康中华
天津天蓝海洋工程有限公司，天津市 300450
摘要：海洋平台暖通空调系统振动产生的噪音问题往往是由于多方面因素造成的，不仅电力电器设备、照明设施等会产生噪声；而且暖通机房中的设备，泵房中的大量水泵在运行中都会产生不同程度的噪声。因此，对海洋平台暖通空调系统降噪问题进行研究具有重要意义。下面对此展开探讨。
关键词：海洋平台；暖通空调；系统；降噪；问题
1 海洋平台暖通空调系统噪声控制原则
在暖通空调工作时时常会出现一些噪声，很难实现静音工作。系统自身性能将决定工作时噪声大小。通常若暖通空调系统有较大功率，其生成噪声也会相对较大。尽管海海平台暖通空调施工以及设备技术都处于持续提升的状态，然而其噪声问题也仍然较为严峻，部分暖通系统生成噪声严重超标，而噪声持续时间越长，产生影响越大。通过分析暖通空调系统运行过程中噪音来源，主要是由于压缩机振动和风机工作时产生的，噪音虽然不是直接污染空气自然环境的污染源，但对人的健康都会产生不利影响，也属于环保治理的一项重要内容。因此，在暖通系统设计时，要利用降噪技术来控制机械、电气设备产生的噪音，并采用隔音材料将大型功率负载进行隔离处置，使室内外噪音分贝值控制在合理的范围内。
2 暖通空调设计中噪声与振动问题
2.1 风系统风管的噪声问题
风机与房间之间的风管是输送空气的承载物，其噪声源主要包括空调器风机、压缩机、冷水机组、水泵及管路元件，其中风机气动噪声及管路元件气流再生噪声是主要噪声源，其他噪声（如水泵、压缩机等）不与送排风系统直接连通，对住舱环境影响较小。空调通风管道系统噪声主要通过如下 4 种途径传播至舱室：1）风机、空调器壳体振动直接向舱室内辐射噪声；2）风机与管路元件气流噪声通过管路系统与管口向室内辐射噪声；3）舱室内的管道透射引起舱室噪声；4）舱室内的管壁振动向室内辐射噪声。
研究表明，空调机组壳体振动只对空调机组所在舱室产生影响；空调管路做了绝热隔声包覆，管壁透射噪声贡献较小；而空调器通过管路系统及管口向舱室辐射的噪声是主要噪声传递途径（见图 1），本文针对该途径开展减振降噪技术研究。
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2.2 风管穿过维护结构的噪声问题
风管在海洋平台中的走向，肯定要穿过围护结构的墙板等部位，穿越墙板后就会留下孔与缝隙，就会通过缝隙传出噪声，同时，由于风机定转速及不同流量压力状态下轴功率和全压效率不同，由于全压效率的降低，更多的机械能转化为噪声，使得管路传递噪声增加。风机在管路中实际工作点由风机的水力性能和管路的阻力损失共同决定，研究表明不同风机的振动噪声受水力性能影响的敏感性不同，但都符合在最佳工作点附近振动噪声最小这一规律，且其轴频、叶频、倍叶频等主要分量都符合这一规律，并且风机在不同转速下都有最佳工作点。因此风机与管路系统低噪声匹配的原理是通过通过水力性能匹配，使风机工作在各转速下的最佳工作点，降低管路系统的振动噪声。
2.3 空调机房位置的噪声问题
空调机房是大量设备所集中的地方，这些设备同时运行，会产生很大的振动，形成噪声问题，这会引发海洋平台内部的噪音，设备的运行，就会造成干扰。因此，在海洋平台的空调机房进行选址时，要避免周围环境所带来的影响。如有必要，可以对机房中高噪声、高振动的设备进行局部消声和防振处理。
2.4 冷却塔的噪声问题
在海洋平台暖通空调设计中，冷却塔要有充足的热量交换，它们的位置一般都是露天放置，而冷却塔产生的高噪声也是直接暴露在海洋平台外环境中的，加之暖通空调系统的持续运行需要依靠冷却塔的运行，只要设备运转就会产生噪声问题。
3 海洋平台暖通空调设计中噪声或隔振的控制点
3.1 合理降噪
排风管与风机盘管机组属于引发暖通空调系统工作噪声的关键主要部分。其中的风机盘管机组主要功能即对室温进行调节，所以此设备通常会被装到室内，因此，属于主要噪声源，若想使系统噪声减少，应优先处理风机盘管机组。选择合适的机组进行安装，完成安装后展开相应调试，若在调试时机组有很大噪声，技术人员就应展开进一步调整。（1）由于风机盘管机组主要产生噪声的原因为叶轮以及电动机转动、运行，因此，设计暖通空调时应确保线圈更加精准、叶轮重量有效降低，并且经由旋转速度的降低使噪音降低。（2）减少噪声方面，应采取有较少噪声的配置方式，如今最为常见的方式即不在送风口位置安装风机盘管机组，而在管道间安装风机盘管机组，此配置方式能够使机组声音经由多重阻拦之后再进入室内，此时音量会大幅度下降。（3）对于海洋平台的暖通空调整体系统，机房属于中控区，机房当中一般会存在较大噪声，所以通常其会被放置于远离海洋平台核心使用区的位置，而海洋平台最下层属于常用机房设置空间。最下层平面距离和海洋平台相隔不远，而在纵向距离上却有着较大的间隔，如此设计，不仅能减少噪声，而且能节约成本。
3.2 海洋平台中各种场所的合理布局
结合海洋平台现用管路支撑的结构形式，兼顾管路弹性支撑的安装便利性，以及避免不同工人安装所带来的隔振效果差异，提出弹性吊架设计形式，该设计方案包含了 2 层隔振结构，分别为弹性垫圈与隔振器，弹性垫圈硫化固化于金属管夹上，金属管夹通过隔振器与甲板连接，隔振器可根据管路承重选择相应的型号。管路弹性吊架结构简单、使用方便、性能稳定不受施工影响，可适用于不同平台舱室的施工、装配需求，满足各种场所的布局。
3.3 空调的设计
在空调的设计当中，设备的选型也是至关重要的。一旦设备选型不合理，就会导致暖通空调系统在运行过程中产生较大的噪音，如：三通、弯头、风扇等部件所产生的自然噪声衰减不理想，我们可以适当选择消声弯头等装置以此来降噪，噪音虽然不是直接污染空气自然环境的污染源，但对人的健康都会产生不利影响，也属于环保治理的一项重要内容。因此，在空调系统设计时，要利用降噪技术来控制机械、电气设备产生的噪音，并采用隔音材料将大型功率负载进行隔离处置，使海洋平台噪音分贝值控制在合理的范围内。
3.4 选择消声器
由实船相关测试数据可知，空调通风系统噪声集中在200～2000 Hz 的中低频段。目前，船舶与海洋平台上采用的是传统的阻性消声器，该消声器在中高频段有较好的消声性能，但在低频效果较差，因此，建议在今后的暖通空调降噪可以采用具有良好中低频消声性能的微孔消声器
4 结语
综上所述，暖通空调系统作为调节海洋平台环境的有效手段，发挥着越来越重要的作用。因此，我们在施工安装过程中，要采用合理的降噪技术，以此来强化安装效果，这样，不仅能够维护暖通空调系统稳定运行，还能增强暖通空调的使用性能，减少暖通空调的耗能量以及空调维修成本。希望在今后的工作中，海洋平台室内外的噪音和振动的管理要严格遵守国家相关规范标准，以确保系统的平稳运行。
参考文献：
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