輸油泵站噪聲控制技術(shù)途徑研究與應(yīng)用

王小彤

摘 要：為滿足國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要，降低運(yùn)輸成本，采用管道長(zhǎng)距離輸送原油是較為合理的原油運(yùn)輸方式，長(zhǎng)距離管道輸送原油需要建設(shè)加壓泵站，泵站的設(shè)備噪聲污染成為急待解決的問題。

關(guān)鍵詞：輸油泵站;噪聲控制技術(shù);途徑研究

引言

化工機(jī)械設(shè)備噪音即是由于機(jī)械設(shè)備的運(yùn)作而產(chǎn)生的噪音污染，根據(jù)噪音的來源和產(chǎn)生原因，對(duì)噪音實(shí)施有效的防控措施，減小噪音的聲音分貝，避免對(duì)他人造成過多影響。本文主要就化工機(jī)械設(shè)備噪音的概述，化工機(jī)械設(shè)備的噪音污染影響，以及化工機(jī)械設(shè)備噪音的防護(hù)措施這三方面進(jìn)行概述。

1化工機(jī)械設(shè)備噪音的概述

噪音是指會(huì)對(duì)人體健康造成危害或是影響人們正常生活的聲音，這類聲音一般會(huì)引起人們煩躁的情緒，或是因音量過大對(duì)他人耳膜造成損傷。而化工機(jī)械設(shè)備噪音顧名思義，則是由化工機(jī)械設(shè)備所產(chǎn)生的噪音污染，如機(jī)床運(yùn)作時(shí)發(fā)出的聲音。根據(jù)化工機(jī)械設(shè)備噪音的特點(diǎn)和來源，對(duì)化工機(jī)械設(shè)備的噪音污染有深入的了解，并制定合理有效的化工機(jī)械設(shè)備噪音防護(hù)措施，有效降低噪音對(duì)他人的影響。

2化工機(jī)械設(shè)備噪音的特點(diǎn)

噪音會(huì)對(duì)人體和人們的正常生活造成一定的影響，并且噪音雜亂無規(guī)律，根據(jù)噪音的分類和概念可以總結(jié)化工機(jī)械設(shè)備噪音有以下三種特點(diǎn)。第一個(gè)特點(diǎn)就是噪音的來源多，既然可以根據(jù)噪音的設(shè)備來對(duì)化工機(jī)械設(shè)備噪音進(jìn)行分類，則其噪音來源較多，不同的機(jī)械設(shè)備在運(yùn)作中會(huì)產(chǎn)生不同的噪音。第二個(gè)特點(diǎn)就是噪音的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，由于工廠會(huì)定時(shí)定點(diǎn)的進(jìn)行加工運(yùn)作，因此在固定的工作時(shí)間段中，會(huì)因化工機(jī)械設(shè)備而不斷的產(chǎn)生持續(xù)性的噪音。第三個(gè)特點(diǎn)就是此類噪音有一定的危險(xiǎn)性，由于化工機(jī)械設(shè)備噪音持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，且?guī)缀趺總€(gè)化工機(jī)械設(shè)備都會(huì)產(chǎn)生噪音，因此若有人長(zhǎng)期在此工作，噪音會(huì)對(duì)其身體造成損傷，且由于習(xí)慣噪音環(huán)境，很難對(duì)自身身體異常有所發(fā)現(xiàn)。

3輸油泵站噪聲的產(chǎn)生

泵的噪聲主要有機(jī)械噪聲和內(nèi)部流動(dòng)誘導(dǎo)噪聲，流動(dòng)誘導(dǎo)噪聲主要有旋轉(zhuǎn)噪聲和湍流噪聲。旋轉(zhuǎn)噪聲為離散式噪聲，與泵的轉(zhuǎn)速N和葉片數(shù)z有關(guān)，而湍流噪聲為寬頻噪聲，主要與葉片、蝸殼和流體間的相互左右、粘性尾流、漩渦脫落、回流以及泄漏流有關(guān)。氣蝕是離心泵誘導(dǎo)噪聲產(chǎn)生的主要原因，此外還有葉輪和隔舌間的相互作用。水力方面，泵進(jìn)口流速和壓力分布不均勻，泵進(jìn)出口工作液體的壓力脈動(dòng)、液體繞流、偏流和脫流，非定額工況以及各種原因引起的泵汽蝕等，都是常見的引起泵機(jī)組振動(dòng)的原因。泵啟動(dòng)和停機(jī)、閥門啟閉、工況改變以及事故緊急停機(jī)等動(dòng)態(tài)過渡過程造成的輸油管道內(nèi)壓力急劇變化和水錘作用等，也常常導(dǎo)致泵房和機(jī)組產(chǎn)生振動(dòng)。水工方面，機(jī)組進(jìn)油流道設(shè)計(jì)不合理或與機(jī)組不配套、泵淹沒深度不當(dāng)，以及機(jī)組啟動(dòng)和停機(jī)順序不合理等，都會(huì)使進(jìn)油條件惡化，產(chǎn)生漩渦，誘發(fā)汽蝕或加重機(jī)組及泵房振動(dòng)。電機(jī)的噪聲可粗略地分為兩大部分：一部分是由機(jī)械振動(dòng)引起的，其能量直接與所輻射的聲功率直接和電功率有關(guān);另一部分則是空氣動(dòng)力性噪聲，它直接與氣流的線速度有關(guān)，而線速度則與電機(jī)的轉(zhuǎn)速相關(guān)，此外，通風(fēng)噪聲也不容忽視。（l）電磁噪聲。主要是電機(jī)中周期變化的徑向電磁力或不平衡的磁拉力使鐵心發(fā)生磁致伸縮和振動(dòng)所引起。電磁噪聲還和定子、轉(zhuǎn)子本身的振動(dòng)特性（如固有頻率、阻尼、機(jī)械阻抗及聲學(xué)特性等）有關(guān)。例如，當(dāng)激振力和固有頻率共振時(shí)，即使電磁力很小也會(huì)產(chǎn)生很大的噪聲。（2）機(jī)械噪聲。主要由轉(zhuǎn)子和軸承引起。軸承是電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子的連接構(gòu)件，它承受了電機(jī)中各種力的激勵(lì)并傳遞激勵(lì)力，從而產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。電機(jī)的電刷和滑環(huán)或換向器摩擦也會(huì)產(chǎn)生機(jī)械噪聲。（3）空氣動(dòng)力噪聲。包括風(fēng)扇、旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子和氣流沿風(fēng)路流動(dòng)時(shí)形成的氣流噪聲。此外電機(jī)和泵轉(zhuǎn)動(dòng)部件質(zhì)量不平衡、粗制濫造、安裝質(zhì)量不良、機(jī)組軸線不對(duì)稱、擺度超過允許值，零部件的機(jī)械強(qiáng)度和剛度較差、軸承和密封部件磨損破壞，以及泵臨界轉(zhuǎn)速出現(xiàn)與機(jī)組固有頻率一直引起的共振等，都會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)和噪音。

4化工機(jī)械設(shè)備的噪音污染影響

4.1噪音對(duì)人體的影響

人的耳膜是脆弱的，而噪音最直接的是會(huì)對(duì)人的耳膜造成危害，在正常的聲音分貝中，人的耳朵能正常接收聲音，但若聲音過大則會(huì)對(duì)人體的耳膜造成損傷，而噪音的最大特征就是聲音過大，在這樣的噪音環(huán)境中，人體必定會(huì)受到損傷，嚴(yán)重的還會(huì)對(duì)人的耳朵造成無法挽回的傷害。同時(shí)噪音容易使人產(chǎn)生煩躁的情緒，讓人不能靜下心來思考或休息，人體長(zhǎng)期處于心理情緒不穩(wěn)定的狀態(tài)，會(huì)對(duì)人的心臟會(huì)其他器官功能造成影響，因此人體是不能長(zhǎng)期處于噪音環(huán)境之中。

4.2噪音對(duì)設(shè)備生產(chǎn)工作的影響

噪音是會(huì)影響人的情緒，而在化工機(jī)械設(shè)備噪音中工作，人的情緒容易變得不穩(wěn)定，而化工機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)工作影響著整個(gè)生產(chǎn)流程，因此若有工人在工作時(shí)受噪音影響，使得某一環(huán)節(jié)的工作出現(xiàn)問題，這會(huì)對(duì)整個(gè)工廠造成不小的損失。除此之外機(jī)械設(shè)備有一定的安全隱患，如需要進(jìn)行切割的機(jī)械設(shè)備，若工人因情緒不穩(wěn)在工作中出現(xiàn)失誤，可能會(huì)對(duì)工人的生命安全造成影響，切割設(shè)備可能會(huì)對(duì)工人的身體造成損傷。

5噪聲控制技術(shù)措施

5.1隔聲墻技術(shù)措施

5.1.1墻體結(jié)構(gòu)分析

既有泵棚為鋼結(jié)構(gòu)，屬?gòu)?qiáng)反射性材料，如果隔聲墻也采用純隔聲材料制作，輸油機(jī)組噪聲輻射到隔聲墻體形成的強(qiáng)反射，會(huì)導(dǎo)致泵棚隔聲間內(nèi)產(chǎn)生嚴(yán)重的混響聲，隔聲間內(nèi)噪聲輻射強(qiáng)度將遠(yuǎn)超過《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB/T50087—2013）的限值要求，因此，隔聲墻體宜采用吸收和阻斷復(fù)合隔聲結(jié)構(gòu)。

5.1.2隔聲材料比選市場(chǎng)銷售的材料中，只要達(dá)到規(guī)定的密度及強(qiáng)度要求，都具有一定的隔聲作用，考慮到輸油泵站的具體情況，可選用鋼板、彩鋼板、夾心板、纖維水泥板等材料，綜合考慮降噪量要求和工程造價(jià)等因素，采用夾心板及水泥板較為理想。

5.2消聲設(shè)備的安裝與應(yīng)用

對(duì)于噪音過大的機(jī)械設(shè)備最好是采用從源頭控制噪音的方法，而消音器的安裝與應(yīng)用能有效控制噪音的發(fā)出。且隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，消聲器的種類也越來越多，可以根據(jù)不同的機(jī)械設(shè)備和噪音情況來進(jìn)行有針對(duì)性的消聲控制，有效的從噪音源頭就減少噪音的發(fā)出。一般情況下，在機(jī)械設(shè)備的出氣和吸氣口安裝消音設(shè)備能達(dá)到較好的噪音防護(hù)措施，有效減少噪音的聲音分貝。

結(jié)束語(yǔ)

通過對(duì)和縣輸油泵站進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察和噪聲測(cè)量，對(duì)隔聲材料、吸聲材料進(jìn)行比選，結(jié)合《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3096—2008）及《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB12348—2008）對(duì)噪聲排放的要求，確定降噪量和降噪結(jié)構(gòu)，研究分析噪聲控制的可行性途徑，確定噪聲控制技術(shù)方案，按照技術(shù)方案進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)，工程實(shí)施后的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明：生活及辦公區(qū)噪聲白天50dB（A）、夜間49.6dB（A），環(huán)境噪聲白天43dB（A）、夜間42.5dB（A），達(dá)到了技術(shù)方案降噪目標(biāo)要求，對(duì)同類工程有一定的借鑒作用。

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