站場(chǎng)降噪工程設(shè)計(jì)研究

摘要：近年來，在城市化發(fā)展中對(duì)于天然氣能源需求量不斷增加，天然氣管道總里程、分布范圍都不斷擴(kuò)大。國(guó)家對(duì)天然氣長(zhǎng)輸管道的要求也越來越高，做好降噪問題非常關(guān)鍵，因此，本文針對(duì)天然氣長(zhǎng)輸管道增壓站空冷器降噪設(shè)施進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：天然氣;長(zhǎng)輸管道;降噪

一、噪聲源分析

隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保越來越高的要求，天然氣長(zhǎng)輸管道增壓站的空冷器逐漸要求增加降噪設(shè)施。通過噪聲治理，噪聲排放才能滿足當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測(cè)中心及《工業(yè)企業(yè)場(chǎng)界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》要求，即場(chǎng)界外聲環(huán)境功能區(qū)類別一般為3類，場(chǎng)界噪聲環(huán)境限值為晝間Leq臆60dB（A），夜間Leq臆55dB（A）。

管線增壓站存在多種噪聲源，空冷器是天然氣長(zhǎng)輸管道重要的噪聲源?？绽淦魇遣捎每諝膺M(jìn)行冷卻的工業(yè)熱交換設(shè)備，實(shí)際上是需要通過空冷器中風(fēng)機(jī)的做功來實(shí)現(xiàn)空冷器管束換熱，空冷器的噪聲來源于風(fēng)機(jī)，單臺(tái)噪聲值為90耀100dB（A），軸流風(fēng)機(jī)噪聲源主要分為以下4種：1風(fēng)機(jī)葉輪工作時(shí)產(chǎn)生的氣動(dòng)噪聲，包括進(jìn)氣噪聲和排氣噪聲。2風(fēng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生的機(jī)械噪聲，如：風(fēng)機(jī)采用皮帶傳動(dòng)時(shí)，皮帶與葉輪組傳動(dòng)時(shí)相互摩擦產(chǎn)生的噪聲。3風(fēng)機(jī)在運(yùn)行中電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的電磁噪聲。4與風(fēng)機(jī)相連接的鋼結(jié)構(gòu)在風(fēng)機(jī)運(yùn)行中相互碰撞、相互振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲。

二、降噪設(shè)施總體設(shè)計(jì)

一臺(tái)空冷器一般配套四臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)，考慮聲場(chǎng)疊加，正常工作時(shí)單臺(tái)空冷器噪聲值為90耀100dB（A）。由于其直接安裝于室外，其噪聲為寬頻穩(wěn)態(tài)噪聲，傳播較遠(yuǎn)，直接對(duì)圍墻場(chǎng)界產(chǎn)生較嚴(yán)重的影響。根據(jù)空冷器噪聲分析、測(cè)量及計(jì)算，并按照現(xiàn)有空冷器安裝要求，充分考慮空冷器運(yùn)行時(shí)所需的工況，降噪設(shè)施必須考慮如下因素：1滿足噪聲治理要求的前提下，噪聲治理設(shè)計(jì)效果與周圍環(huán)境相一致。2充分考慮到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，確保降噪設(shè)計(jì)實(shí)施的安全性、可行性、經(jīng)濟(jì)型。3降噪措施不影響設(shè)備的正常運(yùn)行。4降噪措施安裝后能夠滿足設(shè)備正常情況下的通風(fēng)散熱需求。設(shè)計(jì)采用消聲進(jìn)行噪聲治理，主要包括空冷器安裝進(jìn)風(fēng)口（三面）折板式消聲器和排風(fēng)口新型矩陣式消聲器，其他連接處采用隔聲模板?？绽淦骺諝饬飨蚣霸砣鐖D2所示。

2.1進(jìn)風(fēng)聲流式消聲器

在空冷器下部進(jìn)風(fēng)口安裝進(jìn)風(fēng)聲流式消聲器，由于空冷器進(jìn)風(fēng)量大，本次安裝聲流式消聲器單體結(jié)構(gòu)采用金屬鋼板框架，內(nèi)填無堿平紋玻璃纖維布包裹不同容重專用吸聲棉，面板為雙凹槽波形穿孔板，有效增大消聲器與聲波的接觸面積，迎風(fēng)面及排風(fēng)面采用翼型整流尖劈結(jié)構(gòu)，在減小風(fēng)阻的同時(shí)增加消聲量，聲流式通風(fēng)消聲器適用于大風(fēng)量消聲單元，壓力損失約150Pa，阻力系數(shù)臆1.4，消聲量逸25dB（A）。

2.2排風(fēng)新型矩陣式消聲器

1新矩陣式消聲器是一種管體吸聲體，通過管體的軸線沿氣流方向平行排列，并由支架固定管體，安裝在通風(fēng)口處的消聲結(jié)構(gòu)形式，其消聲量可達(dá)30dB（A）。2矩陣式消聲器內(nèi)部為單體消聲體，面板為鋁合金穿孔板，內(nèi)部為硅酸鋁纖維布包裹鋁蜂窩芯吸聲層，硅酸鋁纖維布防水防腐，具有良好的吸聲、隔聲性能。3鋁蜂窩芯是由多層鋁箔粘合，疊壓，然后拉伸展開成規(guī)則的正六邊形蜂窩芯子，由單獨(dú)的多孔空氣單元組成的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，具有吸聲、吸能、防水、防火、耐腐蝕、耐老化等各項(xiàng)優(yōu)異性能。

2.3隔聲板模塊

單體消聲器安裝完畢后，在進(jìn)風(fēng)聲流式聲器頂部及兩側(cè)、排風(fēng)矩陣式消聲器四周采用金屬隔聲板模塊封面，防止消聲器與空冷器連接處產(chǎn)生“漏聲”現(xiàn)象，隔聲板內(nèi)層穿孔板，穿孔率20%，外層鋁合金板，內(nèi)填100mm玻璃纖維布包裹超細(xì)玻璃棉，隔聲板模塊隔聲量大于30dB（A）。通過進(jìn)風(fēng)聲流式消聲器、排風(fēng)新型矩陣式消聲器和隔聲板模塊的有機(jī)組合，實(shí)現(xiàn)了空冷器的降噪設(shè)施一體化設(shè)計(jì)和安裝，達(dá)到了降噪效果。

三、消聲器相關(guān)設(shè)計(jì)評(píng)估計(jì)算

3.1降噪后的換熱評(píng)估計(jì)算

計(jì)算時(shí)以8臺(tái)風(fēng)機(jī)為對(duì)象研究，建立模型（8臺(tái)天然氣總熱負(fù)荷為37861kW）。在排風(fēng)口增加消聲器后，排風(fēng)口空氣流速為

3.2消聲器壓力損失評(píng)估計(jì)算

消聲器的壓力損失主要包括摩擦力損失（消聲器內(nèi)通道壁面與氣流磨擦所產(chǎn)生的壓力損失）和局部壓力損失（消聲器內(nèi)通道彎折、截面變化等結(jié)構(gòu)變化導(dǎo)致氣流流動(dòng)情況改變所產(chǎn)生的壓力損失）兩部分。

四、結(jié)束語

綜上所述，通過進(jìn)風(fēng)口安裝聲流式消聲器，排風(fēng)口安裝矩陣式消聲器，及連接處安裝隔聲板模塊的降噪方案對(duì)空冷器噪聲進(jìn)行綜合治理。由第三方噪聲監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)測(cè)得其他設(shè)備不運(yùn)行情況下，三臺(tái)空冷器同時(shí)運(yùn)行，場(chǎng)界噪聲值為55dB以下，既達(dá)到了安全環(huán)保要求，又滿足正常生產(chǎn)需求。

參考文獻(xiàn)：

施紀(jì)衛(wèi)，呂莉，武玉雙.天然氣長(zhǎng)輸管道工藝場(chǎng)站噪聲的治理[J].電子設(shè)計(jì)工程，2013（02）：79-80.

（作者單位：中油遼河工程有限公司環(huán)境工程所）

作者簡(jiǎn)介：毛翠玲（1982.08.15），性別：女;籍貫：山東煙臺(tái);民族：漢;學(xué)歷：本科、學(xué)士;職稱：工程師;職務(wù)：公用工程給排水設(shè)計(jì);研究方向：注水及污水處理、給排水及消防。