站場降噪工程設計研究

摘要：近年來，在城市化發展中對于天然氣能源需求量不斷增加，天然氣管道總里程、分布范圍都不斷擴大。國家對天然氣長輸管道的要求也越來越高，做好降噪問題非常關鍵，因此，本文針對天然氣長輸管道增壓站空冷器降噪設施進行了分析。

關鍵詞：天然氣;長輸管道;降噪

一、噪聲源分析

隨著國家對環保越來越高的要求，天然氣長輸管道增壓站的空冷器逐漸要求增加降噪設施。通過噪聲治理，噪聲排放才能滿足當地環境監測中心及《工業企業場界環境噪聲排放標準》要求，即場界外聲環境功能區類別一般為3類，場界噪聲環境限值為晝間Leq臆60dB（A），夜間Leq臆55dB（A）。

管線增壓站存在多種噪聲源，空冷器是天然氣長輸管道重要的噪聲源。空冷器是采用空氣進行冷卻的工業熱交換設備，實際上是需要通過空冷器中風機的做功來實現空冷器管束換熱，空冷器的噪聲來源于風機，單臺噪聲值為90耀100dB（A），軸流風機噪聲源主要分為以下4種：1風機葉輪工作時產生的氣動噪聲，包括進氣噪聲和排氣噪聲。2風機傳動系統產生的機械噪聲，如：風機采用皮帶傳動時，皮帶與葉輪組傳動時相互摩擦產生的噪聲。3風機在運行中電動機運轉時產生的電磁噪聲。4與風機相連接的鋼結構在風機運行中相互碰撞、相互振動產生的噪聲。

二、降噪設施總體設計

一臺空冷器一般配套四臺軸流風機，考慮聲場疊加，正常工作時單臺空冷器噪聲值為90耀100dB（A）。由于其直接安裝于室外，其噪聲為寬頻穩態噪聲，傳播較遠，直接對圍墻場界產生較嚴重的影響。根據空冷器噪聲分析、測量及計算，并按照現有空冷器安裝要求，充分考慮空冷器運行時所需的工況，降噪設施必須考慮如下因素：1滿足噪聲治理要求的前提下，噪聲治理設計效果與周圍環境相一致。2充分考慮到現場實際情況，確保降噪設計實施的安全性、可行性、經濟型。3降噪措施不影響設備的正常運行。4降噪措施安裝后能夠滿足設備正常情況下的通風散熱需求。設計采用消聲進行噪聲治理，主要包括空冷器安裝進風口（三面）折板式消聲器和排風口新型矩陣式消聲器，其他連接處采用隔聲模板。空冷器空氣流向及原理如圖2所示。

2.1進風聲流式消聲器

在空冷器下部進風口安裝進風聲流式消聲器，由于空冷器進風量大，本次安裝聲流式消聲器單體結構采用金屬鋼板框架，內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，迎風面及排風面采用翼型整流尖劈結構，在減小風阻的同時增加消聲量，聲流式通風消聲器適用于大風量消聲單元，壓力損失約150Pa，阻力系數臆1.4，消聲量逸25dB（A）。

2.2排風新型矩陣式消聲器

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，安裝在通風口處的消聲結構形式，其消聲量可達30dB（A）。2矩陣式消聲器內部為單體消聲體，面板為鋁合金穿孔板，內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，然后拉伸展開成規則的正六邊形蜂窩芯子，由單獨的多孔空氣單元組成的獨特結構，具有吸聲、吸能、防水、防火、耐腐蝕、耐老化等各項優異性能。

2.3隔聲板模塊

單體消聲器安裝完畢后，在進風聲流式聲器頂部及兩側、排風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生“漏聲”現象，隔聲板內層穿孔板，穿孔率20%，外層鋁合金板，內填100mm玻璃纖維布包裹超細玻璃棉，隔聲板模塊隔聲量大于30dB（A）。通過進風聲流式消聲器、排風新型矩陣式消聲器和隔聲板模塊的有機組合，實現了空冷器的降噪設施一體化設計和安裝，達到了降噪效果。

三、消聲器相關設計評估計算

3.1降噪后的換熱評估計算

計算時以8臺風機為對象研究，建立模型（8臺天然氣總熱負荷為37861kW）。在排風口增加消聲器后，排風口空氣流速為

3.2消聲器壓力損失評估計算

消聲器的壓力損失主要包括摩擦力損失（消聲器內通道壁面與氣流磨擦所產生的壓力損失）和局部壓力損失（消聲器內通道彎折、截面變化等結構變化導致氣流流動情況改變所產生的壓力損失）兩部分。

四、結束語

綜上所述，通過進風口安裝聲流式消聲器，排風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空冷器噪聲進行綜合治理。由第三方噪聲監測機構測得其他設備不運行情況下，三臺空冷器同時運行，場界噪聲值為55dB以下，既達到了安全環保要求，又滿足正常生產需求。

參考文獻：

施紀衛，呂莉，武玉雙.天然氣長輸管道工藝場站噪聲的治理[J].電子設計工程，2013（02）：79-80.

（作者單位：中油遼河工程有限公司環境工程所）

作者簡介：毛翠玲（1982.08.15），性別：女;籍貫：山東煙臺;民族：漢;學歷：本科、學士;職稱：工程師;職務：公用工程給排水設計;研究方向：注水及污水處理、給排水及消防。