海洋石油平臺生活區噪聲職業危害治理研究與實踐

孟祥釗

(中海石油(中國)有限公司天津分公司 天津 300459)

0 引 言

噪聲是指引起人煩躁或音量過強而危害人體健康的聲音。噪聲可以危害人體的各個部位，包括聽覺系統、神經系統、內分泌系統、心血管系統、視神經系統和消化系統等。作業場所的噪聲還可以干擾語言交流，進而影響工作效率，甚至引起意外事故。噪聲危害雖然不致命，但卻是一大危害，由此受到了人們的廣泛關注，噪聲治理刻不容緩。噪聲危害產生需要噪聲源、傳聲途徑和受噪者3 個必要因素，三者缺一不可，因此，治理噪聲危害也應從這3 個方面著手。治理噪聲危害時除了考慮人的因素外，還必須從技術、經濟和效果等方面進行綜合權衡[1]。

渤海石油某平臺生活區域存在噪聲污染，對員工身心健康和現場施工作業有潛在的安全隱患。通過系統分析和設備選型等方面的綜合評判可知，其主要由中央空調的風機噪聲、風閘噪聲、風量不穩定共振、風道內部灰塵等因素導致。現場對風機系統進行換型升級，對空調風道清潔保養、壓縮機換型、控制邏輯優化、傳感器元件更新優化，降低了平臺生活區噪聲，達到了預期的噪聲水平。

1 平臺生活區噪聲職業危害調查和原因分析

現場對于海洋石油平臺生活區噪聲的原因及如何降低生活區噪聲問題通過腦力震蕩法會議得到了6 個末端因素，見表1[2]。

表1 因素分析表Tab.1 Factor analysis table

通過現場實驗、查閱記錄、實地調查和監測對比完成了要因選擇，見表2。最終確認要因為風機運行時振動噪聲及共振現象、風閘機構不穩定導致噪聲、風管內灰塵顆粒物在風力作用下碰撞產生噪聲。

表2 要因確認表Tab.1 Cause confirmation form

1.1 空調空壓機噪聲導致生活區噪聲水平

要因確認1：通過在冬季停用壓縮機的時候監測生活區的噪聲分貝值為55～57 dB，使用時分貝值在56～57 dB，噪聲水平無明顯波動。

結論：確定為非要因。

1.2 風機運行時振動噪聲及共振現象

要因確認2：現場模擬驗證，在停掉生活區中壓空調風機時監測生活區的噪聲值為44 dB，設備運行后測量噪聲分貝值為55～57 dB，調整風道擋風閘改變風量時生活區噪聲值變為在52～56 dB 之間波動。

結論：確定為要因。

1.3 機艙設備管線引發共振

要因確認 3：使用振動測試儀對管線在機艙H/C/B/A 層分別進行振動監測，發現振動值逐級衰減，到A 層測量管線振動時已經微乎其微，故機艙管線設備共振引發生活區噪聲的因素可以排除。

結論：確定為非要因。

1.4 風閘機構不穩定導致噪聲

要因確認4：為了驗證該因素，電氣班組打開舾裝頂部結構，檢查各處風閘狀態，發現數處風閘機構存在老化、漏氣情況，導致風閘開關狀態不穩定，隨著風壓力作用會出現風閘擋板擺動情況，進而造成風量不穩和噪聲的產生。

結論：確定為要因。

1.5 風管內灰塵顆粒物在風力作用下碰撞產生噪聲

要因確認5：拆開舾裝后在通風口處檢查內部灰塵情況，發現在風管道內存在灰塵集聚及修飾掉的漆皮、銹蝕斷的螺栓等情況，這也是導致生活區內經常聽到斷續敲擊聲和物體滾動聲音的原因。

結論：確定為要因。

1.6 生活區房門開關狀態影響生活區的噪聲水平

要因確認6：分別將生活區左右側水密門開啟，并在室內測量噪聲分貝值為56 dB，再次將水密門關閉后在同一房間對比測量噪聲分貝值為56 dB，測量數次，結果誤差不明顯。

結論：確定為要因。

2 平臺生活區噪聲職業危害治理

要因確認后，現場針對上述要因海洋石油平臺制定了一系列的對策、措施及階段性目標，見表3[3]。

表3 噪聲治理對策表Tab.3 Countermeasure table

2.1 電機、變頻器參數匯總及選型安裝

項目升級改造的風機驅動換型為變頻電機，標稱功率為37 kW，額定轉矩240.5 N·m，變頻器型號為ABB 品牌。中央空調原風機采用皮帶傳動方式，傳動的外廓尺寸較大，由于打滑，其不能保持固定不變的傳動比，壽命較短，傳動效率較低。新風機采用直驅變頻運行方式，中央空調風機皮帶傳動方式改造為電機直驅變頻運行的方式，降低了生活區空調運行噪聲水平，提高了設備運行效率，見圖1。

圖1 風機及風箱整體改造規劃圖Fig.1 Overall reconstruction plan of fan and bellows

根據設計規劃拆除舊風機、風箱、電纜及其與風道的軟連接，并對新風機基座與底座進行了打磨刷漆作業，然后進行底座安裝、風箱和電機安裝、外部隔音隔熱層敷設、軟連接的恢復、變頻器支架安裝、電纜敷設、變頻器與變頻電機的連接，見圖2。

圖2 風機系統變頻改造后現場圖Fig.2 Site drawing of fan system after frequency conversion transformation

2.2 中央空調通風管道的清潔

為徹底清潔管道內的灰塵及顆粒物，與專業的清潔保養人員一道對管道內各處進行了清潔保養，使用了專業清潔劑清潔工具，采用先進清掃手段及機器人清掃同步開展，清理了風道內多年積塵死角及內部雜物，風筒管道內部清潔后見圖3，從根本上消除了內部噪聲誘因。

圖3 風筒管道內部清潔圖Fig.3 Internal cleaning drawing of air duct

2.3 結構老化不穩定風閘全面檢修

統計檢查老化及故障風閘，并逐一登記匯總，展開檢修工作。對老舊風閘擋板進行了打磨加潤滑油活絡聯動機構，對無法關閉的風閘進行檢修，更換執行機構及電磁閥，對風閘進風口處散落的鐵屑、殘渣進行清潔保養，最終實現了風閘能夠完好的開閉，機械機構靈活可靠。圖4 為機械故障風閘保養效果圖。

圖4 風閘保養效果圖Fig.4 Air brake maintenance drawing

3 噪聲職業危害治理效果檢查及鞏固措施

平臺空調風機的變頻升級優化、風道的清潔維保和老化故障風閘系統的整體檢修后，測量生活區的噪聲值為46 dB，達到了預期的降噪效果，見圖5。

圖5 改造前后噪聲測量對比表Fig.5 Comparison of noise measurement before and after transformation

風機的運行電流由56 A 降至39 A，全年可節約電量6 萬余度，見圖6。

3.1 相關措施形成標準并納入質量體系

為了確保本次研究的成果形成標準，現場對研究進行了總結，升級了新的工藝文件，并納入質量管理體系長期實施。

圖6 風機變頻改造后電流值對比表Fig.6 Comparison of current value after frequency conversion transformation of fan

3.2 整理文件資料

成果文檔匯總見表4。

表4 文件資料統計表Tab.4 Statistical table of documents

3.3 宣貫和培訓

升級新的操作、檢查保養程序后對操作人員進行宣貫和培訓，并納入到新員工的培訓內容。

4 總 結

本文針對海洋石油平臺生活區噪音問題，現場通過腦力震蕩法會議得到6 個末端因素。通過現場實驗、查閱記錄、實地調查和仔細監測對比完成要因選擇，最終確定要因為風機運行時振動噪聲及共振現象、風閘機構不穩定動作導致噪聲、風管內灰塵顆粒物在風力作用下碰撞產生噪音。要因確認后，現場針對要因制定對策：對風機系統進行換型升級并采用變頻驅動，空調風道清潔保養，對壓縮機進行換型控制邏輯優化、對傳感器元件進行更新優化。平臺空調風機整體檢修后，測量生活區的噪聲值為46 dB，達到了預期的降噪效果。通過實踐證明本文設施噪聲治理方案技術可行，降噪效果能夠滿足職業衛生法律管理要求，對于海油石油平臺噪聲治理具有一定借鑒意義。■