油田油水泵站噪聲危害分析及治理

黃日成

【摘要】原油外輸泵房、高壓注水泵房是高噪聲場(chǎng)所，如果不能有效治理，極易誘發(fā)噪聲聾職業(yè)病。本文通過對(duì)聯(lián)合站、注水站泵房噪音監(jiān)測(cè)分析，針對(duì)設(shè)備、液流產(chǎn)生的噪音進(jìn)行了物理法治理，取得了很好的效果，有效保護(hù)了勞動(dòng)者健康。

【關(guān)鍵詞】油水泵站；噪音分析；治理措施

某采油廠是勝利油田最早成立的采油單位，轄區(qū)面積230平方千米，管轄著勝坨、寧海、王莊3個(gè)油田，有油氣聯(lián)合站7座、注水泵站15座、注聚站2座、污水處理站7座。聯(lián)合站外輸油泵、污水外輸泵是多級(jí)離心泵，注水站、注聚站主要設(shè)備是DF系列耐腐蝕高效離心泵和5FZB153、3DS-25/16柱塞泵。

1噪聲源分析

1.1機(jī)械噪聲

它是由設(shè)備的運(yùn)動(dòng)件相對(duì)于固定件的周期作用力所激發(fā)的噪聲，最簡(jiǎn)單的周期力是轉(zhuǎn)動(dòng)軸飛輪等傳動(dòng)系統(tǒng)的靜、動(dòng)態(tài)不平衡所引起的偏心力，這種作用力正比于傳動(dòng)系統(tǒng)的質(zhì)量和靜、動(dòng)態(tài)的合成偏心距，當(dāng)周期性作用力的頻率高到一定程度而受力零部件表面又足夠大時(shí)，則受迫振動(dòng)噪聲突出。

1.2電磁噪聲

在定子、轉(zhuǎn)子之間的氣隙有電磁力起作用，而且具有旋轉(zhuǎn)式脈動(dòng)的動(dòng)力波特性，其電磁力使定子鐵芯磁軛伸縮產(chǎn)生振動(dòng)變形，電磁噪聲的大小與電機(jī)功率、轉(zhuǎn)速密切相關(guān)。

1.3泵的噪聲

柱塞泵是液體傳輸系流中的動(dòng)力源，它能產(chǎn)生兩類噪聲，一類是液體動(dòng)力性噪聲，一類是機(jī)械噪聲。柱塞泵工作時(shí)，連續(xù)出現(xiàn)動(dòng)力壓強(qiáng)脈沖，從而激發(fā)泵體和管路系統(tǒng)的閥門、管道等部件振動(dòng)，由此而輻射噪聲。動(dòng)力壓強(qiáng)脈沖可分解成兩分量，直流壓強(qiáng)分量和壓強(qiáng)高次諧波分量，壓強(qiáng)的直流分量迫使液體不斷通過泵體注入管路。壓強(qiáng)的諧波分量，則作用于泵體的壁面并通過流體傳遞到管路系統(tǒng)中。泵的機(jī)械噪聲源于泵體內(nèi)傳遞壓力的不平衡運(yùn)動(dòng)形成部件間的沖擊力或摩擦力，從而引起結(jié)構(gòu)振動(dòng)發(fā)聲。

1.4管路噪聲

泵房?jī)?nèi)設(shè)備周圍布滿管線，且泵房?jī)?nèi)無任何降噪隔聲措施，流體流經(jīng)過流斷面時(shí)，雷諾數(shù)判別真流態(tài)，當(dāng)雷諾數(shù)Re<1200時(shí)，流體呈層流狀態(tài)，當(dāng)Re>2400時(shí)，則呈湍流狀態(tài)。實(shí)際上絕大多數(shù)管路中的流體均處于Re>2400的湍流狀態(tài)，可以說，自身就處于很“吵”的狀態(tài)，當(dāng)經(jīng)過管路中具有不規(guī)則形狀或不光滑表面時(shí)，就與這些阻礙流體通過的部分相互作用，產(chǎn)生噪聲。

1.5室內(nèi)混響聲

泵噪聲疊加后泵房?jī)?nèi)噪聲混響嚴(yán)重，一是物體和墻壁反射，二是減振方式的激發(fā)，會(huì)增加聲能的密度，聲波入射到房間內(nèi)表面，一部分被反射，一部分被吸收的多少取決于室內(nèi)表面積的吸聲系數(shù)。

2泵房噪聲治理措施

2.1治理思路

（1）泵房頂面高效吸聲體。

（2）泵房墻面安裝多頻離子吸聲板。

（3）泵房?jī)?nèi)加裝高效隔聲窗。

（4）泵房排風(fēng)風(fēng)機(jī)、電機(jī)安裝排風(fēng)消聲裝置。

（5）泵房?jī)?nèi)柱塞泵周圍加裝可移動(dòng)隔聲屏或隔聲房。

2.2治理措施

2.2.1泵房頂部鋪設(shè)600×600頂部吸聲板

吸聲板采用特殊工藝制成，具有厚度薄、質(zhì)量輕、防火、防水、耐腐、吸聲性能穩(wěn)定、耐候性能好等優(yōu)點(diǎn)。吸聲板完全具備玻璃棉、巖棉、礦棉所具備的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，而且還克服了玻璃棉、巖棉、礦棉的全部缺點(diǎn)，便于彎曲加工和清洗，有很好的裝飾效果。

2.2.2墻面安裝多頻離子吸聲板

根據(jù)噪聲頻譜特性，特制孔徑、沖孔率的金屬穿孔板，使其共振頻率與85 dB（A）以上噪聲的頻率相近，增強(qiáng)吸聲效果。為增大離子吸音板的吸聲頻帶寬度和吸聲系數(shù)，在安裝微穿孔板之前先填充一定纖維直徑和密度的多頻離子吸音棉。吸音板背面涂阻尼漆并粘貼透氣性良好的無堿玻璃絲布，以避免吻合效應(yīng)影響吸聲效果。噪聲穿過5種不同特性的吸聲材料，經(jīng)過反復(fù)吸收將大幅度降低。吸聲材料的平均吸聲系數(shù)α≥0.9，并能滿足防火、防潮、耐腐蝕等特殊環(huán)境需求。在各種薄板上穿孔并在板后設(shè)置一定深度的密閉空腔，即構(gòu)成穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)。當(dāng)板后加襯多孔性吸聲材料時(shí)，可以展寬穿孔板的吸聲頻帶。通常穿孔板的穿孔率超過20%時(shí)，穿孔板將不起共振吸聲作用，此時(shí)的穿孔板可視為僅起保護(hù)后襯吸聲材料的罩面板。

2.2.3加裝隔聲窗。隔聲窗框架為“80”塑鋼型材，玻璃厚度為5+9+7mm的雙層中空玻璃，隔聲窗安裝后四周用密封膠密封。安裝牢固且美觀大方，推拉靈活，潔凈明亮。

2.2.4電機(jī)噪音治理

（1）安裝消聲器

電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的噪聲常常成為影響員工身體健康和干擾環(huán)境噪聲的源頭，安裝消聲器，適于泵房的通風(fēng)散熱和設(shè)備正常運(yùn)行。

（2）在電機(jī)處設(shè)置隔聲屏

據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查及頻譜曲線分析得出，泵房?jī)?nèi)噪聲超標(biāo)頻率位于0.25K-2K波段，屬于寬頻噪聲，并且在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生大量的熱能，需要有較好的散熱效果，針對(duì)電機(jī)噪聲的產(chǎn)生及熱量的散發(fā)等問題，在運(yùn)行的泵周圍設(shè)置YJ-P-02可移動(dòng)式隔聲屏，不影響工作人員正常巡檢。

YJ-P-02型可移動(dòng)式隔聲屏是針對(duì)油田泵房噪聲治理項(xiàng)目定制產(chǎn)品，并獲得國(guó)家專利（專利號(hào)：z1200820187774.X），在實(shí)際使用中隔聲效果顯著。

2.2.5安裝隔聲房。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，針對(duì)高壓柱塞泵房噪聲治理，采取對(duì)每臺(tái)泵安裝隔聲房的措施。隔聲房包含隔聲房制作安裝和進(jìn)排風(fēng)散熱系統(tǒng)。

隔聲房結(jié)構(gòu)：①使用100×100×3mm熱鍍鋅方管制作隔聲房框架。②使用1.2mm厚熱鍍鋅鋼板制作隔聲房外墻面，墻面內(nèi)涂刷阻尼漆。③使用lmm厚鍍鋅孔板制作隔聲房?jī)?nèi)墻面。④內(nèi)外墻面中間填充多頻離子吸音棉，吸音棉兩側(cè)用玻璃絲布包裹。

3治理效果

通過治理，聯(lián)合站外輸油泵房、外輸污水泵房、注水泵站和注聚站，經(jīng)專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)，噪音在78.9～82.8 dB（A），低于接觸限值標(biāo)準(zhǔn)。