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株式会社竹田技研

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騒音対策例(1)

 騒音対策例として、プラント内の圧縮機場の騒音対策を行った例を示します。

 プラントにガスを供給するために圧縮機とタンク類で構成される設備があり、そこで大きな騒音が発生しました。機器が破損に至るようなことがあってはいけないということで検討しました。

圧縮機場の配置

 現場に赴きましたが、設備の機器が配管でつながっているため、どこでも同じような音が発生しており何が騒音源かを判断できませんでした。そこで、とりあえず騒音を測定し、測定騒音を分析することにしました。

 騒音の周波数分析を行った結果、どこかで共鳴していると思えるスペクトルになっていました。そこで、共鳴が発生する可能性がある機器をリストアップし、タンクが原因ではないかと考えました。

 現象としては、タンクの入り口で噴流が形成され、噴流によってタンクの内部流体が共鳴しているのではないかと考えられました。

 そこで、入口部に多孔円管を取り付け噴流サイズの微細化を図りました。

〇 バルブなどで流れを絞ると後流に噴流が発生し、大きな騒音が発生することがあります。上流と下流の圧力比が1.89を超えると超音速噴流が形成され大きな音が発生します。この音の強度は噴流の速度の8乗に比例します。そこで、この流速を抑えれば(圧力比を小さくすれば)かなり騒音が小さくなります。また、多孔板等を使用すれば噴流のサイズが小さくなり高周波音に変換することができます。なお、本例ではタンクの入り口で断面積が急拡大するために噴流が形成されています。安全弁などからガスが放出されるときにも噴流形成されます。

〇 離れた2点で騒音を測定し、その2つの騒音の相関を計算すると騒音がどちらのマイクに早く到達しているかが分かります。そこで、本例では2点計測をすれば音源位置の特定ができたのではないかと思います。

〇 水道管内の音の相関解析により水道管の漏洩場所を正確に計算することができます。実際に配管で試したことがありますが、精度よく漏洩場所を特定できました。