一种核电站主控室噪声控制方法技术

本发明专利技术涉及一种核电站主控室噪声控制方法，所述方法包括如下步骤：确定噪声控制边界条件；建立核电站主控室主要声源模型；主控室内声场仿真；确定主控室整体降噪设计目标；确定消声、吸声、隔声等降噪措施设计指标；降噪措施设计及效果复核。本发明专利技术所述的设计流程能够系统地分步骤解决核电站主控室噪声控制设计中的各项问题，确保噪声控制设计一次达标，主控室环境噪声明显降低，大幅提升主控室噪声计算机仿真评估的精度，对确立科学、有效的噪声控制设计方案提供正确的指引。

Noise control method for main control room of nuclear power station

The invention relates to a method for noise control of a master control room in nuclear power station, the method comprises the following steps: determining the boundary conditions of noise control; the main sound source model of master control room in nuclear power station; main control room sound field simulation; determine the objectives of the overall reduction design of the main control room; determine the noise elimination, sound absorption and sound insulation and noise reduction measures design index review the design and effect of noise reduction measures. The design process of the invention comprises the steps to systematically solve the nuclear power plant main control room in the design of noise control, noise control design to ensure a standard of environmental noise, the main control room is significantly reduced, significantly enhance the assessment of the main control room noise simulation accuracy, provide correct guidance to establish a scientific and effective noise the control design scheme.

【技术实现步骤摘要】
一种核电站主控室噪声控制方法
本专利技术属于核电站系统设计
，具体涉及一种核电站主控室的噪声控制方法。
技术介绍
核电站的主控室作为整个核电站的控制中枢，是核电站各类仪表和信号集中显示、控制的场所，在保证核电站的安全运行方面具有十分重要的地位。近10年来，我国核电事业发展迅速，目前投入运营的核反应堆已达十几个。但核电站主控室噪声污染超标却是一直没有解决的问题，成为各个核电站的通病，其环境噪声值多为60dB(A)左右，对主控室操作员的工作有不良影响。目前，国内外在核电站主控室噪声控制设计方法方面的研究，基本处于停滞状态。由于核电站主控室的噪声控制涉及土建、电仪等多个专业，缺乏系统、完整的设计方法很大程度上制约了主控室噪声控制水平的进步，是造成核电主控室噪声水平难以达标的重要原因。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一套切实可行的核电站主控室噪声控制设计方法，达到核电站主控室噪声控制设计高水平一次达标的设计目标。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种核电站主控室噪声控制方法，所述方法包括如下步骤：步骤(1)，确定噪声控制边界条件；步骤(2)，建立核电站主控室主要声源模型；步骤(3)，主控室内声场仿真；步骤(4)，确定主控室整体降噪设计目标；步骤(5)，确定消声、吸声、隔声等降噪措施设计指标；步骤(6)，降噪措施设计及效果复核。进一步，根据上述的一种核电站主控室噪声控制方法，所述步骤(1)的具体方法为：确定核电站主控室允许安装降噪装置的部位、尺寸，允许使用的降噪材料范围和降噪装置在防火、防震方面的要求。进一步，根据上述的一种核电站主控室噪声控制方法，所述步骤(2)的具体方法为：针对电仪系统噪声，根据核电站主控室设备的型号，从核电工业电仪设备振动数据库中，选取类似的设备振动数据及材质属性，建立电仪噪声源物理模型和设置结构振动激励；对于主控室空调系统进排风口噪声，采用面声源设置方法，具体的频谱从电力系统暖通空调声源数据库获取数据。进一步，根据上述的一种核电站主控室噪声控制方法，所述步骤(3)中，组合使用Hypermesh、Nastran和LMSVirtualLabFEM三种声学计算软件进行室内声场仿真计算。进一步，根据上述的一种核电站主控室噪声控制方法，所述室内声场仿真计算包括以下步骤：(一)按照核电站主控室的尺寸和设备布局，建立全尺寸的核电站主控室三维几何模型；(二)采用Hypermesh设置核电站主控室结构网格；(三)将上述结构网格导入Nastran计算核电站主控室的声学模态；(四)将上述声学模态导入LMSVirtualLabFEM仿真计算核电站主控室内部的声场分布。进一步，根据上述的一种核电站主控室噪声控制方法，所述步骤(四)中，使用主要噪声源振动模型的实验测试数据作为结构振动激励表示声源。进一步，根据上述的一种核电站主控室噪声控制方法，所述步骤(四)中的声场分布包括核电站主控室各工位及需要控制噪声水平位置的声压级。进一步，根据上述的一种核电站主控室噪声控制方法，所述步骤(5)中，根据核电站主控室需要控制噪声水平位置的超标情况，确定通风空调系统所需的降噪量和电仪系统所需降噪量。进一步，根据上述的一种核电站主控室噪声控制方法，所述步骤(6)包括通风空调系统噪声控制，根据步骤(5)确定的所需降噪量选择消声器，安装在通风空调系统上。进一步，根据上述的一种核电站主控室噪声控制方法，所述步骤(6)包括电仪系统的噪声控制，以隔声降噪设计为主，按照步骤(5)确定的所需降噪量设计相关的隔声罩、箱，并设计强制通风装置保证电仪系统散热的需要。本专利技术由于采用以上技术方案，其具有以下优点：1.本专利技术所述的设计流程，合理、全面，能够系统地分步骤解决核电站主控室噪声控制设计中的各项问题，确保噪声控制设计一次达标。该设计流程已经成功应用到某核电站二期工程，主控室环境噪声较一期工程明显降低，由60～63dB(A)降低到48～50dB(A)。2.本专利技术建立的主要噪声源模型，与核电站主控室工程实践结合紧密，大幅提升主控室噪声计算机仿真评估的精度，对确立科学、有效的噪声控制设计方案提供正确的指引。附图说明图1为本专利技术核电站主控室噪声控制方法的流程图。图2为本专利技术的核电站主控室通风系统噪声控制方法流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的描述。如图1所示，为本专利技术所提供的核电站主控室噪声控制方法流程图。该方法的设计流程包括主控室噪声控制边界条件确定、主要噪声源模型建立等六大主要步骤，其设计流程如下：步骤(1)，噪声控制边界条件的确定：主要工作是与核电站的主要设计单位协调，确定核电站主控室允许安装降噪装置的部位，大小尺寸，允许使用的降噪材料范围和降噪装置在防火、防震方面的要求。步骤(2)，建立主控室主要噪声源模型：核电站主控室的主要噪声源分为主控室内电仪系统噪声和主控室空调系统进排风口噪声。针对电仪系统噪声，主要工作是根据核电站主控室设备的型号，从已经建立的绿创声学核电工业电仪设备振动数据库中，选取类似的设备振动数据及材质属性，建立电仪噪声源物理模型和设置结构振动激励。对于主控室空调系统进排风口噪声，采用面声源设置方法，具体的频谱从已经建立的绿创声学电力系统暖通空调声源数据库获取数据。对于数据库中无相似数据的设备，振动数据寻找相似设备使用LMSTest.Lab(通用测试仪器)进行实际测量；对于暖通空调进排风口，多数在绿创声学电力系统暖通空调声源数据库中可以获取。特殊的情况，可以寻找相似系统用声级计进行现场测试。步骤(3)，室内声场模拟计算：这个步骤是整个设计流程中的关键。按照核电站主控室的尺寸和设备布局，建立全尺寸的核电站主控室三维几何模型。模型建立之后，导入Hypermesh进行结构网格的划分，并按照实际情况设置相关的材料属性(杨氏模量、泊松比和密度)。结构网格的大小，与所需计算的频谱有关，需要特别注意合理划分。然后导入Nastran软件计算出相应的结构模态。将结构模态导入LMSVirtualLabFEM中，使用主要噪声源振动模型的实验测试数据作为结构振动激励表示声源，仿真计算后得到核电站主控室各工位及需要控制噪声水平位置的声压级。步骤(4)，确定降噪设计目标：不同核电站主控室所要求的噪声控制水平有所不同，根据仿真计算的结果和步骤(1)获取的边界约束条件，确定合理的降噪设计目标。通常为50～55dB(A)之间。要求比较高的，可降低到48dB(A)左右。步骤(5)，确定设计降噪量：根据核电站主控室需要控制噪声水平位置的超标情况(主要是指工位附近)，确定通风空调系统所需的降噪量和电仪系统所需降噪量。在电仪系统不允许加装隔声装置的情况下，需专门设计吊顶及墙体的吸声装置，通过降低混响声的方法来降低敏感点噪声。此步骤中，需要反复进行必选，以确定经济效益最佳的降噪方案。核电站吊顶和墙壁的吸声设计，根据降噪设计要求中位置和吸声量，设计吸声体的面积、吸声量和材质，所有吸声装置应达到A级防火要求，并且进行抗震复核计算。步骤(6)，降噪措施的具体设计和计算。主要包括以下两个方面：(一)通风空调系统噪声，是核电站主控室降噪设计的重点之一。其分系统设计流程如图2所示：根据衰减后的通风系统内噪声和气流再生噪声量，与房间允许的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核电站主控室噪声控制方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：步骤(1)，确定噪声控制边界条件；步骤(2)，建立核电站主控室主要声源模型；步骤(3)，主控室内声场仿真；步骤(4)，确定主控室整体降噪设计目标；步骤(5)，确定消声、吸声、隔声等降噪措施设计指标；步骤(6)，降噪措施设计及效果复核。

【技术特征摘要】
1.一种核电站主控室噪声控制方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：步骤(1)，确定噪声控制边界条件；步骤(2)，建立核电站主控室主要声源模型；步骤(3)，主控室内声场仿真；步骤(4)，确定主控室整体降噪设计目标；步骤(5)，确定消声、吸声、隔声等降噪措施设计指标；步骤(6)，降噪措施设计及效果复核。2.根据权利要求1所述的一种核电站主控室噪声控制方法，其特征在于：所述步骤(1)的具体方法为：确定核电站主控室允许安装降噪装置的部位、尺寸，允许使用的降噪材料范围和降噪装置在防火、防震方面的要求。3.根据权利要求1所述的一种核电站主控室噪声控制方法，其特征在于：所述步骤(2)的具体方法为：针对电仪系统噪声，根据核电站主控室设备的型号，从核电工业电仪设备振动数据库中，选取类似的设备振动数据及材质属性，建立电仪噪声源物理模型和设置结构振动激励；对于主控室空调系统进排风口噪声，采用面声源设置方法，具体的频谱从电力系统暖通空调声源数据库获取数据。4.根据权利要求1所述的一种核电站主控室噪声控制方法，其特征在于：所述步骤(3)中，组合使用Hypermesh、Nastran和LMSVirtualLabFEM三种声学计算软件进行室内声场仿真计算。5.根据权利要求4所述的一种核电站主控室噪声控制方法，其特征在于：所述室内声场仿真计算包括以下步骤：(...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵新艳，耿晓音，郭宇春，孙立臣，富喜，戴一辉，马莉，苑晓东，郑广慧，刘鹏飞，
申请(专利权)人：中国核电工程有限公司，北京绿创声学工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11