CNG液壓式加氣子站降噪治理

邢憲鋒+++王青+++沈蘇

摘 要：文章簡述噪聲治理基本方法及CNG液壓式加氣站子站產生噪聲的原因。并以1座CNG液壓式加氣子站的噪聲治理為例，在聲音傳播途徑進行噪聲控制，通過改進隔聲結構、安裝方式、消聲設計，增加隔聲罩防爆口頂板設計、通風系統集成設計等措施，為加氣子站液壓橇外部設計新建了隔聲降噪房。經治理前后現場實測數據的對比表明，噪聲排放值符合國家標準，可為同類及其它類加氣站的噪聲治理提供參考和借鑒。

關鍵詞：液壓；加氣子站；噪聲；治理

天然氣具有良好的熱值及環保等性能，被作為車用燃料廣泛應用。CNG液壓式加氣子站因其占地小、設備集成度高、安裝方便、自動化程度高等特點及優勢，在無管道氣源地區得到積極推廣。

隨著全社會環保意識的增強，CNG液壓式加氣子站因其工藝特點及設備運行等原因產生的噪聲問題，也引起了各方的關注。針對CNG液壓式加氣子站噪聲治理的特點和難點，進行實際降噪效果分析研究，可以為其它類型加氣站噪聲治理提供借鑒。

1 噪聲治理基本方法

噪聲治理是依據聲學理論和實際情況，綜合利用噪聲治理技術、建筑合理的構筑物等手段，切斷噪聲傳播途徑，經濟有效地控制噪聲源，將噪聲控制在允許的范圍內[1]。噪聲治理技術主要是用技術手段控制噪聲的產生、傳播及接收，主要有3種基本措施：對聲源進行控制、對傳播途徑進行控制和對接收者采取保護措施。

2 CNG液壓式加氣站噪聲主要來源

CNG液壓式加氣站的主噪聲源為處于工作狀態下的CNG液壓子站泵，其本身有一個罩殼，為了隔絕其噪聲污染，在原有罩殼的外部又安裝了一個彩鋼板結構的罩殼，并配備有兩扇隔聲門和兩處通風百葉，殼體內壁粘貼安裝了波浪狀PU海綿吸聲材料。

另一處噪聲源為連接CNG槽車的加氣軟管在加氣過程中，上述設備發生了較劇烈的振動，通過地面踏板，向外有效輻射噪聲。

3 CNG液壓式加氣子站降噪實踐

3.1 噪聲源分析及測試點計算

某CNG液壓式加氣子站設有液壓撬一套，撬內設置CNG液壓油泵兩臺及液壓油過濾泵一臺。噪聲主要來自液壓撬體工作時發出的噪聲。

CNG液壓子站泵正常工作狀態下，因散熱的需要，內外罩殼的門處于打開狀態，距離外部罩殼1米處測得的噪聲水平為90.3dBA（聲音測試頻譜如圖1）。

噪聲能量主要集中在中低頻段，對應CNG液壓子站泵的工作噪聲頻率，周圍居民位置距離加氣站CNG液壓子站泵距離約60米，通過現場測試，90.3dBA噪聲傳遞到住戶處噪聲衰減到大約65.0dBA，超出居住區噪聲標準值（一類區晝間要求55dBA以下）。

3.2 噪聲治理方案

為了降低CNG液壓子站泵產生的噪聲，解決噪聲擾民問題，又不影響該設備的正常運行和維護。綜合考慮原有隔聲罩的弊端，主要在傳播途徑進行控制[2]，改進方案如下：

3.2.1 隔聲結構改進

原有隔聲罩殼采用0.5mm彩鋼板夾心100mm玻璃棉的主要結構，隔聲罩內部再掛接吸聲板或PU吸聲海綿，因使用時間較長，吸聲材料長時間在潮濕環境下已經塌陷，吸聲效果衰退明顯。

新隔聲罩主體隔聲板結構設計[3]，為2mm金屬隔聲結構+75mm玻璃棉+25mm高效無纖維防潮吸聲材料+百葉型穿孔防護面板（見圖2），從外到內各層功能如下：

（1）2mm金屬隔聲結構：具有較高的傳聲損失，有效降低輻射到隔聲罩外的噪聲。

（2）25mm高效無纖維防潮吸聲材料：能夠將隔聲罩內的噪聲有效吸收。

（3）75mm玻璃棉：選用75mm玻璃棉是為了配合前面的25mm吸聲材料以加強低頻噪聲的吸收效果，同時外部憎水的高效吸聲材料還可以防止水進入內部的玻璃棉材料，以保證整體結構壽命。

（4）最內側（直接面對噪聲源）的百葉型穿孔護面板：保證噪聲能夠通過百葉孔盡可能多地進入吸聲層從而被吸收，同時又能保證油污能夠向下流淌而不至于污染內部的吸聲材料。

3.2.2 安裝結構形式

原隔聲罩采用金屬結構焊接方式，隔聲板鑲嵌到金屬結構上，隔聲板鑲嵌到金屬結構上，更換隔聲板時需要動火作業。

新隔聲罩采用螺栓連接，安裝過程中不需要動火動電，給安裝作業帶來安全和便利。

3.2.3 消聲器設計

原隔聲罩設置了兩個消聲器，置于隔聲罩內，隔聲罩內部空間狹窄，且消聲器全部采用穿孔板結構，噪聲直接穿透孔板輻射到隔聲罩外，消聲效果欠佳。

新隔聲罩采用高效超大通風量消聲器，將消聲器設置在隔聲罩頂部，增大了隔聲罩內部的空間，保證消聲量效果。

3.2.4 隔聲罩防爆口頂板設計

把隔聲罩頂部設計成帶防爆口的頂板。在隔聲罩內壓力非正常急速增加時，防爆頂板被壓力彈開泄壓，并設有鏈條定位，以防止傷人。頂板和消聲器傾斜式設計，雨水自動滑落，不會在屋頂集聚。隔聲側板插入頂板檐下，雨水不會倒灌進隔聲罩內。

3.2.5 隔聲罩通風系統集成設計

在消聲器上預裝防爆風機，并配有帶溫度傳感器的控制柜，實現自動控制，當隔聲罩內溫度高于設定值時，風機自動啟動，當罩內溫度低于設定溫度，風機自動停止。

該設計一是提高了設備運行的安全性，二是有效地解決的之前隔聲罩內溫度過高隔音門不能關閉，導致噪聲外泄的問題。

3.2.6 針對CNG槽車連接高壓軟管

對于另一處噪聲源-CNG槽車的剛性小管道和柔性粗管道，采用專用材料對該管道進行隔聲包裹[4]，降低對外輻射噪聲。

3.3 降噪結果

3.3.1 噪聲治理測試結果分析

現場在CNG液壓子站泵撬周圍布置了5個測點[5]，距離撬體外部罩殼約1米。

分別在原罩殼工作時、拆除后和新罩殼安裝完成后，采用專用聲學測試裝置（聲望BSWA308/309聲級計）進行了3次噪聲水平及能量分布的測量（橫坐標為聲音頻率，縱坐標為能量值，人耳能辨別的多為中高頻段，紅框內標示頻段區域，低頻和高頻的能量變化與人耳感覺得聲音大小關系不大，故所謂降噪實指降低紅框內的聲音能量值），具體結果和分析，以測試點3為例（見圖3）：

改造前后測試數據對比結果如下（聲音能量值每增加或降低3dB，意味著增加1倍或減少1半的能量）：

綜上所示，排除背景和交通噪聲的影響，改造后，到周邊用戶的噪聲按照計算模擬滿足GB12348-2008《工業企業廠界環境噪聲排放標準》I類地區晝間55dBA要求；在改造前噪聲能量主要分布在200-3150Hz三分之一倍頻帶內，改造后主要分布在200-1250Hz三分之一倍頻帶內。新隔聲罩，隔聲能力分布均勻，將人耳比較敏感的高頻噪聲部分有效隔除（1250-3150Hz頻段聲音能量得到了大幅降低）。

3.3.2 結構對比

原有隔聲罩殼采用彩鋼板夾心玻璃棉的主要結構，隔聲罩內部再掛接吸聲板或PU吸聲海綿，易受油污污染或脫落，新隔聲罩選用百葉型穿孔護面板不僅有效地保護降噪材料不受油污污染，而且美觀，且方便清洗油污（見圖4）。

4 結束語

經降噪改造后，該節能CNG液壓式加氣子站設備運行噪聲源降噪工程實施后，滿足了GB12348-2008《工業企業廠界環境噪聲排放標準》I類標準要求，滿足日常操作要求。

同時，建議設備生產單位優化隔聲及吸聲屏障設計，降低或避免使用單位的后續改造投資。

參考文獻

[1]洪宗輝.環境噪聲控制工程[M].北京：高等教育出版.

[2]徐東興，牛竟民，唐順武.液推式加氣子站噪音治理的實踐[J].石油庫與加油站，2014，23（3）：8-10.

[3]陳小飛，華忠志，梁寧濤，等.某集氣站天然氣壓縮機噪音治理[J].天然氣工業，2011，31（3）：89-91.

[4]燕慧，王志會，邵珂華，等.青島分輸站噪音治理方案的探討[J].油氣田地面工程，2009，28（3）：53-54.

[5]王明.天然氣調壓箱降噪工程實踐[J].煤氣與熱力，2013，33（12）：A39-A42.