1、 隨著工業(yè)化的不斷發(fā)展,目前噪聲污染已經(jīng)成為主要的環(huán)境污染之一,噪聲不僅嚴(yán)重干擾和損害聽力,同時引起心血管系統(tǒng)、內(nèi)l分泌系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)等方面的疾病,對心理、睡眠、神經(jīng)系統(tǒng)、工作和生活產(chǎn)生影響,另外,噪聲會掩蔽需要的聲音,使人不易察覺一些危險的信號,從而造成重大事故。石化行業(yè)中的增壓站,其重要噪聲源為露天設(shè)置的空冷器,空冷器機(jī)組根據(jù)增壓站的大小配置數(shù)量不等,其單臺機(jī)組正常工作時的噪聲值在90~100dB(A),多臺機(jī)組同時工作噪聲通過疊加能夠達(dá)到103~105dB(A),強(qiáng)噪聲對增壓站工作人員及周圍環(huán)境產(chǎn)生較嚴(yán)重的影響。?
2、空冷器噪聲分析空冷器是采用空氣進(jìn)行冷卻的工業(yè)熱交換裝置,實(shí)際上是需要通過空冷器中風(fēng)機(jī)的做功來實(shí)現(xiàn)空冷器管束換熱,空冷器的噪聲來源于它的風(fēng)機(jī),單臺噪聲值為90~100dB(A),空冷軸流風(fēng)機(jī)噪聲源主要有以下4種:
1)風(fēng)機(jī)葉輪在工作時產(chǎn)生的氣動噪聲,包括進(jìn)氣噪聲和排氣噪聲;
2)風(fēng)機(jī)傳動系統(tǒng)產(chǎn)生的機(jī)械噪聲,如:風(fēng)機(jī)采用皮帶傳動時,皮帶與葉輪組傳動時相互摩擦產(chǎn)生的噪聲;
3)風(fēng)機(jī)在運(yùn)行中電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的電磁噪聲,如風(fēng)機(jī)為減速機(jī)傳動,那么噪聲就是電機(jī)與減速機(jī)共同產(chǎn)生的;
4)與風(fēng)機(jī)相連接的鋼結(jié)構(gòu)在風(fēng)機(jī)運(yùn)行中相互碰撞、相互振動產(chǎn)生的噪聲。圖1為某空冷器現(xiàn)場實(shí)測1/1倍頻噪聲頻譜圖。
從以上頻譜圖可以看出,空冷器工作時的噪聲頻帶分布較寬,自16Hz~8KHz噪聲峰值在各頻段沒有多大差別,這就造成空冷器的噪聲控制較為困難,頻帶分布越寬,其噪聲控制越不容易。
3 、空冷器噪聲治理的難點(diǎn)
1)噪聲頻段分布較寬,從低頻到高頻噪聲峰值幾乎不變,這就造成其治理措施需要更加注重寬頻噪聲治理的特性,具有吸聲和隔聲的復(fù)合型效果。
2)噪聲治理措施需要嚴(yán)格考慮設(shè)備的運(yùn)行安全,空冷器在天然氣增壓站運(yùn)行過程中非常重要,所以,對于空冷器的噪聲治理,其措施首先要保證設(shè)備的安全運(yùn)行。
3)降噪設(shè)備的安全性,在增壓站特殊的環(huán)境中,其運(yùn)用的噪聲治理設(shè)備無論從材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、運(yùn)行各方面均要保證其運(yùn)行過程中的安全。4)噪聲控制措施的合理性,在增壓站中對空冷器進(jìn)行噪聲治理,要保證噪聲控制措施與空冷器的有機(jī)結(jié)合,同時具備增壓戰(zhàn)場的統(tǒng)一性和美觀性。?
4 空冷器噪聲治理方案根據(jù)空冷器噪聲分析并參照一般情況下空冷器安裝要求,充分考慮空冷器運(yùn)行時所需的工況,其治理方案主要包括下部進(jìn)風(fēng)消聲器和上部排風(fēng)消聲器,同時通過插入損失、換熱及空冷器背壓損失計(jì)算,得出合理消聲器安裝要求。
4.1進(jìn)風(fēng)、排風(fēng)矩陣式消聲器1)矩陣式消聲器是一種管體吸聲體,通過管體的軸線沿氣流方向平行排列,并由支架固定管體,安裝在通風(fēng)口處的消聲結(jié)構(gòu)形式,其消聲量可達(dá)30dB(A),這樣的消聲器結(jié)構(gòu)能夠滿足需要大風(fēng)量的噪聲設(shè)備使用,而且由于矩陣式消聲器是由單體的消聲體拼接而成,所以其具有能夠適應(yīng)各種復(fù)雜現(xiàn)場情況下的安裝需求的優(yōu)點(diǎn)。
2)進(jìn)風(fēng)矩陣式消聲器安裝在空冷器下部的進(jìn)風(fēng)口處,排風(fēng)矩陣式消聲器安裝在空冷器頂部的排風(fēng)口處,其消聲單體內(nèi)填充防火吸聲材料,表面為金屬穿孔結(jié)構(gòu),單體長度決定了矩陣式消聲器的消聲通道長度,同時消聲單體安裝完成后,四周均安裝金屬隔聲板,從而使其具備有消聲、吸聲、隔聲及防火耐久的優(yōu)異性能。
3)空冷器安裝矩陣式消聲器,能夠?qū)⑾暺髋c空冷器合理的結(jié)合在一起,在設(shè)備的整體性和增壓站合理布局及美觀性方面均滿足了目前站場的需求。
4.2矩陣式消聲器計(jì)算
1)消聲器設(shè)計(jì)計(jì)算矩陣是消聲器是一種阻抗復(fù)合式消聲器,其消聲性能主要與單體排列形式、長度及吸聲材料的性能有關(guān)。矩陣式消聲器單體消聲單體是最基本的消聲單元,其消聲量的計(jì)算公式為:消聲器的壓力損失主要包括摩擦力損失(消聲器內(nèi)通道壁面與氣流磨擦所產(chǎn)生的壓力損失)和局部壓力損失(消聲器內(nèi)通道彎折、截面變化等結(jié)構(gòu)變化導(dǎo)致氣流流動情況改變所產(chǎn)生的壓力損失)兩部分,如下圖所示:
5 結(jié)語通過對空冷器噪聲的分析,我們本次將矩陣式消聲器運(yùn)用于空冷器的噪聲治理中,經(jīng)過計(jì)算及實(shí)際運(yùn)用,其能夠解決目前空冷器噪聲治理過程中遇到的降噪要求高、安全要求高、美觀性要求高等問題,隨著降噪技術(shù)的不斷發(fā)展,消聲器的運(yùn)用也越來越廣泛,在今后的實(shí)踐中,我們也將不斷探索與進(jìn)取,更好的發(fā)展空冷器的噪聲治理技術(shù)運(yùn)用。