陸梁油田噪聲治理工程效果分析

楊 磊 趙在忠 路得浩 何明杰 曹志剛

（中國石油新疆油田公司陸梁油田作業區）

0 引 言

噪聲污染是現代工業社會的副產品。噪聲如同其他污染一樣，危害人體健康。日益增長的噪聲問題備受關注［1］。

陸梁油田作業區目前有兩座原油集中處理站，共有天然氣壓縮機房3座，注水泵房4座，其中，天然氣壓縮機7臺，離心泵4臺，柱塞泵11臺。作業區每年定期委托克拉瑪依市疾控中心對這些噪聲點進行噪聲強度檢測，實測結果均超出國家職業接觸限值85 dB（A）。研究表明，在85dB（A）強度時，10%的人可能產生噪聲性耳聾病，在噪聲級130dB（A）時，耳膜甚至會被擊穿而出血［2］。

因此，陸梁油田依據《中華人民共和國環境噪聲污染防治法》、《中華人民共和國職業病防治法》、《職業健康監護管理辦法》、《作業場所職業健康監督管理暫行規定》等法律法規［3］，對噪聲場所進行改造治理，從而為企業員工提供符合法規、標準的工作環境和條件，保障企業員工職業健康。

1 噪聲治理技術選擇

根據陸梁油田噪聲超標生產場所的不同特點，在對比多種降噪技術的基礎上，結合現場勘測情況，作業區優選采取室內吸聲處理﹑室內吸聲體、室內隔聲屏障和通風隔聲罩處理等綜合降噪技術。

1.1 室內吸聲處理

根據現場勘測情況看，作業區各種廠房普遍為磚混結構和彩鋼結構，該結構的廠房墻面、頂面均光滑。聲波在廠房內來回反射，產生混響聲，能使廠房內的聲壓級增加10～12dB（A）。針對此類情況應采用高效吸聲材料（其吸聲系數為0.85以上）做表面吸聲處理。

經過對多種吸聲材料的性能對比，最終作業區選用固化玻纖吸音板作為現場使用材料。固化玻纖吸音板具有大量內外聯通的微小空隙和孔洞，當聲波入射到玻纖上時，聲波順著空隙進入材料內部，引起空隙中空氣分子的振動，由于空氣的黏滯阻力和空氣分子與孔隙壁的摩擦，聲能轉化為熱能而損耗，因此這種材料具有較高的吸聲性能。玻纖吸聲板采用特殊工藝處理，平滑、防水、不易積聚灰塵，屬于A級防火材料，在長時間使用過程中，不會產生纖維脫落、分離等現象。

1.2 室內空間吸聲體

針對陸梁油田廠房噪聲源的分布情況以及降噪需求，施工方案決定在頂面吊裝空間吸聲體。空間吸聲體是一種分散懸掛于建筑空間上部，用以降低室內噪聲或改善室內音質的吸聲構件，具有經濟適用、聲學性能卓越、建筑裝飾性強、防塵、防潮、防蛀、防火等性能，無纖維散落，不污染環境，可以有效降低混響聲。其內部采用固化離心玻璃棉芯板，外敷阻燃PVC涂層織物，用金屬鎖扣和彈簧夾子直接吊掛于頂棚上，質量輕，安裝簡便。

由于空間吸聲體具有更大的有效吸聲面積（包括空間吸聲體的上頂面、下底面和側面），聲波在吸聲體的上頂面和建筑物頂面之間多次反射，從而可被多次吸收，增加吸聲量，提高了吸聲效率。通常以中、高頻段吸聲效率的提高最為顯著［4］。

1.3 室內隔聲屏障

針對油田廠房噪聲源的特點，以及現場設備位置和管線布置、維修操作平臺位置等現場條件，作業區采用安裝復合移動式吸隔聲屏障。

當聲波到達屏障一部分被反射，一部分透射到另一側，因此屏障的兩面均需做吸聲處理以提高隔聲效果［5］。為了更好的抑制吻合效應和低頻共振，在屏障上加裝雙面減振阻尼涂層。該阻尼材料同時可以充當亥姆霍茲共振器，應用于薄板結構的振動控制時，在轉換模態時具有高阻尼、降低低頻聲的特性，可對振動結構在較寬頻率范圍內起到抑制峰值的作用。

1.4 通風隔聲罩

泵房的主要噪聲源為電機，因此可在電機上設計安裝通風隔聲罩，方案如下：在后罩上分別設置側面及尾部進風口，在前罩上設置軸流風機及排風口直管消聲器（目的是降低軸流風機產生的二次噪聲），再將排風口直管消聲器與通風管道連接。氣流在電機尾部風扇的作用下通過側面及尾部進風口進入隔聲罩，然后在排風口軸流風機的作用下通過直管消聲器及通風管道排出隔聲罩，這種強進強排的通風方式更有利于電機散熱。

2 實施方案

2.1 壓縮機房噪聲源

在現場用TES-1358音頻分析儀對各壓縮機廠房的噪聲實測結果見表1。可以看出，各處噪聲均在90dB（A）左右，最高達110.4dB（A），對人員的健康危害較大。

表1 各壓縮機房實測聲級 dB（A）

根據現場勘查，壓縮機廠房噪聲是由燃氣輪機及其帶動的壓縮機發出的噪聲。主要噪聲為空氣動力性噪聲、機械性噪聲、管道振動噪聲等疊加而成，其噪聲頻譜具有以中高頻為主的全頻帶高噪聲特性。

雖然作業區在廠房內配備防噪聲耳塞，在工人進行巡檢時可起到一定的防護作用，但是操作維修工人之間的語言交流較為困難，從而影響維修作業的有效開展。同時噪聲過大，作業中發生緊急情況，影響通訊，將一些危險信號掩蔽造成事故。壓縮機運行的噪聲較大，傳播距離較遠，對附近值班室內員工的身體也會造成不良影響。因此采取一定的降噪措施十分必要。

2.1.1 治理方案

結合現場勘查和聲源特點的分析，對壓縮機廠房內的噪聲治理主要為室內墻壁和頂部的強吸聲處理、安裝復合移動式隔聲屏障。

2.1.2 吸聲降噪量與隔聲降噪量

室內混響聲大小可用混響時間表示，其遵循塞賓定律，經計算得室內的混響時間為13s，由于混響時間較長，使室內混響聲能增加，導致室內聲級增加。在頂部做有效的吸聲處理后，能夠有效降低室內的混響時間（0.8s左右），以達到降噪目的。

復合移動式吸隔聲屏障插入損失遵循菲涅耳定律，經計算，復合移動式吸隔聲屏障的隔聲量約為10～15dB（A）。

2.2 泵房噪聲源

在現場用TES-1358音頻分析儀檢測噪聲聲級，各泵房的噪聲實測結果見表2。

表2 各泵房實測聲級 dB（A）

根據現場勘查，泵房的噪聲主要是由直達聲和混響聲組合而成，其聲級均超過90dB（A），最高達103.7dB（A）。混響聲是由聲源產生的直達聲在廠房內遇到光滑表面的障礙物反射所形成的，此種結構的房間混響時間很長（可達8.4s），所以產生的混響聲比較嚴重（可達10～12dB（A））。

泵房內主要噪聲源是由大功率電機及柱塞泵運轉時產生的，主要噪聲為空氣動力性噪聲、機械性噪聲、管道振動噪聲等疊加而成，具有噪聲頻帶寬、中低頻聲強的特性。因中低頻噪聲具有穿透力強、傳播距離遠，導致泵房內噪聲以中低頻為主。

2.2.1 治理方案

結合現場勘查和聲源分析特點分析，對泵房內的噪聲治理主要內容為室內墻壁和頂部的強吸聲構造、室內隔聲屏障和室內通風隔聲罩。

2.2.2 吸聲降噪量與隔聲降噪量

室內混響聲大小可用混響時間表示，其遵循塞賓定律。經計算，安裝吸聲體后室內的混響時間由原來的8.4s降低至0.5s，從而降低室內混響聲能，達到降噪目的，改善了廠房內工作環境。

復合移動式吸隔聲屏障插入損失遵循菲涅耳定律，經計算，復合移動式吸隔聲屏障的隔聲量為10～15dB（A）左右。根據廠房內噪聲源的特性及聲場環境特性，采用吸聲、隔聲相結合的降噪方案，最終能夠降低室內聲級10～15dB（A），達到 GBZ 2.2—2007《工作場所有害因素職業接觸限值第2部分：物理因素》規定的8h等效A聲級不超過85dB（A）的要求。

3 治理效果

此次噪聲治理項目本身為職業健康保護項目。治理工程結束后，作業區委托新疆維吾爾自治區疾病預防控制中心對兩座處理站進行治理前和治理后工作場所職業病危害因素（噪聲）進行了檢測。疾控中心給出的檢測評價報告顯示，兩座原油集中處理站共計43個檢測點，8h等效聲級均未超過GBZ 2.2—2007《工作場所有害因素職業接觸限值第2部分：物理因素》，判斷為合格。對比治理前的檢測值，見圖1。可看出此治理工程效果顯著。

圖1 治理前后對比結果

4 結束語

本項目主要從工程技術上有針對性的采取有效措施，治理效果明顯，消除工作場所噪聲超標對員工的健康危害。

在工程實施過程中合理選定吸聲材料，正確安裝，有效的防止了漏聲、共振等現象，達到了預期的降噪效果。

通過分析證明，此次噪聲治理方案行之有效，治理效果好，設施結構簡單美觀，同時達到了節能環保的要求。

［1］李迅，劉俊肖.完善中國噪音污染防治立法的思考［J］.資源與產業，2006，8（6）：94-97.

［2］國家環境保護總局.2004年中國環境統計年報［M］.中國環境科學出版社，2005.

［3］王艷麗.我國噪聲污染法律制度的完善研究［D］.山東：山東科技大學，2009.

［4］高新亞，劉江豪，包春艷，等.環境噪聲檢測現狀、問題及方法探討［J］.科技創新導報，2010（30）：121.

［5］張國華.高壓注水泵房噪聲超標危害及其治理技術研究［J］.油氣田環境保護，2006，16（4）：14-16.