常用降噪措施概述综述

天然气站噪音治理措施简介——以新疆霍

尔果斯计量站为例

机械工程 201320308 杜锦程摘要：随着城市建设的不断扩大，以前设计在人烟稀少的部分气站逐渐进入了城市建设的范围内，由于建设时并未考虑到噪音问题，大部分气站所产生的噪音都超出了《标准》所设定的噪音上限，噪音污染不仅对周围居民及其他设施造成损害，还严重影响着气站工作人员的身心健康，如何有效地治理噪音已经成为日趋重要的话题。本文以新疆霍尔果器计量站为例，讨论了常见的几种降噪措施，并分析其优劣点，提出了一些降噪意见和建议。

关键词天然气站噪音污染降噪措施

1.1霍尔果斯计量站降噪方案分析

霍尔果斯计量站的噪音来源主要是高速流体在整流板和计量管线前端变径处产生紊流冲击引发的高频噪声，沿管道向外辐射传播，可视做线声源。根据现场实际情况，降噪重点部位是整流板和计量管前后端变径处。针对管道降噪问题，我们提出以下几个方案：

1.1.1 采用阻性消声器降噪

消声器是一种具有吸声内衬或特殊结构形式，能有效降低噪声的气流管道。在目前的国内外噪声控制技术中，消声器广泛应用于鼓风机、通风机、罗茨风机、轴流风机、空压机等各类空气动力设备的进排气口消声；空调机房、锅炉房、冷冻机房、发电机房等建筑设备机房的进出风口消声；通风与空调系统的送回风管道消声；冶金、石化、电力等工业部门的各类高压高温及高速排气放空消声及各类柴油发电机、飞机、轮船、汽车以及摩托车、助动车等各类发动机的排气消声等。

阻性消声器适合于消除中、高频率的噪声，消声频带范围较宽，它是一种能量吸收性消声器，通过在气流通过的途径上固定多孔吸声材料，利用多孔吸声材料对声波的摩擦和阻尼作用将声能量转化为热能，达到消声的目的。

胜利石油局配气站在治理气站噪音时，在节流降压阀后端加装了自行设计的高频阻性片式消声器，使关键部位噪音降低了20-25dB，降噪效果显著。

《噪声与控制工程手册》中列出了常见消声器。

表1 常见消声器分类

但是消声器设计过程复杂，且安装消声器需要对原有的设备进行改动，停产后方可进行；加之管道内安装消声器需要受到管内空间和其他工艺条件的限制，不宜采用。

1.1.2 管道内壁涂吸声材料降噪

在管道内壁加涂特殊材料降低摩阻可以达到降噪目的。国外学者Feng.L研究了直管内壁上铁锈和空气混合层对声波的吸收作用，并总结指出：在管道内部均匀地涂一层吸声油漆或焦油，可以将振动和噪声降低大约10dB。

但是采用该方案时仍然需要停产作业，且在管道内均匀涂抹吸声材料具有一定难度，实施成本偏高。

至于管道本身的噪声，如加粗管道降低流速、改急转弯为缓慢转弯等。但这都需要停止设备运行后改造，且牵涉到其他方面的问题，工程量大，也不宜实施。

1.1.3 隔声包扎降噪

隔声包扎噪声方法，就是对噪声强烈的管道或部件用阻尼材料、吸声材料和隔声材料复合包扎起来，这样不需要改动原管道系统，不影响原设备运行，又能达到降低噪声的目的，可以说是一种简单、易行、有效的噪声控制措施，目前该方法广泛应用于各类管道降噪措施中。

具体来说，隔声包扎主要用于降低管道元件表面辐射噪声。通常使用一层或多层多孔材料贴敷于管道外表面，再包以不透声的薄层（例如沥青纸、薄铝板、镀锌

薄铁皮）。目前国外常采用一种成型的玻璃棉毡或泡沫塑料直接套在管道外，再加一层不透声的薄层。隔声包扎降噪的设计计算，目前大都以工程实际经验为依据。粗略来说，这种方法包括了隔声、吸声和振动阻尼。多孔材料层与管壁直接接触，一方面由于管道表面与纤维之间的摩擦使管道振动受到阻尼；另一方面，声波通过多孔材料层部分声能被吸收；同时包扎中的不透声层对声波有一定的传播损失。

隔声包扎在施工中应该注意以下问题：

1.用单层多孔材料和不透声层包扎时，管道外表面最好涂一层阻尼层，尤其对于5mm一下的薄管壁，否则500Hz以下频率范围几乎毫无效果，甚至可能相反；

2.外层不透声层，可以是金属薄板、氯丁橡胶薄板，灌铅的乙烯塑料等，总之材料面密度越大，越易弯曲效果越好；

3.最外层为不透声金属薄层时，最好与管道壁无刚性联接，否则管壁振动就会通过联接件侧向传递，使不透声层受激发而辐射比原先更强烈的噪声。特别是当包扎层厚度超过150mm时，为了支承包扎层，往往在管壁上焊拉筋，此时要特别注意；

4.多层包扎时应使其共振频率错开，避免吻合，从而提高包扎层的隔声性能。隔声包扎降噪方理论成熟，工程实施量相较而言低，且效果显著，最重要的是，在实施隔声包扎时，该计量站仍可正常工作，无需停产。故该方案后文还将详细介绍。

1.1.4 建造隔声间降噪

重庆人和气站在采用隔声包扎之后厂界噪声仍然没有达到规范要求，最后该气站采用建造隔声间对气站部分机械装置和阀门装置整体隔离，这使得厂界声压级在隔声包扎降噪的基础上再次降低了10dB，基本达到了规范要求。

图1 隔离房降噪示意图

隔声间就是由不同隔声构件组成的具有良好隔声性能的房间，目前多用于强噪声车间的控制室、观察室、声源集中的风机房、高压水泵房等，给工作人员提供一个安静的环境，或保护周围环境的安静。

隔声间的结构根据实际情况形状各异，但不外乎封闭式和半封闭式两种。隔声间出需要有足够隔声量的墙体外，还要具有隔声性能的门和窗。通常门或窗的隔声量总比隔声墙差一些。具有门、窗等不同隔声构件的墙体称为组合墙。组合墙的平均透声系数τ由下式得出

∑∑===n i i

n i i i S

S 11

ττ （1.1） 式中，i τ表示墙体第i 种构件的透声系数；i S 为相应的构件面积。由此得到组合墙的平均隔声量为

τ1

lg 10=L T （1.2）

利用噪音控制原理，在隔声间内壁加附多孔材料，如玻璃棉毡等，可以有效降低噪音声压级。

若在计量站建造隔声间，则建筑面积大约为100x70m 2，工程量较大，施工周期较长，成本较高，且经验证明，对于有机械振动的噪声源，

采用隔离房效果更好。