[實用新型]一種微孔纖維復合吸聲板

有效

• 申請號: 201120216731.1
• 申請日: 2011-06-23
• 公開（公告）號: CN202176026U
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 聶京凱;陳新;韓鈺;楊富堯;祝志祥;馬光;朱全軍;李現兵
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院
• 主分類號: E04B1/86
• 分類號: E04B1/86
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本實用新型屬于利用共振原理吸收噪聲的器械領域，具體講涉及一種微孔纖維復合吸聲板。

背景技術

隨著城市化進程的發展以及居民環保意識的增強，變電站噪聲問題逐步上升為電網運行部門需要正視的問題。目前，無論是城市變電站還是鄉村變電站，隨著土地資源的日益緊張，變電站周邊建筑與人口密度都逐步上升，這也客觀上造成了變電站噪聲成為一些城市居民向環保部門投訴的熱點的原因，并由此引發的上訪和群體性事件與日劇增。在已出臺的《國務院環境宏觀戰略》中，電力行業變電站已被明確列為噪聲整治重點。

目前，我國變電站(換流站)噪聲源主要為變壓器、電抗器、濾波器和風機冷卻設備產生。其中，風機噪聲以中高頻噪聲為主，采用巖棉等傳統降噪材料和措施可以得到有效治理。然而，變壓器、高壓電抗器和濾波器產生的噪聲以125-500Hz倍頻程范圍內的中低頻電磁噪聲為主。從以往的研究治理經驗來看，這種中低頻噪聲波長較大，隨距離衰減緩慢，對普通居民建筑物穿透力強，采用傳統降噪材料和隔聲措施將很難達到新頒布GB12348-2008標準中的低頻噪聲排放限值。即使采取目前普遍使用較好的降噪材料和措施，距變電站較遠的居民，其在家中受到的噪聲影響仍難達到新頒布的國家標準限值。有資料表明，在推廣特高壓輸變電技術后，這種超標狀況將表現得更加明顯。按照我國法律，廠界噪聲超過國家規定的噪聲排放標準，并干擾了廠界外他人正常生活、工作和學習，企業必須支付噪聲超標排污處罰費用，并對居民損失進行賠償。因此為避免對企業經濟造成損失以及避免噪聲對居民干擾，有必要采用新型吸聲材料或新型吸聲結構進行噪聲治理。

凡具有較強的吸收聲能、減低噪聲性能的材料就可歸為吸聲材料，原則上吸聲系數應大于0.2。

通過變電站自身服役特點的調研可知，變電站噪聲治理所需的吸聲材料應具備性能如下特點：

具有一定的機械強度；

對于中低頻(主要在125～500Hz)具有優良的吸聲效果；

不受氣候環境影響，在高濕度地區吸聲系數不因潮濕而下降；

傳熱效果好，利于設備散熱；

服役壽命長，不易老化失效；

安全環保，易于回收；

質量小，便于安裝布置；

綜合使用成本低。

傳統的吸聲材料一般包括玻璃棉、礦渣棉和巖棉等。這類材料具有良好的中高頻吸聲性能，而且具有質輕、不燃、不腐、不易老化、價格低廉等特性，從而替代了天然纖維吸聲材料，在聲學工程中獲得廣泛的應用。這類材料的主要缺點在于其微塵對于環境的污染。

如巖棉/玻璃棉類吸聲材料沒有強度，容易受潮，受潮后基本不吸聲。易老化污染環境，在某些服役條件下，2～3年即開始巖棉微塵揮發，平均不到十年就會污染很嚴重。

巖棉纖維對于人員危害是巨大的，接觸玻璃棉、巖棉、礦棉的工人均可出現x線胸片改變，即塵肺改變，肺功能測定FVC(用力呼氣量)低于正常。對接觸玻璃纖維工人肺活檢病理檢查表明，肺組織內有玻璃纖維塵細胞灶，膠元輕度增生，肺癌、肺膿腫。

除上述環保問題外，礦物纖維吸聲材料還存在如下缺點：

導熱性差：巖棉玻璃棉的導熱系數很低，常用作保溫材料，對于變電站設備的散熱不利；

無強度、需要保護板：巖棉玻璃棉的強度很低，不能獨自承受自身重量，需在外層包覆保護層及框架；

中低頻吸聲系數低：針對中低頻噪聲，尤其是500Hz以下頻率噪聲，其吸聲系數一般在0.3以下，效率較低；

易受環境影響：巖棉玻璃棉吸聲材料在受潮后對于高頻噪聲的吸聲系數下降較大，甚至完全無吸聲效果，由于保護層外板需大量開孔，以保證聲波傳入，故不可能完全將巖棉玻璃棉密封，即無法很好解決受潮問題。

國內目前廣泛采用傳統吸聲材料進行吸聲治理，如巖棉、玻璃棉，在實際使用量上約占全部吸聲材料份額的90％以上。

除傳統吸聲材料外，在部分重點工程或對噪聲控制有特定要求的工程中，也采用了一些新型吸聲材料，如泡沫金屬、噴涂纖維等。泡沫金屬吸聲材料價格較高，不利于大規模推廣；噴涂纖維雖具有良好的低頻吸聲性能，但價格高、導熱差，同樣不利于輸變電領域服役。