黎偉 閆亞平 李小峰
摘要:隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,各行各業(yè)對于天然氣的需求量越來越高,因此天然氣的開采規(guī)模也在不斷擴大,天然氣采氣場站的設(shè)備數(shù)量逐漸增加,所以天然氣采氣場站的噪聲具有聲源多、種類多、工藝設(shè)備復(fù)雜的調(diào)整。這些噪聲的出現(xiàn)會嚴重影響你的環(huán)境問題,因此需要采取相關(guān)措施對天然氣采氣場站工藝進行降噪處理,才能夠?qū)崿F(xiàn)我國環(huán)保水平的提高。
關(guān)鍵詞:天然氣;采氣場站;降噪
日益增長的噪聲問題已經(jīng)成為社會各界所關(guān)注的一項重要問題,相關(guān)研究結(jié)果表明,聽覺系統(tǒng)是最直接受到噪聲損害的對象。超過一定頻率的噪聲會直接形成噪聲性耳聾。高產(chǎn)天然氣采氣場站具有聲源多、現(xiàn)場工藝復(fù)雜、治理難度大等特點。不僅會對操作管理人員造成危害,同時還會對周圍的環(huán)境形成造成污染。由于從生產(chǎn)上進行控制,造成需要對設(shè)備的結(jié)構(gòu)性進行改造或者更換投資較大。因此需要結(jié)合聲學(xué)理論和實際情況,利用噪聲治理技術(shù)切斷噪聲的傳播途徑,從而實現(xiàn)降低噪聲的目的。
1噪聲超標(biāo)場所噪聲源特性
天然氣采氣場站中泵房、壓縮機房和鍋爐房是主要的噪聲場所,分為空氣動力性噪聲,機械噪聲、管道振動噪聲。
泵房噪聲源主要是由于電機高速運轉(zhuǎn)導(dǎo)致設(shè)備結(jié)構(gòu)發(fā)生振動,其噪聲頻譜具有頻帶寬、中低噪聲強的特點。
壓縮機噪聲源主要是由于氣流與部件發(fā)生撞擊,間歇運動物流導(dǎo)致管道閥門發(fā)生震動,該噪聲頻譜具有頻帶寬、中高頻的特點。
鍋爐噪聲源主要來自于電機、離心風(fēng)機以及各種液體撞擊管道閥門而產(chǎn)生的噪聲。該噪聲具有頻帶寬、中高頻聲強的特性。
2噪聲的危害
2.1周圍居民生活受到嚴重干擾
天然氣采氣場站在運行過程中噪聲量非常大,不僅會對員工造成嚴重損壞,甚至?xí)χ車用癞a(chǎn)生影響,例如天然氣采氣場站在進行調(diào)壓過程中,其調(diào)壓法所產(chǎn)生的噪聲音量非常大,會直接干擾到附近居民的正常生產(chǎn)生活,工作效率大幅度降低。
2.2勞動保護問題
天然氣采氣場站的職工長期處于高分貝的工作環(huán)境中,員工的中樞神經(jīng)系統(tǒng)會受到影響,在工作過程中會出現(xiàn)耳聾、頭疼、記憶力減退等癥狀,嚴重的情況下可能會導(dǎo)致精神錯亂,因此就會容易形成職工勞動保護問題。
2.3噪聲引起的安全事故
天然氣采氣場站在進行生產(chǎn)工程,噪音不僅會容易導(dǎo)致職工產(chǎn)生疲憊,同時噪聲的出現(xiàn)還會威脅著天然氣采氣場站的安全運行。天然氣采氣場站噪聲產(chǎn)生的長時間連續(xù)振動,對站場站的設(shè)備產(chǎn)生直接影響:第一,會引起天然氣采氣場站設(shè)備的共振,導(dǎo)致整個天然氣采氣場站區(qū)域內(nèi)的運行環(huán)境處于危險之中。第二,噪聲產(chǎn)生的震動可能會導(dǎo)致天然氣采氣場站管道焊縫形成疲勞破壞區(qū)域。第三,造成天然氣采氣場站設(shè)備的零部件連接松動,從而增加了天然氣的泄漏點,為整個場站的運行埋下安全隱患。
3現(xiàn)場降噪控噪的工藝措施
3.1室內(nèi)強吸聲處理
從現(xiàn)場勘查的情況來看,天然氣采氣場站通常情況下會采用磚混結(jié)構(gòu)和彩鋼結(jié)構(gòu),當(dāng)聲音遇到硬質(zhì)或者光滑墻面時會導(dǎo)致聲音發(fā)生發(fā)射,從而引起了各種聲波的疊加。中國實驗研究分析,天然氣采氣場站內(nèi)的墻面以及設(shè)備平均吸收系數(shù)較低,因此需要采用吸收系數(shù)為0.85以上的高效吸聲材料來作為表明吸聲處理。
所選擇的材料應(yīng)當(dāng)考慮是否符合天然氣采氣場站你的防火、防潮、防腐規(guī)范要求。其次,應(yīng)當(dāng)考慮吸聲材料是否會對周圍的環(huán)境形成二次污染,最后應(yīng)當(dāng)考慮吸聲材料的降噪系數(shù)等級指標(biāo)。在滿足天然氣采氣場站防火等級的要求,天然氣采氣場站內(nèi)的泵房和鍋爐房一般情況下會使用BASF吸聲棉來作為吸聲材料。
3.2管道噪聲控制
(1)管道內(nèi)部噪聲控制。為了能夠有效減少管道內(nèi)表面與流體相互作用所形成的噪聲,可以采用管道內(nèi)部設(shè)置消聲設(shè)備的形式,對管道內(nèi)部進行降噪處理。其中管道內(nèi)置式消聲器即是控制管道內(nèi)部噪聲的一種有效消聲設(shè)備。
(2)管道外部的噪音控制。可以采取在管道外部鋪設(shè)隔聲或者吸聲材料的方式對管道外部進行降噪處理。吸聲材料在選擇過程中應(yīng)當(dāng)注意選取優(yōu)質(zhì)的吸聲材料,例如多孔性纖維吸聲材料。通常情況下,該材料對高頻吸收效果較好,對于低頻吸收效果較差。充分發(fā)揮吸聲材料的作用,能夠有效提高噪音控制的效果。同時要將吸聲材料的厚度控制在5厘米左右,能夠有效解決比較大頻率范圍內(nèi)的噪聲。
另外,在進行管道噪聲吸聲處理之后,仍然可能會存在一部分的噪聲通過聲波的形式進行傳播。在這種情況下,可以采取吸聲處理和隔聲處理相結(jié)合的方式進行預(yù)防,從而實現(xiàn)了管道的全面降噪處理。利用密度較高的阻尼隔聲板可以有效隔離寬頻噪聲,提升噪聲控制效率。但是在運營過程中需要對注意隔聲板的材料進行合理計算,確保隔聲材料的材質(zhì)沒有縫隙,并且密度降低。
3.3內(nèi)部設(shè)備本體降噪
可以采取內(nèi)置消聲器裝置白日對設(shè)備內(nèi)部進行降噪處理,該內(nèi)置消聲器為小孔噴注消聲器,當(dāng)天然氣經(jīng)過消聲器后,從閥筒內(nèi)部向外進行噴注,噴口的直徑和噴住的噪音峰值頻率會呈現(xiàn)反比例關(guān)系,如果噴口直徑變小,那么噴口輻射出的噪音量就會有低頻噪音轉(zhuǎn)向成高頻噪音,該類內(nèi)置消聲器主要是通過發(fā)聲機理進行噪音控制,如果小孔噴注消聲器的孔小到一定范圍內(nèi),那么所噴注出的噪音就會變得不敏感。同時可以運用節(jié)流降壓的原理,將多級節(jié)流孔板進行串聯(lián),使擴容過程中的壓力發(fā)生改變,從而實現(xiàn)了消聲效果、
4結(jié)束語
綜上所述,針對天然氣采氣場站工藝過程中所使用到的生產(chǎn)設(shè)備,應(yīng)當(dāng)從控制噪聲傳播途徑入手,根據(jù)各種聲源特性,采取有效的措施進行控制,從而實現(xiàn)從源頭上消除,預(yù)防噪聲危害,給員工提供安全、良好的工作環(huán)境促進天然氣采氣場站的可持續(xù)化發(fā)展,因此在實際生產(chǎn)過程中,要合理運用各種消聲措施,來減少噪聲對人員以及環(huán)境的影響。
參考文獻
[1] 徐璇, 饒維, 王薛輝,等. 采氣單井站噪聲的治理[J]. 石油與天然氣化工, 2018, 047(004):120-124.
[2] 王玉彬, 苗青, 馮偉,等. 輸氣管道站場降噪裝置[J]. 石油科技論壇, 2015(B10):70-72.
[3] 王玉彬, 馮偉, 苗青,等. 輸氣管道站場新型降噪裝置研發(fā)與應(yīng)用[C]// 中國石油學(xué)會. 中國石油學(xué)會, 2015.