噪声治理.doc

长庆油田公司采气一厂中-15集气站
压缩机噪声治理方案设计

项目负责人： 汪祖民
编 制 人： 李江鸿
审 核 人： 陈 杰
批 准 人： 贾荷香

二零一一年八月

目 录
第一章 总 论 3
一、概述 3
二、设计依据 3
三、 相关设计规范和设计标准 3
四、 设计范围 3
五、 设计原则 4
六、 设计目标 4
第二章 噪声治理 4
一、压缩机组噪声源分析 4
二、压缩机组噪声治理思路 5
三、具体降噪措施 6
四、通风（隔热）措施 7
五、安全、采光措施 8
六、压缩机组降噪布置图 9
七、降噪设备和工艺相关要求 10
八、主要工程量 10
九、治理效果预测 11
第三章 类似工程图片 12

第一章 总 论
一、概述
1、项目名称：中-15集气站压缩机噪声治理方案设计。
2、项目建设地址：陕西靖边
3、业主单位：长庆油田第一采气厂。
中-15集气站位于陕西靖边，站内初步设计安装有两台DPC2803整体式天然气压缩机组，机组安装时设计有一简易轻钢棚，机组成一字型排列安装。压缩机基础和轻钢棚已由设计院设计定型 ，现阶段只安装一台压缩机，降噪设计也只针对一台压缩机进行。
二、设计依据
1、长庆石油勘察设计院提供的设计文件和设计图纸
2、中15集气站DPC2803压缩机相关参数
三、 相关设计规范和设计标准
1、《中华人民共和国环境保护法》
2、《中华人民共和国环境噪声污染防治法》
3、《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）
4、《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-2008）
5、《声环境质量标准》（GB3096-2008）
6、《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2001）
7、《建筑设计防火规范》（GB 50016—2006）
8、《天然气工程设计防火规范》（GB50183-2004）
9、《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）
四、 设计范围
本方案只针对中15集气站安装一台D2803压缩机组的噪声进行降噪设计。方案图依据长庆石油勘察设计院提供的压缩机基础图和机房轻钢结构图。
五、 设计原则
1、满足站内的生产、安全等要求，要考虑安全，防止二次污染。
2、有目的地针对噪声源进行治理，并符合天然气增压行业安全和消防相关规范。
3、降噪方案实施后应不影响设备的正常运行，不应影响生产设备日常操作、维修及安全。
4、降噪设备的具有较长的使用寿命，具有防火、防腐等特性。
5、在满足上述原则的基础上，治理成本低。
六、 设计目标
厂界噪声排放排除背景噪声后达到GB12348-2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》中Ⅱ类标准。
第二章 噪声治理
一、压缩机组噪声源分析
中15集气站的D2803整体式压缩机组及其空冷器均布置安装在轻钢房内，机组运行时，噪声源有发动机排气管、空冷器、发动机动力缸、空滤器、进气总管、压缩缸、机身、中体、飞轮、皮带轮及皮带传动等，其主要噪声源是发动机、发动机排气管、空冷器、发动机本体噪声和压缩机本体噪声。
1、相同机组乌四井站内实测噪声频谱图如下
频段
12. 5Hz
16Hz
20Hz
25Hz
31.5 Hz
40Hz
50Hz
63Hz
80Hz
100Hz
动力端
82.5
90.2
103
102
102
101
91
96.6
98.6
104
压缩端
77.9
78.7
89.9
92
96
103
92
87.5
89.2
95.2
空冷器进气处
75.2
80
94.5
85
93.8
100
98
91.3
92.2
88.3
发动机消声器口
94.1
111.4
133.1
105.8
103.8
109.4
99.5
96.5
100.4
99.3
频段
125Hz
160Hz
200Hz
250Hz
315Hz
400Hz
500Hz
630Hz
800Hz
1kHz
动力端
98.1
95.8
89.2
85.4
82.9
84.1
81.6
77.4
78.4
78
压缩端
87.5
88.2
84.1
81.5
78.6
77
73.1
73
71.6
70
空冷器进气处
88.38
87.5
87.1
80.8
79.1
79.7
79.5
75
74
72
发动机消声器出口处
91.7
87.5
84.1
83.7
81.2
78.8
78.3
76.2
76.3
73.7
频段
1250Hz
1600Hz
2kHz
2500Hz
3150Hz
4kHz
5kHz
6300Hz
8kHz
10kHz
动力端
78.4
78.9
79.1
78.3
79.1
79.8
80
76.5
75.6
75.6
压缩端
67.5
67.1
66.5
66.5
67.9
66.5
66
64.3
62.5
61.3
空冷器进气处
69
66.7
66
65
65
62.9
59
56.9
54.5
52.3
发动机消声器口
72.9
71.8
69.2
67.1
66
65.7
63.5
60.3
57.2
53.1
频段
12kHz
16kHz
WA

动力端
73.5
72.5
92.9

压缩端
58.7
56.7
85.1

空冷器进气处
50.9
46.1
86

发动机消声器口
49.7
46.6
88.4

表中显示低频段噪声值很高，其中20HZ时最高为133.1 dB
2、压缩机组噪声特点
压缩机组的本体噪声频率分布较宽。
空冷器进排风口的空气动力性噪声较强。
发动机消声器排气噪声最强。
DPC2803机组是三个排气管，其噪声频谱主要呈现宽频带噪声特性，同时在发动机消声器排气口出现了次声，空气振动辐射在200米外仍较强。
从以上情况分析，不论是机组噪声还是厂界噪声都会超过卫生部及国家劳动总局颁布的GB12348-2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》2类标准的要求，将会造成较为严重的噪声污染，不仅影响站上职工的工作和生活，而且噪声外传导致周边环境污染，影响到附近老百姓的生活。
二、压缩机组噪声治理思路
总体治理思路——采取综合治理措施，一次性解决站内压缩机组噪声污染问题，即修建半封闭式降噪型轻钢房，轻钢房具有降噪、通风防热辐射、采光等功能。
1、降噪：
①利用轻钢柱安装吸隔声模块。
②安装发动机宽频消声器。
③安装发动机消声器围罩。
④发动机排气管包裹。
⑤屋顶安装细声板，治理房内混响声。
2、通风：
①墙体上安装进气消声器，满足机组进风量需要。
②墙体上部留有通风口，通风口处安装有向内折叠的消声片。
③空冷器出风口处按安装导流罩，将房内热空气导出。
3、防热辐射：对发动机的排气管进行消声隔热包裹，外加装隔热罩，防止热辐射。
4、采光：
①墙体上有一樘检修大门、两樘安全门。
②屋顶上采光带满足机房白天采光需要。
三、具体降噪措施
1、沿压缩机房轻钢立柱四周安装吸隔声模块。
①先在轻钢房立柱四周用砖砌一圈300mm高的24墙，墙体内外用水泥砂浆抹平，墙体预留门洞口和消声器洞口。
②砌墙体的目的是避免在模块式吸隔声体上开工艺管道过孔，工艺管道穿过砖墙体处先套保护套管后在砌墙体，保护套管缝隙用玻璃面密封。
③在砖墙体上部开始安装吸隔声模块，同时要利用轻钢立柱。吸隔声模块安装时插入轻钢立柱之间，考虑到轻钢立柱跨度大，需考虑在每跨之间在加一根工艺柱（考虑用H型钢），轻钢立柱每跨之间用横梁连接。
④吸隔声模块安装高度为檐口下500㎜（檐口高度为6000㎜），四周保留500㎜排气通道。
⑤面密度为45㎏/㎡左右，吸隔声模块本体计权隔声量≥40dB，吸隔声模块为成品提供现场拼装即可。
⑥吸隔声模块之间和与立柱接触面用密封胶条密封。
2、安装发动机宽频消声器。
用四川正升的LG/ZTY470/F新型发动机宽频消声器（专利号ZL01206363.0）替换工业级消声器，发动机消声器噪声可由94.5 dB（A）降低至70～75 dB（A）。
发动机宽频消声器与预埋底板焊接。
3、安装发动机消声器围罩。
因发动机消声器离围墙较近，为保证厂界噪声达标还需再采用降声围罩屏蔽发动机消声器，使其噪声降低至65dB（A）以下，通过距离衰减能达到厂界Ⅱ类标准。降声围罩宽度要将降空冷器导流罩出风口包括在内。
4、发动机排气管包裹。
为治理发动机排气管噪声，须对排气管进行隔声处理，具体为采用50mm硅酸铝板包扎，硅酸铝板同时用玻璃布进行缠绕，外部使用钢板进行隔声。
5、屋顶安装吸声板，治理房内混响声。
压缩机组用轻钢房围护后会在室内产生混响声，为治理室内混响声和保障屏障的隔声效果，需在压缩机棚的顶部安装吸声结构。根据声源的噪声频率特性并结合现场棚子顶部的结构情况，设计在其顶部安装平面式吸声板，降噪系数NRC≥0.83，吊顶高度尽量上提，不影响报警装置的正常工作。顶部因安装吸声板而增加的面密度不大于5kg/㎡。吸声板安装时先在屋顶安装弹性挂钩，在将吸声板与弹性挂钩连接，吸声板安装后表面要求平整。
四、通风（隔热）措施
1、墙体上安装进气消声器，满足机组进风量需要。
为保证机组进风需要，为组机组配有进气消声器，进气消声器安装在空冷器侧墙体底部和检修大门右侧墙体底部。进风消声器是利用阻性消声原理来进行设计的，把多孔吸声材料固定于气流通道的内壁上，兼具吸声、消声和通风的功能，其选用的材料均为不燃材料。消声器是风道与室外连接的桥梁，同时兼具防雨的功能，消声片长度根据不同的消声量具体确定，但要保证消声片组消声量≥35dB(A)。
消声器制作成成品现场安装，其外形美观大方，与集气站整体景观效果和谐一致。
2、墙体上部留有通风口，通风口处安装有向内折叠的消声片。
机房排风利用墙体上部四周500㎜的通风口，通风口向内采用折板式，折板双面穿孔，长度1000mm，与墙体成120°夹角，使气流在流出通道中进行消声处理。
折板与模块式吸隔声体顶端连接，通风口根据需要可安装铝合金百叶。
3、空冷器出风口处按安装导流罩，将房内热空气导出。
在空冷器排气口设计导流罩，导流罩延伸到模块式吸隔声体外，导流罩利用发动机消声器围罩进一步进行隔声处理。
导流罩利用阻抗消声原理来进行设计的，导流罩与空冷器排气口用法兰连接（接口尺寸3500mm1200mm），导流罩第一节为为膨胀腔，第二节为消声通道，消声通道内有消声片，导流罩伸出吸隔声体部分做钢架支撑，为降低管道振动，特使用弹性连接。
4、发动机排气管包裹后加装隔热罩，防止热辐射。
用LG/ZTY470/FP屏蔽式消声装置治理排气管的热辐射，同时有降噪作用，不仅能使噪声降至60dB以下，而且还能使表面温度从380℃降至60℃左右，排气管不再成为现场烫伤事故和安全的隐患，同时在消声装置内设计有排气道，能将排气管的热气抽出。
五、安全、采光措施
1、墙体上有一樘检修大门、两樘安全门。
大门为双扇外开，配防爆碰珠锁，大门尺寸为4000㎜×4100㎜。
安全门为单扇外开，配防爆碰珠锁，安全门尺寸为1000㎜×2100㎜。
2、房顶留有采光带满足机房白天采光需要。
在房顶安装上采光带，保证机房白天采光需要。
六、压缩机组降噪布置图

降噪厂房平面布置图

降噪厂房立面布置图
七、降噪设备和工艺相关要求
降噪设备的外表应进行良好的防腐处理，使其整体维护寿命不低于20年，并和集气站内主体匹配。
本工程所涉及的隔声、吸声加隔声的材料在声学和其它性能上应满足：
1、隔声结构：在125Hz～4000Hz频段的1/3倍频程中心频率的隔声量均大于25dB,计权隔声量Rw大于40dB(A)。
2、吸声结构：在100Hz～5000Hz频段的1/3倍频程中心频率平均吸声系数均大于0.88。
3、所有降噪材料的降噪效果不受温度、湿度、冰雪和雨等气候因素影响，且应能满足在给定环境条件下稳定运行的要求。
4、降噪工程使用的所有材料均为不燃材料，降噪结构整体满足集气站一级耐火等级要求。
八、主要工程量
1、降噪部分
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
墙面吸隔声模块
100厚
㎡
300

2
折叠吸声体
100厚
㎡
30

3
屋顶吸隔声模块
75厚
㎡
210

4
机房进风消声器
5000×4.29×1250
套
1

5
空冷器进风消声器
5000×4.29×1250
套
1

6
2803机组排气管隔热罩
4700×1800×850
套
1

7
排气管包裹

套
1

8
2803机组发动机宽频消声器
φ2000
套
1

9
2803机组空冷器导流罩
接口尺寸1200×3550
套
1

10
导流罩及宽频消声器围罩
5000×7000×6000
套
1

11
防爆吸隔声小门
1000×2100×100
㎡
4.2

12
防爆吸隔声大门
4000×4100×100
㎡
16.4

2、轻钢土建部分
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
发动机消声器围罩基础

套
1

2
降噪用轻钢

t
4.8

3
采光带

㎡
4

4
砖墙
240mm厚 300mm高
m3
0.9

电气部分
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
防爆轴流风机
12000m3/h 380V
台
1

2
防爆接线盒
AH-C/G3/4F1
只
1

3
防爆挠性管
LNG-G3/4×700-外/外W
根
1

4
防爆穿线盒
BHC系列
只
2

5
电缆
ZR-RVV-3×2.5
m
20
参考
6
电缆
YJV22-3×2.5
m
60
参考
7
单级防爆开关
SW-10F1
只
1

8
镀锌穿线管
SC20
m
20

九、治理效果预测
按照上述方案设计实施后，中15集气站的厂界噪声(排除背景噪声)排放达到GB12348-2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》中Ⅱ类标准。
下图为降噪后CadnaA声学模拟图。

第三章 类似工程图片
一、乌4井半封闭式压缩机降噪厂房

二、峰21井压缩机降噪厂房

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