高產(chǎn)天然氣采氣場(chǎng)站工藝降噪探討

黎偉 閆亞平 李小峰

摘要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)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(kuò)大，天然氣采氣場(chǎng)站的設(shè)備數(shù)量逐漸增加，所以天然氣采氣場(chǎng)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(huì)嚴(yán)重影響你的環(huán)境問題，因此需要采取相關(guān)措施對(duì)天然氣采氣場(chǎng)站工藝進(jìn)行降噪處理，才能夠?qū)崿F(xiàn)我國(guó)環(huán)保水平的提高。

關(guān)鍵詞：天然氣;采氣場(chǎng)站;降噪

日益增長(zhǎng)的噪聲問題已經(jīng)成為社會(huì)各界所關(guān)注的一項(xiàng)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(duì)象。超過一定頻率的噪聲會(huì)直接形成噪聲性耳聾。高產(chǎn)天然氣采氣場(chǎng)站具有聲源多、現(xiàn)場(chǎng)工藝復(fù)雜、治理難度大等特點(diǎn)。不僅會(huì)對(duì)操作管理人員造成危害，同時(shí)還會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境形成造成污染。由于從生產(chǎn)上進(jìn)行控制，造成需要對(duì)設(shè)備的結(jié)構(gòu)性進(jìn)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(shí)際情況，利用噪聲治理技術(shù)切斷噪聲的傳播途徑，從而實(shí)現(xiàn)降低噪聲的目的。

1噪聲超標(biāo)場(chǎng)所噪聲源特性

天然氣采氣場(chǎng)站中泵房、壓縮機(jī)房和鍋爐房是主要的噪聲場(chǎng)所，分為空氣動(dòng)力性噪聲，機(jī)械噪聲、管道振動(dòng)噪聲。

泵房噪聲源主要是由于電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)致設(shè)備結(jié)構(gòu)發(fā)生振動(dòng)，其噪聲頻譜具有頻帶寬、中低噪聲強(qiáng)的特點(diǎn)。

壓縮機(jī)噪聲源主要是由于氣流與部件發(fā)生撞擊，間歇運(yùn)動(dòng)物流導(dǎo)致管道閥門發(fā)生震動(dòng)，該噪聲頻譜具有頻帶寬、中高頻的特點(diǎn)。

鍋爐噪聲源主要來自于電機(jī)、離心風(fēng)機(jī)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(qiáng)的特性。

2噪聲的危害

2.1周圍居民生活受到嚴(yán)重干擾

天然氣采氣場(chǎng)站在運(yùn)行過程中噪聲量非常大，不僅會(huì)對(duì)員工造成嚴(yán)重?fù)p壞，甚至?xí)?duì)周圍居民產(chǎn)生影響，例如天然氣采氣場(chǎng)站在進(jìn)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(huì)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(dòng)保護(hù)問題

天然氣采氣場(chǎng)站的職工長(zhǎng)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(huì)受到影響，在工作過程中會(huì)出現(xiàn)耳聾、頭疼、記憶力減退等癥狀，嚴(yán)重的情況下可能會(huì)導(dǎo)致精神錯(cuò)亂，因此就會(huì)容易形成職工勞動(dòng)保護(hù)問題。

2.3噪聲引起的安全事故

天然氣采氣場(chǎng)站在進(jìn)行生產(chǎn)工程，噪音不僅會(huì)容易導(dǎo)致職工產(chǎn)生疲憊，同時(shí)噪聲的出現(xiàn)還會(huì)威脅著天然氣采氣場(chǎng)站的安全運(yùn)行。天然氣采氣場(chǎng)站噪聲產(chǎn)生的長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)振動(dòng)，對(duì)站場(chǎng)站的設(shè)備產(chǎn)生直接影響：第一，會(huì)引起天然氣采氣場(chǎng)站設(shè)備的共振，導(dǎo)致整個(gè)天然氣采氣場(chǎng)站區(qū)域內(nèi)的運(yùn)行環(huán)境處于危險(xiǎn)之中。第二，噪聲產(chǎn)生的震動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致天然氣采氣場(chǎng)站管道焊縫形成疲勞破壞區(qū)域。第三，造成天然氣采氣場(chǎng)站設(shè)備的零部件連接松動(dòng)，從而增加了天然氣的泄漏點(diǎn)，為整個(gè)場(chǎng)站的運(yùn)行埋下安全隱患。

3現(xiàn)場(chǎng)降噪控噪的工藝措施

3.1室內(nèi)強(qiáng)吸聲處理

從現(xiàn)場(chǎng)勘查的情況來看，天然氣采氣場(chǎng)站通常情況下會(huì)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(shí)會(huì)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(guó)實(shí)驗(yàn)研究分析，天然氣采氣場(chǎng)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(chǎng)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(huì)對(duì)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(jí)指標(biāo)。在滿足天然氣采氣場(chǎng)站防火等級(jí)的要求，天然氣采氣場(chǎng)站內(nèi)的泵房和鍋爐房一般情況下會(huì)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(duì)管道內(nèi)部進(jìn)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(duì)管道外部進(jìn)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(duì)高頻吸收效果較好，對(duì)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(shí)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(jìn)行管道噪聲吸聲處理之后，仍然可能會(huì)存在一部分的噪聲通過聲波的形式進(jìn)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(jìn)行預(yù)防，從而實(shí)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(yùn)營(yíng)過程中需要對(duì)注意隔聲板的材料進(jìn)行合理計(jì)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(duì)設(shè)備內(nèi)部進(jìn)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(jìn)行噴注，噴口的直徑和噴住的噪音峰值頻率會(huì)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(huì)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(jī)理進(jìn)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(huì)變得不敏感。同時(shí)可以運(yùn)用節(jié)流降壓的原理，將多級(jí)節(jié)流孔板進(jìn)行串聯(lián)，使擴(kuò)容過程中的壓力發(fā)生改變，從而實(shí)現(xiàn)了消聲效果、

4結(jié)束語

綜上所述，針對(duì)天然氣采氣場(chǎng)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(jìn)行控制，從而實(shí)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(jìn)天然氣采氣場(chǎng)站的可持續(xù)化發(fā)展，因此在實(shí)際生產(chǎn)過程中，要合理運(yùn)用各種消聲措施，來減少噪聲對(duì)人員以及環(huán)境的影響。

參考文獻(xiàn)

[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(chǎng)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(chǎng)新型降噪裝置研發(fā)與應(yīng)用[C]// 中國(guó)石油學(xué)會(huì). 中國(guó)石油學(xué)會(huì)， 2015.