一种水电站厂房的振动舒适度测评方法、设备和介质与流程

本发明实施例涉及振动舒适度测评领域，尤其涉及一种水电站厂房的振动舒适度测评方法、设备和介质。

背景技术：

1、人体舒适度振动评价主要关注人体生理和心理的舒适性感受。目前对于人体暴露于全身振动的评价，目前往往采用gb/t 13441.2/iso263《机械振动与冲击人体暴露于全身振动的评价第二部分：建筑物内的振动(1～80hz)》以及gb/t 13442《人体全身振动暴露的舒适性降低界限和评价准则》中的评价指标和方法进行评价，该规范的舒适性评价仅针对1～80hz的1/3倍倍频程的频率影响范围进行评价，超出范围则不适用。

2、目前抽水蓄能电站的主要振动频率基本上都已经超过90hz，有的卓越频率已经达到150hz以上，因此对于抽水蓄能厂房振动规范gb/t 13441.2/iso263已经不适用。如何对抽蓄电站厂房的人体舒适度进行测评，是一个亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种一种水电站厂房的振动舒适度测评方法、设备和介质，以解决上述技术问题。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种水电站厂房的振动舒适度测评方法，包括：

3、获取水电站厂房的待测评区域，并测量所述待测评区域的振动加速度时程数据；

4、对所述时程数据进行傅里叶变换，得到振动加速度的频谱数据，其中，所述频谱数据覆盖水电站人体振动影响舒适度的第一频率范围，以及噪声振动影响舒适度的第二频率范围；

5、对所述频谱数据中各n倍频程区间内的频谱能量进行积分，并通过能量积分对时程数据量的平均，得到各n倍频程区间内时程数据的加速度均方根，其中，n>0；

6、根据工作时长与设定时长的比值，对各加速度均方根进行时间计权，以体现工作时长对人体健康的影响；

7、将各时间计权后的加速度均方根与各n倍频程区间的限值作比较，得到各n倍频程区间的测评结果，其中，各限值由已有标准中所述设定时长对应的限值计算得到，各限值均为振动加速度均方根的限值。

8、第二方面，本发明实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

9、一个或多个处理器；

10、存储器，用于存储一个或多个程序，

11、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现任一实施例所述的水电站厂房的振动舒适度测评方法。

12、本发明实施例根据抽蓄电站厂房振动特点，出于评价抽蓄电站厂房振动水平、保护现场工作人员健康的目的，提出一种全新的水电站振动舒适度测评方法，通过直观的测评限值标准和测评流程，有效评价抽水蓄能厂房振动和噪声对人体舒适性影响，明确发现对人体舒适性影响的主要因素，通过分析评价可以有效保护工作人员健康，测试评价结论还可以有效指导抽蓄电站进行有针对性地减振控制。同时，本实施例将人体舒适性指标统一为一致的n倍频程加速度指标，将振动和结构性噪声统一采用振动加速度进行评价，只需要测试厂房的振动加速度响应即可，同时实现了对人体振动舒适度影响和振动产生结构性噪声影响的测评。由于抽蓄电站厂房均是地下厂房，厂房在水平向受到周边围岩的约束，楼盖的垂直向振动更为明显，因此本实施例中振动舒适性影响可直接采用工作区域的垂直向振动加速度进行评价，限制值标准统一采用n倍频程段的加速度值(m/s2)作为指标，评价方法便于操作。

13、特别的，现有技术中通常通过频谱计权计算振动加速度级(db值)，该db值不能反映出频域特征，仅能判断出是否超标，却无法判断振源特征；而本实施例的方法能够反映频域特征，既可以测评振动舒适度，也可以根据频谱特征明确分辨超出限值的振源频率特性，为后续有针对性提出减振优化措施提供参考。现有技术中仅给出了各频段的振动加速度限值，并未说明如何测算实际的振动加速度；而本实施例将时程数据转换到频域，利用时频域的能量关系，通过频域区间的简单积分即可得到时域加速度均方根，避免了对时程数据进行频域转换、频域计权、频谱逆变换等一系列繁琐操作。现有技术中往往针对不同的工作时长分别给出不同的振动加速度限值，来体现工作时长对人体舒适度的时间效应；而本实施例将时间效应转换到倍频程谱值中，将该谱值与一组统一的限值标准比较即可，无需针对工作时长给出不同的限值，在限值制定和测评使用中都更加方便。

技术特征：

1.一种水电站厂房的振动舒适度测评方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水电站为抽水蓄能电站，所述振动加速度包括垂直振动加速度；所述频谱数据的频率范围包括1～500hz，n＝1。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测量所述待测评区域的振动加速度时程数据，包括：以所述待测评区域的人员重点工作区域为中心设置多个测点，并测量各测点处的振动加速度时程数据；

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述频谱数据中各n倍频程区间内的频谱能量进行积分，并通过能量积分对时程数据量的平均，得到各n倍频程区间内时程数据的加速度均方根，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据工作时长与设定时长的比值，对各加速度均方根进行时间计权，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将各时间计权后的加速度均方根与各n倍频程区间的限值作比较，得到各n倍频程区间的测评结果，包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将各时间计权后的加速度均方根与各n倍频程区间的限值作比较，得到各n倍频程区间的测评结果之前，还包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述人体振动舒适度标准中的第一限值曲线有多条，每条曲线对应一个暴露时长；

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述如果存在一条第一限值曲线与所述第二限值曲线在某一频率上的限值差小于设定阈值，则认为所述第一限值曲线与第二限值曲线在所述频率存在交点之前，还包括：

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

技术总结
本发明实施例公开了一种水电站厂房的振动舒适度测评方法，其中，方法包括：获取水电站厂房的待测评区域，并测量所述待测评区域的振动加速度时程数据；对所述时程数据进行傅里叶变换，得到振动加速度的频谱数据，其中，所述频谱数据覆盖水电站人体振动影响舒适度和噪声振动影响舒适度的频率范围；对所述频谱数据中各N倍频程区间内的频谱能量进行积分，并通过能量积分对时程数据量的平均，得到各N倍频程区间内时程数据的加速度均方根；根据工作时长与设定时长的比值，对各加速度均方根进行时间计权，以体现工作时长对人体健康的影响；将各时间计权后的加速度均方根与各N倍频程区间的限值作比较，得到各N倍频程区间的测评结果。

技术研发人员：于显浩,许亮华,刘国庆,孙铭君,邓正海,韩波,高建勇,张立红,丰书童,刘扬,曾新翔,吕玮,王茂华,张恺,王景右,熊瑞吉
受保护的技术使用者：国网新源集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12