海洋平台噪声分析
某海外项目海洋平台噪音预测及降噪措施
某海外项目海洋平台噪音预测及降噪措施引言:海洋平台噪音问题是海洋工程中的一个重要的环境问题,对于海洋生态系统和附近居民的健康都有一定的影响。
因此,在海洋平台建设前,进行噪音预测和采取降噪措施就显得十分重要了。
本文将从噪音预测的方法和工程控制措施两个方面进行探讨,旨在海洋平台项目提供噪音问题的解决方案。
噪音预测方法:1.数值模拟方法:利用计算流体力学(CFD)软件,对平台结构、海流和风场进行数值模拟分析,推导出噪音传播规律和分布图。
2.统计模型方法:通过对过去类似项目的实测数据进行统计分析,建立相应的统计模型,并结合本项目的特点和环境条件进行修正和改进,得出噪音预测结果。
3.实测法:在项目建设前,选取一些代表性样点进行实地测量,获取相关数据,然后通过计算和分析,得出噪音水平和分布情况。
降噪措施:1.结构降噪:在平台设计阶段,采用吸声材料进行结构降噪处理,例如在船体和设备上使用吸音材料和隔音板,减少海洋平台产生的噪音。
2.设备降噪:对在海洋平台上使用的设备进行降噪处理,可以采用隔音罩或隔音罩组合,通过改变设备的结构设计和使用降噪材料来降低设备产生的噪音。
3.水下降噪:对海洋平台的水下部分,可以采用噪音减振装置进行降噪处理,例如在桩基上加装减振器、采用阻尼材料进行减振等。
4.声屏障:对于靠近海洋平台的附近居民,可以尝试建立声屏障来遮挡噪音,减少对居民的影响。
5.操作管理:在海洋平台的运行和维护阶段,通过良好的操作管理,合理设置设备的工作模式和时间,减少噪音产生。
6.教育宣传:加强对海洋平台项目的周边居民和工作人员的教育宣传,提高噪音环境意识,通过举办讲座和发布宣传资料等方式,增强公众对项目的理解和支持。
结论:通过噪音预测和降噪措施的综合应用,可以有效地降低海洋平台噪音对生态环境和人群健康的影响,保护周边环境,增强项目的可持续发展能力。
在噪音问题方面,项目建设方应充分重视,进行必要的噪音预测和采取相应的降噪措施,以减少对海洋生态环境和附近居民的不良影响。
海上平台振动噪声标准分析报告
海上平台振动噪声标准分析报告海上平台振动噪声标准分析报告1. 引言本报告旨在对海上平台振动噪声标准进行分析,以评估其对环境和人类健康的潜在影响。
海上平台振动噪声标准是指在海上平台运行期间产生的噪声水平,包括结构振动和机械设备运行所引起的振动噪声。
本报告将对相关标准进行梳理和评估,并提出建议改进措施。
2. 标准概述海上平台振动噪声标准主要包括以下方面:2.1 结构振动标准结构振动标准是指海上平台在运行期间产生的结构振动水平,通常通过振动速度或振动加速度来衡量。
当前的标准通常基于国际标准制定,如ISO 4866和ISO 8041等。
这些标准将振动水平分为不同的等级,以指导平台设计和运行。
2.2 机械设备振动标准机械设备振动标准是指海上平台上各种机械设备运行所产生的振动噪声水平。
这些设备包括发电机、泵站、压缩机等。
目前,通常采用ISO 10816标准对设备振动水平进行评估,以确保其处于可接受的范围内。
3. 标准评估3.1 现有标准的优点当前的海上平台振动噪声标准在以下方面具有一定的优点:基于国际标准制定,具有统一性和可比性;考虑了不同设备和结构类型的特点,能够提供全面的评估;对振动噪声的等级进行了明确的划分,便于评估和控制。
3.2 现有标准的不足,目前的海上平台振动噪声标准还存在以下不足之处:缺乏对特定地理环境和人类健康的充分考虑;对平台振动噪声与周边环境的关系缺乏深入研究;部分标准的适用性和可行性有待进一步验证。
4. 改进建议为了提高海上平台振动噪声标准的科学性和实用性,我们提出以下改进建议:4.1 针对特定地理环境制定标准考虑到地理环境对振动噪声的影响,建议制定针对特定地理环境的标准。
这需要对不同地区的地质、气候和水流等环境因素进行研究,以确定不同地区的振动噪声容许水平。
4.2 加强与环境保护部门合作海上平台振动噪声标准的制定应更多地与环境保护部门合作,加强对环境影响的评估。
应积极响应相关环境保护政策,减少振动噪声对海洋生态的潜在影响。
新型多功能海洋服务平台的减振降噪措施
新型多功能海洋服务平台的减振降噪措施随着海洋资源的开发利用和航运业的发展,海洋环境中噪音污染问题逐渐凸显。
特别是在新型多功能海洋服务平台的运输和作业过程中,噪音污染对海洋生态和生物造成了严重影响。
为了更好地保护海洋环境和生物多样性,减振降噪措施成为新型海洋服务平台建设和运营中的重要环节。
一、减振措施1. 设计船体结构在新型多功能海洋服务平台的设计阶段,应该充分考虑减振设计,采用合理的船体结构和材料,减少船舶在海洋中航行时所受到的冲击和震动力。
通过结构分析和仿真技术,优化船舶的结构布局,提高船舶的稳定性和减振效果。
2. 安装减振装置在船舶建造过程中,可以通过安装减振装置来减少船舶在航行和作业过程中产生的振动和噪音。
常用的减振装置包括减震吸震器、减震材料、减震支座等,这些装置可以有效吸收和隔离船舶的振动能量,降低噪音辐射。
3. 控制船舶速度在船舶运输和作业过程中,控制船舶的速度是减少噪音污染的有效方法。
通过合理控制船舶的航速,减少船舶在海洋中航行时的水动力噪音和气动噪音。
二、降噪措施1. 使用低噪音动力系统在新型多功能海洋服务平台的建造和运营中,应该优先选择低噪音的动力系统,比如采用先进的声学设计和隔音技术的发动机、推进器和液压系统等,减少船舶在运行和作业中产生的机械噪音。
2. 采用静音技术为了降低海洋作业设备的噪音辐射,可以采用静音技术,比如在设备的设计和制造过程中,选择低噪音的零部件和材料,优化设备的动力传输和运行方式,减少设备在作业过程中产生的噪音。
3. 增加隔音设施在新型多功能海洋服务平台上,可以增加隔音设施来降低船舶和设备产生的噪音辐射。
采用吸音材料、隔离墙体、隔音罩等设施,有效隔离和吸收噪音,减少噪音对海洋生物和环境的影响。
三、海洋服务平台减振降噪技术的实际应用在新型多功能海洋服务平台的建造和运营过程中,减振降噪技术已经得到了广泛的应用。
比如在建造新型海上风电平台时,可以采用减震吸震器和静音发动机来降低风电设备在风力作业过程中产生的振动和噪音,减少对海洋生物的影响。
海上平台振动噪声标准分析报告
海上平台振动噪声标准分析报告海上平台振动噪声标准分析报告1.引言本文档旨在对海上平台的振动噪声标准进行分析,以评估其对环境和人类健康的潜在影响。
根据相关法规和标准,本报告将对海上平台的振动噪声进行测量、分析和评估,并提出合理的建议。
2.背景描述海上平台的基本情况,包括平台类型、主要功能和运营情况。
同时介绍海上平台振动噪声的来源与特点,并提出对振动噪声标准进行分析的必要性。
3.法律法规分析介绍与海上平台振动噪声相关的国家和地区的法律法规,并对其中涉及的重要名词和概念进行解释和注释。
根据法规的要求,分析当前的振动噪声标准是否符合要求,并提出改进的建议。
4.振动噪声测量方法详细描述海上平台振动噪声测量的方法和步骤。
包括选择适当的测量仪器和位置、测量参数、持续时间等。
同时,介绍可能影响测量结果的因素,并提出相应的控制措施。
5.振动噪声数据分析对测量得到的振动噪声数据进行分析,包括数据处理、统计分析和评估。
根据相关标准和指南,评估振动噪声对周围环境和人类健康的潜在影响,并提出合理的结论。
6.振动噪声标准比较比较国内外相关的振动噪声标准,包括不同国家和地区的法规和标准。
分析各项标准的差异和优缺点,并提出对海上平台振动噪声标准的参考建议。
7.改进建议根据对海上平台振动噪声标准的分析和评估,提出相应的改进建议。
包括制定更严格的标准、加强监测和管理、改进设备和工艺等方面的建议,并给出实施的可行性和可行性分析。
8.附件列出本文档所涉及的附件,包括相关法律法规、振动噪声测量报告和数据分析报告等。
附件:1.〈法律名词及注释〉在本文中涉及的法律名词和相关概念的解释和注释。
法律名词及注释:1.法律名词A:解释和注释内容。
2.法律名词B:解释和注释内容。
…本文所涉及的法律名词及注释内容旨在帮助读者更好地理解相关法规和标准的要求。
全文结束。
浅析海上平台暖通空调系统噪声
A s at: o ep roeo os o t l tesucsadmeh i o eH AC ( et gV ni t na dAi bt c F rt up s fn i c nr ,h ore n ca s f h V r h e o n m t H ai eta o n r n li C n io ig ss m os o f h r l fr weeaaye .tsso nta b s e eH AC ss m os ee r o dt nn ) yt n i no soe a om r nlzd I i h w t ei st V yt n i t r e i e e pt h d h e eh a
a b e t o s d t e s c n a y n ier d a e y p p n y tm, n a e n t et e r f o s o t l t e me s e f m i n ie a e o d r o s a it d b i i g s se a d b s d o o y o ie c n r , h a u so n n h h h n o r n ier d c in we ep o o e . s l f h sr s a c r v d o e e e c o o s o t l fo fh r l t r o s e u t r r p s d Re u t o i e e r h p o i es mer f r n e f r ie c n r fs o e p af m HVAC o s t n o o o s se a da s a eag i i gsg i c n ef r y t m, n loh v u d n in f a c i o HVAC s se d s efed o a n n i e rn . y t m e i i t l f r ee g n e g n g nh i m i i Ke r s: c u t s; AC s se ; n l ss n o to l g; o s y wo d a o si c HV y t m a a y i a dc n r l n n ie i
海上平台振动噪声标准分析报告
海上平台振动噪声标准分析报告海上平台振动噪声标准分析报告⒈引言⑴研究目的⑵研究范围⑶报告结构⒉背景介绍⑴海上平台振动噪声的重要性⑵振动噪声对人员和设备的影响⑶国内外相关标准和规定的概述⒊振动噪声调查与分析方法⑴数据采集方法⒊⑴传感器安装位置选取⒊⑵采集频率和时间间隔⒊⑶采集设备及参数⑵数据处理方法⒊⑴数据预处理⒊⑵振动分析方法⒊⑶噪声分析方法⒋海上平台振动噪声调查结果⑴平台振动噪声水平⒋⑴不同位置的振动噪声水平⒋⑵不同时间段的振动噪声水平⑵振动噪声频谱分析⒋⑴平台振动噪声频谱特征⒋⑵不同位置的频谱特征对比⑶噪声源分析⒋⑴辐射噪声源⒋⑵引起振动噪声的原因分析⒌现行标准对平台振动噪声的要求⑴国内标准⒌⑴ A级噪声标准⒌⑵ B级噪声标准⒌⑶ C级噪声标准⑵国际标准⒌⑴国际卫生组织标准⒌⑵国际标准化组织标准⒍对比分析及结论⑴平台振动噪声与现行标准的对比⒍⑴平台振动噪声与国内A级标准的对比⒍⑵平台振动噪声与国内B级标准的对比⒍⑶平台振动噪声与国内C级标准的对比⒍⑷平台振动噪声与国际标准的对比⑵结论及建议⒎附件附件1:数据采集仪器型号及参数附件2:振动噪声采集点坐标图附件3:振动噪声频谱分析图表注释:⒈法律名词及注释:●A级噪声标准:指定的对振动噪声水平的要求,适用于对人员和设备有重要影响的场所。
●B级噪声标准:指定的对振动噪声水平的要求,适用于对人员和设备有一定影响的场所。
●C级噪声标准:指定的对振动噪声水平的要求,适用于对人员和设备有较低影响的场所。
●国际卫生组织标准:国际卫生组织制定的对振动噪声水平的要求和指导原则,适用于全球范围内。
●国际标准化组织标准:国际标准化组织制定的对振动噪声水平的要求和指导原则,适用于全球范围内。
海上平台振动噪声标准分析报告
海上平台振动噪声标准分析报告海上平台振动噪声标准分析报告1. 引言随着海上平台的广泛使用,振动噪声对于平台的设计和运营具有重要影响。
本报告旨在对海上平台振动噪声的标准进行分析,为平台设计和运营提供参考。
2. 目标本报告的主要目标是分析海上平台振动噪声的标准,并对其合理性进行评价。
通过对国内外相关标准的调研和比较,提出合理的建议和改进措施。
3. 方法为了完成上述目标,我们采用以下方法进行分析:调研国内外相关标准:收集并分析国内外海上平台振动噪声标准,包括ISO标准和其他行业标准。
比较分析:将不同标准进行比较,评估其相似性和差异性。
评价标准合理性:对各个标准的合理性进行评价,结合实际情况提出建议和改进措施。
4. 分析结果根据对国内外相关标准的调研和分析,我们得出以下结论:1. 国内标准与国际标准存在差异:国内标准在海上平台振动噪声限值的制定上存在一定差异,与国际标准相比较,国内标准有待进一步完善。
2. 参考国际标准:国际标准中涵盖了更多的海上平台类型和使用环境,可以作为国内标准制定的重要参考。
3. 增加具体细节信息:标准中应增加更多具体细节信息,如振动噪声的频率分布、噪声辐射源的位置等,以更深入地定义和评估噪声限制要求。
4. 考虑船员舒适度:除了满足噪声限制要求,标准还应考虑船员的舒适度,避免对其健康和工作效率产生负面影响。
5. 建议和改进措施基于以上分析结果,我们提出以下建议和改进措施:1. 协同制定国内标准:相关政府部门、行业协会和企业应协同制定和修订国内海上平台振动噪声标准,参考并借鉴国际标准。
2. 完善标准内容:国内标准应增加更多具体细节信息,以更准确地定义和评估噪声限制要求。
3. 考虑船员舒适度:标准制定过程中应兼顾船员的舒适度,避免过高噪声对其产生负面影响。
4. 定期修订和升级:标准应定期修订和升级,与海上平台技术的发展和使用环境的变化保持同步。
6. 结论本报告对海上平台振动噪声标准进行了分析,并提出了相应的建议和改进措施。
新型多功能海洋服务平台的减振降噪措施
新型多功能海洋服务平台的减振降噪措施近年来,海洋工程建设活动日益频繁,海洋环境的保护和海洋生物的生存成为了人们关注的焦点。
在海洋工程中,减振降噪是一个非常重要的问题,特别是海洋服务平台作为海上作业的基地,它们在使用过程中产生的振动和噪声极易对海洋生物和环境造成不可逆转的损害。
研究和开发新型多功能海洋服务平台的减振降噪措施就显得尤为重要。
目前,关于新型多功能海洋服务平台的减振降噪措施研究已经成为一个热点领域,各大科研机构和企业都在积极投入资源进行研究和开发。
这些研究主要围绕以下方面展开:一、结构设计优化结构设计优化是减振降噪的第一步。
通过对海洋服务平台的结构进行合理设计,可以减少振动产生和传播。
采用柔性连接件和吸振材料,减小结构刚度,增加结构的柔韧性,从而有效减少振动的传播和减小噪声的产生。
二、减振降噪材料的运用在海洋服务平台的设计中,引入减振降噪材料是一种常见的处理方式。
这些材料可以有效地吸收振动和噪声,减轻噪声对海洋环境和生物的影响。
采用声学吸声材料、减振胶垫等,可以降低海洋服务平台在作业时所产生的噪音和振动。
三、新型多功能海洋服务平台的主动减振技术目前,主动减振技术在海洋工程中得到了广泛应用。
通过在海洋服务平台的结构中集成主动振动控制系统,可以实现对振动和噪声的实时监测和控制。
当海洋服务平台产生振动和噪声时,主动减振技术可以及时进行反馈调节,减小振动和噪声的传播。
这种技术可以极大地改善海洋服务平台的减振降噪效果,有利于保护海洋环境和生物的安全。
四、船体外形设计优化在海洋服务平台的设计中,船体外形的设计也是非常重要的一环。
通过对船体外形进行优化设计,可以减少水动力噪声的产生。
采用光滑流线型设计,减小阻力和湍流,可以有效降低船体在航行时所产生的噪声,实现更加安静和舒适的作业环境。
新型多功能海洋服务平台的减振降噪措施研究将会为海洋工程建设活动带来深远的影响。
通过优化结构设计、运用减振降噪材料、采用主动减振技术和进行船体外形设计优化,可以有效减少海洋服务平台在使用过程中所产生的振动和噪声,降低对海洋环境和生物的影响,提高海洋工程建设的可持续性和环保性。
某海外项目海洋平台噪音预测及降噪措施
某海外项目海洋平台噪音预测及降噪措施随着海洋能源的发展,海洋平台项目在全球范围内越来越受到关注。
然而,海洋平台存在着噪音污染的问题,给周边生态环境和居民带来了负面影响。
因此,预测和降噪成为了海洋平台项目中不可忽视的一环。
海洋平台噪音的预测是为了评估其对周边环境和居民的潜在影响。
具体来说,预测可以帮助我们确定项目的噪音水平,包括频率、强度和持续时间等。
预测可以基于海洋平台的设计和运行参数,如涡轮机的功率和转速,来计算噪音的产生量。
此外,预测还需要考虑到风浪、水流等环境因素对噪音的影响。
通过预测,我们可以得出项目在不同情况下的噪音水平,为制定合理的降噪措施提供依据。
降噪是海洋平台项目中的重要环节,可以减少噪音对周边环境和居民的影响。
降噪措施可以从三个方面入手:设计优化、技术改进和环境管理。
首先,设计优化是降噪的重要手段之一、在海洋平台设计过程中,可以通过优化结构和材料来减少噪音的产生。
例如,可以采用吸音材料来减少涡轮机和设备振动的传播,减少噪音的辐射。
其次,技术改进也可以有效地降低海洋平台的噪音。
技术上的改进可以包括对涡轮机和发电设备进行优化,减少噪音的产生。
例如,通过改变涡轮机的叶片设计,可以减少噪音的产生和传播。
此外,可以采用先进的声波消声技术,如降噪耳塞、消声器等,来减少噪音的传播。
最后,环境管理是降噪的重要措施之一、在项目运行阶段,可以通过规划合理的施工时间和工艺,来减少对周边环境和居民的噪音干扰。
此外,可以制定噪音限制标准,对海洋平台的运行噪音进行监测和控制。
通过合理的环境管理措施,可以减少噪音对周边环境和居民的影响。
总之,海洋平台噪音的预测和降噪是海洋能源项目中需要解决的重要问题。
通过科学的预测和合理的降噪措施,可以减少项目对周边环境和居民的噪音污染,提升项目的可持续性发展。
因此,在海洋平台项目中,应该重视噪音预测和降噪工作,促进海洋能源的可持续发展。
新型多功能海洋服务平台的减振降噪措施
新型多功能海洋服务平台的减振降噪措施随着海洋经济的发展,越来越多的海洋服务平台被用于各种海洋工程和科研活动。
在这些平台上,减振降噪技术成为了一项重要的任务,因为它们对平台的舒适性和安全性有着直接的影响,同时也对海洋生态环境产生一定的影响。
如何有效减振降噪成为了海洋服务平台设计和运营中的一项重要任务。
一、减振降噪的意义二、减振降噪的技术原理减振是指通过采用各种技术手段,降低平台受到的外部振动。
常见的减振技术包括阻尼、隔振和消声等。
阻尼是指通过在平台结构中引入阻尼材料,将振动能量转化为热能,从而抑制振动的传播和增长。
隔振是指通过对平台支座或地基进行隔离设计,减少振动的传递和扩散。
消声是指利用消声材料或装置,减少平台产生的噪音和声波的传播距离。
这些技术手段可以针对不同的振动和噪音源进行有效的控制和降低。
在海洋服务平台上,减振降噪技术可以在设计和建造阶段,通过对平台结构和设备进行优化,来降低振动和噪音的产生;在运营和使用阶段,可以通过加装阻尼材料、隔离装置和消声装置等方式,来减少平台受到的外部振动和噪音的影响。
1. 结构设计优化2. 加装阻尼材料3. 隔音和消声装置在海洋服务平台的运营和使用阶段,可以通过安装隔音和消声装置,来减少平台产生的噪音和声波的传播距离。
隔音装置是一种能够阻隔声波传播的设备,可以在声音产生的地方和传播的路径上进行安装,从而降低声音传播的距离和强度。
消声装置是一种能够吸收和衰减声波能量的装置,可以在声源附近进行安装,从而降低声音的产生和传播。
通过安装隔音和消声装置,可以有效地降低平台产生的噪音和声音的影响。
随着科技的不断发展,新型的减振降噪技术也在不断涌现。
利用材料科学、结构设计和信号处理等领域的专业知识,可以研发出各种新型的减振降噪技术,以应对不同的海洋服务平台的需求和挑战。
1. 新型材料应用随着材料科学的不断进步,各种新型的减振降噪材料也在不断涌现。
利用聚合物材料、金属材料和复合材料等,可以研发出各种新型的阻尼材料,用于提高海洋服务平台的抗振性能。
某海外项目海洋平台噪音预测及降噪措施
产 生 主 要 影 响 的 柴 油 发 电 机 、 空 气 压 缩 机 、呼 吸 器 压 缩 机 、暖 通 空 调 、泵 等 设 备 ,通 过 分 析后 发
现 ,部 分 区 域 嗓 音 级 别 超 出 标 准 规 范 ,在 此 基 础 上 对 主 要 嗓 声 源 设 备 提 出 了 合 理 化 降 嗓 措 施 和 建
从 图 3 a ) 中可以看出,在火炬冷放空过程 中 ,平 台 上 的 噪 音 水 平 将 受 到 火 炬 放 空 和 管 道 减 压 阀 产 生 的 噪 音 影 响 ,噪 音 水 平 可 能 接 近 115 d B ( A ) @ lm , 但随着压力及流量降低,噪声水平将迅速降低, 预计不会超过这个限制。
表 1 不同区域环境噪音级别的要求
工作环境描述
最 大 允 许声压级MB ( A )
在设备附近区域噪音级别
彡85 @ 1m
持续暴露在噪音工作环境条件下
^115
暴漏在脉冲噪声下
彡 135
设备间和电池间的噪音级别
彡60
避难所房间内噪音级别
彡40
厕所的噪音级别
^50
不间断电源房间
^70
注 : @ lm 表示距离设备橇边1 m处测得的声压级
2 输入条件
2 . 1 噪音标准 根 据 项 目 标 准 规 范 要 求 ,人 员暴露在噪音环境
下 的 噪 音 级 别 规 定 可 见 表 1。从 表 1 中可以看出,根 据 业 主 规 范 要 求 ,避 难 间 噪 音 级 别 限 制 为 40 clB(A), 而一般在有人平台生活楼上睡眠室规定的噪音值为 40~45 dB(A) , 本 项 目 避 难 所 噪 音 级 别 已 经 低 于 睡 眠 室的噪音级别。
海上平台振动噪声标准分析报告
海上平台设施在设计中的振动和噪声分析研究海上平台振动与噪声标准分析报告5 09.10.28 报批罗超张雪粉杨江辉刘菊娥版次日期说明编制校审审定批准引言噪声和振动不仅影响人们的工作、学习、休息,也会直接影响人的身体健康。
长期在噪声环境下工作,可能导致人耳听力损伤(耳聋)以及其它疾病。
长期使用手持振动工具(如风镐、油锯、电钻等)进行作业,可能使人的手指丧失活动能力,严重的导致白指病。
长期暴露在全身振动环境中,例如汽车、火车、拖拉机驾驶员、振动机器的操作工等,可能引起人体不舒适,疲劳,严重的会引起肠胃、脊柱、腰柱等多种疾病。
所以对海洋平台进行噪声和振动计算分析是很有必要的。
1振动标准1.1振动对人体健康的危害及影响如人长期处于强的振动下,会造成机体的损伤,引起各种病症,而且振动还会损坏机械设备和建筑结构,甚至导致机体破裂、建筑结构倒塌等。
根据振动作用于人体的部位,一般分为全身振动和局部振动。
如坐车、乘船可出现晕车、晕船现象,即属于全身振动;由于使用锯、凿岩机、砂轮等振动工具而引起的手指麻木、疼痛等症状,即属于局部振动,但有时两者对机体的影响很难严格区分。
一般造成公害的振动是频率为1~90Hz的全身振动,多数振动度为60~80dB。
危害范围多数在离振源100m之内。
一、振动对人体的影响振动对人体的影响与振动的频率、振幅或加速度、受振动作用的时间以及人的体位等方面的因素有关。
1.振动的频率对人体的影响。
人体是一个弹性体,骨骼接近一般固体,但比较脆;肌肉比较柔软。
人体有不少的空腔和弹性系统。
振动的频率对人体的主观影响通常起主导作用。
因为身体各部分器官都有其固有频率,当外来的振动频率与人体上某一部分器官固有频率一致时,会引起那部分器官共振,因而对那部分器官影响也最大。
a)人体各部位的共振频率,全身为6Hz,腹腔为8Hz,胸腔为2~12 Hz,头部为17~25Hz。
人体系统对振动的效应,最主要的部件是“胸—腹”系统。
海洋平台上噪声分析方法_张艳春
基于传统边界元法进行噪声分析的软件有 SYSnoise, LMS b 和 VAone 等 。 SYSnoise 软件是以振动数据为输入条件, 模拟计算平台上的 结构振动产生的辐射噪声。 1.1.2 快速多极边界元法 快速多极边界元法 (FMM) 是一种用来处理超 大规模边界元问题的方法, 是对传统边界元技术的 完善。传统边界元法形成的求解方程的系数矩阵是 非对称满阵, 其求解需要大量的计算机资源, 计算能 力成为制约边界元法在大规模声学领域发展和应用 的瓶颈。然而, FMM 的出现解决了这一难题 。它
收稿日期: 2011-06-13; 修改日期: 2011-07-27 作者简介: 张艳春(1977- ), 女, 河北承德人, 海洋石油工程股 份有限公司机械工程师, 主要从事海洋平台机械 设备设计和噪声与振动控制的设计与研究工作。 Email: zhangyc@
了声场中的点与边界上各种边界条件之间的关 系
在海洋平台上, 维持工艺流程正常运转所使用 的主机、 压缩机、 泵、 电机及火炬等设备都会产生高 分贝噪声。这些噪声会对海上作业人员的身心健康 及平台的正常运转产生不利的影响。为了保护平台 作业人员的身心健康, 《海上固定平台安全规则》 对 平台各区域的噪声声压级提出强制性要求。在平台 设计阶段, 由于不能通过现场实测得到平台噪音数 据, 因此通常采用数值模拟的方法预测各区域噪音 声压级。根据预测结果优化平台上的设备布置, 并 采取适当的减振降噪措施以满足各相关标准的具体 要求。
[1]
p(Y ) ∫ê ê
∂G (X, Y ) ù + ú dS = α(X) p(Y ) ∂n ú s iρωv (Y ) G( X, Y ) n ë û é
(1)
2012 年 4 月
219467639_海上平台组块风道噪声特性及降噪措施分析
海上平台组块风道噪声特性及降噪措施分析①刘新福1*,程 辉1,李 晖2,李 博3,高 鹏4,张守森4,刘碧龙1(1.青岛理工大学 机械与汽车工程学院,山东青岛 266520;2.中海油研究总院有限责任公司,北京 100028;3.中国海洋石油国际有限公司业务发展中心,北京 100027;4.海洋石油工程股份有限公司,天津 300451)摘要 海上平台组块房间风道及其设备运行过程中产生各种噪声,对操作人员甚至是水下鱼类等造成不同程度的影响,有必要对海上平台组块噪声控制提出更高要求㊂综合湍流脉动与风机空气激励耦合作用,建立平台组块风道噪声计算模型,利用F W H 方法分析通风系统中风道噪声对平台房间声压级影响;基于统计能量(S E A )法,构建平台组块房间S E A 模型,分析S E A 子系统内损耗因子和子系统间耦合损耗因子,并预报组块房间噪声动态分布状况,确定典型工况噪声传播路径及主导分量,对超标房间采取降噪措施以达到噪声控制的目的㊂结果表明:海上平台组块的风道噪声多处在中低频段,且对组块房间总声压级影响较小;低频噪声传播较远,高频噪声衰减较快,远处房间主要受低频空气噪声和结构噪声影响㊂由此,针对空气噪声和结构噪声分别设计隔声和隔振措施,平台组块房间均满足国家标准要求㊂关键词 风道噪声;噪声模拟与预报;湍流脉动;降噪措施;传播路径中图分类号:T E 95;T B 535 文献标志码:A 文章编号:20957297(2023)005106d o i :10.12087/o e e t .2095-7297.2023.02.08N o i s e C h a r a c t e r i s t i c s a n d I t s R e d u c t i o n M e a s u r e s o f A i rD u c t o n O f f s h o r e P l a t f o r m B l o c k sL I U X i n f u 1*,C H E N G H u i 1,L I H u i 2,L I B o 3,G A O P e n g 4,Z H A N G S h o u s e n 4,L I U B i l o n g1(1.S c h o o l o f M e c h a n i c a l a n d A u t o m o t i v e E n g i n e e r i n g ,Q i n g d a o U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y ,Q i n g d a o S h a n d o n g 266520,C h i n a ;2.C N O O C R e s e a r c h I n s t i t u t e L t d .,B e i j i n g 100028,C h i n a ;3.B u s i n e s s D e v e l o p m e n t C e n t e r ,C N O O C I n t e r n a t i o n a l L t d .,B e i j i n g 100027,C h i n a ;4.C h i n a O f f s h o r e O i l E n g i n e e r i n g C o m p a n y L t d .,T i a n ji n 300451,C h i n a )A b s t r a c t V a r i o u s n o i s e s a r e g e n e r a t e d d u r i n g t h e o p e r a t i o n o f a i r d u c t s a n d e q u i pm e n t i n b l o c k r o o m s o f o f f s h o r e p l a t f o r m s ,w h i c h w i l l r e s u l t i n v a r i a b l e e f f e c t s o n t h e o pe r a t o r s a n d e v e n t h e l i v e s u n d e r w a t e r .T h e r ef o r e ,i t i s n e c e s s a r y t o p u t f o r w a r d h igh e r r e q ui r e m e n t s f o r b l o c k n o i s e c o n t r o l o f o f f s h o r e p l a t f o r m s .C o n s i d e r i n g t h e c o u p l i n ge f f e c t o f t u r b u l e n c e p u l s a t i o n a n d f a n a i r e x c i t a t i o n ,i n t h e p a pe r ,t h e c a l c u l a t i o n m o d e l of t h e a i r d u c t n o i s e o f t h e p l a t f o r m b l o c k i s e s t a b l i s h e d ,a n d t h e F W H m e t h o d i s u s e d t o a n a l yz e t h e i n f l u e n c e o f t h e a i r d u c t n o i s e i n t h e v e n t i l a t i o n s y s t e m o n t h e s o u n d p r e s s u r e l e v e l o f t h e p l a t f o r m r o o m ;B a s e d o n t h e s t a t i s t i c a l e n e r g y me t h o d ,w ef u r t h e r b u i l d t h e S E A m o d e l o f t h e p l a t f o r m m o d u l a r r o o m ,a n a l y z e t h e l o s s f a c t o r i n t h e S E A s u b s ys t e m a n d t h e c o u p l i n g l o s s f a c t o r b e t w e e n s u b s y s t e m s ,p r e d i c t t h e d yn a m i c d i s t r i b u t i o n o f t h e n o i s e i n t h e m o d u l a r r o o m ,d e t e r m i n e t h e n o i s e p r o p a g a t i o n p a t h a n d d o m i n a n t c o m p o n e n t u n d e r t y p i c a l w o r k i n g co n d i t i o n s ,a n d t a k e n o i s e第10卷 第2期2023年6月海洋工程装备与技术O C E A N E N G I N E E R I N G E Q U I P M E N T A N D T E C H N O L O G YV o l .10,N o .2J u n .,2023㊃52㊃海洋工程装备与技术第10卷r e d u c t i o n m e a s u r e s f o r r o o m s e x c e e d i n g t h e s t a n d a r d t o a c h i e v e t h e p u r p o s e o f n o i s e c o n t r o l.T h e r e s u l t s s h o w t h a tt h e a i r d u c t n o i s e o f o f f s h o r e p l a t f o r m m o d u l e s i s m o s t l y i n t h e m i d d l e a n d l o w f r e q u e n c y b a n d,a n d h a s l i t t l e e f f e c t o n t h e t o t a l s o u n d p r e s s u r e l e v e l o f t h e m o d u l e r o o m.A t t h e s a m e t i m e,l o w-f r e q u e n c y n o i s e s p r e a d s f a r a n d h i g h-f r e q u e n c y n o i s e a t t e n u a t e s q u i c k l y.T h e r e m o t e r o o m s a r e m a i n l y a f f e c t e d b y l o w-f r e q u e n c y a i r n o i s e a n d s t r u c t u r a l n o i s e.T h e r e f o r e,s o u n d i n s u l a t i o n a n d v i b r a t i o n i s o l a t i o n m e a s u r e s a r e d e s i g n e d r e s p e c t i v e l y f o r a i r n o i s e a n d s t r u c t u r a l n o i s e.O u r p l a t f o r m m o d u l e r o o m s m e e t t h e r e q u i r e m e n t s o f n a t i o n a l s t a n d a r d s.K e y w o r d s A i r d u c t n o i s e;N o i s e s i m u l a t i o n a n d p r e d i c t i o n;T u r b u l e n c e f l u c t u a t i o n;N o i s e r e d u c t i o n m e a s u r e; P r o p a g a t i o n p a t h0引言作为海洋油气资源开发的重要作业设施,同时作为工作人员长期工作与居住的场所,钻井平台的振动噪声水平对操作人员甚至是水下鱼类等造成不同程度的影响㊂随着国内外钻井平台技术的蓬勃发展,平台噪声控制越来越受到重视,就平台噪声控制也开展了多方面研究㊂动力机械噪声的控制主要是从声源及传播路径两方面着手㊂声源的控制主要由生产厂家完成,例如,针对排气噪声对柴油发电机组消声器进行结构设计与改进,以及改变设备结构和改善设备工作条件来控制结构噪声[1]㊂使用隔声构件在传播路径上控制噪声,已经广泛应用于船舶㊁建筑以及航天等多个领域中㊂从1896年R a y l e i g h[2]研究单层墙壁隔声量开始,C r e m e r和L o n d o n[3]分别对单层结构和双层结构的隔声性能进行了理论上的研究㊂随着百多年来研究的深入,隔声结构逐渐发展为复合板㊂F o r d[4]㊁D y m[5]和N a r a y a n a n[6]等人研究了复合板结构中阻尼材料不同情况下的隔声量㊂何祚镛[7]针对有限大的隔声结构进行隔声量分析,分析了有限大薄板结构的振动特性,同时研究了材料参数对复合结构振动特性的影响㊂郑辉[8]㊁刘吉轩[9]㊁黄建国[10]和路小军[11]分别应用传递矩阵法㊁参数法㊁统计能量法对阻尼结构进行隔声研究㊂目前,船舶与海洋工程结构声学环境的预报方法主要有工程估算法和数值计算法两种㊂数值计算法主要包括有统计能量法(S E A)㊁有限元法(F E M)㊁边界元法(B E M)等,其有效性已被工程界普遍认可㊂本文以组块房间作为研究对象,旨在介绍海洋平台风道噪声和机械动力噪声隔音措施的设计方法㊂由于平台噪声特性,应用F E M法分析风道系统噪声,并分析风道噪声对整体噪声的影响㊂应用S E A法,分析柴油发电机结构噪声和空气噪声的传播,并在噪声传播路径上设计隔声措施,保证工作区域声压级低于65d B㊂1平台组块风道噪声分析1.1平台组块风道噪声预报模型平台组块噪声预报模型如图1所示,展示了单层楼层构成,包括6个房间以及通风风道,整个组块房间由3层构成,底层为动力机械楼层,顶层为工作楼层㊂其中,平台组块风道仿真分析模型如图2所示,气体入口位于模型右下方,经过主风道最后送至每个房间㊂图1平台组块噪声预报模型F i g.1P r e d i c t i o n m o d e l o f p l a t f o r m b l o c k n o i se图2平台组块风道仿真分析模型F i g.2S i m u l a t i o n a n a l y s i s m o d e l o f p l a t f o r m b l o c k a i r d u c t第2期刘新福,等:海上平台组块风道噪声特性及降噪措施分析㊃53㊃主风道噪声主要由风机空气噪声经管道传递的噪声,以及高速空气经由管道流动产生的边界层脱离激励管道引起管道结构辐射噪声两部分组成㊂1.2风道噪声数值模拟求解风道噪声,第一步需要求解流体在风道内的流动状态,生成时间精确的流动解㊂从中获得选定声源表面上相关变量(例如压力㊁速度和密度等)的时间历程数据㊂第二步,利用声学比拟积分(F W H)法,使用收集的声源数据计算用户指定的接收器位置处的声压信号㊂F W H方程由连续性方程和N a v i e r-S t o k e s方程推导,可表示为1 c2∂p'∂t2-Δ2p'=∂2∂x i∂x j T i j H(f)-∂∂x i{[P i j n j+ρu i(u n-v n)]δ(f)}+∂∂t{[ρ0v n+ρ(u n-v n)]δ(f)}(1)式中,u i为流体在x i方向的速度分量;u n为流体在垂直表面方向的速度分量;v i为x i方向表面速度分量;v n为垂直表面的速度分量;δ(f)为D i r a c D e l t a函数;H(f)为赫维塞(H e a v i s i d e)函数;p'为远场声压,f=0表示无边界空间流动的一个数学定义面,利用通用函数和自由空间的格林函数求解㊂表面(f=0)代表声辐射面,即不可渗透的实体面或可渗透实体的等价面;c为远场声速;T i j为L i g h t h i l l应力张量;P i j为可压缩的应力张量㊂将风道壁面设为声源表面,在每个房间中选择一个坐标点作为声源接受点㊂假设主风道空气流速为10m/s,通过仿真分析,湍流脉动与风机空气激励产生的噪声传递至各房间的噪声值如表1所示,可知气动噪声主要由低频噪声组成㊂表1湍流脉动与风机空气激励耦合作用引起的风口噪声T a b.1T u y e r e n o i s e c a u s e d b y c o u p l i n g o f t u r b u l e n c e p u l s a t i o na n d f a n a i r e x c i t a t i o n频率/H z房间31.56312525050010158513930271025549412112103554939211810455494121121055150381611(续表)频率/H z房间31.5631252505001065148383229201585238353220256504733302035750381712204635957545020554504023192065450403431301595037302630261545048453035949383128304615450484530556493520203065648393129利用F W H方法无法直接查看平台组块风道壁面处的声压级㊂使用F l u e n t中宽频噪声模块,是利用定常求解的流场数据,通过一系列半经验公式计算出所需的声学量,其计算结果如图3所示㊂在风道入口处以及各转角或变径处声压级较大,是由于在转角处由于风向改变,产生冲击振动噪声和涡流噪声;在变径处,流体通过的横截面积变小的时候,速度变大使得声波频率变高㊂图3平台组块风道壁面声压级F i g.3S o u n d p r e s s u r e l e v e l o f a i r d u c t w a l l o f p l a t f o r m m o d u l e 2海上平台组块房间噪声模拟2.1平台组块房间噪声模拟与预报模型S E A作为结构声学系统的一种分析方法得到了广泛的接受㊂S E A利用了统计力学㊁室内声学㊁波传播和模态分析中的许多基本概念,是振动和声学分析的有效方法㊂影响S E A计算精度的两个方㊃54㊃海洋工程装备与技术第10卷面为模态密度和损耗因子㊂保证S E A 预报模型宽频分析的有效性,一般需保障各子系统在分析频带的模态数不小于5(对于形状及曲率变化较小板架等子系统,其模态数可放宽至满足模态数不小于1)㊂损耗因子分为内损耗因子(ηi )和耦合损耗因子(ηi j )㊂内损耗因子表示单位时间结构或声腔子系统所消耗的能量(Π),与系统内部储存的总能量(E )的比值[12],计算公式如下:ηi =ΠωE =12πf ΠE(2)内损耗因子计算也可通过实验法测得㊂利用S E A 求解振动噪声问题时,结构子系统响应的精度受内损耗因子的影响很小㊂根据组块房间噪声分析的几何模型,建立S E A 仿真分析模型,如图4所示,S E A 模型包括156个结构子系统㊁36个声腔子系统和一个半无限流体,损失因子为1%㊂子系统结构和物理特性使用均匀铝板,厚度为10m m ㊂经过模态数计算,满足S E A 计算要求㊂图4 平台组块房间S E A 模型F i g .4 S E A m o d e l o f pl a t f o r m m o d u l e r o o m 工作楼层噪声的来源主要有风道噪声激励和房间102和105的柴油发电机的传递的空气声和结构声㊂柴油发电机的空气声(L w )和结构声(L a )可通过下式[13]计算:L w =57+10l o g (h p )+C 0(3)L a =-20l o g (w )+20l o g (h p )+30l o g (r pm /R P M )+124+C 0(4)式中:h p 为柴油机额定马力;w 为柴油机总重;r pm ㊁R P M 分别为实际转速和额定转速;C 0为倍频程波段调整㊂依据空气声和结构声的测量数据(见表2),将空气声加载至柴油机所在房间的声腔子系统,结构声加载至房间地板,风道噪声加载至相应房间㊂表2 柴油发电机噪音水平(d B)T a b .2 N o i s e L e v e l o f D i e s e l G e n e r a t o r (d B)源级倍频程中心频率/H z631252505001000200040008000L w /(r e f .10-12W )899410011211310910492L a/(r e f .10-5m /s 2)77797879777676762.2 平台组块房间噪声模拟与预报对典型工况的组块房间钢结构(不包括装修材料和减振降噪材料的影响)施加相关激励后进行噪声预报㊂平台噪声预报结果如图5所示㊂结果表明,声压级最大位置位于柴油发电机房,总声压级为112.3d B ;离发电机房越远,声压级越小,最小区域声压级为70.35d B㊂图5 海上平台组块房间噪声动态分布状况F i g.5 N o i s e p r e d i c t i o n o f o f f s h o r e p l a t f o r m m o d u l e r o o m 表3给出了工作楼层(顶层)各房间噪声水平㊂房间302和305声压级最大,为76d B ,不满足规定(<65d B)㊂其声压级图谱如图6所示,中低频噪声较大,是因为声波在传递过程中,高频噪声波长较短,易衰减;低频噪声波长较长,穿透性强㊂第2期刘新福,等:海上平台组块风道噪声特性及降噪措施分析㊃55 ㊃表3 海上平台工作楼层房间噪声预报结果T a b .3 P r e d i c t i o n r e s u l t s o f r o o m n o i s e o n w o r k i n g fl o o r o f o f f s h o r e pl a t f o r m 房间301302303304305306预报结果/d B727673737672图6 平台组块302房间声压级图谱F i g .6 S o u n d p r e s s u r e l e v e l m a p o f pl a t f o r m m o d u l e r o o m 3023 平台组块房间噪声控制方法控制噪声水平需要合适的降噪措施㊂V A O n e 软件提供了包括泡沫㊁纤维㊁复合板等多种隔声材料㊂板材厚度对噪声的衰减有着较大的影响,设置板材厚度作为自变量,房间302的噪声水平作为因变量,进行数值求解㊂结果如图7所示,在板材厚度为3m m 时,房间302声压级最低,为73d B ,较原始10m m 板材声压级降低3d B ㊂图7 平台组块302房间声压级与板材厚度关系F i g .7 R e l a t i o n s h i p be t w e e n s o u n d p r e s s u r e l e v e l a n d pl a t e t h i c k n e s s i n R o o m 302在优化板材结构后,结果显示,仍有大部分房间超出规范要求,需要对本平台组块房间进行降噪方案设计㊂对组块房间围壁结构进行声学处理(n o i s e c o n t r o l t r e a t m e n t),即在房间围壁和内部间隔表面敷设声学材料,以达到吸声㊁隔声的目的㊂为降低空气声传递至工作区域,在组块房间天花板采用复合岩棉板,墙面采用A 60级80m m 低生物轻质绝缘纤维+1.0m m 镀锌板;为了降低柴油发电机结构噪声传递至工作区域,在102和105房间地板采用木作衬板,并在主机基座增加弹簧减振器,使其由刚性基座转化为弹性基座㊂在考虑房间内装材料并结合降噪设计后,平台工作区房间噪声都明显降低㊂图8展示了施加降噪措施后海洋平台组块房间噪声分布,最小声压级降低为41d B ;工作区房间声压级如表4所示,噪声值符合标准(<65d B)㊂图8 施加降噪措施后平台组块房间噪声分布状况F i g.8 N o i s e d i s t r i b u t i o n i n t h e p l a t f o r m m o d u l e r o o m a f t e r n o i s e r e d u c t i o n m e a s u r e s a r e t a k e n表4 施加降噪措施后平台组块工作区声压级T a b .4 S o u n d p r e s s u r e l e v e l o f p l a t f o r m b l o c k w o r k i n g ar e a a f t e r n o i s e r e d u c t i o n m e a s u r e s a r e a p pl i e d 房间301302303304305306预报结果/d B5663575763564 结 论采用F W H 方法对海上平台组块风道噪声进行数值求解,预测风道影响范围内的噪声水平㊂平台组块风道噪声主要集中在低频段但其声压级较低,对房间整体噪声影响较小㊂㊃56㊃海洋工程装备与技术第10卷分析统计能量法S E A子系统内损耗因子和子系统间耦合损耗因子,并预报组块房间噪声动态分布状况,确定典型工况噪声传播路径及主导分量㊂高频段噪声主要集中在空气噪声源的舱室,高频噪声能量在传播过程中损耗迅速㊂通过优化板材厚度,在传递路径中添加隔声材料,控制空气声的传递;在动力机械基座添加阻尼结构,改变基座刚度,从源头限制结构声㊂通过噪声控制措施,能够达到良好的降噪效果,保证工作区声压级符合标准㊂参考文献[1]张博慧,章易程,骆鸿儒等.内燃机噪声的研究综述与思考[J].内燃机与配件,2021,(19):106108.[2]L o r d R,N o r m a n H N.T h e T h e o r y o f S o u n d[J].P h y s i c sT o d a y,1957,10(1):3234.[3]A l b e r t L o n d o n.T r a n s m i s s i o n o f S o u n d t h r o u g h H o m o g e n e o u sW a l l s[J].T h e J o u r n a l o f t h e A c o u s t i c a l S o c i e t y o f A m e r i c a, 2005,20(4):595599.[4]F o r d R D,L o r d P,W a l k e r A W.S o u n d T r a n s m i s s i o n t h r o u g h S a n d w i c h C o n s t r u c t i o n s[J].J 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海洋平台上噪声分析方法
采 取适 当 的减振 降噪措 施 以满 足各 相 关标 准 的具 体
要求。
为 边 界 性 问 题 的 方 法 , 的 基 础 是 边 界 元 积 分 方 它
程 。该 方法 的优 点在于 它 能对所 处 理 的 问题 进行 降 维 求解 , 从而 使 方 程 组 的数量 大 大 减少 。式() 映 1反
t r s e c we e s mma i e n ic s e . twa lb r t d t a e e a et a h n ta s s in a r o a s s i n u e , t . r u rz d a d d s u s d I se a o ae h tt r r wo p t s i r n miso — ib me t n miso h r
在 海 洋 平 台上 , 持 工 艺 流 程 正 常运 转 所 使 用 维
的主 机 、 缩 机 、 、 压 泵 电机 及火 炬 等 设 备 都会 产 生 高
分 贝噪声 。这 些 噪声 会对 海 上作 业人 员 的 身心健 康
1 数 值 分 析 方 法 及 其在 海 洋 平 台 中 yee n to udpa ni o n t oei ir—c u t n lss nt eftr . a t l —oeb u d r lme t h dwo l lya i me mp  ̄a l vb oa o s ca ay i uue r n i i h
海上平台噪声危害及防控
* 王蔚,女,资深工程师。
毕业于天津医科大学,获学士学位。
现在中海油研究总院有限责任公司,从事职业病防护设施设计的研究工作。
地址:北京市朝阳区太阳宫6号海油大厦1004室,100020。
E-mail:wangwei43@文章编号:1004-2970(2018)05-0044-04王蔚* 王方正 白云 王璇 李忠涛(中海油研究总院有限责任公司)王蔚等. 海上平台噪声危害及防控. 石油规划设计,2018,29(5):44~47摘要 海上平台的生产设施空间有限,设备安装紧凑,设备运行时产生的高噪声种类繁多且相互叠加,超标噪声对海上平台作业人员的健康造成危害。
本文针对海上平台噪声产生的特点和噪声源的分布,分析噪声对海上平台作业人员的危害,为避免噪声对海上平台作业人员健康构成伤害,提出防控噪声的措施。
关键词 海上平台;噪声;防控中图分类号:TE991.8 文献标识码:A DOI :10.3969/j.issn.1004-2970.2018.05.013噪声是导致噪声环境中工作人员听力损伤的主要因素。
我国海洋石油勘探开发事业正在快速发展,海上大型生产设施数量不断增加。
由于海上平台空间有限、生产设施布局紧凑,造成设备运行时产生的高噪声种类繁多且相互叠加。
同时,海上平台多为钢结构,易于振动噪声传播,从而加重了噪声对人体的危害。
1 海上平台主要作业场所噪声情况海上平台是一个整体复杂的钢结构。
海上大型生产设施主要有中心平台(CEP)、浮式生产储油卸油装置(FPSO)及钻井船等。
由于远离陆地,作业空间有限,工作区与生活区设置在一个平台上。
工作区作业场所的设备布置紧凑,产生噪声的噪声源数量多,声压级高。
工作区噪声源主要来自透平发电机、空压机、泵、电动机、风机等。
生活区由办公楼、生活楼等组成,中央空调为主要噪声源。
产生噪声较大的主要设备见表1。
表1 产生噪声较大的主要设备作业场所生产设施 噪声结果/dB 生产设施 噪声结果/dB 中心平台(C E P )透平发电机91.8~96.4 热介质循环泵 92.2~95.4天然气压缩机93.5~95.4 污水输送泵 88.6~91.8注水增压泵93.3~96.2 原油外输泵 95.6~98.4空压机 98.3~99.6 斜板除油器 87.6~89.4浮式生产储油卸油装置(F P S O ) 燃气压缩机97.1~99.9 主发电 103.1~105.4生产水增压泵86.8~90.2 锅炉控制盘 96.4~99.4注水增压泵87.7~89.0 原油增压泵 86.0~90.8空压机 93.8~96.7 化学药剂注入泵85.2~87.7蒸汽发生器88.4~89.4 风机室 98.1~100.5 底舱水泵 100.5~102.4主海水泵区93.6~95.4 压载泵 96.3~98.3缓冲舱水泵区94.5~97.3 辅助除水泵 103.4~105.5送风机88.7~91.1 推进器间 98.6~99.4井口平台发电机 (开启时)103.1 电潜泵变压器 (A19-9006)85.6~86.4空压机86.1~86.5注水泵99~99.22 噪声的危害分析2.1 海上平台工作人员接触噪声情况按照工作地点、接触噪声的时间和个体接触噪声的强度来分,将平台上工种分为室内作业工种和室外作业工种。
海洋平台噪声分析
目录摘要 (I)Abstract ........................................................................................................................................... I I 第一章绪论 (1)1.1研究背景[15] (1)1.2海洋平台噪声概述[10] (1)1.2.1噪声的物理量度 (1)1.2.2海洋平台噪声源 (3)1.2.3海洋平台噪声传播路径 (4)1.3国内外海洋平台噪声预报研究进展与发展趋势[6][7] (4)1.3.1国内外能量统计分析法研究进展 (4)1.3.2发展趋势与研究展望 (5)1.3.3 海洋平台噪声预报的研究现状 (6)1.4 本文的主要内容 (6)第二章统计能量法基本原理及VA One软件 (7)2.1统计能量分析法基本理论 (7)2.1.1统计能量分析法基本含义 (7)2.1.2 统计能量分析法基本方程 (8)2.1.3 统计能量分析法的基本参数 (9)2.2 VA One软件介绍[12] (10)2.2.1 简介 (10)2.2.2 VA One模型的建立过程 (11)2.3 本章小结 (12)第三章海洋平台高频段舱室噪声预报 (13)3.1 建立海洋平台SEA模型 (13)3.2 高频段舱室噪声预报 (15)3.3 本章小结 (18)第四章海洋平台舱室的噪声控制措施 (19)4. 1噪声控制方法综述[8] (19)4.1.1噪声控制的一般原则 (19)4.1.2海洋平台噪声控制的常用方法 (19)4.1.3 吸声处理 (21)4.1.4 隔声处理 (22)4.1.5 消声器处理 (22)4.1.6 隔振与阻尼减振 (23)4.2 噪声控制研究 (23)4.2.1 单层材料 (24)4.2.2 双层材料 (26)4.2.3 三层材料 (27)4.3 本章小结 (29)第五章总结与展望 (30)5.1 全文总结 (30)5.2展望 (30)参考文献 (31)致谢 (33)摘要现如今,在我国战略发展上,海洋平台占据着重要的地位。
海上平台振动噪声标准分析报告范文精简版
海上平台振动噪声标准分析报告海上平台振动噪声标准分析报告1. 引言振动噪声是海上平台建设和运营中的重要问题之一。
海上平台振动噪声标准的制定和分析,对于确保平台结构的安全性,保障工作人员的健康和舒适度具有重要意义。
本报告旨在对海上平台振动噪声标准进行分析,提供科学依据和参考。
2. 问题陈述海上平台振动噪声标准存在的问题主要包括以下几个方面:- 目前没有统一的国家标准,不同地区、不同平台的标准存在差异;- 原有标准缺乏科学性和权威性,没有考虑到不同平台的特殊要求和环境背景;- 振动噪声对工作人员的影响不确定,缺乏相关的评估指标和方法。
3. 研究方法3.1 数据收集通过实地调研和文献资料收集,获取不同平台的振动噪声数据,并对其进行整理和分析。
3.2 标准对比分析将收集到的振动噪声标准进行对比分析,各地区、各平台的差异和相似之处,找出存在的问题和不足之处。
3.3 环境因素考虑考虑到海上平台所处的环境条件不同,例如海流、气候等因素的影响,将环境因素纳入标准分析的考虑范围。
3.4 专家咨询在分析过程中,广泛邀请相关领域的专家进行咨询和讨论,获得专业意见和建议,并对标准的制定进行修订。
4. 分析结果经过研究和分析,我们得出以下结论:- 目前海上平台振动噪声标准存在较大的差异和不确定性;- 标准制定过程中,应充分考虑海上平台的特殊要求和环境因素;- 标准应采用科学方法和严格规范进行制定,确保其科学性和可操作性。
5. 参考建议基于以上研究结果,我们提出以下参考建议:- 国家应制定统一的海上平台振动噪声标准,对平台建设和运营提出明确要求;- 标准的制定需要充分考虑工作人员的健康和舒适度,确保其工作环境符合人体工程学原理;- 标准的修订过程中,应广泛征求相关专家的意见和建议,确保标准的科学性和权威性。
6. 结论本报告对海上平台振动噪声标准进行了分析,并提出了相应的建议。
希望该报告能为海上平台的建设和运营提供科学依据和参考,从而确保平台结构的安全性和工作人员的健康舒适度。
海洋平台的环境影响评估技术
海洋平台的环境影响评估技术海洋平台作为人类开发和利用海洋资源的重要基础设施,在为我们带来巨大经济利益的同时,也不可避免地对海洋环境产生了各种影响。
因此,对海洋平台进行科学、全面的环境影响评估至关重要。
这不仅有助于保护海洋生态系统的平衡与稳定,还能为海洋资源的可持续利用提供有力的保障。
一、海洋平台环境影响评估的重要性海洋是地球上生命的摇篮,拥有丰富的资源和独特的生态系统。
然而,随着人类对海洋的开发利用不断深入,海洋环境面临着越来越多的压力和挑战。
海洋平台的建设和运营过程中,可能会产生诸如石油泄漏、废弃物排放、噪声污染、对海洋生物栖息地的破坏等一系列环境问题。
这些问题如果得不到及时有效的解决,将会对海洋生态环境造成长期的、不可逆的损害,影响海洋生物的生存繁衍,破坏海洋生态平衡,甚至威胁到人类自身的健康和发展。
通过对海洋平台进行环境影响评估,可以在项目建设前充分了解其可能带来的环境风险和影响,从而制定相应的预防和减轻措施,将环境损害降到最低。
同时,环境影响评估还可以为政府部门的决策提供科学依据,促进海洋资源的合理开发和利用,实现经济发展与环境保护的双赢。
二、海洋平台环境影响评估的主要内容1、生态环境影响评估海洋平台的建设和运营可能会对周边海域的生态系统造成直接或间接的影响。
评估内容包括对海洋生物多样性、海洋生物栖息地、海洋生态系统结构和功能的影响等。
例如,平台的桩基建设可能会破坏海底地貌和底栖生物的栖息地,石油泄漏可能会导致海洋生物中毒和死亡。
2、水质影响评估海洋平台在生产过程中可能会排放各类废水,如含油污水、生活污水等。
这些废水如果未经有效处理直接排入海洋,将会对海水水质造成污染。
评估内容包括对海水化学指标(如溶解氧、营养盐、重金属等)、物理指标(如温度、盐度、浊度等)和生物指标(如浮游生物、微生物等)的影响。
3、大气环境影响评估海洋平台上的燃烧设备、机械设备等可能会排放废气,如二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等。
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1.2.1
噪声是发声体做无规则振动时发出的声音,是由不同频率和强弱的声音所组成的,因此,可以使用声音的物理量来描述噪声。
(1)声压(p)、声功率(W)和声强(I)
介质压强的变化量称为声压,介质中有声场时的压强P与无声场时的压强P0之差即为声压。声压的大小反应的是声波的强弱,单位是帕斯卡,简称帕(Pa)。人耳对1KHz声音的可听阈(即刚刚能察觉到它的存在是的声压)约2×10-5Pa;微风轻轻吹动树叶的声音约2×10-4Pa;在房间内高声谈话声约为0.05到0.1Pa;交响乐演奏声(相距5m-10m处)约为0.3Pa;飞机的强力发动机发出的声音(相距5m处)约200Pa。
1.2.2
对于海上平台这种整体化的复杂结构,上层建筑噪声预报与控制方面,传统的噪声分析程序已经不够用。虽然如此,但仍可以凭借船舶噪声预报与控制中的经验加以解决,根据船舶噪声预报的经验和实绩,本文主要考虑结构传播噪声和空气传播噪声对海洋平台上层建筑的影响。
(1)空气动力噪声
主要有通风机噪声和空调噪声。这类噪声是因为高速气流、不稳定气流以及由于气流与物体相互作用而产生的。不管是通风机噪声还是空调噪声,一般可以分成两种,空气动力源机械运转产生的噪声和管道气流再生噪声。主机的空气噪声主要指进排气系统直接辐射的噪声以及燃油在气缸内燃烧所产生的噪声。进气系统是主机(特别是柴油机)最强烈的噪声来源,往往决定着机舱内总噪声声压级,涡流、气柱脉动、气流阻塞以及废气涡轮中的气流旋转都是引起进气系统的空气噪声的主要原因。
Describingthe general method of noise control,and applyingVA One software on different layers,different thickness and density Composite sound-absorbing materials,thuswe get relevantly light,effective materials,which gains effective sound absorption.
VA One是将有限元分析、边界元分析、统计能量分析集成在一个模拟环境中的全频段振动噪声分析软件。本文介绍了有限元法统计能量法(SEA)基本原理和适用范围,并应用VA One软件实现了海洋平台舱室噪声问题的高频段预报分析。
简述了噪声控制问题的一般方法,应用VA One软件对不同层数的、由不同厚度与密度吸声材料组成的复合吸声材料进行了优化研究,并得到了相对较轻,吸声性能较佳的复合吸声材料,取得了良好的吸声效果。
1.2.3
本文主要研究的噪声方式有两种:结构振动噪声传播和空气噪声传播。
海洋平台主体为钢结构,各部分通过焊接、铰接等方式连接,基本为一个整体。可认为噪声主要来自于运作的机器,机器除对空气辐射噪声外,还因为其振动对周围地面产生影响,从而会通过结构传播能量。一般的厂区噪声预测,其密封场所相对独立,计算时只需考虑空气声传播,但是对于海上平台这种整体结构,密封场所的噪声主要来源于结构传播噪声,除了考虑空气声传的噪声,还必须考察结构声传播的噪声影响。
三者之间的关系如下:
(1)
(2)
(3)
(2)声学量的级与分贝
19世纪,著名的心理学家韦伯(E.H.Weber)判断人耳对声音的感觉满足对数定律。20世纪初,声压测量,特别是通过换能后的声压测量逐渐被广泛采用,因为声压的范围很大,就采用了对数标准。用这种对数标准来度量声压、声强和声功率分别被称为声压级、声强级和声功率级,单位都是分贝(db)。
(2)结构噪声
由以振动系统的一个或多个固有振动频率为主要组成部分所引起的噪声称为结构噪声。任何机械部件均有其固有的振动方式,不同的振动方式有相应不同的振动频率。而机件只由较低阶次的振动方式决定其振动特点,也就是在相同力的作用下,低阶次的振动幅度值较大,对机械和人的影响才大。振动的方式、频率与材料的物理性质、部件的结构形状和振动的边界条件有关。
由各种原因引起的海洋平台或其局部结构的振动,只要其频率范围在声频范围内,都会引起结构噪声。
发电机的振动引起的噪声从几十赫兹到几千赫兹,除了会引起海洋平台结构的振动噪声外,还会引起其他部件的噪声。这种噪声随着频率的增加会逐渐减小。
海洋平台总振动引起的变形会使壳板、木质盖板与其它附件之间产生摩擦使结构发出各种轧轧声以及一些部件的碰击声。
声压级用符号Lp表示,其定义为将待测声压有效值pe与参考声压pref的比值取常用对数,再乘以20,即:
(4)
在空气中其基准值为pref=20μPa,在水中其基准值为pref=1μPa。
声强级LI是指在某一指定方向上的给定声强I与参考声强Iref的比值取常用对数,再乘以10,即:
(5)
在空气中其基准值为Iref=1pW/m2。
在一般情况下,对工业噪声没有必要逐一频率进行分析。根据人耳对声音频率变化的反应,可以把可听声的频率范围按频程划分成频带。工程上常用的有1/1倍频程和1/3频程。倍程是两个频率之比为2:1的频程,其中心频率是上下限的几何平均值。1/3倍频程是把每一个倍程再分成3份。噪声测量中常用倍频程,目前通用的倍频程中心频带为31. 5, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000,4000, 8000, 16000Hz,这十个频程可以把可听声全部包括进来,这样,就可以大大简化海洋平台噪声测量过程。
Key words:SEA, VA One, offshore platform, noise predictionandcontrol
第一章
1.1
石油、天然气,被人们称之为“工业的血液”,既是重要的能源,又是重要的战略物资。在工农业生产、国防军事及人们的日常生活中起着举足轻重的作用。目前,世界各国在海上寻找石油、天然气的活动正在向纵深发展,在海洋找油、找气的调查、勘探工作不断扩大,海底油气资源的勘探开发已成为沿海国家重要的经济活动内容。由于中国经济的高速发展对能源的需求和基于国家能源战略的考虑,发展海洋石油天然气工业是解决我国能源问题的主要途径之一。海洋平台是集油田勘探、油气处理、发电、供热、原油产品储存和外输、人员居住于一体的综合性海洋工程装备,是实施海底油气勘探和开采的工作基地。
本文的研究对如何应用SEA方法以及VA One软件进行声振研究、如何建立上层建筑结构的仿真分析模型、如何有效的在海洋平台的设计阶段对舱室进行减振降噪有一定的及参考价值。
关键词:SEA、VA One、海洋平台、噪声预报与控制
Abstract
More recently, offshore platformsplayan importantrolein our strategy development.The importance of offshore platformsisself-evidentfor its application such asdrilling,oil extraction,observation,navigation.Assuch a big and complex structure,offshoreplatformscarry on offshore operation and houseworkersas well.Traditionally safetyof offshore platforms is a major consideration, however,environmentalstandardsin terms of living conditions of workers has beenreleasedto improving working environment. So, it is significant to analyze noise and vibration of offshore platforms in design stage.
在以往海洋平台的设计时,大多是在已设计完毕的平台上采取各种降噪措施,一般只能解决局部问题,而且加大了制造成本。如果在设计初期阶段就考虑到声学设计要求,预先估算出平台舱室噪声级,便可以在设计阶段合理选择舱室位置,并事先合理布置减振吸声材料,提出改进措施,这样将有效降低制造成本。因此,在设计初期就对平台进行舱室噪声预报分析,并且事先合理布置减振吸声器材是有实际意义的。
声功率指声源在单位时间内向外辐射的声能。声源声功率有时指的是和在某个频带的声功率,此时需要注明所指的频率范围。在噪声检测中,声功率指的是声源总声功率。单位为W。
声传播时也伴随着能量的传播。用单位时间内通过垂直于声波传播方向的单位面积的能量(声波的能量流密度)表示。声强的单位是瓦/平方米。声强的大小与声速成正比,与声波的频率的平方、振幅的平方成正比。
摘
现如今,在我国战略发展上,海洋平台占据着重要的地位。海洋平台在海上进行钻井、采油、集运、观测、导航等工作,其重要性不言而喻。对于海洋平台这样的大型复杂结构,除海上作业外,工人的起居也在上面。传统上重点考虑的是其安全性能,但是随着对工人生活环境的要求的提高,环境标准也相应出台,因此,在平台设计阶段就进行舱室噪声预报分析是非常有意义的。
对于海洋平台这样的大型复杂结构,除海上作业外,工人的起居也在上面。传统上重点考虑的是其安全性能,但是随着对工人生活环境的要求的提高,环境标准也相应出台,2000年12月开始实施的《海上固定平台的安全规则》就规定了平台各处噪声限值,这意味着在海上平台的设计时期就必须考察整个平台的噪声环境。
海上平台主体为钢结构,各部分通过焊接、铰接等方式连接,基本为一个整体。预测时可认为噪声主要来自于运作的机器,机器除对空气辐射噪声外,还因为其振动对周围地面产生影响,从而会通过结构传播能量。一般的厂区噪声预测,其密封场所相对独立,计算时只需考虑空气声传播,但是对于海上平台这种整体结构,密封场所的噪声主要来源于结构传播噪声,只考虑空气声传播的噪声预测方法在这种情况下已经不适用了,必须考察结构声传播的噪声影响。
声功率级LW是声功率W与基准声功率Wref的比值取常用对数,再乘以10,即: