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火虎看吧|天然气调压箱降噪工程实践

2020-04-21

1 概述 天然气的使用遍及居民、商业和工业等各类用户,随着近年来天然气用气量的增加,一些调压箱也由早期的低负荷运行转向满负荷运行,很多调压箱开始面临噪声过大的问题。尤其是靠近居民小区的天然气调压箱,由于噪声问题受到小区居民的投诉日趋增多。 噪声分为高频噪声和低频噪声,低频噪声在一般情况下对人的身心健康没有什么害处。高频噪声则危害着人们的机体,使人感到疲劳,产生消极情绪,甚至引起疾病。调压箱中高速气流冲刷管壁产生的噪声多为高频噪声,让一些居民对此产生恐慌心理。 对于调压箱的降噪问题,早已有研究者进行了分析,同时也提出了一些解决方案,如采用调压器后加装孔式消声器来降低噪声[1],或者采用隔声屏障来降低噪声的传播[2]。这些方法都有一定的可取之处,但对于一些已经使用的调压箱来说,现场已不具备再进行加装设备的条件。同时天然气调压箱按照规范需要一定面积的通风口,无法采用全隔声屏蔽方式进行处理,为此调压箱的噪声问题一直困扰着燃气公司。 2 案例分析 2.1 调压箱状况     该调压箱2006年投入使用,后期由于噪声增大,采取过箱体敷设隔声材料的方法来阻断噪声传播,但收效不大。旧箱体采用复合板箱体,本身不具备隔声作用。内部的隔声材料采用普通吸声棉,随着时间的推移,出现老化沉降,吸声效果大打折扣。外箱体门锁和门板也出现个别损坏,已经无法关闭严密。窗户设计为普通窗型,没有隔声效果。综上几个方面,外箱体在隔声方面实际效果较小,内部噪声基本能大部分传到外围空间。     噪声治理前进行了全天候的声学测量,记录了箱体内部的噪声整体水平、能量频谱分布以及相应的管道流量数据(本文实际测量过程中所提及的流量均为工况流量),同时对关山大道区域的背景噪声水平也进行了记录。箱体内噪声最高达到94.9dB(A计权声压级,以下同),总工况流量为776m3/h。其能量分布主要以中高频噪声为主,符合燃气管道系统噪声的特点,噪声水平随着管道内介质流速的提高而显著提高。 2.3 噪声源分析     现场调压箱管道布置紧凑,整体采用多层结构,管道的变径和弯头较多,仪表接口密集,这些都为高频噪声的产生创造了有利条件。调压箱的管道、阀门、调压器等设备中天然气高速流动,产生较强的流动噪声,同时管道截面变化、旁支管道、弯头等处都会激发出大量的二次噪声。管道本身隔声量不足以降低管道内的噪声向外传播,同时由于流固耦合作用[4],管道、阀门、仪表等设备本身振动明显,向空气中辐射噪声。管道上仪表探头插入管道,遇到高速流体类似于音叉效果,产生了十分刺耳的噪声且传播距离更远。     虽然调压箱本身具备一定的隔声量(对于中高频段),但由于现场调压箱壁板、天花板等边界没有做吸声处理,导致箱内噪声反射强烈,混响声扩大。同时调压箱四壁都安装有检修门,其原有设计并没有做隔声处理,表现在铰链为普通设计,门缝处没有安装密封条,门窗隔声量不够。上方的通风百叶窗也没有做消声处理,致使调压箱隔声量大大下降。
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