XX注水泵降噪工程可行性研究報告55

PAGE成功致富-創(chuàng)業(yè)資料→XX注水泵降噪工程可行性研究報告目錄TOC\o"1-2"\h\z\u目錄 11總論 31.1編制依據(jù) 31.2研究目的和項目背景 31.3研究范圍 41.4編制原則及遵循的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定 41.5研究結(jié)論 52自然條件和社會條件 72.1自然條件 72.2社會條件 82.3地域條件 83噪聲超標(biāo)治理技術(shù)選擇研究 103.1我國噪聲控制技術(shù)發(fā)展簡況 103.2噪聲控制的基本方法 103.3常用噪聲超標(biāo)治理技術(shù)簡介 113.4降噪技術(shù)在油田的實踐應(yīng)用情況 134歡采注水泵降噪方案 154.1歡采各增注泵站現(xiàn)狀 154.2噪聲控制分析與計算 164.3主要工程量 255節(jié)能 276環(huán)境保護 277勞動安全衛(wèi)生 277.1職業(yè)危害分析 277.2職業(yè)危害防護 288勞動定員 289消防 2810投資估算 2910.1編制依據(jù)及主要數(shù)據(jù) 2910.2投資估算方法 2910.3投資估算 2911附表 3111.1附表 311總論1.1編制依據(jù)（1）中國石油遼河油田歡喜嶺采油廠于2010年06月09日提供的《歡采注水泵降噪》可行性研究設(shè)計任務(wù)委托書（見附件1）。（2）現(xiàn)場調(diào)查情況及與業(yè)主結(jié)合意見。（3）《石油地面工程項目可行性研究報告編制規(guī)定》1.2研究目的和項目背景1.2.1項目背景及發(fā)展根據(jù)近幾年健康安全環(huán)境工作的實際，遼河油田公司在《遼河油田公司2010年健康安全環(huán)保工作要點》中明確提出“HSE監(jiān)管向職業(yè)衛(wèi)生健康延伸，實現(xiàn)HSE平衡發(fā)展”，又專門下發(fā)《遼河油田公司2010年職業(yè)健康工作方案》部署健康工作。遼河油田公司自成立以來，每年均按國家有關(guān)規(guī)定對油田生產(chǎn)作業(yè)場所進行職業(yè)危害因素摸底普查，對公司噪聲超標(biāo)的作業(yè)場所均有掌握。前些年，在治理技術(shù)尚不具備大規(guī)模推廣的條件下，積極采取了各項合理的個人防護措施，使作業(yè)人員的職業(yè)健康得到了有效保護。隨著噪聲治理技術(shù)的發(fā)展，2009年公司的試點應(yīng)用研究取得了階段性成果，因此，公司確定在2010年全面開展推廣噪聲超標(biāo)場所的治理工作。依據(jù)中石油股份公司2010年3月、4月下發(fā)的《關(guān)于上報2010年安全環(huán)保隱患治理項目建設(shè)計劃的通知》以及《關(guān)于上報2010年第一批安全環(huán)保治理專項建議計劃的通知》，遼河油田結(jié)合自己的生產(chǎn)實際，按照輕重緩急以及前期工作的進展情況，對總部管理的生產(chǎn)場所噪聲超標(biāo)治理項目進行專項方案論證工作，從噪聲治理技術(shù)和工藝的合理性、可行性、先進性及可靠性方面進行研究論證，編制了公司噪聲超標(biāo)場所治理的專項規(guī)劃方案以及2010年具體實施方案，為加大公司職業(yè)衛(wèi)生健康隱患治理力度及保障治理工作的進度做好了技術(shù)支撐。1.2.2研究目的及項目建設(shè)的必要性高強度噪聲對人體危害極大，長期工作在強噪聲條件下，會導(dǎo)致噪聲性耳聾；噪聲引起疾病，噪聲作用于人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，長時間的接觸會造成神經(jīng)衰弱、消化不良、食欲不振、惡心嘔吐以及體質(zhì)減弱等；噪聲還會干擾語言、降低勞動生產(chǎn)率以及損壞建筑物和儀表設(shè)備等。目前油田所使用的高壓注水泵，其噪聲強度一般在88-99dB左右，尤其是在有多臺注水泵同時運行的注水泵房內(nèi)，由于存在多個聲源的疊加和噪聲反射現(xiàn)象，使得現(xiàn)有的注水泵平均噪聲強度普遍高于90dB。根據(jù)《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GBZ1-2010），生產(chǎn)車間及作業(yè)場所（工人每天連續(xù)接觸噪聲8h）標(biāo)準(zhǔn)，即在室內(nèi)噪聲等效聲級Leq不超過85dB(A)。本工程通過對歡采注水泵降噪的可行性研究，論述該工程技術(shù)上的可行性、經(jīng)濟上的合理性，以及環(huán)境保護、工作人員健康的保證，確保該工程建設(shè)取得較好的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)保效益。1.3研究范圍（1）歡喜嶺采油廠61#站、新58#站、新4#站等23座增注水泵站降噪。（2）從技術(shù)及經(jīng)濟方面比選方案，選擇最佳工藝。（3）確定主要工程量、投資估算。1.4編制原則及遵循的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定1.4.1編制原則（1）遵照國家、行業(yè)和企業(yè)有關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，適應(yīng)當(dāng)前需要，力爭從源頭上消除、控制和預(yù)防噪聲危害，保護作業(yè)人員健康安全。（2）鑒于遼河油田歡喜嶺采油廠噪聲超標(biāo)場所數(shù)量較多，考慮分階段進行綜合治理，首先安排治理生產(chǎn)場所噪聲超標(biāo)嚴(yán)重、人員接觸積累時間長的場所，積累經(jīng)驗，檢驗效果，為推廣治理奠定基礎(chǔ)。（3）參考國內(nèi)外成熟、先進工藝，從材料選型、效果分析、經(jīng)濟功效入手，合理選擇“消”、“吸”、“減”、“隔”各項工藝措施，綜合運用各種手段，切實達到減噪控噪的目的。（4）根據(jù)每處噪聲超標(biāo)場所噪聲源的特性、聲場特點、超標(biāo)程度、建筑物結(jié)構(gòu)、環(huán)境條件、生產(chǎn)實際和人員接觸噪聲的實際情況，制定不同的治理技術(shù)路線，提出針對性較強的工藝技術(shù)方案。1.4.2遵循的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定《中華人民共和國噪聲污染防治條例》《中華人民共和國職業(yè)病防治法》《職業(yè)健康監(jiān)護管理辦法》《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》 GBZ1-2010《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范》 GBJ87-85《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值第2部分：物理因素》GBZ2.2-20071.5研究結(jié)論1.5.1工程概況高壓注水是油田開采中的一種重要的增產(chǎn)方法，在油田應(yīng)用較為普遍，其增產(chǎn)效果較為明顯。高壓注水所用高壓水一般由注水泵產(chǎn)生，在注水泵運行過程中，注水泵驅(qū)動電機高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生高強度的空氣動力性、機械、電磁混合噪聲，同時注水泵自身也會在動水壓力脈動等誘發(fā)下產(chǎn)生種類多樣的高強度噪聲。歡喜嶺采油廠注水泵房，現(xiàn)場測量和噪聲源分析得知，噪聲主要由注水泵產(chǎn)生。通過現(xiàn)場用TES-1358音頻分析儀檢測及《泵房噪聲超標(biāo)危害及其治理技術(shù)研究》（油氣田環(huán)境保護，張國華，2006）等論文資料，目前油田所使用的高壓注水泵，其噪聲強度一般在88-99dB左右，尤其是在有多臺注水泵同時運行的注水泵房內(nèi)，由于存在多個聲源的疊加和噪聲反射現(xiàn)象，使得現(xiàn)有的注水泵平均噪聲強度普遍高于90dB。按遼河油田分公司的要求，為一線職工的切身利益考慮，實現(xiàn)HSE標(biāo)準(zhǔn)化目標(biāo)，對注水泵房的噪聲進行治理。根據(jù)《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GBZ1-2010），生產(chǎn)車間及作業(yè)場所（工人每天連續(xù)接觸噪聲8h）標(biāo)準(zhǔn)，即在室內(nèi)噪聲等效聲級Leq不超過85dB(A)。1.5.2主要工程量主要工程量表序號站場名稱主要工作量161#站吸聲體：134m2，隔聲屏障：26.4m22新58#站吸聲體：277.2m23新4#站吸聲體：86.8m2418#站吸聲體：315.2m2，隔聲屏障：26.4m2537#站吸聲體：279m26新36#站吸聲體：277.2m2716#站13-5315吸聲體：193m2，隔聲屏障：12m2817#11-16吸聲體：160.5m2，隔聲屏障：12m2918#11-5017吸聲體：175.5m2，隔聲屏障：12m21018#13-2117吸聲體：123.7m2，隔聲屏障：26.4m21116#12-5013吸聲體：171.7m2，隔聲屏障：12m21216#13-5114吸聲體：196m2，隔聲屏障：12m21316#12-5215吸聲體：227.3m2，隔聲屏障：12m21417#13-5115吸聲體：189m2，隔聲屏障：12m21517#12-516吸聲體：113.8m21617#歡26吸聲體：121.8m21717#14-16吸聲體：124.8m21817#14-3015吸聲體：160.8m219新12#站17-311吸聲體：196.6m220新12#站16-11吸聲體：177.2m221新20#站11-2013吸聲體：163.1m222新20#站7-511吸聲體：191.9m2，隔聲屏障：12m223新20#站6-013吸聲體：192m2，隔聲屏障：12m21.5.3主要經(jīng)濟指標(biāo)主要經(jīng)濟指標(biāo)表序號項目單位數(shù)據(jù)或標(biāo)準(zhǔn)備注1工程費用萬元297.232其他費用萬元43.75建設(shè)單位管理費（含監(jiān)理費）萬元10.24設(shè)計費萬元16.52可行性研究費萬元17.003基本預(yù)備費萬元33.544建設(shè)投資萬元374.521.5.4研究結(jié)論本項目嚴(yán)格遵守國家、地方、行業(yè)的有關(guān)政策和法規(guī)，采用成熟、可靠的降噪技術(shù)方案，選用投資少的材料，并充分考慮了節(jié)能、環(huán)保措施，各配套系統(tǒng)設(shè)計方案切實可行。本工程投產(chǎn)后，將解決歡采增注泵站噪聲超標(biāo)的問題，使作業(yè)人員的職業(yè)健康得到有效保護。本項目完全可行。共31頁第37頁中油遼河工程有限公司2自然條件和社會條件2.1自然條件2.1.1增注泵站位置、地形、地貌及地質(zhì)條件歡采各個增注泵站位于盤錦市歡喜嶺油田。在地貌上屬于遼河河口三角洲，海陸交互相沉積。沉積地層為第四系，上部以粘性土為主，向下以砂土為主。2.1.2氣象、水文資料極端最高氣溫35.2℃極端最低氣溫-28.2℃無霜期172d冬季日照率69%夏季最熱月平均氣溫28.2℃冬季最冷月平均氣溫-15.7℃夏季通風(fēng)室外設(shè)計溫度27℃冬季通風(fēng)室外設(shè)計溫度-11℃最熱月份平均相對濕度82%最冷月份平均相對濕度54%年平均相對濕度70.5%年平均大氣壓1016.222mPa最高大氣壓1046.1mPa最低大氣壓983.7mPa最大地面風(fēng)速（10分鐘）25.7m/s平均風(fēng)速4.6m/s冬季主導(dǎo)風(fēng)頻東北北（NNE）夏季主導(dǎo)風(fēng)頻西南南（SSW）年平均降雨量616.6mm日最大降雨量142.2mm一小時最大降雨量47.8mm一次暴雨持續(xù)時間3d一次暴雨降雨量236.4mm五分鐘最大降雨量13mm十分鐘最大降雨量22.8mm雪載荷0.30kN/m2最大凍土深度1130mm年平均雷電天數(shù)23.4d最多雷電月份6月最多雷電天數(shù)1d地下水水位埋深1.5m，變幅為0.5m左右，屬于第四系孔隙潛水，主要是大氣降水入滲補給，以蒸發(fā)排泄為主，季節(jié)性變化大，豐水期地下水位將有所上升?？拐鹪O(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度值為0.10g，設(shè)計特征周期0.35s，設(shè)計地震分組為第一組。2.2社會條件盤錦市隸屬于遼寧省，轄2個縣、2個區(qū)，全市人口近110萬人；海岸線118km，全市葦田面積近8萬公頃，是全國最大葦田。主要糧食作物是水稻，地處沿海，地勢低洼，地下水均為咸水，土壤普遍有不同程度鹽漬化，日照充足，雨量適中，地表水源豐富，地下蘊藏著豐富的石油、天然氣等礦產(chǎn)資源，遼河油田在此開發(fā)了19個油田，對其建設(shè)和發(fā)展起到了極大的促進作用。2.3地域條件2.3.1交通運輸盤錦市的交通建設(shè)，經(jīng)過多年來長期的發(fā)展，形成了以沈山、北京、大連等高速公路為主骨架、以國省縣鄉(xiāng)公路為連接，功能互補、四通八達、順暢便捷的路網(wǎng)新格局；以鐵路、公路和水路為主導(dǎo)的綜合運輸體系，極大地帶動了盤錦市乃至整個遼西地區(qū)經(jīng)濟的快速發(fā)展。2.3.2供電遼河油田歡喜嶺采油廠所在區(qū)域已有完整的供電網(wǎng)絡(luò)，滿足油田生產(chǎn)需求。2.3.3通信遼河油田歡喜嶺采油廠所在區(qū)域已有完整的通信網(wǎng)絡(luò)，所有場站均有固定式或移動式電話，滿足油田生產(chǎn)需求。2.3.4給排水遼河油田歡喜嶺采油廠的生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)都有完整的給水、排水系統(tǒng)。2.3.5社會依托遼河油田歡喜嶺采油廠位于盤錦市，生活服務(wù)等公用設(shè)施有可靠的依托。3噪聲超標(biāo)治理技術(shù)選擇研究3.1我國噪聲控制技術(shù)發(fā)展簡況噪聲污染的控制是環(huán)境與勞動保護行業(yè)中的一個重要部分。我國的噪聲控制起步于上世紀(jì)八十年代末期，在上世紀(jì)九十年代得到迅速發(fā)展，進入本世紀(jì)后，逐步進入調(diào)整、完善和進一步提高的階段。在上世紀(jì)九十年代，噪聲與振動控制作為一個專業(yè)在科研單位、大專院校得到重視，有相當(dāng)多的人投入到這方面的科研設(shè)計工作，從而促進了噪聲控制行業(yè)的發(fā)展。目前，噪聲與振動控制研究、設(shè)計、監(jiān)測、計量的技術(shù)隊伍已基本形成，噪聲與振動控制的產(chǎn)品已基本滿足噪聲治理工程的需要。我國噪聲與振動控制行業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品其原理和技術(shù)方面與國外產(chǎn)品差距并不大，但是在質(zhì)量方面，特別是工藝水平方面尚有一定差距，尚需在加強質(zhì)量管理、提高加工設(shè)備精度、改進加工工藝等重要環(huán)節(jié)做進一步的工作，以提高產(chǎn)品質(zhì)量。現(xiàn)在國內(nèi)噪聲控制產(chǎn)品主要分為以下六大類：（1）消聲裝置：各類消聲器；（2）隔聲裝置：隔聲屏障、隔聲門、隔聲窗、隔聲罩、隔聲間等；（3）吸聲裝置：吸聲材料、吸聲結(jié)構(gòu)、空間吸聲體；（4）隔振裝置：各類隔聲器、隔振材料；（5）阻尼減振材料；（6）個人防護裝置：耳塞、耳罩。3.2噪聲控制的基本方法噪聲對人的健康和正常生活造成嚴(yán)重危害和影響，每采取一項噪聲污染控制措施都必須從環(huán)境要求、技術(shù)政策、經(jīng)濟條件等多方面進行綜合考慮。目前國內(nèi)外噪聲治理按照治理途徑不同，基本上可把治理方法分為三大類：一是從聲源上治理，具體方法是根據(jù)聲源性質(zhì)不同，對產(chǎn)生聲源的設(shè)備采取提高加工精度，或者采用新型材料等措施降低設(shè)備在運行過程中所產(chǎn)生的電磁、機械噪聲；二是在噪聲傳播路徑上采取隔聲、吸聲、消聲措施，這是目前被廣泛應(yīng)用的一類噪聲治理措施；三是在接受者方面，通過佩戴耳罩等勞動保護措施，間接性地進行噪聲防治。3.3常用噪聲超標(biāo)治理技術(shù)簡介3.3.1吸聲處理技術(shù)吸聲處理技術(shù)是噪聲控制中降低室內(nèi)反射聲的措施，實驗證明反射聲的存在可使聲音提高10-12dB(A)。若在室內(nèi)天花板和墻面或空間安裝吸聲材料或吸聲構(gòu)造，就能吸收一部分聲能，使反射聲減弱，使室內(nèi)總的噪聲聲級下降，這種降低噪聲的方法叫吸聲處理。吸聲材料為多孔材料，當(dāng)聲波投射到多孔材料表面時，一部分聲波被反射，一部分聲波透入多孔吸聲材料。透入的聲波將激發(fā)材料空隙中的空氣分子和筋絡(luò)振動，由于空氣分子間的粘滯性和空氣與筋絡(luò)間不斷進行熱交換，使聲波的能量轉(zhuǎn)化為熱能而耗損，這就是多孔材料的吸聲機理。常用的多孔材料分為無機纖維材料、有機纖維材料、泡沫塑料材料和顆粒類吸聲材料等幾大類。通常多孔吸聲材料的吸聲性能對高頻聲吸聲效果好，但對低頻聲的吸收效果較差，雖然可采取增加材料厚度或容積密度、設(shè)置空氣層等措施來改變對低頻聲的吸收效果，但受各種條件制約，均不是最佳方案。目前普遍采用共振原理做成各種共振吸聲構(gòu)造對低頻聲進行吸收處理。常用的吸聲構(gòu)造為薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)、穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)、微穿孔版共振吸聲結(jié)構(gòu)及空間吸聲體等。（1）薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)式把薄的金屬板、膠合板、硬質(zhì)纖維板、石膏板等板材周邊固定在框架上，將框架固定在剛性薄壁上，薄板與剛性壁面間留有一定厚度的空氣層的吸收構(gòu)造。（2）穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)是在薄板上按一定排列鉆很多小孔或開狹縫，將穿孔板固定在框架上，框架安裝在剛性板壁上，板后留有一定厚度的空氣層。這種結(jié)構(gòu)式噪聲控制中應(yīng)用較廣的吸聲裝置。（3）微穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)微穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)中采用的是微穿孔板，微穿孔板的板厚小于1mm，在薄板金屬板上鉆孔徑為0.8-1mm的微孔，穿孔率為1%-5%，安裝方法同薄板共振吸聲構(gòu)造一樣，板后留有一定厚度的空氣層，起到共振薄板的作用。微穿孔板吸聲構(gòu)造是一種新型的吸聲構(gòu)造，具有吸聲系數(shù)大、吸聲頻帶寬、構(gòu)造簡單、成本低等優(yōu)點；使用范圍大，可在高溫、高濕和高速氣流、腐蝕等特殊環(huán)境下使用。（4）空間吸聲體有框架、吸聲材料和護面結(jié)構(gòu)制成各種形狀懸吊在空間特定位置上的單塊，稱空間吸聲體。通常為平板形、圓形、圓錐形、圓柱形等，其中以平板矩形最為常用。吸聲體最突出的特點是具有較高的吸聲效率，此外吸聲體可以預(yù)制，安裝方便，合理的形狀和色彩還可以起裝飾作用?？臻g吸聲體主要適用于混響聲大、噪聲高，又無法采用隔聲處理或無法布置吸聲材料的房間。3.3.2隔聲處理技術(shù)隔聲技術(shù)是噪聲控制工程中常用的主要技術(shù)措施之一。應(yīng)用隔聲技術(shù)將噪聲源和接受者分開，在噪聲的傳播途徑中降低噪聲污染的技術(shù)稱隔聲。利用設(shè)計和合理選擇隔聲處理的方式和結(jié)構(gòu)，采用隔聲屏障、隔聲罩、隔聲間等隔聲措施，能降低噪聲20-50dB(A)。（1）分隔墻在一個大的房間內(nèi)設(shè)置隔聲構(gòu)件，用一磚墻將房間分離為兩部分，室內(nèi)一邊設(shè)有聲源，稱為發(fā)聲室；另一邊室內(nèi)沒有聲源稱為接收室，這磚墻就稱為分隔墻。當(dāng)發(fā)聲室內(nèi)的聲源工作時，聲源發(fā)出的聲音在室內(nèi)傳播，一部分聲能被吸收，另一部分聲能透過分隔墻傳到接收室。傳到接收室的聲能不僅與分隔墻的隔聲量有關(guān)，還與分隔墻的有效面積和接收室的房間常數(shù)有關(guān)。（2）隔聲屏障隔聲屏障是位于聲源與接收者之間的遮擋結(jié)構(gòu)，主要用于阻擋直達聲的傳播。當(dāng)聲波在傳播過程中遇到隔聲屏障，若隔聲屏障尺寸大于聲波波長，就會產(chǎn)生反射、投射和衍射，阻止直達聲的傳播，隔離投射聲，并使衍射聲的聲能有足夠的衰減。由于隔聲屏障都由密實材料制成，因此不再考慮透射聲。由于衍射，在隔聲屏障后面一定距離內(nèi)形成“聲影區(qū)”，利用此區(qū)域來避免工作人員受直達聲的傷害，就是隔聲屏障的工作原理。（3）隔聲罩把隔聲材料制成的密閉罩子罩住聲源，是降低噪聲影響的有效措施之一。隔聲罩可以制成全封閉式或開口式。有開口的稱為局部隔聲罩。隔聲罩一般采用薄金屬板制作，在內(nèi)表面敷設(shè)吸聲材料，還可以在內(nèi)外表面涂覆阻尼層，遏制振動。在設(shè)計時要使內(nèi)壁面與聲源之間留有較大空間，避免罩壁受強噪聲激發(fā)而共振。若聲源有振動還應(yīng)將隔聲罩做隔振處理。封閉性隔聲罩一般有25-30dB(A)的插入損失，噪聲頻率為高頻時效果更好，局部隔聲罩的插入損失一般都在20dB（A）以下。3.3.3消聲處理技術(shù)消聲器是一種既能允許氣流順利通過又能有效地阻止或減弱聲能向外傳播的裝置?？諝鈩恿π栽肼暿且环N常見的噪聲污染，各種動力機械設(shè)備、通風(fēng)空調(diào)設(shè)備、氣動工具、內(nèi)燃機發(fā)動機、壓力容器及管道閥門等進排氣，都會產(chǎn)生聲級很高的空氣動力性噪聲?？刂七@種噪聲最有效的方法之一是在各種空氣動力設(shè)備的氣流通道上或進排氣口上加裝消聲器。消聲器分為阻性消聲器、抗性消聲器、阻抗復(fù)合式消聲器、擴散性消聲器、損耗性消聲器等，前三種消聲器為常見消聲器，在不同的聲場環(huán)境中選擇使用不同類型的消聲器以達到最佳效果。3.3.4阻尼與隔振技術(shù)物體振動時，除輻射空氣聲外，還不斷將振動傳遞給基礎(chǔ)。人體感覺的振動頻率分為3段：低頻段為30Hz以上；中頻段為30~100Hz；高頻段為100Hz以上。人體對振動的感覺不僅與振動頻率有關(guān)，還與振幅有關(guān)。最有害的振動頻率是人體某些器官的固有頻率吻合的頻率。低于2Hz的頻率振動非常危險。振動控制與噪聲控制不同之處是采用阻尼、隔振、吸振等措施減輕低頻振動并阻止其傳播，保護人及靈敏儀器設(shè)備免受振動影響。隔振是通過降低振動強度來減弱固體聲傳播的技術(shù)。具體措施是將振源與基礎(chǔ)或其他物體的近于剛性連接改為彈性連接，防止或減弱振動能量的傳播。實際上振動不可能完全隔絕，所以通常稱隔振或減振。阻尼抑制振動的主要作用是：減弱沿結(jié)構(gòu)傳遞的振動能量；減弱共振頻率附近的振動；降低結(jié)構(gòu)自由振動或沖擊引起的振動。阻尼減弱了結(jié)構(gòu)振動，就相應(yīng)降低結(jié)構(gòu)噪聲。阻尼技術(shù)主要用于降低結(jié)構(gòu)在共振頻率聲的振動。如某結(jié)構(gòu)有3個共振頻率，在這3個共振頻率上傳導(dǎo)率呈現(xiàn)出最強，涂以阻尼材料后，該結(jié)構(gòu)將不再出現(xiàn)最強傳導(dǎo)率。3.4降噪技術(shù)在油田的實踐應(yīng)用情況3.4.1國內(nèi)油田國內(nèi)油田較早開始噪聲治理的主要有長慶油田等。長慶油田公司從2004年開始對下屬的生產(chǎn)作業(yè)場所進行噪聲治理，主要治理范圍包括各采油廠、輸油公司的注水泵房、輸油泵房、循環(huán)泵房、排污泵房、水處理間、加藥間、鍋爐房、值班室，各采氣廠和天然氣處理廠、凈化廠的壓縮機廠房、裝置區(qū)廠房、發(fā)電機房、脫硫泵房、甲醇車間、凈化車間、鍋爐房、值班室，采油五廠體育館等。主要治理措施包括室內(nèi)強吸聲、室內(nèi)隔聲屏障、消聲器、室外隔聲屏障、隔聲門窗、減振墻面和地面、減振包扎等。各油田開展的生產(chǎn)場所噪聲超標(biāo)治理工程，基本均取得了良好的治理效果，最終達到了國家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。3.4.2遼河油田遼河油田公司從2006年開始對下屬的生產(chǎn)作業(yè)場所進行噪聲治理，主要治理范圍包括各采油廠的注水泵房、增壓泵房、外輸泵房、濕蒸汽發(fā)生器間、值班室，油管廠清洗車間、電鍍車間等。主要治理措施包括室內(nèi)強吸聲、室內(nèi)隔聲屏障、消聲器、隔聲門窗、大型設(shè)備隔聲罩、空間吸聲體、減振墻面和地面等。其中油田內(nèi)部多處注水站（茨榆坨采油廠包三區(qū)注水泵房、茨榆坨采油廠茨3注水站等）采用隔聲屏障結(jié)合空間吸聲體方案進行噪聲治理，都取得了理想的降噪效果。4歡采注水泵降噪方案4.1歡采各增注泵站現(xiàn)狀對歡采23座增注泵站安裝隔聲和吸聲設(shè)備，各個站情況如下：站名位置泵房尺寸（m）泵房結(jié)構(gòu)增注泵類型、數(shù)量1新4#站站內(nèi)13.5×7.15×3.3彩鋼板結(jié)構(gòu)2臺柱塞式增注泵：3ZY125-5/45-22，55kW3ZY125-5/45-32，55kW218#站站內(nèi)16.5×9.0×4.2（12.0×9.0×4.2）磚混結(jié)構(gòu)，設(shè)庫房和配電間2臺柱塞式增注泵：3S175A-13/35，160kW，1用1備；十井式分水器3新36#站站內(nèi)18.9×6.9×4.2（15.3×6.9×4.2）彩鋼板結(jié)構(gòu)，設(shè)庫房和配電間2臺螺桿增注泵：ZZSB130W-160/20，90kW，1用1備；五井式分水器437#站站內(nèi)18.9×6.9×4.2（15.3×6.9×4.2）彩鋼板結(jié)構(gòu)，設(shè)庫房和配電間2臺螺桿增注泵：ZZSB130W-160/20，90kW，1用1備；五井式分水器5新58#站站內(nèi)16.5×7.15×3.5彩鋼板結(jié)構(gòu)2臺螺桿式增注泵：ZZSB130W-300/10，75kW661#站站內(nèi)17.2×8.31×4.2（13.6×8.31×4.2）彩鋼板結(jié)構(gòu)，設(shè)值班間和配電間3臺柱塞式增注泵：3ZY-13.8/10-25,1臺，90kW；3ZY-12.5/12-25,2臺，75kW，1用1備；七井式分水器716#站13-531516.37×5.31×3.5彩鋼板結(jié)構(gòu)1臺螺桿增注泵：CYZSB-C130W，75kW817#站11-1616.53×4.08×3.5彩鋼板結(jié)構(gòu)1臺螺桿增注泵：CYZSB-C130W，75kW918#站11-501712.0×4.0×4.0彩鋼板結(jié)構(gòu)1臺螺桿增注泵：CYZSB130W-50/35，75kW1018#站13-211717.17×5.4×3.5彩鋼板結(jié)構(gòu)1臺柱塞增注泵：3ZY125A-8.7/45-25，90kW1116#站12-501314.4×5.4×3.5彩鋼板結(jié)構(gòu)1臺螺桿增注泵：CYZSB-C130W，75kW1216#站13-511416.7×5.4×3.5彩鋼板結(jié)構(gòu)1臺螺桿增注泵：CYZSB-C130W，75kW1316#站12-521516.7×5.4×3.5彩鋼板結(jié)構(gòu)1臺螺桿增注泵：CYZSB-C130W，75KW1417#站13-511512.0×4.0×4.0彩鋼板結(jié)構(gòu)1臺螺桿增注泵：CYZSB-C130W，75kW1517#站12-5168.01×5.94×3.5彩鋼板結(jié)構(gòu)1臺柱塞增注泵：3S75-2.4/35，30kW1617#站歡268.6×6.15×3.5彩鋼板結(jié)構(gòu)1臺柱塞增注泵：3S75-2.4/35，30kW1717#站14-168.07×4.85×3.5彩鋼板結(jié)構(gòu)1臺柱塞增注泵：3ZY125A-8.7/45-25，90kW1817#站14-301512.5×5.9×3.5彩鋼板結(jié)構(gòu)1臺螺桿增注泵：ZZSB130W-80/15，75kW19新12#站17-31117.68×4.36×3.5彩鋼板結(jié)構(gòu)1臺螺桿增注泵：ZZSB101W-40/20，37kW20新12#站16-1117.68×4.36×3.5彩鋼板結(jié)構(gòu)1臺螺桿增注泵：ZZSB101W-40/20，37kW21新20#站11-201316.88×4.7×3.4彩鋼板結(jié)構(gòu)1臺螺桿增注泵：TTSB101N70/10，22kW22新20#站7-51116.0×5.0×3.5彩鋼板結(jié)構(gòu)1臺螺桿增注泵：CYZSB-C130W，75kW23新20#站6-01316.0×5.0×3.5彩鋼板結(jié)構(gòu)1臺螺桿增注泵：CYZSB-C130W，75kW4.2噪聲控制分析與計算現(xiàn)以61#增注站為例進行分析與計算：4.2.161#增注站簡介：61#增壓站規(guī)模180m3/d，來水壓力10～16MPa，增壓泵出口壓力25MPa。增注泵房內(nèi)均勻布置3臺柱塞式增注泵，其中2臺75kW，1用1備；1臺90kW。增注泵房為輕鋼結(jié)構(gòu)，屋面與四周墻壁為夾心彩鋼板，房間高度4.2m，平面軸線尺寸：17.2×8.31m。除去值班間與配電間，泵房內(nèi)尺寸13.6×8.31m。4.2.2調(diào)查、測試噪聲污染情況：增注泵房間內(nèi)主要的聲源設(shè)備是3臺增注泵，根據(jù)《噪聲控制及應(yīng)用實例》（周新祥編著，1999），增注泵其噪聲主要是由驅(qū)動電動機產(chǎn)生，泵體本身所產(chǎn)生的噪聲一般要小于驅(qū)動電動機15dB以上，在類似的噪聲治理工程中一般不將其作為主要聲源考慮，由于聲源尺寸遠小于整個房間尺寸，上述聲源可按點聲源考慮。由此，可將增注水站內(nèi)噪聲聲場模擬歸納為數(shù)量有限分散點聲源聲場；由于上述聲源被封閉在增注泵房內(nèi)，存在混響現(xiàn)象，因此本工程可以按數(shù)量有限分散點聲源混響聲場考慮和計算。（1）各聲源點噪聲強度計算電動機的噪聲主要是由空氣動力性噪聲、電磁噪聲和機械噪聲三部分組成，正常工作狀態(tài)下，空氣動力性噪聲為主，其強度超過后兩者之和。電動機噪聲其頻率覆蓋整個可聽頻率范圍，其中以中、低頻較為突出。關(guān)于電動機噪聲強度的理論計算，根據(jù)《噪聲控制及應(yīng)用實例》（周新祥編著，1999）電動機的聲功率級可按下式估算：Lw=a+10LgNn2其中：Lw-電動機聲功率級，單位dBa-常數(shù)，單位：dB，取值9±1dBN-電機功率，單位：kWn-電動機轉(zhuǎn)速，單位：轉(zhuǎn)/分，取值1480轉(zhuǎn)/分根據(jù)上述公式計算出注水泵驅(qū)動電動機噪聲強度理論值：75kW增注泵噪聲強度理論值：89dB90kW增注泵噪聲強度理論值：90dB4.2.3確定減噪量根據(jù)《噪聲控制及應(yīng)用實例》（周新祥編著，1999），房間內(nèi)某一點的噪聲是由直達聲與反射聲兩部分構(gòu)成的。直達聲的聲壓級由下式計算：反射聲的聲壓級這樣計算：房間內(nèi)直達聲和反射聲疊加后總聲壓級為：臨界距離以內(nèi)，噪聲以直達聲為主；臨界距離以外，混響為主。臨界距離由下式確定：rc=0.14(RQ)1/2Q-聲源方向指數(shù)，取值8R-室內(nèi)房間常數(shù)（m2）R=Sα/(1-α)，其中S為房間內(nèi)表面面積，取值410m2;α為房間平均吸聲系數(shù)，彩鋼板取值0.01。r-計算距離計算結(jié)果：R=4.14，rc=0.80m在計算過程中，按照設(shè)計要求75kW注水泵1用1備，所以注水泵聲源取2個（1個90kW和1個75kW注水泵）。計算結(jié)果在下圖中表示：按照面積加權(quán)平均的計算方法，上圖理論平均噪聲強度數(shù)值為92.5dB，不能滿足《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中85dB上限數(shù)值，因此必須進行噪聲治理。減噪量為7.5dB。其他各站噪聲強度情況： 噪聲強度、減噪量單位：dB增注泵房室內(nèi)噪聲強度減噪量增注泵房平均噪聲強度減噪量新4#站90.25.216#站12-521593818#站94917#站13-511591.36.4新36#站91.56.517#站12-51690.55.537#站91.56.517#站歡26905新58#站92717#站14-1698.8713.8716#站13-531591.36.417#站14-301591.36.417#站11-1691.36.4新12#站17-31189.54.518#站11-501791.36.4新12#站16-1189.54.518#站13-211792.157.15新20#站11-201387.52.516#站12-501391.36.4新20#站7-51191.36.416#站13-511491.36.4新20#站6-01391.36.44.2.4確定噪聲控制方案前面已經(jīng)介紹：目前國內(nèi)外噪聲治理按照治理途徑不同，基本上可把治理方法分為三大類：一是從聲源上治理，二是在噪聲傳播路徑上采取隔聲、吸聲、消聲措施，三是在接受者方面，通過佩戴耳罩等勞動保護措施，間接性地進行噪聲防治。上述三類措施中，從聲源治理目前存在較多困難，不宜采用；接受者方面治理，又存在影響操作等弊病，也不宜采用，唯一可選的方法是在傳播路徑上進行噪聲控制，這也是目前國內(nèi)外在噪聲治理工程中應(yīng)用最為普遍的方法。本設(shè)計結(jié)合工程條件和工程經(jīng)驗，對下列兩個方案進行了對比和分析：方案一是隔聲屏障結(jié)合吸聲體方案，就是在增注泵四周布置活動式隔聲屏障隔聲，泵房墻壁和屋頂安裝一定面積的吸聲材料吸聲。該方案的優(yōu)點是在混響為主的聲場中，降噪效果較為明顯，尤其是用在一些需要經(jīng)常進行檢修和維護的噪聲設(shè)備降噪工程中，由于噪聲治理設(shè)備布置在設(shè)備周邊，幾乎對設(shè)備的日常維護與檢修不產(chǎn)生任何的不便，因而受到操作工人的普遍歡迎。同時，由于降噪所用的隔聲屏障可輕便移動，設(shè)備日常檢修以及大型維護都較為方便。缺點是工程投資相對稍高。方案二是隔聲罩方案，采用隔聲結(jié)構(gòu)物，將聲源設(shè)備封閉在隔聲罩中，阻隔噪聲傳播路徑，降低噪聲向外輻射強度。該方案一般用在聲源點數(shù)量較少，或單個聲源強度異常突出，設(shè)備的日常檢修維護工作量不大的降噪工程中。工程實踐表明，只要選擇合理的隔聲結(jié)構(gòu)物，該類方法也取得良好的降噪效果。其突出的優(yōu)點較多：技術(shù)措施簡單、體積小、用料少、投資少。但是，將噪聲封閉在隔聲罩內(nèi)，需要考慮設(shè)備運轉(zhuǎn)時的通風(fēng)、散熱問題；同時隔聲罩較為沉重，移動和拆除較為困難，給設(shè)備的檢修和維護會帶來一定的困難。在空間狹小的增注泵房內(nèi)也不宜采用。本工程采用方案一進行設(shè)計：（1）吸聲減噪計算(吸聲系數(shù)按0.85取值)房間內(nèi)某一點的噪聲是由直達聲和反射聲兩部分構(gòu)成的：直達聲的聲壓級由下式計算：反射聲的聲壓級這樣計算：房間內(nèi)直達聲和反射聲疊加后總聲壓級為：從上式中可以看出，房間內(nèi)噪聲變量僅僅與房間常數(shù)有關(guān)。那么，我們可以假設(shè)室內(nèi)吸聲處理前后的聲壓級、房間常數(shù)和平均吸聲系數(shù)分別為Lp1、R1、α1和Lp2、R2、α2，則有：從上式可以看出，如果在一個大的房間里，該點在聲源附近時，則噪聲以直達聲為主，這時Q/（4πr2）>>4/R，忽略4/R的影響，則降噪量為：上式說明：吸聲處理對近聲場無降噪效果。若該點與聲源的距離足夠遠時，噪聲以反射聲為主，Q/（4πr2）<<4/R，忽略Q/（4πr2）的影響，則噪聲降低值為：此式可計算：在擴散房間內(nèi)遠離聲源處的最大吸聲降噪值。由于α1α2<<1，所以上式可簡化為：在噪聲控制的實際工程中，由于聲源的疊加和聲波的傳播較復(fù)雜，直達聲和反射聲參混在一起，單獨分析直達聲和反射聲很困難，也沒有必要，人們所關(guān)心的則是吸聲處理后整個房間的噪聲平均減低情況。上式可計算出平均吸聲減噪量，計算結(jié)果為：ΔLp=10lg0.85/0.2=6.3dB隔聲屏降噪效果計算（隔聲屏障高度按H=2.35m計算）①自由聲場條件下隔聲屏障的降噪量：根據(jù)聲學(xué)中有關(guān)隔聲屏障控制噪聲的相關(guān)理論，聲源處于自由（半自由）聲場和室內(nèi)聲場的不同條件下，隔聲效果與有關(guān)計算理論都存在較大差異；顯然在自由（半自由）聲場條件下，同等尺寸的隔聲屏障隔聲效果在自由聲場中要優(yōu)于室內(nèi)聲場，這是因為自由聲場中隔聲屏障直接隔絕聲源傳播來的直達聲，自由聲場中不存在反射聲，因此可不考慮反射聲波等的影響。自由聲場中隔聲屏障降噪量計算公式：ΔL=10lgN+13N=2/λ·（A+B-d）噪聲源到隔聲屏頂端的距離（m）接收點到隔聲屏頂端的距離（m）d-聲源到接受點之間的直線距離（m）λ-聲波頻率N-菲涅爾系數(shù)由上面計算公式及模型簡圖可以看到：隔聲效果只與聲波頻率，隔聲屏障的高度以及聲源點與測試點位置有關(guān)，通過計算得到菲涅爾系數(shù)N，然后算出隔聲數(shù)值。②室內(nèi)條件下隔聲屏障的降噪量：當(dāng)聲屏位于室內(nèi)時，隔聲屏障要考慮室內(nèi)的吸聲處理。實驗室和理論研究表明，當(dāng)室內(nèi)壁面和天花板以及隔聲屏表面的吸聲系數(shù)趨于零時，室內(nèi)形成混響聲場，隔聲層的降噪量為零。因此，隔聲屏障要與吸聲材料同時應(yīng)用。隔聲屏的實際降噪效果受室內(nèi)的聲源指向性因素和室內(nèi)吸聲情況的影響，這樣，室內(nèi)隔聲屏的降噪效果可由下式近似計算：式中：Q-聲源方向指數(shù)d-聲源至受聲點直線距離（m）S0α0-設(shè)置隔聲屏前室內(nèi)的總吸聲量（m2）S-隔聲屏邊緣與墻壁、平頂之間開撇部分的面積（m2）η-隔聲屏衍射系數(shù)，η=1/（3+20N）K1=S/(S+S1α1)S1α1-隔聲屏放置后聲源一側(cè)的吸聲量（m2）K2=S/(S+S2α2)S2α2-隔聲屏放置后接受者一側(cè)的吸聲量（m2）按照上面計算模型，將隔聲屏障設(shè)置于注水泵四周，隔聲屏障高度2.35m，以500赫茲噪聲做標(biāo)準(zhǔn)（增注泵站內(nèi)噪聲以中、低頻為主，500赫茲代表性較高）計算得：ΔL=10.5dB（3）計算結(jié)論經(jīng)過上述計算，吸聲減噪量為6.3dB，隔聲屏障減噪量為16.5dB，總減噪量為22.8dB。經(jīng)上述噪聲治理后，室內(nèi)（隔聲屏障外）大部分區(qū)域噪聲強度約70.7dB，滿足國家規(guī)定。（4）吸聲與隔聲屏障材料、安裝形式①吸聲材料泵房采用彩鋼結(jié)構(gòu)的墻面、頂面均為光滑表面。這樣就使聲源產(chǎn)生的聲波在廠房內(nèi)來回反射，產(chǎn)生混響聲。混響聲能使廠房的聲壓級增加10-12dB（A）。針對這種情況采用高效吸聲材料做表面吸聲處理。高效吸聲材料采用德國進口BASF環(huán)保吸聲棉，侵有礦物溶液的三聚氰胺樹脂泡沫，不含可呼吸的纖維顆?；蛉嗽斓V物纖維，為綠色環(huán)保產(chǎn)品，該產(chǎn)品吸聲系數(shù)可達到0.85。依據(jù)GB/T16731-1997《建筑吸聲產(chǎn)品的吸聲性能分級》判定，其吸聲構(gòu)造的吸聲等級為Ⅰ級；在德國DIN4102標(biāo)準(zhǔn)檢測下，BASF吸聲棉的防火等級為不燃（A2級），遇火不產(chǎn)生有毒氣體。為防止松散的吸聲材料脫落，需在表面裝飾一層穿孔鋁扣板，內(nèi)飾吸聲無紡布：這種構(gòu)造做法既能保證多孔吸聲材料不脫落，又能使穿孔鋁扣板在低頻段聲能中充當(dāng)亥姆霍茲共振器，對低頻噪聲吸收效果較好。穿孔鋁扣板與扣板專用龍骨扣裝連接，具有清潔更換方便的特點。在吸聲構(gòu)造墻體和原墻面預(yù)留大于50mm厚的空氣層可以有效地降低低頻噪聲。這種吸聲構(gòu)造在全頻帶上具有較高的吸聲效果，同時還可獲得良好的裝飾效果和視覺效果。②隔聲屏障針對現(xiàn)場設(shè)備位置和管線布置、維修操作等現(xiàn)場條件，安裝可移動式隔聲屏障（屏障底座安裝4個帶剎車的萬向定位輪D80及配重，高度為2.35m）：屏障設(shè)置觀察窗，該屏障厚度為50mm，框架龍骨為輕鋼龍骨LLQ-UO50×40×0.6，該屏障的制作工藝如下：在1mm厚鍍鋅鋼板表面刷0.5mm厚減振阻尼層，阻尼層起到抑制屏障振動的作用；將1mm厚鍍鋅鋼板與框架龍骨焊接，框架龍骨之間均采用焊接方式連接；在鋼板兩側(cè)分別布置25mm厚微孔吸聲棉板，經(jīng)過特殊工藝處理后的微孔吸聲棉板平均吸聲系數(shù)高達0.85，吸聲效果明顯；微孔吸聲面上刷有機硅防水劑，防止空氣中的水蒸氣進入微孔吸聲棉板內(nèi)堵塞孔隙；刷完有機硅防水劑后的微孔吸聲棉板貼防塵吸聲布，防止空氣中細微塵土堵塞孔隙；屏障最外層位0.9mm厚多孔吸聲鋁板（孔尺寸為φ8mm），鋁板與框架龍骨鉚接表面噴塑處理，顏色為白色。4.3主要工程量主要工程量表站場名稱材料名稱單位數(shù)量61#站屋頂吸聲構(gòu)造體（單層棉）m274.6屋頂吸聲構(gòu)造體（雙層棉）m259.7墻體吸聲構(gòu)造體m2174.7隔聲屏障（100㎜厚）m219.2隔聲屏障（50㎜厚）m27.2BASF吸聲棉板（30mm）m2462透聲鋁扣板0.6mm×0.6mm（內(nèi)襯吸聲無紡布）m2325輕型龍骨LLQ-CB38×12×1.0m600熱軋角鋼L30×3(表面除銹，刷防銹漆兩道)m112根據(jù)降噪量的大小及增注站的建筑體積，各個增注站采用的降噪方式如下：序號站場名稱降噪方式1新58#站吸聲體2新4#站吸聲體318#站吸聲體+隔聲屏障437#站吸聲體5新36#站吸聲體616#站13-5315吸聲體+隔聲屏障717#11-16吸聲體+隔聲屏障818#11-5017吸聲體+隔聲屏障918#13-2117吸聲體+隔聲屏障1016#12-5013吸聲體+隔聲屏障1116#13-5114吸聲體+隔聲屏障1216#12-5215吸聲體+隔聲屏障1317#13-5115吸聲體+隔聲屏障1417#12-516吸聲體1517#歡26吸聲體1617#14-16吸聲體1717#14-3015吸聲體18新12#站17-311吸聲體19新12#站16-11吸聲體20新20#站11-2013吸聲