تم تطوير التوهجات الأرضية متعددة النقاط (MPGF) في عام 1970 ، وهي تستمد اسمها من تخطيطها المادي. بدلا من أن يكون اللهب المتوهج على هيكل مرتفع ، ينتشر اللهب في حقل مثبت على الدرجة من أطراف التوهج المتعددة بمساعدة الضغط. ثم يتم ترتيب النصائح على مراحل تفتح مع زيادة ضغط المنبع وتدفق الغاز وإغلاقها مع انخفاض الضغط والتدفق.
غالبا ما يتم اختيار MPGF لخدمة الهيدروكربونات الثقيلة ذات الضغط العالي المتاح ؛ ومع ذلك ، يمكن استخدامها لمجموعة واسعة من تركيبات الغاز. يساعد الضغط العالي في الحصول على تشغيل كامل بدون دخان ، والذي قد يكون من الصعب القيام به مع وسائط المساعدة الأخرى. كل طرف في MPGF لديه وصول هوائي دون عوائق ، مما يسمح للزخم من سرعة الخروج العالية لغاز التوهج بتدريب الهواء اللازم للاحتراق الكامل. تم تصميم MPGF لتوفير أقصى أداء بدون دخان ، مع تقليل تأثيرات الإشعاع والحاجة إلى منطقة معقمة كبيرة حول التوهج. يمكن أن يؤدي تركيب سياج حول الحقل إلى حجب رؤية اللهب المشتعل ، مما يخدم غرضا مزدوجا يتمثل في تقليل الإشعاع واحتمال أن تكون عمليات الحرق مصدر إزعاج للجمهور. الشكل 1 هو مثال على تثبيت MPGF نموذجي.
تجريدي
مع تزايد الطلب على التوهجات الأرضية متعددة النقاط على الصعيدين المحلي والدولي ، أصبح توليد الضوضاء من هذه التوهجات نقطة محورية للمناقشة. حاليا ، لا توجد معايير صناعية محددة للتنبؤات بالضوضاء وقيم الضوضاء النظرية ، والتي غالبا ما تختلف بين موردي التوهج.
على مر السنين، Zeeco أجرى العديد من اختبارات قياس الضوضاء على التوهجات الأرضية متعددة النقاط. ستغطي هذه الورقة نتائج الاختبار والاختبار التي تم الحصول عليها بالاشتراك مع أحد أهم مستشاري الضوضاء في الصناعة. بالإضافة إلى ذلك ، ستتناول هذه الورقة بالتفصيل توليد الضوضاء من الغازات المختلفة بمعدلات تدفق صوتية ودون صوتية متعددة. سيتم توفير مزيد من المعلومات والتحليلات لمناقشة تأثير الضوضاء النفاثة مقابل ضوضاء الاحتراق ، وكذلك حساب الضوضاء على مسافات مختلفة.
Zeeco تأمل في وضع معايير داخل صناعة الاحتراق فيما يتعلق بالتنبؤ بالضوضاء للتوهجات الأرضية متعددة النقاط بناء على العلاقات المرتبطة ببيانات الاختبار.
إعداد الاختبار
تم إجراء الاختبار في Zeecoفي بروكن أرو ، أوكلاهوما. باستخدام إعداد الاختبار هذا ، تم قياس تدفق الغاز باستخدام فتحة مقاس 4 بوصات. تم قياس ضغط المنبع في تشغيل الفتحة باستخدام جهاز إرسال ضغط رقمي وتم قياس درجة الحرارة باستخدام مزدوج حراري. تم قياس الضغط التفاضلي عبر الفتحة باستخدام جهاز إرسال الضغط التفاضلي.
كما تم تسجيل ضغط الطرف ودرجة حرارة الغاز للتحقق من قياس التدفق الثانوي. تم تسجيل ضغط الطرف باستخدام جهاز إرسال ضغط رقمي. تم تسجيل درجة حرارة الغاز باستخدام مزدوج حراري. تم تسجيل جميع البيانات المذكورة أعلاه في وقت واحد باستخدام نظام الحصول على البيانات (DAQ). كما تم توصيل محطة الأرصاد الجوية ب DAQ التي قامت بقياس سرعة الرياح واتجاه الرياح ودرجة الحرارة المحيطة والضغط الجوي والرطوبة النسبية طوال الاختبار بأكمله ، مما سمح بحساب دقيق لتوهين الغلاف الجوي في التحليل.
كان الوقود التجريبي المستخدم هو Tulsa Natural Gas (TNG) و Propane.
تم تسجيل قياسات الضوضاء على مسافات 100'-0" و 200'-0" إلى الشرق من طرف التوهج باستخدام اثنين من أجهزة قياس الضوضاء Norsonics NOR140 Type I. تم وضع متر واحد في كل مسافة للقياس في وقت واحد خلال نقاط الاختبار. استمرت كل نقطة قياس 60 ثانية.
من أجل تقليل كمية ضوضاء الخلفية ، تم إجراء الاختبار في الليل مع إغلاق جميع المعدات غير الأساسية (الضواغط والرافعات الشوكية وما إلى ذلك) لتجنب تلوث نتائج الضوضاء.
للمساعدة في الاختبار ، Zeeco شراكة مع Hoover and Keith ، مستشار ضوضاء مشهور يقع في هيوستن ، تكساس. كان مستشار من هوفر وكيث حاضرا خلال جميع الاختبارات وشارك في تحليل البيانات.
مزيد من الاختبارات
10Log مقابل 20Log Analysis
في حين أن تحليل 10Log مقابل 20Log يظهر ارتباطا أكثر دقة للاتجاه عند التحليل عن طريق وظيفة 20Log ، فإن الاختبار بما في ذلك معدلات تدفق الوقود الأعلى سيوفر فهما أفضل للخطأ الذي ينطوي عليه استقراء قيم الضوضاء خارج نطاق صغير بعيدا عن البيانات التجريبية المشار إليها. ومن شأن مجموعة أكبر من معدلات تدفق الوقود أن تسمح أيضا بفهم أفضل لمعدلات تدفق الوقود المثلى لاستخدامها كمرجع تجريبي.
الكفاءة الصوتية
مع مراعاة زيادة الكفاءة الصوتية المرتبطة بزيادة معدل تدفق الوقود لمنطقة خروج ثابتة ، هناك حاجة إلى مزيد من الاختبارات لتحديد السببية الفعلية. سيكون اختبار نفس التنسيق مع العديد من غازات الوقود مفيدا. ومن شأن هذه المعلومات أن توفر المزيد من الأدلة لتحليل الاتجاهات الموجودة بين غازات الوقود ذات قيم التسخين المختلفة والأوزان الجزيئية. وبالإضافة إلى ذلك، فإن خلطات الوقود والمخاليط الخاملة من شأنها أن تضيف فهما إضافيا للظواهر المرصودة. يمكن أن يؤدي اختبار الكفاءة الصوتية المذكور أعلاه إلى طريقة أكثر دقة للتنبؤ بمستويات ضوضاء التوهج الأرضي متعددة النقاط.
الاحتراق مقابل التنفيس
في حين أن اختبارات الاحتراق مقابل التنفيس توفر نظرة ثاقبة حول نطاقات التردد التي تهيمن عليها آليات الضوضاء المعنية ، سيكون من المفيد اختبار العديد من غازات الوقود ذات الأوزان الجزيئية المختلفة والسرعات الصوتية. إن ضبط مناطق خروج الوقود مع الحفاظ على معدل تدفق ثابت للوقود من شأنه أن يؤدي إلى فهم أفضل لآليات ضوضاء القيادة للاحتراق مقابل التهوية وسيسمح بفهم أفضل لحجم التأثير الناتج عن ضوضاء الاحتراق. ويمكن تيسير ذلك عن طريق التخفيض التدريجي لسرعة خروج الوقود وضوضاء الطائرات النفاثة ذات الصلة، مع الحفاظ على الاحتراق المستمر.
تحميل الورقة الفنية