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鋼結(jié)構(gòu)屋頂風機_羅茨鼓風機降低噪聲的方法鋼鐵如何實現(xiàn)風機葉片

隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，噪聲已成為一項公害。它危害工人健康，干擾人們的生活和工作。 鑄造車間降溫產(chǎn)生噪聲的因素很多，其中沖天爐的羅茨鼓風機就是噪聲源之一，為了降低羅茨鼓風機的噪音，在2t/h沖天爐的鼓風系統(tǒng)設計中，進行了初步的嘗試，并取得了一定的效果。 風機的高速旋轉(zhuǎn)運動，使進氣口周圍的靜止空氣突然增值，引起氣體擾動，使產(chǎn)生了噪聲，風機和電機在旋轉(zhuǎn)過程中，許多部件之間產(chǎn)生摩擦、撞擊，輻射出各種機械噪聲：整個管網(wǎng)的振動，摩擦產(chǎn)生的噪聲。 降低噪聲的措施： 1、在風機上安裝消聲器 據(jù)噪聲產(chǎn)生根源的分析，在設計2t/h沖天爐鼓風系統(tǒng)時，分別在風機進出口安裝了ZHZ―55型直管阻性消聲器。為了增加管道的剛性，設計輸氣管道材料厚度不得不小于3mm。各管道連接發(fā)蘭連接處做橡膠墊；整個管道網(wǎng)上刷上瀝青，貼上一層牛毛軟紙，捆綁兩層石棉繩，再箍上鐵篩網(wǎng)，最后用麻刀灰抹平。風機底座固定在混凝土上，同時微墊工業(yè)毛毯，這樣可以吸收一部分聲波。 2、將風機房建成隔音室 為了更好地降噪，風機房應該起到隔音室的作用。而這種作用一旦很好發(fā)揮，將是解決噪聲較好的辦法。隔音墻（包括房頂）采用中間夾層（150mm）充填吸聲材料結(jié)構(gòu)，吸聲材料為40kg/m3玻璃棉，礦渣棉之類松軟材料為宜，這樣作當頻譜在125Hz-4000Hz的范圍內(nèi)，可以隔離達50dB(A)-80dB（A）。 另外國內(nèi)就研制了一種可炭化石灰多孔的砌墻材料，并且已在實際工程中試用，吸聲效果很好。隔聲門為單扇平間夾層木門，中間填玻璃棉，門的門框作成緊密對攏的斜面，斜面搭碰處貼牢橡膠條和毛毯條，以防止門縫漏風。 3、風機與管道采用軟管聯(lián)接 為了解決靜平衡問題，把風機與管道的聯(lián)接處采用軟管聯(lián)接，這樣可使風機振動聲波不傳到外面。（榕霖）

如何實現(xiàn)風機葉片的優(yōu)化？
    
如何實現(xiàn)風機葉片的優(yōu)化？
作者：復材在線 編譯    來源：風電工程學
幾乎所有大型設計項目的首要目標都是如何獲得最輕的重量。HyperSizer是一種復合材料結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化軟件，是專為含有復合材料的宇宙飛船設計的，其故障容差為零。這些設計必須在低重量與高強度之間找到關(guān)鍵性平衡點。風電行業(yè)，依然如此。在設計風機葉片時，重量起著極其重要的作用。由于葉片更輕，它所采用的原材料就更少，就更易于制造和運輸，同時疲憊載荷也就更低。

由于風機葉片故障率仍高居不下（一項對桑迪亞有記載的風電設備的調(diào)查表明葉片故障率高達20%），故障停工代價高，不利于企業(yè)，因此，葉片設計師和制造商必須借助最佳方法來設計復合材料。

以HyperSizer軟件為例，它是一種復合材料結(jié)構(gòu)應力分析和尺寸優(yōu)化工具，可自動與很多有限元分析（(FEA)）解算器共同工作。在一個反饋環(huán)路中，HyperSizer軟件與有限元分析（(FEA)）解算器共同探索重量最小化、結(jié)構(gòu)完整性和可制造性最大化的解決方案。該軟件采用一層接一層，甚至一個有限元接一個有限元的方式對設計進行快速評估，對整套復合材料結(jié)構(gòu)進行分析。同時，對每一種復合材料層壓板設計的一切可能組合進行優(yōu)化，使設計師幾乎能夠控制一切設計細節(jié)。

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瑞士復合材料制造商顧瑞特公司的設計師揭開了通用設計的涂層集合，展示了復合材料轉(zhuǎn)子葉片的復雜性。
HyperSizer軟件可用以優(yōu)化復合材料、結(jié)構(gòu)、原材料及接口，從而設計出最輕，最耐用的葉片。
（圖片由顧瑞特提供）

改善風機葉片設計將會進步葉片的效率和性能，削減捕捉風資源的本錢，使風能比石化燃料更具競爭力。為了增加風力發(fā)電機的發(fā)電容量，就必須增加葉片的長度（一個風電機所能捕捉的風能與其葉片長度面積成正比）。固然葉片的長度在不斷增加，但是其重量必須保持盡可能的輕。由于更輕的質(zhì)量意味著更好的性能，更長的使用壽命，更低的制造本錢和更短的生產(chǎn)周期，所有這些因素都會進步風力發(fā)電機在能源市場上的競爭力。HyperSizer軟件在航空航天領(lǐng)域留下了寶貴的遺產(chǎn)，它幫助使用者從結(jié)構(gòu)上削減了至少20%的重量，如美國國家航空和宇宙航行局（NASA），美國航空航天公司洛克希德馬�。↙ockheed Martin），波音公司（Boeing）和龐巴迪公司（Bombardier）。HyperSizer軟件同樣適用于風機葉片。

目前，實用規(guī)模風力發(fā)電機葉片的直徑范圍為40米到90米。但是，處于設計階段的概念葉片和原型葉片的直徑驚人的接近145米。隨著葉片變的更長，設計工程題目就變得越來越嚴重，諸如結(jié)構(gòu)強度、疲憊性能、抗彎穩(wěn)定性、葉片硬度、翼尖繞曲度和扭曲限制。簡言之，葉片的重量必須盡可能的輕，具備足夠維持其空氣動力學外形的硬度，同時還要有足夠的耐用性來承載風力載荷且無材料損傷。此外，大型葉片必須對重量和硬度進行公道布局，避免因氣轉(zhuǎn)動性載荷引起的不穩(wěn)定性。

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HyperSizer進行板材調(diào)換，尋找最符合葉片特定部位設計要求的板材

為了優(yōu)化葉片設計，此軟件從傳統(tǒng)有限元分析結(jié)束的地方開始。它以一個有限元模型開始，同時與有限元分析解算器天衣無縫的結(jié)合，核實風機葉片的結(jié)構(gòu)完整性，猜測所有氣轉(zhuǎn)動性載荷情況的故障模式，確定故障位置與載荷，從而達到所需的安全系數(shù)。為解決分歧格安全因素，或者選擇一種重量更輕的設計，通過對大量備選設計的尺寸和層壓板進行調(diào)查，該軟件可實現(xiàn)最優(yōu)設計。從模型的設置、運行到測試結(jié)果和原始新設計的解讀，這一過程通常僅在4小時就能完成。

為了對假定分析方案、行業(yè)研究方案、葉片設計的靈敏性進行評估，HyperSizer軟件會紀錄風機葉片內(nèi)部部件的載荷，確定一種板梁概念、橫截面尺寸、原材料與接口的最佳組合，風機葉片內(nèi)部部件的載荷通過有限元分析計算得出，。為了達到這一目標，該軟件會對很多不同的失效模式進行分析，所有葉片區(qū)域、一切載荷情況和分析都可實現(xiàn)正安全邊際（安全系數(shù)為1）。此外，該軟件還可用于板材設計。例如，蜂窩板或泡沫夾心結(jié)構(gòu)可能都適宜于剪切腹板，而結(jié)實的層壓板可能最適合葉片前緣。HyperSizer軟件可檢測不同的連接口及板材橫截面外形。

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進步葉片的可制造性和疲憊壽命可使片層脫離實現(xiàn)最小化，從而削減本錢。

該軟件避免了人工計算、離線電子數(shù)據(jù)表、重建模型及長期運行成批作業(yè)。此外，它可對層片脫離和層片增加模式進行評估，有助于發(fā)現(xiàn)符合強度要求的最輕層壓板，且轉(zhuǎn)移區(qū)域最小。

HyperSizer可對含有螺栓、粘結(jié)接口（如剪切腹板與表層）的葉片區(qū)域進行評估。對螺栓區(qū)域進行分析，優(yōu)化連接點的厚度，可防止由較重結(jié)構(gòu)引起過度建造的一般性題目。而對粘結(jié)接口進行的高級分析則著眼于層間剪切和剝離應力、分層及裂紋萌生的研究。

材料的內(nèi)置資料庫可控制材料的溫度及濕度依靠性性能，同時內(nèi)置資料庫可根據(jù)軟件公司及項目資料進行定制。數(shù)據(jù)庫包括金屬物質(zhì)（各向同性）、石墨和玻纖系統(tǒng)，夾芯板（蜂窩結(jié)構(gòu)、泡沫結(jié)構(gòu)、合成結(jié)構(gòu)），混成積層板（膠帶、織物和金屬箔）。有了這一材料清單，使用者就可對100多種基于非有限元分析故障模式的所有載荷情況進行分析。

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在美國國家航空航天局蘭利研究中心對該軟件的某些應用中，它既是項目的最初設計工具，又是終極設計工具（飛行認證），如戰(zhàn)神5號火箭和宇航員的復合材料船員艙,換氣負壓風機。

當前的經(jīng)濟天氣與政治天氣非常適合風電行業(yè)的發(fā)展，然而風力發(fā)電機的性能，葉片設計，先進材料及質(zhì)量必須達到最高標準才能推進該行業(yè)的發(fā)展。HyperSizer軟件具有復合材料分析功能，對航空航天產(chǎn)業(yè)具有很大的價值，同時預備為風電行業(yè)提供相同的設計支持。對風電行業(yè)而言，分享航空領(lǐng)域積累的技術(shù)知識的時間到了。(end)

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收錄時間:2011年01月27日 23:07:54 來源:復材在線 編譯來源：風電工程學 作者:


??? 1) 換氣次數(shù)不小于6h-1。 ??? 2) 排風按上部排出風量的1/3~1/2，下部排風1/2~2/3 計算。 ??? 3) 面積超過2000m2 的應設機械排煙，且補風量不小于排煙量的50%。 ??? 4) 若設機械排煙，每個防煙分區(qū)不宜超過2000m2，建議每個分區(qū)設一套排煙系統(tǒng)。 ??? 2. 通風方式比較 ??? 1) 排風、排煙系統(tǒng)完全分開。簡單易行，安全可靠，但風管多，不易布置。 ??? 此時排風機入口設常開型70℃防火閥，排煙風機入口設常閉型排煙防火閥，280℃熔斷�；馂臅r排風機處防火閥動作聯(lián)鎖關(guān)閉排風機；同時煙感動作電控開啟排煙防火閥及排煙風機，至280℃時排煙防火閥熔斷聯(lián)鎖關(guān)閉排煙風機，結(jié)束排煙。 ?? 1. 有關(guān)規(guī)范要求（《建規(guī)》，《高規(guī)》及《汽規(guī)》） ??? 1) 換氣次數(shù)不小于6h-1。 ??? 2) 排風按上部排出風量的1/3~1/2，下部排風1/2~2/3 計算。 ??? 3) 面積超過2000m2 的應設機械排煙，且補風量不小于排煙量的50%,屋頂通風排熱風機。 ??? 4) 若設機械排煙，每個防煙分區(qū)不宜超過2000m2，建議每個分區(qū)設一套排煙系統(tǒng)。 ??? 2. 通風方式比較 ??? 1) 排風、排煙系統(tǒng)完全分開。簡單易行，安全可靠，但風管多，不易布置。 ??? 此時排風機入口設常開型70℃防火閥，排煙風機入口設常閉型排煙防火閥，280℃熔斷。火災時排風機處防火閥動作聯(lián)鎖關(guān)閉排風機；同時煙感動作電控開啟排煙防火閥及排煙風機，至280℃時排煙防火閥熔斷聯(lián)鎖關(guān)閉排煙風機，結(jié)束排煙。
???? ??? 摘? 要： 本文介紹了通過連續(xù)的狀態(tài)監(jiān)測對杭州汽輪機廠引進的德國西門子公司的三系列反 動式工業(yè)汽輪機主油泵聯(lián)軸器及1#瓦的碰磨故障的分析處理過程，提高了在這一領(lǐng)域的認識。積極推行該技術(shù)的應用。避免突發(fā)性故障的發(fā)生，避免了被迫停機對生產(chǎn)的沖擊。 ??? 關(guān)鍵詞： 振動監(jiān)測 數(shù)據(jù)采集 頻譜分析 故障診斷 ? ?? 1 概述 ??? 我廠現(xiàn)采用的高爐汽輪鼓風機為陜西風機廠的AV系列風機，采用杭州汽輪機廠引進的德國西門子公司的三系列反 動式工業(yè)汽輪機拖動。該系列工業(yè)汽輪機設計先進、結(jié)構(gòu)緊湊、技術(shù)裝備水平高，工作可靠，性能穩(wěn)定等特點。 相關(guān)閱讀:

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