بررسي كارايي اتاق آكوستيك جهت تأمين آسايش صوتي در واحد توربين يك نيروگاه حرارتي برق

Efficiency Assessment of Acoustic Cabin for Providing Acoustic Comfort in Turbine Unit of a Thermal Power Plant

سابقه و هدف: يكي از روش‌هاي كنترل صدا در محيط‌هاي داراي منابع متعدد آن، ايجاد اتاق آكوستيك براي كارگران شاغل در محيط است. در اين ارتباط، هدف از مطالعه حاضر بررسي كارايي اتاق آكوستيك جهت تأمين آسايس صوتي در واحد توربين يك نيروگاه حرارتي توليد برق بود. مواد و روش‌‌ها: اندازه‌گيري تراز و ماهيت فركانسي صدا و همچنين ارتعاش در مواجهه با تمام بدن در مكان مورد نظر با استفاده از صداسنج B&K-2260 صورت گرفت. طراحي اتاق آكوستيك نيز بر مبناي روش‌هاي استاندارد ISO15667 با استفاده از سازه سبك ساندويچ پانل انجام شد. تركيب ديواره اتاق با ضخامت كلي حدود 104 ميلي‌متر به‌ترتيب از خارج به داخل شامل: ورق فولادي 2 ميلي‌متري، فوم پلي‌يورتان 40 ميلي‌متري با دانسيته 50 كيلوگرم بر متر مكعب، ورق فولادي 2 ميلي‌متري، پشم سنگ 50 ميلي‌متري با دانسيته 120 كيلوگرم بر متر مكعب و گچبرك كناف 10 ميلي‌متري بود. بايد خاطرنشان ساخت كه كف شناور جهت كاهش ارتعاش منتقل‌شده به داخل اتاق اجرا گرديد. يافته‌ها: نتايج نشان دادند كه ميانگين تراز معادل فشار صدا در خارج از اتاق در فاصله يك متري از ديوار اتاق برابر با 89/5 دسي‌بل و در داخل اتاق معادل 50/7 دسي‌بل بوده است كه منجر به كاهش صدايي معادل 40 دسي‌بل شده است. شايان ذكر است كه ميزان شتاب ارتعاش در مواجهه با تمام بدن در داخل اتاق، كمتر از حدود آسايشي ارتعاش 0/145 متر بر مجذور ثانيه بود. نتيجه‌گيري: به‌منظور طراحي اتاق آكوستيك با كارايي بالا، انتخاب مصالح، ضخامت و تراكم جهت بهينه‌نمودن افت انتقال صوت كلي ديواره‌ها داراي اهميت حياتي است؛ بنابراين به نظر مي‌رسد كه در طراحي پناهگاه صوتي، لايه‌بندي ساندويچي داراي جرم كافي و ضريب سختي پايين و ميرايي بالا مي‌تواند شرايط آكوستيكي بهينه را ايجاد كند.

Background and Objective: A practical method for noise control in environments with different noise sources is designing an acoustic cabin for the workers. In this regard, this study aimed to assess the efficiency of the acoustic cabin in a typical turbine unit of a thermal power plant to provide acoustic comfort. Materials and Methods: Measurement of the noise level and spectrum, as well as vibration as exposed to whole body were conducted using sound level meter Brüel & Kjær 2260 Sound Level Meter; Denmark model 2260. The acoustic cabin was designed using sandwich panel structure based on standard ISO 15667. The composition of cabin walls with 104 mm total thickness from outside to inside included 2 mm steel sheet, 40 mm polyurethane foam with a density of 50 kg/m3, 2 mm steel sheet,50 mm rock wool with a density of 120 kg/m3, and 10 mm plaster tile, respectively. It should be noted that the floating floor was implemented for the reduction of transmitted vibration to the cabin. Results: The obtained results indicated that the means of noise levels equivalent to sound pressure were approximately 89.5 and 50.7 dB outside and inside the designed cabin, respectively, resulting in an overall noise reduction of 40 dB. The results demonstrated that an acceleration level of vibration as exposed to the whole body inside the cabin was lower than the comfort vibration limit of 0.145 m/s2. Conclusion: In order to design a high-efficiency acoustic cabin, the selection of material types, thickness, and density is critical to optimize the overall sound transmission of the walls. Therefore, the results confirmed that in designing the acoustic cabinet, sandwich panels with adequate mass, low hardness coefficient, and high damping can provide optimal acoustic conditions.