La fornitura

Da agosto 2021 Stopson Italiana ha gestito la fornitura di 4 Cabinati Acustici per la centrale a gas da 800 MW che si trova nel comune di Turbigo, in provincia di Milano, comprendente un’unità a ciclo combinato da 855 MT, e composta da due turbine a gas e una turbina a vapore. L’impianto di insonorizzazione di Stopson Italiana sarà nello specifico destinato alle turbine a gas, ai generatori e altre componenti ausiliari.

Nell’ultimo anno, l’impianto è stato sottoposto a un rinnovamento generale della sua infrastruttura principale. Tra gli interventi effettuati si segnalano il posizionamento dell’ultimo componente del camino della caldaia, l’integrazione di un nuovo generatore e l’installazione di una nuova turbina a gas 94.3A.

Specifiche della fornitura

La delivery è composta da 4 Cabinati Acustici ingegnerizzati seguendo le specifiche strutturali dei componenti e realizzati in Italia con materiali speciali. Presentano la seguente configurazione in termini di dimensioni, fabbricazione e garanzie acustiche:

• L6,7 m L8,3 m H9,2 m – rivestimento intumescente – 80 db(A) @, 1,5 m da terra.
• L5,6 m W2,9 m H3,6 m – rivestimento intumescente – 80 db(A) @, 1,5 m da terra.
• L16,2 m L5,8 m H6,8 m – rivestimento intumescente – 80 db(A) @, 1,5 m da terra.
• L10,7 m W9,2 H9,4 – rivestimento intumescente – 65 db(A) @, 1,5 m da terra.

Le coperture acustiche di Stopson Italiana

Le coperture acustiche di Stopson Italiana sono progettate per soddisfare tutte le specifiche tecniche di alto livello, nonché le esigenze su misura dei clienti che hanno bisogno di isolare acusticamente macchinari rumorosi e/o creare ambienti silenziosi.

Stopson Italiana offre due diverse tipologie di prodotti:

• Cabine Acustiche per l’insonorizzazione dei macchinari, che garantiscono una protezione totale dal rumore isolando la sorgente.
• Cabine di controllo insonorizzate mirate a salvaguardare gli operatori dal rumore esterno, soprattutto in enviroments come uffici interni, cabine di controllo, cabine di prova, sale di controllo e laboratori elettroacustici.

Le Cabine Acustiche si distinguono come una delle soluzioni più idonee al fine di ridurre l’inquinamento acustico per una moltitudine di sorgenti, tra cui turbine principali, motori ausiliari, motori a combustione interna e gruppi elettrogeni, gruppi elettrogeni mobili (su rimorchio) per la produzione di energia elettrica, impianti di cogenerazione, gruppi di compressione del gas naturale, pompe di avviamento e a vuote, ventole, mulini, presse, dispositivi vibranti, trasformatori di potenza e caldaie. Le Cabine Acustiche di Stopson Italiana sono capaci di abbattere il rumore da 15dB(A) a 50dB(A)+.

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Con una turbina a gas 9HA.02, una turbina a vapore e un turbogeneratore 109FB, quella di Agios Nikolaos è una delle centrali turbogas a ciclo combinato (CCGT) più grandi ed efficienti in Europa. In questa tipologia di centrale vengono impiegati diversi metodi per controllare i processi di combustione. Tra questi, l’uso tradizionale di caldaie e sistemi HRSG, che sono comunemente tendenti a danneggiare sia l’ambiente circostante che quello interno esponendoli a un forte inquinamento acustico. Le valvole di sicurezza e di avviamento, nonché il serbatoio di scarico atmosferico, hanno la tendenza a creare un livello di rumorosità molto elevato proprio durante lo scarico nell’atmosfera.

Stopson Italiana ha progettato una specifica tecnica di insonorizzazione al fine di fornire un elevato grado di abbattimento acustico. L’impianto è stato approvvigionato attraverso l’implementazione di silenziatori separati e dotati di un ideale dimensionamento, operando sulla fonte di rumore direttamente su tre diverse componenti: la valvola di sicurezza, la valvola di avviamento e il serbatoio di scarico atmosferico.

La fornitura in dettaglio – specifiche tecniche e caratteristiche

Nel dettaglio, l’implementazione è composta da tre sotto-categorie di istallazione, e ha seguito la seguente configurazione:

• 16 silenziatori di sfiato progettati per le valvole di sicurezza (PSV), con portate che vanno da 30 t/h a 300 t/h, temperature fino a 584°C e garanzia acustica di 115 dB(A) @ 1 m.
• 4 silenziatori di sfiato progettati per le valvole di avviamento con portate da 6 a 260 t/h, temperature fino a 504°C e garanzia acustica di 100 dB(A) @ 1 m.
• 1 silenziatore specifico per il serbatoio di scarico atmosferico, con portata di 39 t/h, temp. fino a 105 °C, e garanzia acustica di 80 dB(A) a 1 m.

I silenziatori di Stopson Italiana

• Valvola di sicurezza (PSV)
• Valvola di sfiato (PRV)
• Valvola di controllo
• Eiettore
• Valvola di avviamento
• Valvola snort
• Serbatoi Flash e Blow Down

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Stopson Italiana ha completato con successo la fornitura di silenziatori di scarico e attrezzature per la pulizia, comprese pompe, valvole, flange, strumentazione, sistema di piastre pneumatiche e servizi di supervisione per le operazioni di soffiatura di due impianti CCPP eseguiti in parallelo.

I silenziatori con capacità 230 t/h sono dotati di diffusore di pressione a 16 bara in un involucro in acciaio al carbonio di 6 metri di altezza con diametro di 2,5 metri, in grado di raggiungere un livello di pressione sonora residuo di 90 dB(A) a 3 m dall’apparecchiatura.
I silenziatori blow-off di Stopson Italiana si basano su un principio combinato reattivo e assorbente per la riduzione del rumore: i gas si espandono alla pressione atmosferica attraverso un diffusore forato orizzontale (a fori grandi), fornendo un primo passo nell’attenuazione e lasciando defluire eventuali detriti. Quindi si evolve in una sezione di rivestimento fonoassorbente per contribuire ulteriormente a raggiungere il livello residuo di rumore richiesto.

L’impianto 1 GW New Assiut e l’impianto West Damietta da 500 MW hanno di recente affrontato un sostanziale aggiornamento con l’aggiunta di moduli di turbine a vapore che recuperano il calore dalle turbine a gas esistenti. Questa aggiunta di 750 MW sui due impianti porterà la capacità totale a 2,25 GW, contribuendo ulteriormente a soddisfare la crescente domanda di energia nel paese.

L’offerta di Stopson Italiana per la pulizia degli impianti Blow-off include una vasta gamma di prodotti e servizi:

• Ingegneria per Blow-off
  Silenziatori Blow
  Flangia di soffiatura a vapore
  Flange per occhiali con guarnizioni
  Pompe ad acqua Demineralizzata
  Valvole a saracinesca e globo
  Termocoppie
  Trasmettitori di temperatura e pressione
  Inserimenti per piastre target
  Installazione
  Supervisione Blow-off

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Alcune nozioni di base sul rumore

Il rumore è comunemente definito come suono indesiderato. Tre fattori fondamentali devono essere analizzati quando si inizia un processo di abbattimento acustico: individuazione della sorgente del rumore (motori, impianti di ventilazione, pompe, ecc.), il cosiddetto soggetto ricevitore (persone esposte alle onde acustiche), e il percorso (il percorso che il rumore compie tra la sorgente e il ricevitore all’interno o all’esterno).

La propagazione del rumore può essere classificata in due diverse forme: aerea e strutturale.

La prima passa da una sorgente ad un ricevitore sotto forma di differenziale nella pressione atmosferica, viaggiando in tutte le direzioni. Quella strutturale è invece la vibrazione che viene trasmessa da una sorgente vibrante a un ricevitore, attraverso un materiale solido e – da lì – emanata come rumore aereo. Una volta identificati i tre elementi principali (sorgente, percorso e ricevitore), è possibile adottare 4 modi per controllare e contenere il rumore: assorbimento, barriere acustiche (blocco), smorzamento e isolamento delle vibrazioni.

La fonte maggiore di emissione di rumore deriva dalla mancanza di una corretta manutenzione degli impianti. Tipici sprechi energetici e “produttori” di rumore sono:

• Perdite di vapore
• Cuscinetti o ingranaggi usurati
• Meccanismi non allineate correttamente
• Parti rotanti non bilanciate
• Ricambio di parti in movimento
• Parti meccaniche non lubrificate adeguatamente
• Contatti tra parti mobili e fisse
• Perdite d’aria compressa
• Vibrazioni di lamiere
• Collegamenti o camme registrati in modo sbagliato

Come scegliere il fornitore di Silenziatori a Sfiato più appropriato

Iniziamo con un quesito: quali sono i dati più rilevanti da considerare al fine di identificare i ruoli corretti all’interno della catena di fornitura dei produttori acustici? Rispondere adeguatamente a questa domanda significa comprendere tutti i fattori coinvolti. E quindi semplificare la scelta del silenziatore di sfiato più adatto all’applicazione richiesta. Ma come primo elemento, è importante introdurre i silenziatori di sfiato e di scarico motore, rivedendo i fattori coinvolti nella previsione del rumore generato dalle bocchette di alta pressione.

Qui sotto un elenco delle applicazioni di sfiato che richiedono silenziatori:

• Scarico del vapore nelle applicazioni di generazione di energia
• Controllo di processo e valvole di sicurezza in applicazioni industriali
• Soffiature di condotte e stazione di compressione di gas naturale
• Serbatoi di abbattimento e autoclavi
• Valvole di bypass su soffiatori e compressori
• Scarico di gas ad alta pressione in ambienti a pressione sostanzialmente ridotta (atmosfera).
• Espulsori di vapore e prese d’aria

I termini “silenziatore di sfiato” e “silenziatore di scarico” si riferiscono alla relativa applicazione per cui viene utilizzato ciascuno. Per entrambi il design è simile; ci riferiamo ai silenziatori di sfiato quando l’utilizzo consiste nello sfiatare a una portata costante, per un certo periodo di tempo. La semplice parola silenziatore lascia sottintendere al modello definito blowdown, utile per soffiare un volume finito di gas che parte da una pressione elevata e termina a bassa pressione, in un dato momento. I silenziatori di sfiato sono regolati per flussi costanti, mentre i silenziatori di scarico sono dimensionati per picchi di flussi massimi.

I silenziatori di sfiato trovano ampie applicazioni in prese di alta pressione, prese d’aria, prese di scarico di sicurezza, sistemi di scarico e spurgo ecc. Il rumore di sfiato e di scarico è una funzione della pressione e della temperatura a monte, del tipo di gas sfiato, della dimensione e del tipo di valvola, oltre all’effetto delle tubazioni a valle. Stopson Italiana progetta e produce Silenziatori a sfiato che attenuano l’elevato rumore prodotto dall’espansione di gas, vapore o aria, a temperature e pressione atmosferica elevate.

Quando è richiesta l’installazione di un Silenziatore a Sfiato (in inglese “Steam Vent Silencer”), è necessario fornire questi dati per ricevere un’offerta dettagliata:

• Applicazione (Vent, Blow Down, Relief)
• Composizione del fluido (vapore, gas, aria)
• Tipo di funzionamento: intermittente o continuo
• Peso molecolare o gravità specifica
• Condizioni di processo a monte della valvola e delle unità (lb / hr, SCFM, ACFM)
• Pressione di temperatura (P1)
• Pressione atmosferica (Pa) / Temperatura (T2)
• Pressione di scarico/contropressione
• Misura della linea tra valvola e silenziatore
• Attenuazione richiesta (prestazioni silenziatore)
• Caduta di pressione consentita
• Diametro del tubo e tipo di connessione
• Portata di design e portata massima
• Specifiche del materiale
• Elevazione silenziatore

Rumore generato da prese d’aria ad alta pressione

Nel corso degli anni, molti studi sono stati portati avanti nel settore della previsione del rumore generato dallo sfiato ad alta pressione dei gas. 

Fattori che influenzano il rumore generato da prese d’aria ad alta pressione

• Flusso di massa: maggiore è il flusso di massa, più rumoroso è l’impianto.
• Il tipo di gas e il suo peso molecolare / gravità specifica. Da considerare che i gas più leggeri sono i più rumorosi.
• Temperatura: temperature più elevate producono flussi di gas più leggeri e, quindi, livelli di rumore più elevati.
• Pressione “a monte” contro “pressione a valle”: più alta è la pressione a monte rispetto alla pressione a valle, più forte sarà il rumore.
• Flusso d’aria (flusso critico o flusso sonico): si verifica quando la pressione a monte è circa due volte o superiore alla pressione a valle, rendendo l’emissione molto più rumorosa.
• Grado di apertura valvole, prese d’aria, diffusori, ecc.: diametri più grandi producono rumore a bassa frequenza, mentre i diametri più piccoli producono un rumore a frequenza più elevata. Ad esempio, i diffusori creano uno spostamento nello spettro del rumore da bassa frequenza (una grande apertura di sfiato) ad alta frequenza (molte aperture più piccole), che è molto più facile da attenuare.

Elementi che creano rumore nei sistemi di ventilazione ad alta pressione

Il rumore alla fine di un tubo di sfiato ad alta pressione è una combinazione del rumore generato dagli elementi di caduta ad alta pressione nel sistema. In sostanza, qualsiasi elemento che abbia una caduta di alta pressione su di esso, genererà rumore e dovrebbe essere incluso nel modello di previsione del rumore per calcolare con precisione la capacità di attenuazione necessaria.

I principali elementi che generano rumore nei sistemi di ventilazione ad alta pressione sono:

• Riduzione della pressione e valori di controllo: presenti praticamente in tutti i sistemi di ventilazione.
• Tubi / ugelli di sfiato: ultimo elemento nei sistemi di sfiato, ad eccezione di quelli che utilizzano diffusori di silenziatore ad alta pressione.
• Diffusori del silenziatore ad alta pressione: se inclusi, solitamente sono progettati per fornire una contropressione specifica alla portata nominale (talvolta utilizzata come dispositivo di sicurezza).
• Piastre dell’orifizio: incluse in molti sistemi come regolatore di flusso o dispositivi fail-safe.
• Ingranditori (riduttori), intestazioni e transizioni improvvise – inclusi nei sistemi di tubazioni per vari motivi.

Ci sono due fenomeni che producono rumore in un sistema di sfiato ad alta pressione:

• Shock noise: si verifica quando esiste una condizione di flusso soffocato
• Miscelazione turbolenta: causata dallo strappo dell’aria mentre il gas di sfiato decelera a velocità inferiore. Il rumore d’urto è il più forte dei due. Regolando gli elementi in un sistema di tubazioni è possibile ridurre il rumore dell’ammortizzatore riducendo la grandezza o la quantità delle condizioni di flusso strozzate presenti.

La rivista Sound Vibration Control ha rilasciato un rapporto completo con tutte le specifiche necessarie (elencate in una scheda tecnica) per procedere con la giusta configurazione di un silenziatore industriale.

Silenziatori industriali: un aumento della domanda dovuto a una regolamentazione più restrittiva per le industrie

Le parti integranti dei moderni processi industriali e sistemi di ventilazione, ventilatori industriali, compressori sono le principali cause di emissione di rumore. Se non gestiti correttamente, questi fattori possono portare a problemi di salute e sicurezza, nonché a violazioni delle normative ambientali. Con l’inasprimento delle leggi sulle emissioni di rumore, le strutture industriali sono tenute a rispettare le normative pedissequamente. I silenziatori industriali sono i prodotti tipici utilizzati per attenuare il rumore proveniente dai sistemi di aspirazione e scarico degli impianti industriali. Questi silenziatori possono essere costruiti in uno spazio limitato. All’interno di un sito industriale, l’installazione delle ventole è una delle fonti predominanti.

I silenziatori industriali sono progettati per controllare il rumore in applicazioni specifiche e possono alleviare i problemi nelle strutture di lavoro. Con oltre 50 anni di esperienza negli impianti insonorizzati di Stopson Italiana in una vasta gamma di installazioni, come:

• Silenziatori per impianti di ventilazione
• Silenziatori per condotti
• Silenziatori in linea
• Barriere di contenimento
• Persiane Acustiche

Silenziatori di scarico per motori a turbina a gas

I silenziatori sono necessari per quasi tutte le installazioni che includono in particolare turbine a gas e generatori di vapore a recupero di calore. I nostri silenziatori di scarico a turbina a gas sono progettati appositamente per funzionare in un ambiente in cui sono simultaneamente esposti a temperature elevate e a flussi turbolenti ad alta velocità.

Stopson Italiana fornisce silenziatori di scarico personalizzati per silenziatori a gas, gruppi elettrogeni e turbocompressori. Costruiti in conformità con gli standard internazionali di qualità, i silenziatori Stopson Italiana rappresentano la soluzione ideale per mantenere il rumore ad un livello gestibile, non interferendo nel contempo con l’efficienza operativa del sistema di aspirazione della turbina.

Gli ingegneri di Stopson Italiana progettano soluzioni ad alto livello insonorizzante per impianti e processi industriali dal 1965.  Ogni prodotto fabbricato è testato per soddisfare tutti gli standard industriali applicabili in termini di qualità, longevità e sicurezza.

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