CN109038293A - 一种户外变电站降噪用声屏障 - Google Patents

一种户外变电站降噪用声屏障 Download PDF

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卢林
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Abstract

本发明提供了一种户外变电站降噪用声屏障，所述声屏障包括微孔纤维复合吸声板、岩棉板、约束阻尼板和空腔；所述微孔纤维复合吸声板、岩棉板和约束阻尼板在水平方向上依次放置；所述微孔纤维复合吸声板包括内层微穿孔板和外层铝纤维板；所述微穿孔板和铝纤维板间设有第一空腔，铝纤维板和岩棉板间设有第二空腔。本发明提供的声屏障的隔声频段宽、耐候性能好、机械性能好且声学性能可调。

Description

一种户外变电站降噪用声屏障
技术领域
本发明涉及一种声屏障，具体涉及一种户外变电站降噪用声屏障。
背景技术
随着现代经济社会的快速发展，用电负荷日益增多，致使输电电压等级越来越高，高压和超高压户外变电站也越来越普遍，由于户外变电站的主变压器和配电装置等均为敞开式，噪声源可以向外界自由传播，变电站噪声超标扰民已成为目前变电站需要解决的一项迫切问题，也在一定程度上影响着电网建设的发展。
噪声治理措施基本都是从声源和声源传播途径两方面进行控制。其中从源头控制是最有效的方法，但是治理难度较大，且周期较长，在我国还处于研究阶段，鲜有投入实际应用；目前在役变电站主要采取在声源传播路径上进行降噪控制，对于已建成且稳定运行多年的变电站而言，更新低噪声设备和控制变电站与人们居住、活动、工作场所的距离更是相当困难，所以只能在声源传播途径上通过隔声、吸声、消声等措施，增加噪声在传播途径中的能量损失，达到减少噪声污染的目的。
声屏障是变电站一项常用的降噪措施，尤其在高频段的隔声效果比较好，但变电站噪声能量主要以低频噪声为主；此外，声屏障设置于露天，全天候的恶劣环境对声屏障的材料提出了很高的要求，但现有的声屏障材料的耐候性差，长期工作后风化现象比较严重，导致声屏障的整体性能下降很快。
因此有必要提供一种隔声频段宽和耐候性能好的户外变电站降噪用声屏障。
发明内容
为了满足现有技术的需要，本发明提供一种户外变电站降噪用声屏障，所述声屏障的隔声频段宽、耐候性能好、机械性能好，声学性能可调。
本发明通过如下技术方案实现：
一种户外变电站降噪用声屏障，所述声屏障包括微孔纤维复合吸声板、岩棉板、约束阻尼板和空腔，所述微孔纤维复合吸声板、岩棉板和约束阻尼板在水平方向上依次放置；所述微孔纤维复合吸声板包括内层微穿孔板和外层铝纤维板；所述微穿孔板和铝纤维板间设有第一空腔，铝纤维板和岩棉板间设有第二空腔。
优选的，所述声屏障水平方向的厚度为100-150mm。
优选的，所述第一空腔所述水平方向的厚度为30-40mm。
优选的，所述铝纤维板和约束阻尼板的内侧钢板的水平间距为50-100mm。
优选的，所述岩棉板的厚度1大于0至小于等于50mm。
优选的，所述约束阻尼板由依次设置的钢板、橡胶和钢板构成。
优选的，所述钢板厚度为2-4mm。
优选的，所述橡胶厚度为5-7mm。
优选的，按质量分计，所述橡胶包括：丁腈橡胶35-45份，氢化丁腈橡胶25-50份、羧基丁腈橡胶20-30份、聚氯乙烯20-30份、硫化剂1-3份、活性剂4-8份、促进剂1-3份、防老剂1-3份、增塑剂2-8份、热稳定剂0.5-2份和增强填料5-25份。
优选的，所述微穿孔板的板厚度为0.5-1mm,孔径为0.5-1.5mm,孔间距为2-20mm。
优选的，所述铝纤维板的面密度为300-800g/m2。
优选的，构成所述铝纤维板的铝纤维的直径为70-150μm。
与最接近的现有技术比，本发明的技术方案还具有如下有益效果：
(1)本发明提供的声屏障，其吸声性能好，125Hz吸声系数可达到0.35，降噪系数NRC可达到0.85；
(2)本发明提供的声屏障，其隔声性能好，100-500Hz平均隔声量至少为30dB，100-5000Hz平均隔声量至少为40dB，100～1600Hz平均隔声量至少为30dB。
(3)本发明提供的声屏障，其耐候性能良好，经盐雾试验、老化试验、雨淋试验、沙尘试验后等耐候性检测表明，其屏蔽声学性能保持在90％的水平上。
(4)本发明提供的声屏障，其声学性能可调，可通过调整材料参数、空腔结构工艺参数实现不同的噪声频段的抑制，以满足不同的噪声源频谱特点。
(5)本发明提供的声屏障，其机械性能好，具有优良的强度、刚度，不易变形，适用于露天。
(6)本发明提供的声屏障，结构简单，实用性强，可根据用户需求喷涂各种颜色，易于推广和使用。
附图说明
图1为本发明提供的100mm厚度变电站降噪用声屏障；
1-微孔纤维复合吸声板，2-微穿孔板，3-铝纤维板，4-岩棉板，5-钢板，6-橡胶，7-第一空腔，8-第二空腔；
图2为本发明提供的100mm厚度变电站降噪用声屏障的吸声系数曲线；
图3为本发明提供的100mm厚度变电站降噪用声屏障的隔声量曲线。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明：
实施例1
如图1所示，一种户外变电站降噪用声屏障，所述声屏障的厚度为100mm；所述声屏障包括微孔纤维复合吸声板1、岩棉板4、约束阻尼板和空腔，所述微孔纤维复合吸声板1、岩棉板4和约束阻尼板在水平方向上依次放置，所述约束阻尼板位于声屏障的最外侧；所述微孔纤维复合吸声板1包括内层的微穿孔板2和外层的铝纤维板3；所述微穿孔板2和铝纤维板3间设有第一空腔7，铝纤维板3和岩棉板4间设有第二空腔8；
所述微穿孔板2和铝纤维板3间的第一空腔7所述水平方向的厚度为40mm；
所述微穿孔板2的板厚度为0.5mm,孔径为0.5mm,孔间距为2mm；
所述铝纤维板3的面密度为300g/m2；构成所述铝纤维板3的铝纤维的直径为70μm；
所述铝纤维板3和约束阻尼板的内侧钢板的水平间距为50mm；
所述岩棉板4的厚度为30mm。
所述约束阻尼板由钢板5、橡胶6和钢板5构成，所述钢板5和橡胶6的厚度分别为2mm和5mm；
按质量分计，所述橡胶6包括：丁腈橡胶35份，氢化丁腈橡胶25份，羧基丁腈橡胶20份，聚氯乙烯20份，硫化剂1份，活性剂4份，促进剂1份，防老剂1份，增塑剂2份，热稳定剂0.5份，增强填料5份。
声屏障的厚度为100mm时，吸声性能如图2所示：125Hz吸声系数可达到0.35，降噪系数NRC为0.85，200～1600Hz吸声系数曲线最小值＞0.6，
声屏障的厚度为100mm时，隔声性能如图3所示：125Hz吸声系数可达到0.35，500Hz及以下的平均吸声系数可达到0.78，100-500Hz平均隔声量＞30dB，100-5000Hz平均隔声量＞40dB，100～1600Hz平均隔声量＞30dB。
实施例2
一种户外变电站降噪用声屏障，所述声屏障的厚度为128mm；所述声屏障包括微孔纤维复合吸声板、岩棉板、约束阻尼板和空腔，所述微孔纤维复合吸声板、岩棉板和约束阻尼板依次放置，所述约束阻尼板位于声屏障的最外侧；所述微孔纤维复合吸声板从内到外包括微穿孔板和铝纤维板，所述微穿孔板和铝纤维板间设有第一空腔，铝纤维板和岩棉板间设有第二空腔；
所述微穿孔板和铝纤维板间的第一空腔所述水平方向的间距为40mm；
所述微穿孔板的板厚度为0.8mm,孔径为1mm,孔间距为11mm；
所述铝纤维板的面密度为500g/m2；构成所述铝纤维板的铝纤维的直径为130μm；
所述铝纤维板和约束阻尼板的内侧钢板的水平间距为70mm；
所述岩棉板的厚度为1mm；
所述约束阻尼板由两层钢板和橡胶构成，所述橡胶设置在两层钢板之间；,所述钢板和橡胶的厚度分别为4mm和7mm；
所述橡胶的质量份计组分为：丁腈橡胶40份，氢化丁腈橡胶35份，羧基丁腈橡胶27份，聚氯乙烯26份，硫化剂2份，活性剂6份，促进剂2份，防老剂2份，增塑剂5份，热稳定剂1份，增强填料16份。
实施例3
一种户外变电站降噪用声屏障，所述声屏障的厚度为150mm；所述声屏障包括微孔纤维复合吸声板、岩棉板、约束阻尼板和空腔，所述微孔纤维复合吸声板、岩棉板和约束阻尼板依次放置，所述约束阻尼板位于声屏障的最外侧；所述微孔纤维复合吸声板从内到外包括微穿孔板和铝纤维板，所述微穿孔板和铝纤维板间设有第一空腔，铝纤维板和岩棉板间设有第二空腔；
所述微穿孔板和铝纤维板间的第一空腔所述水平方向的间距为35mm；
所述微穿孔板的板厚度为1mm,孔径为1.5mm,孔间距为20mm；
所述铝纤维板的面密度为800g/m2；构成所述铝纤维板的铝纤维的直径为150μm；
所述铝纤维板和约束阻尼板的内侧钢板的水平间距为100mm；
所述岩棉板的厚度为50mm。
所述约束阻尼板由两层钢板和橡胶构成，所述橡胶设置在两层钢板之间；,所述钢板和橡胶的厚度分别为3mm和6mm；
所述橡胶的质量份计组分为：丁腈橡胶45份，氢化丁腈橡胶50份，羧基丁腈橡胶30份，聚氯乙烯30份，硫化剂3份，活性剂8份，促进剂3份，防老剂3份，增塑剂8份，热稳定剂2份，增强填料25份。
依据Q/GDW11277记载的变电站降噪材料和降噪装置技术要求，对本发明提供的一种户外变电站降噪用声屏障进行沙尘、雨淋后声学性能保留率还达到90％以上；
依据GB/T10125规定的盐雾试验的标准，对本发明提供的一种户外变电站降噪用声屏障进行中性盐雾试验，240h后声屏障无变化；
依据GB8624记载的建筑材料的燃烧分级的规定，对本发明提供的一种户外变电站降噪用声屏障进行燃烧性能分级，微孔纤维复合吸声板为A1级；约束阻尼板为B1级。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (12)

1.一种户外变电站降噪用声屏障，所述声屏障包括微孔纤维复合吸声板、岩棉板、约束阻尼板和空腔，其特征在于,所述微孔纤维复合吸声板、岩棉板和约束阻尼板在水平方向上依次放置；所述微孔纤维复合吸声板包括内层微穿孔板和外层铝纤维板；所述微穿孔板和铝纤维板间设有第一空腔，铝纤维板和岩棉板间设有第二空腔。
2.根据权利要求1所述的一种户外变电站降噪用声屏障，其特征在于，所述声屏障水平方向的厚度为100-150mm。
3.根据权利要求1所述的一种户外变电站降噪用声屏障，其特征在于，所述第一空腔所述水平方向的厚度为30-40mm。
4.根据权利要求1所述的一种户外变电站降噪用声屏障，其特征在于，所述铝纤维板和约束阻尼板的内侧钢板的水平间距为50-100mm。
5.根据权利要求1所述的一种户外变电站降噪用声屏障，其特征在于，所述岩棉板的厚度大于0至小于等于50mm。
6.根据权利要求1所述的一种户外变电站降噪用声屏障，其特征在于,所述约束阻尼板由依次设置的钢板、橡胶和钢板构成。
7.根据权利要求6所述的一种户外变电站降噪用声屏障，其特征在于,所述钢板厚度为2-4mm。
8.根据权利要求6所述的一种户外变电站降噪用声屏障，其特征在于,所述橡胶厚度为5-7mm。
9.根据权利要求6所述的一种户外变电站降噪用声屏障，其特征在于,按质量分计，所述橡胶包括：丁腈橡胶35-45份，氢化丁腈橡胶25-50份、羧基丁腈橡胶20-30份、聚氯乙烯20-30份、硫化剂1-3份、活性剂4-8份、促进剂1-3份、防老剂1-3份、增塑剂2-8份、热稳定剂0.5-2份和增强填料5-25份。
10.根据权利要求1所述的一种户外变电站降噪用声屏障，其特征在于,所述微穿孔板的板厚度为0.5-1mm,孔径为0.5-1.5mm,孔间距为2-20mm。
11.根据权利要求1所述的一种户外变电站降噪用声屏障，其特征在于,所述铝纤维板的面密度为300-800g/m2。
12.根据权利要求1所述的一种户外变电站降噪用声屏障，其特征在于,构成所述铝纤维板的铝纤维的直径为70-150μm。
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