河南油田联合站泵站噪声产生的原因及对策
[摘要]联合站注汽泵、注水泵、掺水泵等机组是油田联合站噪音产生的原因与主要部位,针对机组设备所产生的噪声机理、频谱特性及现有工况,我们采用加装高效吸声隔声墙、加装可移动式隔声罩等措施,取得了良好的效果。[关键词]油田噪音原因措施
作者简介:陈靖,男,籍贯北京市,中级职称;李玉玲,女,河南柘城人,中级职称。
一、油田联合站泵站噪声的组成及其产生的原因分析
河南油田联合站泵站的噪声均由注汽泵、注水泵、掺水泵、污水泵和外输泵内的机组产生。通过噪声产生机理分析,设备噪声可归纳为:电动机部位噪声、泵部位噪声、机械动力性噪声与设备振动噪声。这些噪声产生的原因分析如下:
(一)泵的噪声。泵工作时,连续出现动力压强脉冲,从而激发泵体和管路系统的阀、管道等部件振动,由此而辐射噪声。同时由于泵体内传递压力的不平衡运动,形成部件间的冲撞力或磨擦力,从而引起结构振动而发声。
(二)流体噪声。当流体流经过流体断面时,当雷诺数ke<2320为层流,此时流体稳定;当ke>2320时,为紊流,此时流体混乱时而产生涡流,流体由动力的趋动处于紊流的状态,使流体快速撞击管壁和管壁发生强烈的磨擦。又因流体流经闸、阀、拐弯、缝等均产生涡流。在运动力的作用下,涡流不断的被压碎。这几种运动状态均以固体(管壁)传声的形式向空气中辐射并呈高频声调。
(三)机械噪声。泵体与电动机的本机噪声属机械噪声。它是由设备的运动件相对于固定件的周期作用所激发的噪声,最简单的周期力是转动轴飞轮等传动系统的静、动态不平衡所引起的偏心力,这种作用力正比于转动系统的质量和静、动态的合成偏心距,也正比于转动角度的平方,当转动系统转速达到其临界转速时,则该系统自身便产生极大的振动,并将振动力传递到与其相连的其它机械部分,激起强烈的机械振动和噪声。若机械转数不高,则周期力的变动频率也不高,但这种低频的周期力能激发较高频率的振动,当受迫振动的零件,其固有频率等于周期频率的整倍数时,则会使其产生强烈的共振,从而产生强烈噪声,当同期性作用力的频率高到一定程度而受力零部件表面又足够大时,则受迫振动噪声突出。
(四)混响噪声。目前,泵机在治理前,由于是开阔空间,混响声较小,但如果封闭治理后,混响声将增加,一是物体和墙壁反射,二是简振方式的激发,会增加声能密度,声波入射到房间内表面,一部分被反射,一部分被吸收的多少取决于室内表面积的吸声系数(即吸收声能的能力)。
二、河南油田联合站泵站噪声综合治理应遵循的原则
(一)各泵房站内通风降温必须符合有
关设计规范,治理后不影响厂、站的安全生产等要求;治理后不影响机组原有工作效率,不影响对机器设备的日常检修和大修,检修后能保证原有性能和要求;(二)对采用的进排风消声器消声产品要符合ISO7235、ISO11820、ISO11691评价标准;采用的室内吸声降噪产品符合ISO11696评价标准;采用的隔声门、窗、室内罩、屏障产品符合ISO140.1-10评价标准;选用的声学材料符合国际认证ISO9000、ISO14000,本体无污染,吸声、隔声性能好的新型产品;(三)联合站为易燃易爆场所,治理后对机房内油气泄漏要能进行适时监控。应着重对噪声治理的关键部位、噪声源、传播途径进行重点治理。三、治理对策
(一)消除混响声。吸声降噪是降低室内混响声的唯一有效的方法。为此,增大泵房内的吸声面积,提高室内反射面的吸声系数,使其反射声能大部分被吸收掉,会使人主观感觉室内声音强度及响度减少很多,室内吸声降噪效果不但取决于所用材料的吸声系数а的大小,而且也取决于这些材料的表面积s,其计算方法是A=sa(m2)(吸声单位),A为吸声量,故棚顶部应加装吸声体。(二)加装高效吸声隔声墙。由于降噪与吸声面积有关,按声学的折射机理,隔声吸声墙采用立面形式,以增强吸声隔声效果。并加装必要的强制通风措施,增强空气流动性。针对泵电机不同的噪声特点、不同的噪声源,应用不同的治理技术方法进行综合治理。(三)加装可移动式隔声罩。对机组加装可移动式隔声罩。隔声罩为不影响工人操作,设计为移动式。为不影响空气的流动性,隔声罩加装进风口和进风消声器。河南油田经试验,加装隔声罩后可降低噪声20dB(A)。
河南油田某联合站的试验情况是:只对室外机组采用加装可移动式隔声罩消声设备、消声器、消声元件来降低噪声源的噪声级。室内采用隔吸声结构、型钢框架为骨架,外面为隔声钢围板,填装高分子复合材料阻尼层,厚度7Cm,内层为小孔镀锌孔板,机组两侧面底面装进风消声器,房顶部侧面装百叶窗装排风消声器和防爆轴流风机及配套消声器,墙体设置隔声门窗,机房内配置照明防爆灯,可燃气体报警探头监测仪,确保机组安全正常运行,机房内噪声可降至85dB(A)以下,厂界噪声可降至二级标准以下。采用该结构隔吸消声屏障结构技术既能降低室内噪声,控制室外传播噪声,
又能确保机房内采光和通风散热,同时方便维修,车辆进出,该方案实施后可降低噪声30-35dB(A),其计算公式为
。该联合站注水泵房33×9m。
2座房屋共有5个门,12扇窗户,砖混结构。采用隔吸声结构的墙壁、高效吸声吊顶,填装高分子复合材料阻尼层,内层为小孔镀锌孔板,机组两侧面底面装进风消声器,房顶部侧面装百叶窗装排风消声器和防爆轴流风机及配套消声器,设置隔声门窗。污水泵房15×7m,墙体为砖混墙,有6扇窗户2个门采用隔吸声结构的墙壁、高效吸声吊顶,填装高分子复合材料阻尼层,内层为小孔镀锌孔板,机组两侧面底面装进风消声器,房顶部侧面装百叶窗装排风消声器和防爆轴流风机及配套消声器,设置隔声门窗。
四、效果与结论
以联合站外输泵房的噪音治理为例,河南油田的试验情况是,在泵房内加装吸声吊顶和墙壁吸声体,以降低室内混响声能。室内的混响声与室内的吸声系数成正比,即(A1、a2为吸声处理前后的室内平
均吸声系数)。增加吸声面积是降低混响声的有效方法;对泵房的门窗改造成隔声门窗以阻断噪声的外溢;泵房的前后墙加装进排风装置和进排风消声器,以保证房内空气流动性和室内外温度一致。应用了高效隔声门、隔声罩和墙壁吸声体内侧为高分子有机塑料(聚晴铵),外侧为白铁皮。减震阴尼材料为高分子有机塑料(聚铵脂板)。经上述治理后,其效果可达到GB1238-1990《工业企业厂界噪声标准》规定的排放二级标准。即噪音白天不大于60dB,晚上不大于50dB。取得了良好的效果。
参考文献
[1]中国石油天然气总公司,石油安全工程。北京:石油工业出版社,1991
[2]葛晓军。化工企业噪声污染及防治[J]劳动保护,2002
10.Feb.
204
河南油田联合站泵站噪声产生的原因及对策
[摘要]联合站注汽泵、注水泵、掺水泵等机组是油田联合站噪音产生的原因与主要部位,针对机组设备所产生的噪声机理、频谱特性及现有工况,我们采用加装高效吸声隔声墙、加装可移动式隔声罩等措施,取得了良好的效果。[关键词]油田噪音原因措施
作者简介:陈靖,男,籍贯北京市,中级职称;李玉玲,女,河南柘城人,中级职称。
一、油田联合站泵站噪声的组成及其产生的原因分析
河南油田联合站泵站的噪声均由注汽泵、注水泵、掺水泵、污水泵和外输泵内的机组产生。通过噪声产生机理分析,设备噪声可归纳为:电动机部位噪声、泵部位噪声、机械动力性噪声与设备振动噪声。这些噪声产生的原因分析如下:
(一)泵的噪声。泵工作时,连续出现动力压强脉冲,从而激发泵体和管路系统的阀、管道等部件振动,由此而辐射噪声。同时由于泵体内传递压力的不平衡运动,形成部件间的冲撞力或磨擦力,从而引起结构振动而发声。
(二)流体噪声。当流体流经过流体断面时,当雷诺数ke<2320为层流,此时流体稳定;当ke>2320时,为紊流,此时流体混乱时而产生涡流,流体由动力的趋动处于紊流的状态,使流体快速撞击管壁和管壁发生强烈的磨擦。又因流体流经闸、阀、拐弯、缝等均产生涡流。在运动力的作用下,涡流不断的被压碎。这几种运动状态均以固体(管壁)传声的形式向空气中辐射并呈高频声调。
(三)机械噪声。泵体与电动机的本机噪声属机械噪声。它是由设备的运动件相对于固定件的周期作用所激发的噪声,最简单的周期力是转动轴飞轮等传动系统的静、动态不平衡所引起的偏心力,这种作用力正比于转动系统的质量和静、动态的合成偏心距,也正比于转动角度的平方,当转动系统转速达到其临界转速时,则该系统自身便产生极大的振动,并将振动力传递到与其相连的其它机械部分,激起强烈的机械振动和噪声。若机械转数不高,则周期力的变动频率也不高,但这种低频的周期力能激发较高频率的振动,当受迫振动的零件,其固有频率等于周期频率的整倍数时,则会使其产生强烈的共振,从而产生强烈噪声,当同期性作用力的频率高到一定程度而受力零部件表面又足够大时,则受迫振动噪声突出。
(四)混响噪声。目前,泵机在治理前,由于是开阔空间,混响声较小,但如果封闭治理后,混响声将增加,一是物体和墙壁反射,二是简振方式的激发,会增加声能密度,声波入射到房间内表面,一部分被反射,一部分被吸收的多少取决于室内表面积的吸声系数(即吸收声能的能力)。
二、河南油田联合站泵站噪声综合治理应遵循的原则
(一)各泵房站内通风降温必须符合有
关设计规范,治理后不影响厂、站的安全生产等要求;治理后不影响机组原有工作效率,不影响对机器设备的日常检修和大修,检修后能保证原有性能和要求;(二)对采用的进排风消声器消声产品要符合ISO7235、ISO11820、ISO11691评价标准;采用的室内吸声降噪产品符合ISO11696评价标准;采用的隔声门、窗、室内罩、屏障产品符合ISO140.1-10评价标准;选用的声学材料符合国际认证ISO9000、ISO14000,本体无污染,吸声、隔声性能好的新型产品;(三)联合站为易燃易爆场所,治理后对机房内油气泄漏要能进行适时监控。应着重对噪声治理的关键部位、噪声源、传播途径进行重点治理。三、治理对策
(一)消除混响声。吸声降噪是降低室内混响声的唯一有效的方法。为此,增大泵房内的吸声面积,提高室内反射面的吸声系数,使其反射声能大部分被吸收掉,会使人主观感觉室内声音强度及响度减少很多,室内吸声降噪效果不但取决于所用材料的吸声系数а的大小,而且也取决于这些材料的表面积s,其计算方法是A=sa(m2)(吸声单位),A为吸声量,故棚顶部应加装吸声体。(二)加装高效吸声隔声墙。由于降噪与吸声面积有关,按声学的折射机理,隔声吸声墙采用立面形式,以增强吸声隔声效果。并加装必要的强制通风措施,增强空气流动性。针对泵电机不同的噪声特点、不同的噪声源,应用不同的治理技术方法进行综合治理。(三)加装可移动式隔声罩。对机组加装可移动式隔声罩。隔声罩为不影响工人操作,设计为移动式。为不影响空气的流动性,隔声罩加装进风口和进风消声器。河南油田经试验,加装隔声罩后可降低噪声20dB(A)。
河南油田某联合站的试验情况是:只对室外机组采用加装可移动式隔声罩消声设备、消声器、消声元件来降低噪声源的噪声级。室内采用隔吸声结构、型钢框架为骨架,外面为隔声钢围板,填装高分子复合材料阻尼层,厚度7Cm,内层为小孔镀锌孔板,机组两侧面底面装进风消声器,房顶部侧面装百叶窗装排风消声器和防爆轴流风机及配套消声器,墙体设置隔声门窗,机房内配置照明防爆灯,可燃气体报警探头监测仪,确保机组安全正常运行,机房内噪声可降至85dB(A)以下,厂界噪声可降至二级标准以下。采用该结构隔吸消声屏障结构技术既能降低室内噪声,控制室外传播噪声,
又能确保机房内采光和通风散热,同时方便维修,车辆进出,该方案实施后可降低噪声30-35dB(A),其计算公式为
。该联合站注水泵房33×9m。
2座房屋共有5个门,12扇窗户,砖混结构。采用隔吸声结构的墙壁、高效吸声吊顶,填装高分子复合材料阻尼层,内层为小孔镀锌孔板,机组两侧面底面装进风消声器,房顶部侧面装百叶窗装排风消声器和防爆轴流风机及配套消声器,设置隔声门窗。污水泵房15×7m,墙体为砖混墙,有6扇窗户2个门采用隔吸声结构的墙壁、高效吸声吊顶,填装高分子复合材料阻尼层,内层为小孔镀锌孔板,机组两侧面底面装进风消声器,房顶部侧面装百叶窗装排风消声器和防爆轴流风机及配套消声器,设置隔声门窗。
四、效果与结论
以联合站外输泵房的噪音治理为例,河南油田的试验情况是,在泵房内加装吸声吊顶和墙壁吸声体,以降低室内混响声能。室内的混响声与室内的吸声系数成正比,即(A1、a2为吸声处理前后的室内平
均吸声系数)。增加吸声面积是降低混响声的有效方法;对泵房的门窗改造成隔声门窗以阻断噪声的外溢;泵房的前后墙加装进排风装置和进排风消声器,以保证房内空气流动性和室内外温度一致。应用了高效隔声门、隔声罩和墙壁吸声体内侧为高分子有机塑料(聚晴铵),外侧为白铁皮。减震阴尼材料为高分子有机塑料(聚铵脂板)。经上述治理后,其效果可达到GB1238-1990《工业企业厂界噪声标准》规定的排放二级标准。即噪音白天不大于60dB,晚上不大于50dB。取得了良好的效果。
参考文献
[1]中国石油天然气总公司,石油安全工程。北京:石油工业出版社,1991
[2]葛晓军。化工企业噪声污染及防治[J]劳动保护,2002
10.Feb.
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