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燃气站管道噪音隔离控制策略方案  2013-11-28
内容概要:为提升城市的环境质量,为居民提供一个舒适的居住环境,燃气站场在噪音控制中,在设计阶段就应考虑到站场内环境的噪音问题。

 1 城市燃气站场噪音的危害及噪音源分析
  1.1 燃气站场噪音的危害
  燃气站场主要作用在于进行燃气的输气与配气以及调峰、调压。通常而言,燃气站场的布置位置不能与用户过远,且燃气站场中的调压站原则上的布置位置应处于负荷的中心。鉴于此,燃气站场就极易布置于工业、商业以及居住的混杂区。同时,随着城市建设的迅猛发展,许多原布置于城市边缘的燃气站场逐渐迁移到了城区,这就使燃气站场的噪音问题日益严重。总体而言,燃气站场的噪音会产生如下危害:
  1.1.1 居民的生活受到严重干扰
  燃气站场在运行过程中,噪声量非常大,扰民问题突出。例如,燃气站场中的调压站在调节与稳定管网压力的过程中,其调压阀所产生的噪音量最高可达110dB(A)左右,严重干扰着附近居民的生活,工作效率大幅降低。
  1.1.2 噪音造成的劳动保护问题
  燃气站场的职工长期处于高分贝的工作环境中,中枢神经系统长期受到影响,容易出现耳鸣、头痛、记忆力减退等症状,更甚者还可能导致精神错乱。这就极易造成职工劳动保护问题。
  1.1.3 噪音引起的安全事故
  燃气站场运作过程中,噪音不仅极易使职工产生疲惫感,同时噪音引起的振动还威胁着燃气站场的安全运行。燃气站场噪音产生的长时间连续振动,对站场中的设备影响最为直接。(1)会引起地坪与燃气站场设备的共振,使整个燃气站场的区域运行环境处于危险之中。(2)噪音产生的振动可能导致燃气站场的管道焊缝间形成疲劳破坏区,并不断扩大。(3)造成燃气站场设备的零部件连接松动,从而形成并增加了燃气泄漏点,为整个站场的运行埋下安全隐患。
  1.2 燃气站场噪音根源分析
  调压站场所产生的噪音是整个燃气站场最主要的噪音来源。其中,调压器噪音、墙壁反射的噪音以及管道噪音又是调压站场噪音的主要组成部分。
  1.2.1 调压器产生的噪音
  (1)空气动力学噪音。这一噪音主要是由于燃气在经过调压器的减压部位与扩径部位时,流体在声能的转化过程中形成的。空气动力学噪音的频率大约在1000Hz-8000Hz范围内,在整个场站的噪声中占有较大比例。(2)流体动力学噪音。这一噪音主要是由调压器或者管道的内表面与漩涡或湍流流体之间的相互作用而形成的。(3)机械振动产生的噪音。这一噪音主要是由场站内部固有的频率振动、机械振动以及阀芯的震荡性位移,从而造成流体压力波动,最终产生机械振动噪音。机械振动噪音的产生与站场内机械设备零部件材料、调压器的设计以及设备的安装质量、加工工艺等关系密切,是重要的噪声根源之一。
  1.2.2 墙壁反射产生的噪音
  这一噪音的产生主要是由于场站在声学设计上的不合理,使噪音在站场内部来回的传递,从而产生共振或者混响,造成燃气站场的噪音干扰。
  1.2.3 管道产生的噪音
  相较于其他噪音而言,管道噪音的噪声级与频率都比较低,它主要是由管道的内表面与湍流流体两者间相互作用而形成的。
  此外,站场阀门、站场的承压设备(如分离器、除尘器、储气罐、过滤器以及收发球筒等)也是燃气站场噪音的重要来源。
  2 城市燃气站场噪音控制策略分析
  为提升城市的环境质量,为居民提供一个舒适的居住环境,燃气站场在噪音控制中,在设计阶段就应考虑到站场内环境的噪音问题。一般而言,在燃气站场的设计中,要求在距离设备1m位置的噪音量≤80dB-85dB。根据对燃气站场的噪音源的分析,燃气站的噪音控制主要可从站场内部噪音控制与站场外部环境的噪音控制两方面着手。
  2.1 燃气站场内部的噪音控制策略分析
  就燃气站场的内部降噪而言,主要可从站场的出口管道与设备本体两方面进行噪音的控制。
  2.1.1 管道噪音控制
  (1)燃气管道隔音控制。为减小管道内表面与流体相互作用产生的噪音量,可采取在管道内部设置隔音材料的方式,进行管道内部的降噪处理。其中,PANHOO管道隔音毡即是控制管道内部噪音的一种有效的消声材料。(2)管道外部的噪音控制。可采取在管道外部敷设隔声或吸音材料的方式进行管道外部的降噪处理。在吸声材料的选择中,要注意选取优质的吸声材料,如PANHOO梯度吸音棉等。PANHOO聚酯纤维吸声材料具有高效全频吸声效果好的基本特性。在实际声学控制使用中,还可以通过适当增加隔音棉厚度的方式,改善多孔性纤维吸声材料低频吸声特性,充分发挥吸声材料的作用,提高噪音控制的效果。同时,将吸音棉的厚度控制在5cm左右,是解决比较大的频率覆盖范围之内吸声问题的有效途径。
  此外,对管道噪声进行吸声处理之后,仍可能存在一部分噪音通过声波的形式进行传播。在此情况下,可采取吸声处理与隔声处理相结合的方式,进行管道的全面降噪处理。即通过包裹密度较高的PANHOO高阻隔声毡,有效阻隔宽频噪声,使隔声板的隔声量提高。这一降噪方式成本低、操作简单,能够提高噪声控制效率。但在运用阻尼隔声板进行降噪处理的过程中,要注意合理地进行材料计算,确保隔声材料的材质没有缝隙或者孔隙,且密度较大。
  2.1.2 燃气站场内部设备本体降噪
  可采取将消音材料装设在调压器阀口的位置处的方式,进行调压器的内部降噪处理。燃气经过消音材料,从阀筒内部向外进行喷注,喷口的直径和喷注的噪音峰值频率是成反比例关系,若喷口直径变小,那么喷口辐射出的噪音量就会由低频噪音移至高频噪音。这类内置消声器主要通过发声机理进行噪音的控制。如果小孔喷注消音材料的孔小到一定的范围,所喷注的噪音就会移至人耳对噪声不敏感的频率范围之内。同时,还可运用节流降压的原理,串联多级节流孔板的方式,使扩容过程中压力突变改变成压力渐变,达到消声效果。
  2.2 燃气场站外部的噪音控制策略分析
  对于燃气场站的室内的噪音而言,可采取吸声降噪方式,降低噪音在室内的反射频率,减少室内的混响声并缩短混响时间。这种吸声降噪方式,在产生连续噪音时,还可减低室内的噪音级。同时,还可结合隔声处理方式,防止噪音由站内向站外传播,防止噪音扰民。
  总之,为有效控制燃气站场产生的噪音,要结合多种噪音控制方法,使噪音控制在规定的范围之内。在制定噪音控制措施时,还要充分考虑到燃气站场噪音水平对附近居民的影响,进行合理的降噪改造,使燃气站场的噪因符合国家相关标准。
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