慧聪消防网

降噪:机械接头鲜为人知的又一优势

慧聪消防网 https://fire.hczyw.com 2007-10-15 09:25 出处:唯特利公司 作者:拉里·绍尔编辑:@iCMS
对于业主、工程师及承建商来讲,管道系统所产生的噪音已经成为亟待解决的问题。由于建筑设计的改变,现在的机房一般都被挪至建筑中、高层,并使用重量较轻的建筑材料,这些材料容易产生震动,这都是促使管道系统产生

对于业主、工程师及承建商来讲,管道系统所产生的噪音已经成为亟待解决的问题。由于建筑设计的改变,现在的机房一般都被挪至建筑中、高层,并使用重量较轻的建筑材料,这些材料容易产生震动,这都是促使管道系统产生噪音的原因。


如果在设计之初没有考虑到降噪的因素,那么不断产生的噪音将成为伴随整个建筑使用过程的威胁。这也直接导致业主的不满,特别是居民由于噪音干扰注意力和工作向业主进行投诉。依此类推,噪音最终也会影响到工程师或承建商,致使他们要做大量的后续工作来解决这些问题。

因此,行业已经致力于降低管道产生的噪音。本文将着重阐述沟槽式机械配管连接系统,这种被人们普遍认为是提高生产力的工具,在降噪方面的优势。长期以来,沟槽式管道连接系统被全球的承建商公认为一种快速、便捷、安全和可靠的,能够替代传统焊接工艺的,并消除噪音和振动的管道连接方式。

普遍存在的振动

管道系统中的机械设备产生振动,而这种振动极有可能发展成为巨大的噪音威胁。在大多数的商业或工业建筑中,住户能承受一般不超过暖通空调等设备正常运行时所发出的声音,一旦出现周期性的嗡嗡声,或是在开关时声音突然加大,就会出现噪音问题。

当然,最稳妥的防止噪音出现的方式是在设计阶段加装专门的减噪设备,然而,工程预算并不总能满足这一设计要求,同时许多建筑项目的业主,在出现问题以前,并不会认为噪音是一个严重的问题。下面我们将介绍这些“传统的”状况。

传统的降噪方法

设计师一般采用特殊和富有弹性的橡胶软接头来连接设备与循环系统,以降低噪音和振动。与焊接不同的是,这些接头对金属管道起到缓冲的作用,因此仅有少量的振动会沿着管线传递。此外,这些橡胶软接头一般都由尼龙、涤纶或聚酯材料制成,用以吸收冲击力,他们一般为球形,允许各种方向的偏移。然而,这一优势也正是此类接头的劣势所在。

橡胶软接头的形状导致所有方向都会受到压力,因此需要使用如限位螺栓、板和/或锚等控制装置。这些设备在系统压力突然加大时,可以防止其对无支撑的橡胶软接头产生过大的拉力。当类似的拉力不断出现时,接头长时间保持过度拉伸、使用和挤压,最终导致失效。另外,橡胶软接头是无束缚橡胶作为缓冲压力的边界,而在整个系统中其他均为连续的金属管线。高层的建筑物经常存在巨大的压力差,因此对于他们来讲,尤其需要注意这一问题。

稳固装置的复杂设计,意味着在安装时必定要耗费大量时间,而且还需要大量的后期的调整。因此,这些接头一般仅用于泵或者与管道系统直接连接的其他设备上。

机械式连接:另一种解决方案

NUTECH实验室专注于环保和现场机械测试,从其所做的独立测试中,NUTECH发现了另外一种与挠性拱型接头具有相同降噪效果的设备。

非常有趣地是,这个“新的”方案是九十多年前的发明产物,并在建筑行业已经得到了广泛的应用,被认为是一种简化管道连接、安全可靠、省时省力的连接方案。这种连接方案就是:沟槽式机械配管式连接,又称沟槽式管道连接。

高效的降噪性能

当对沟槽式管道连接接头的结构进行检测后发现,它有效地减少了噪音的传播。沟槽管道球墨铸铁卡箍的内腔中,有富含弹性的橡胶垫圈,它可以起到与橡胶软接头相似的缓冲作用。垫圈是由可吸收振动的材料制成。

降噪:机械接头鲜为人知的又一优势

沟槽式管道接头的挠性可以减少管道系统内部传播的压力,


垫圈和球墨铸铁接头共同作用,也可以降低振动幅度。

点击此处查看全部新闻图片

沟槽式管道连接与橡胶软接头之间的主要不同点在于其专利设计。它独特的结构可以保证垫圈与管道之间完全处于密封状态,球墨铸铁接头既提供了可供弹性材料伸缩的空间,又利用封闭性防止其过度拉伸。总之,这种接头就可以实现永久性的完全密封无需增添额外的辅助设备。另外,球墨铸铁本身也可以消除自身的振动,因此外部接头也同样可以吸收噪音。

沟槽式机械接头在降噪方面的功能并非新近才被发现,早在1971年,L.S.Goodfriend and Associates就在他们的测试中指出:“使用唯特利77型接头的管道系统能够切实吸收振动。”(实测中噪音响度在2.3到12.1分贝之间,远低于其他同类产品所产生的噪音)『注:唯特利是世界领先的沟槽式机械连接解决方案制造商。』

最近,位于华盛顿州西雅图的SSAAcoustics公司根据客户的要求进行了现场测试,数据表明“在一段管道上使用三个唯特利沟槽接头,其性能可与双球氯丁橡胶接头相媲美,并优于编织填衬金属软管。”唯特利的接头可以减少80%-90%的振动。

降噪:机械接头鲜为人知的又一优势

测试表明:在三个唯特利77型沟槽式接头的作用下,噪音(振动)出现了明显的减弱。

由于仅需在靠近振源位置安装三个接头就可以实现降噪,这为设计师提供了更广阔的的设计空间。因此,沟槽式机械配管连接表现出卓越的抗振降噪的性能,确保业主、工程师及承建商最终实现目标。

降噪:机械接头鲜为人知的又一优势

上图标示出三种安装沟槽接头的方式,以实现有效地抗振和降噪。

从抵御地震破坏中吸取的经验

机械配管连接的降噪性能与接头抗震的性能直接相关。沟槽式机械管道接头为建筑提供充分的挠性,因此被广泛应用于全球地壳运动活跃区域的建筑中,以更好地吸收地震的运动。

举例来说,高达508米的世界第一高楼台北金融中心(即台北101大厦),坐落在环太平洋地震带,其管道系统不仅必须承受高度带来的压力,同时也必须抵御地震运动和强风产生的破坏。为最大限度地保证安全,金融中心负责管道系统的团队为暖通空调、水暖工程及消防系统选择了美国唯特利机械配管连接解决方案。唯特利为金融中心大楼管道系统提供充分的挠性以防止管道连接在地震振动中产生断裂,同时沟槽式接头的独特设计也更易于安装,提高了工作效率。

机械配管连接系统适应地震运动的作用,从而也减少振动的破坏并消除噪音。例如:地震波振幅巨大,而频率却很低,当频率加大后,随之产生的振动就会出现共振现象,并伴有巨响。机械配管的接头通过减少振动的传递达到降噪的效果。

递减的降噪功能

机械配管接头还有一个功效,相连的两个接头间,下一个接头可以进一步降低从上一个接头传来的振动。在埃及的亚历山大图书馆、新加坡的河滨剧院、蒙特利尔豪华的芳堤娜城堡饭店以及佛罗里达的迈阿密表演艺术中心等对声音要求异常苛刻的建筑中,都在它们的暖通空调和消防系统中采用机械配管接头解决方案。

可以用以下方式来说明这种振动递减功效如何产生的:连续焊接将各段管道组成一个整体(这样一来,所有的振动都不受干扰的任意传递);如果在管道连接处安装上一个沟槽接头,接头内的橡胶垫圈减少了振动或噪音的传递,同时球墨铸铁的接头将吸收余下部分的噪音;同样地,在下一段管道的接头将继续吸收已经被前一个接头消减的振动。以此类推,相同的功效作用在每一个安装沟槽式接头的管道连接端,噪音得到递减式的消除。

NUTECH实验室的研究结果表明:“对于任何指定直径的管道来说,无论使用的是唯特利挠性接头还是刚性接头,振动的减弱程度都与唯特利接头的数量成正比,即,每增加一个唯特利接头,振动将随之减少。”

这种递减式消除管道自身噪音最显著的效果是,建造者可以采用机械配管接头解决方案,将机房安置在以前从未曾考虑过的地方。举例来说,在典雅的新加坡河滨剧院中,机房就设立于剧院大厅的旁边。在伦敦富有创意的瑞士再保险公司办公楼内,他们为有效利用能源而将泵房安置在了中间楼层。机械配管连接方案突出的降噪性能将这些设计化为现实。

对于任何控制噪音在管道系统内传播的建筑项目来说,使用机械配管连接方案使业主和工程师直接受益于它两大显著优势:极高的生产效率和良好的噪音消除。这也保证了经济效益和工程质量的双丰收。

背景资料:


作者:拉里·绍尔/唯特利公司


降噪:机械接头鲜为人知的又一优势

拉里·绍尔(LarryThau)是唯特利公司工程部副总监。唯特利公司是世界领先的机械配管连接系统制造商。自1925年以来,唯特利已经为工业、商业以及公共机构等用途的建筑开发出了完整的管道系统。

0

精彩评论

暂无评论...
取 消