Le système d'alimentation des plateformes de forage pétrolier est principalement assuré par des moteurs diesel. Leur puissance est relativement importante, généralement autour de 800 kW. Une plateforme de forage de 5000 3 M nécessite généralement trois moteurs diesel, et une plateforme de 7000 4 M en nécessite généralement quatre. Les moteurs diesel, en particulier ceux utilisés sur les plateformes de forage, produisent du bruit en fonctionnement. Du fait de leur puissance élevée et de leur interaction, ce bruit est particulièrement important. Le bruit d'un moteur diesel est audible même en pleine nature et à grande distance.
- Analyse des sources de bruit des groupes électrogènes diesel
Lors du fonctionnement du moteur diesel, la perturbation de l'air crée une source sonore entre l'air et le moteur diesel, formant ainsi du bruit. Ce type de bruit se propage directement vers l'extérieur, notamment le bruit du système d'échappement, le bruit du système d'admission d'air et le bruit de rotation du ventilateur de refroidissement du moteur diesel.
(1) Bruit du système d'échappement. La source de bruit la plus directe des groupes électrogènes diesel est le bruit généré par le système d'échappement. Ce bruit est relativement intense et dépasse d'environ 10 à 15 dB(A) le bruit normal du moteur. Pendant le fonctionnement du groupe électrogène, les gaz d'échappement à haute température et haute pression doivent être évacués en continu. Selon l'état de fonctionnement du groupe électrogène, le système d'échappement comporte deux phases : l'échappement libre et l'échappement forcé. Lorsque les gaz d'échappement du groupe électrogène sont évacués par la soupape d'échappement, ils s'écoulent du tuyau d'échappement vers le silencieux, avant d'être rejetés dans l'air par le tuyau d'échappement arrière. Tout au long du processus d'échappement, un bruit important est généré, ce qui constitue également la principale source de bruit des groupes électrogènes diesel. Une analyse du bruit généré lors du processus d'échappement a révélé une composition relativement complexe de la source de bruit. Le bruit d'échappement d'un groupe électrogène peut être dû à la fréquence des opérations d'échappement par unité de temps, à la résonance des gaz d'échappement dans le tuyau d'échappement et au souffle provoqué par le flux d'air expulsé. Les principaux facteurs pouvant influencer le bruit d'échappement d'un groupe électrogène sont : la pression interne du cylindre du moteur, le diamètre du tuyau d'échappement, le volume nominal des gaz d'échappement, le régime et la charge de fonctionnement du groupe électrogène, etc. L'augmentation de la charge de fonctionnement du groupe électrogène ou du régime moteur entraîne une augmentation du débit de gaz, ce qui entraîne une augmentation du bruit d'échappement.
(2) Bruit provenant du système d'admission d'air. Le bruit généré par le système d'admission d'air est l'un des principaux bruits des groupes électrogènes diesel. Il est principalement dû à l'ouverture et à la fermeture continues de l'admission d'air en fonction de la demande du groupe électrogène, ce qui entraîne des variations constantes de pression et un bruit important. Lorsque le système d'admission fonctionne, une impulsion de pression se forme dans le conduit d'admission, provoquant un bruit périodique. La plage de fréquences de ce bruit est généralement d'environ 200 Hz. Parallèlement, lorsque le flux d'air pénètre dans le système, il traverse le conduit d'admission, provoquant son expulsion. Cette situation génère un bruit haute fréquence dans le système d'admission d'air du moteur. Le débit d'air dans le conduit d'admission étant généralement en constante évolution, la bande de fréquences de ce bruit est relativement fixe, généralement concentrée autour de 1000 500 Hz. Lorsque la fréquence du bruit du cycle d'admission et la colonne d'air dans le système d'admission atteignent une certaine constance, une résonance du flux d'air se produit, augmentant le bruit du système d'admission. Le bruit généré par les compresseurs varie également selon le groupe électrogène. L'intensité sonore d'un groupe électrogène turbocompressé diffère évidemment de celle d'un groupe électrogène non turbocompressé. Cela est dû à la vitesse relativement élevée du groupe électrogène turbocompressé, qui entraîne un flux d'air relativement important dans le système d'admission du moteur en raison de la coupure d'air, ce qui génère un bruit de fréquence plus élevée. La plage de fréquence de ce bruit se situe généralement entre 10000 et XNUMX XNUMX Hz.
1.2 Bruit rayonné en surface
À proprement parler, il est difficile de distinguer le bruit de rayonnement de surface des groupes électrogènes diesel. Le bruit de combustion est généralement causé par les vibrations de pression générées par la combustion du diesel à l'intérieur du cylindre, qui agissent sur les composants mécaniques du cylindre, diffusant ainsi une certaine quantité de bruit vers l'extérieur. Pendant le fonctionnement du groupe électrogène, divers composants mécaniques entrent en collision, générant ainsi un bruit mécanique. Généralement, lorsque le groupe électrogène tourne à faible vitesse, le bruit de combustion généré est plus élevé que le bruit mécanique.
- Mesures de construction spécifiques pour la réduction du bruit dans les locaux des générateurs diesel
- L'unité est isolée par des tampons en caoutchouc absorbant les chocs à haute efficacité. Cette technologie est désormais très mature. Après traitement d'isolation, les vibrations à la surface de l'unité sont efficacement isolées.
(2) Procéder à un traitement d'insonorisation du canal de propagation et installer des raccords d'amortissement souple sur le tuyau d'échappement du groupe électrogène afin de réduire le rayonnement sonore externe. Conformément au principe d'insonorisation, le silencieux peut être un silencieux résistif. Il utilise un matériau poreux absorbant le son – de la mousse de mélamine – disposé selon un schéma précis dans le tuyau. Lorsque le flux d'air traverse le silencieux résistif, les ondes sonores provoquent des vibrations dans l'air et les fines fibres des pores de la mousse de mélamine . Par friction et résistance visqueuse, l'énergie sonore est convertie en énergie thermique et absorbée, produisant ainsi un effet d'insonorisation.
(3) Chaque paroi de la pièce est constituée de plusieurs couches de matériaux insonorisants, notamment de laine de roche, de tissu et de panneau en maille insonorisants. L'ajout d'une paroi insonorisante au mur de la salle des machines du générateur permet non seulement de réduire la réverbération du bruit dans la salle des machines tout en améliorant l'isolation acoustique, mais aussi d'atténuer la transmission directe des bruits forts vers le haut.
(4) Lors de la conception des entrées et sorties d'air, les volumes minimaux d'entrée et de sortie d'air requis pour le fonctionnement normal de l'unité sont pleinement pris en compte. Parallèlement, afin de résoudre le problème de dissipation thermique dans la salle des machines, les entrées et sorties d'air du groupe électrogène doivent être alignées. De plus, les ouvertures d'entrée et de sortie d'air doivent être équipées de grilles insonorisantes en tôle résistive.
3.Conclusion
Le bruit des groupes électrogènes diesel des plates-formes de forage pétrolier est la principale source de bruit sur l'ensemble du site. Il a un impact considérable sur la protection de l'environnement et ne répond pas aux exigences du système de gestion de la sécurité et de l'environnement (SSE). Il est donc nécessaire de le prévenir. Cet article étudie le bruit généré par les groupes électrogènes diesel et propose des mesures de construction spécifiques pour réduire le bruit dans la salle des groupes électrogènes, qui peuvent servir de référence au personnel concerné.
Solution de réduction du bruit des groupes électrogènes pétroliers et gaziers de SINOYQX
1) Module d'absorption acoustique moyenne et haute fréquence, panneau de mousse de mélamine absorbant le son
2) Module d'absorption acoustique à gamme complète, panneau de mousse mélamine insonorisant pyramidal
3) Module d'absorption acoustique et d'absorption des chocs, panneau composite mélaminé EPDM
4) Modules entièrement personnalisés en fonction de la source de bruit
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