寬頻帶復(fù)合式阻尼降噪板在抽油機(jī)噪聲治理中的應(yīng)用

劉歡等

摘 要： 文章根據(jù)某采油廠抽油機(jī)的噪聲污染狀況的現(xiàn)場調(diào)查，結(jié)合抽油機(jī)噪聲的特點(diǎn)，使用寬頻帶復(fù)合式吸聲結(jié)構(gòu)進(jìn)行噪聲治理工作，使噪聲值降低，符合國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求。

關(guān)鍵詞： 寬頻帶復(fù)合式阻尼降噪板 噪聲治理 抽油機(jī)

1.引言

某采油廠大量的抽油機(jī)位于城區(qū)內(nèi)，與居民住宅的距離很近，設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪聲污染對周圍居民的影響較大。經(jīng)現(xiàn)場測試，設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)抽油機(jī)電機(jī)噪聲聲壓級達(dá)72dB（A），附近居民樓處噪聲值達(dá)60 dB（A），大大超過國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。為降低機(jī)組噪聲，改善附近居民生活環(huán)境，必須對抽油機(jī)電機(jī)的噪聲污染進(jìn)行治理。

考慮到在不影響生產(chǎn)進(jìn)度、生產(chǎn)工況、機(jī)組維修、散熱通風(fēng)、安全和美觀的前提條件下降低機(jī)組噪聲污染，根據(jù)現(xiàn)場噪聲測試與分析，筆者提出本噪聲控制方案以供參考[1]。

2.原始噪聲的測試

為有效治理抽油機(jī)電機(jī)的噪聲污染，首先對其車間進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的測量，噪聲測量符合GB 12349-1990工業(yè)企業(yè)廠界噪聲測量方法規(guī)定。

（1）測量裝置：丹麥B&K 2238 mediator噪聲頻譜分析儀。（2）測量內(nèi)容：噪聲為穩(wěn)態(tài)時(shí)，測量1分鐘內(nèi)的等效噪聲；噪聲為周期性噪聲時(shí)，測量1個(gè)周期內(nèi)的等效聲級，當(dāng)聲級分布明顯分段時(shí)，可按不同聲級段簡化測量，并按不同時(shí)間段計(jì)算等效聲級；噪聲為非穩(wěn)態(tài)非周期噪聲時(shí)，測量整個(gè)正常工作時(shí)段的等效聲級。（3）測量時(shí)間：在被測設(shè)備的正常工作時(shí)間。（4）測點(diǎn)的布置：在距離噪聲敏感最近點(diǎn)布置測點(diǎn)，間隔布點(diǎn)間的聲級差不超過5dB。（5）儀器的校準(zhǔn)與標(biāo)定：用發(fā)生器和聲級校準(zhǔn)器對測量儀器進(jìn)行整機(jī)校準(zhǔn)，調(diào)節(jié)測量儀器的“輸入靈敏度”，使顯示儀表顯示出信號的聲級?，F(xiàn)場共對兩臺抽油機(jī)的噪聲進(jìn)行測試，測試結(jié)果：1#電機(jī)附近1m處，噪聲值72.1 dB（A），2#電機(jī)附近1m處，噪聲值71.9 dB（A），1#電機(jī)附近敏感點(diǎn)，噪聲值60.3 dB（A），2#電機(jī)附近敏感點(diǎn)，噪聲值58.3 dB（A）。

3.抽油機(jī)噪聲治理措施

基于對抽油機(jī)的噪聲測試和分析，考慮到在不影響生產(chǎn)進(jìn)度、生產(chǎn)工況、機(jī)組維修、設(shè)備運(yùn)行安全和美觀的前提條件下降低機(jī)組噪聲污染。我們通過聲學(xué)計(jì)算，采用設(shè)置隔聲罩等方法對抽油機(jī)噪聲進(jìn)行治理：（1）在抽油機(jī)電機(jī)處設(shè)置吸隔組合式隔聲罩，阻斷電機(jī)噪聲傳播路徑；（2）在減速機(jī)支座上設(shè)置阻尼層，降低設(shè)備振動的噪聲輻射。

抽油機(jī)電機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪聲污染是造成周圍環(huán)境噪聲超標(biāo)的主要因素，為此在電機(jī)上設(shè)置封閉式隔聲罩，將噪聲源封閉在一個(gè)相對小的空間內(nèi)，以減少噪聲向周圍輻射。具體設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：

圖 抽油機(jī)電機(jī)隔聲罩壁體結(jié)構(gòu)示意圖

（1）電機(jī)隔聲罩壁體選取吸-隔組合式結(jié)構(gòu)，吸聲壁體選用寬頻帶組合式吸聲板；隔聲壁體采用阻尼隔聲板。采用此結(jié)構(gòu)不僅能有效降低罩外噪聲能量，罩內(nèi)的噪聲污染也能得到有效的治理，從而改善風(fēng)機(jī)運(yùn)行條件，增加風(fēng)機(jī)使用壽命。隔聲罩壁體結(jié)構(gòu)示意圖見上圖。

（2）對隔聲罩罩殼形狀進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以防止罩內(nèi)空氣聲的駐波效應(yīng)；同時(shí)在罩內(nèi)壁面與風(fēng)機(jī)之間留有一定空間，避免出現(xiàn)耦合共振，使隔聲量曲線出現(xiàn)低谷。

（3）為避免聲橋出現(xiàn)，使隔聲量降低，在隔聲罩與電機(jī)及其機(jī)座間進(jìn)行隔振處理，以杜絕固體聲。

（4）隔聲罩的設(shè)置應(yīng)不影響電機(jī)運(yùn)行的正常通風(fēng)散熱，為此在隔聲罩上設(shè)置片式消聲百葉。

（5）插入損失計(jì)算。根據(jù)風(fēng)機(jī)的噪聲頻譜和降噪要求，確定隔聲罩的聲級隔聲量和頻帶隔聲量。

4.治理后效果與總結(jié)

通過噪聲治理后，噪聲改善明顯，采用寬頻帶復(fù)合式阻尼吸聲結(jié)構(gòu)對抽油機(jī)進(jìn)行噪聲治理，取得良好的效果。在抽油機(jī)外墻處47.5dB（A）的噪聲到達(dá)最近小區(qū)居民樓處聲壓級為42.5 dB（A）。消除背景噪聲的影響后，夜間聲壓級可低于40 dB（A），達(dá)到國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]周勃，陳長征，王長龍，張宇.冷卻塔的噪聲控制研究[J].暖通空調(diào)，2007，37（3）：31-34.

基金項(xiàng)目：2014年沈陽化工大學(xué)“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目”

遼寧省教育廳科學(xué)研究一般項(xiàng)目（L2014166）