون صوتها بارزًا بشكل خاص. يمكن سماع صوت محرك الديزل حتى في البرية وعلى مسافات بعيدة.
- تحليل مصادر الضوضاء في مجموعات مولدات الديزل
1.1 الضوضاء الديناميكية الهوائية
أثناء تشغيل وحدة الديزل، يتسبب اضطراب الهواء في مصدر صوت بين الهواء ووحدة الديزل، مما يُسبب ضوضاء. ينتشر هذا النوع من الضوضاء مباشرةً إلى الخارج، ويشمل تحديدًا: ضوضاء نظام العادم، وضوضاء نظام سحب الهواء، وضوضاء دوران مروحة تبريد محرك الديزل.
(1) ضوضاء نظام العادم. يُعدّ ضوضاء نظام العادم المصدر الأكثر مباشرة للضوضاء الصادرة عن مولدات الديزل. تتميز هذه الضوضاء بشدتها العالية نسبيًا، وهي أعلى بحوالي 10 إلى 15 ديسيبل (A) من ضوضاء المحرك العادية. أثناء تشغيل المولد، يجب تفريغ غاز العادم عالي الحرارة والضغط باستمرار. ووفقًا لحالة تشغيل المولد، يتكون نظام العادم من مرحلتين: العادم الحر والعادم القسري. عند تفريغ غاز العادم من المولد من صمام العادم، يتدفق من أنبوب العادم إلى كاتم الصوت، ثم يُطلق في الهواء عبر أنبوب العادم الخلفي. خلال عملية العادم بأكملها، تُولّد كمية كبيرة من ضوضاء العادم، وهي أيضًا المصدر الرئيسي للضوضاء الصادرة عن مولدات الديزل. وقد تم تحليل الضوضاء الناتجة أثناء عملية العادم، وتبيّن أن تركيب مصدر الضوضاء معقد نسبيًا. هناك ضوضاء ناتجة عن تكرار عمليات العادم في نظام العادم لكل وحدة زمنية، وضوضاء ناتجة عن رنين غازات العادم في أنبوب العادم، وضوضاء نفخ ناتجة عن تدفق الهواء المنبعث منه. العوامل الرئيسية التي يمكن أن تؤثر على ضوضاء نظام عادم المولد هي: الضغط الداخلي لأسطوانة المحرك، وقطر أنبوب نظام العادم، وحجم العادم المُصنّع للمولد، وسرعة التشغيل وحمل العمل، إلخ. زيادة حمل العمل للمولد أو زيادة سرعة المحرك ستؤدي إلى زيادة تدفق الغاز، مما يؤدي إلى زيادة ضوضاء العادم.
(2) ضوضاء من نظام سحب الهواء. الضوضاء الناتجة عن نظام سحب الهواء هي واحدة من الضوضاء الرئيسية لمجموعة مولدات الديزل. والسبب الرئيسي للتكوين هو أن مدخل الهواء يتم فتحه وإغلاقه باستمرار وفقًا لطلب سحب الهواء لمجموعة المولد، مما يتسبب في تغير ضغط نظام سحب الهواء باستمرار ويسبب الضوضاء. عندما يعمل نظام السحب، يتم تكوين نبضة ضغط معينة في أنبوب السحب، مما يتسبب في إنتاج نظام السحب لضوضاء دورية. يتراوح نطاق التردد الصوتي لهذه الضوضاء بشكل عام حول 200 هرتز. وفي الوقت نفسه، عندما يدخل تدفق الهواء إلى داخل النظام، فإنه سيتدفق عبر أنبوب سحب الهواء، مما يتسبب في طرد الهواء من الجسم. سيؤدي هذا الوضع إلى ضوضاء عالية التردد في نظام سحب هواء المحرك. وعادةً ما يتغير تدفق الهواء في أنبوب السحب باستمرار، وبالتالي فإن نطاق تردد هذه الضوضاء ثابت نسبيًا أيضًا، ويتركز بشكل عام حول 1000 هرتز. عندما يصل تردد ضوضاء دورة السحب وعمود الهواء في نظام السحب إلى مستوى ثابت، يحدث رنين تدفق الهواء، مما يؤدي إلى زيادة ضوضاء نظام السحب. كما يختلف مستوى الضوضاء الناتج عن الشواحن التوربينية المختلفة في مجموعات المولدات المختلفة. وتختلف شدة ضوضاء مجموعة المولدات المزودة بشاحن توربيني بشكل واضح مقارنةً بمجموعة المولدات غير المزودة بشاحن توربيني. ويعود ذلك إلى السرعة العالية نسبيًا لمجموعة المولدات المزودة بشاحن توربيني، مما يدفع نظام سحب هواء المحرك إلى إنتاج تدفق هواء قوي نسبيًا بسبب قطع الهواء، مما ينتج عنه ضوضاء ذات تردد أعلى. يتراوح نطاق توزيع تردد هذه الضوضاء عادةً بين 500 و10000 هرتز.
1.2 الضوضاء المشعة السطحية
بالمعنى الدقيق للكلمة، يصعب تمييز ضوضاء الإشعاع السطحي لمولدات الديزل. عادةً ما ينتج ضوضاء الاحتراق عن اهتزازات الضغط الناتجة عن احتراق الديزل داخل الأسطوانة، والتي تؤثر على المكونات الميكانيكية للأسطوانة ككل، مما يُشعّ كمية معينة من الضوضاء إلى الخارج. أثناء تشغيل المولد، تستمر المكونات الميكانيكية المختلفة في التصادم ميكانيكيًا، مما يُولّد ضوضاء ميكانيكية. عادةً، عندما تكون سرعة المولد منخفضة، يكون ضوضاء الاحتراق الناتجة أعلى من الضوضاء الميكانيكية.
- إجراءات بناء محددة للحد من الضوضاء في غرف مولدات الديزل
- استخدم وسادات مطاطية عالية الكفاءة لامتصاص الصدمات لعزل الوحدة. هذا الجزء من التقنية متطور للغاية. بعد معالجة العزل، يتم عزل الاهتزازات على سطح الوحدة بفعالية.
(2) يتم إجراء معالجة لتقليل الضوضاء على قناة الانتشار، وتركيب وصلات تخميد ناعمة على أنبوب عادم مجموعة المولد لتقليل الإشعاع الخارجي لمصدر الصوت. وفقًا لمبدأ كتم الصوت، يمكن استخدام كاتم صوت مقاوم. يستخدم هذا الكاتم مادة مسامية ماصة للصوت - رغوة الميلامين - مرتبة بطريقة معينة داخل الأنبوب. عندما يمر تدفق الهواء عبر كاتم الصوت المقاوم، تتسبب الموجات الصوتية في اهتزازات في الهواء وألياف صغيرة في مسام رغوة الميلامين . وبسبب الاحتكاك والمقاومة اللزجة، تتحول طاقة الصوت إلى طاقة حرارية ويتم امتصاصها، مما يؤدي إلى كتم الصوت.
(3) يتكون كل جدار من جدران الغرفة من طبقات متعددة من مواد عازلة للضوضاء، بما في ذلك الصوف الصخري، والقماش الشبكي الممتص للصوت، واللوح الشبكي الممتص للصوت. إضافة جدار عازل للصوت إلى جدار غرفة المولد داخل غرفة الماكينة لا يقلل فقط من صدى الصوت في غرفة الماكينة مع تحسين عزل الصوت، بل يخفف أيضًا من انتقال الضوضاء القوية مباشرةً عند وصولها إلى الأعلى.
(4) عند تصميم مدخل ومخرج الهواء، يُراعى تمامًا الحد الأدنى لحجم مدخل ومخرج الهواء اللازم للتشغيل العادي للوحدة. ولحل مشكلة تبديد الحرارة في غرفة الماكينة، يجب ضبط مدخل ومخرج الهواء في المولد على خط مستقيم واحد. بالإضافة إلى ذلك، يجب تجهيز فتحات مدخل ومخرج الهواء بشبكات عازلة للصوت من صفائح مقاومة.
3.Conclusion
يُعدّ ضجيج مولدات الديزل في منصات حفر النفط المصدر الرئيسي للضوضاء في جميع مواقع منصات الحفر. ويؤثر هذا الضجيج بشكل كبير على حماية البيئة، ولا يفي بمتطلبات نظام إدارة السلامة والبيئة (HSE)، لذا يجب تجنّبه. تُجري هذه المقالة بحثًا حول الضوضاء الصادرة عن مولدات الديزل، وتُقدّم تدابير بناء مُحدّدة للحدّ من الضوضاء في غرفة المولدات، والتي تُشكّل مرجعًا للعاملين المعنيين.
حل تقليل الضوضاء لمجموعة مولدات النفط والغاز من SINOYQX
1) وحدة امتصاص الصوت متوسطة وعالية التردد، لوح إسفنجي من الميلامين لامتصاص الصوت
2) وحدة امتصاص الصوت كاملة النطاق، لوح إسفنجي من الميلامين على شكل هرمي لامتصاص الصوت
3) وحدة امتصاص الصوت والصدمات، لوح ميلامين مركب من مادة EPDM
4) وحدات مخصصة بالكامل وفقًا لمصدر الضوضاء
للحصول على مزيد من المعلومات حول رغوة الميلامين SINOYQX، يرجى التواصل معنا عبر البريد الإلكتروني [email protected] أو الاتصال بنا صوتيًا على الرقم: +86-28-8411-1861.
بعض الصور والنصوص مُستنسخة من الإنترنت، وحقوق الطبع والنشر محفوظة للمؤلف الأصلي. في حال وجود أي انتهاك، يُرجى التواصل معنا لحذفها.