探讨燃气调压站的噪声源及降噪方法

1、探讨燃气调压站的噪声源及降噪方法摘要：在城市燃气管网中，压力调节站的主要作用是调节压力和控制流量。在 燃气输送过程中，它一直扮演着非常重要的角色。近年来，由于调压站噪声过大 的现象，发生了严重的干扰，可能造成严重的安全问题。针对上述现象，对燃气 调压站的噪声控制进行了分析和研究，并结合实际情况提出了具体的解决方案， 以有效解决燃气调压站的噪声问题，提升和改善城市生活和工作环境质量。关键词：燃气；调压站；噪声源；降噪方法1 引言近年来，随着中国经济的快速发展和人口的持续增长，对燃气的需求也在增 加。各城市燃气公司已完成天燃气管网改造升级，各家各户家庭使用天然气。供 热、工业等领域也开始和完成了煤、气转换等技术改造。这些举措提高了对燃气 运输的需求。需求越高。在燃气运输中，管道运输是最重要的组成部分。燃气通 过超高压形式的各种管道网络从源头输送到终端。在到达最终用户端之前，需要 通过压力调节逐步降低气体压力，同时进行测量工作。在这个过程中，将会有更 严重的噪音污染。天然气越多，燃气管网越受欢迎，噪声污染越严重，影响范围 越大。燃气调压站在运行过程中会产生大量的噪声。如果不加以控制，将对调压

2、站 和调压站外的人员造成严重干扰。随着全社会环保意识的增强，调压站的噪声问 题也引起了各方的关注。根据声环境功能区划分技术规范和工业企业厂界 环境噪声排放标准的要求需要防止工业噪声对该地区周围环境造成严重影响， 工业企业厂区边界环境噪声应不超过65 dB,夜间不得超过55 dB。因此，降低调 压站站的噪声是我们迫切需要解决的问题。2 噪声源分析调压站的主要噪声源是压缩机组和电压调节器模块。 WG62 混合动力压缩机 的驱动方法是电驱动，噪声可以分为三大类，包括机械噪声、气动噪声和电磁噪 声。压力调节器的主要设备是工艺管道、过滤、计量和分离设备。噪声的主要来 源是管道中流体由于湍流而产生的流动噪声，流动噪声随流速的增加而增大，这 种噪声的频谱主要由中高频噪声控制。因此，在调压站的设计中，需要采取适当 的措施来减少调压站噪音。2.1 机械振动噪声机械振动噪声是指机械振动、固有频率振动和由阀芯振荡位移引起的流体压 力波动所产生的噪声。这类噪声的来源与调压器、元件材料、加工工艺和装配质 量的设计有关。2.2 流体动力学噪声流体动力噪声是由流体通过调节器阀口的湍流和涡度产生的，它是由湍流流 体与

3、调节器或管道的表面相互作用产生的。2.3 空气动力学噪声当燃气通过调节器减压段和调节器出口直径时，由流体产生的机械能转化为 声能量，产生的噪声被称为空气动力噪声。这种类型的噪声在调节器中占较大比 例的噪声。该噪声的频率约为1000-8000 Hz，并且没有特别尖锐的峰值频率。这 种噪声的原因可分为流体湍流和由流体到达临界流速引起的冲击两种类型。空气 动力噪声不能完全消除，可以采取一定的技术措施来减少。2.4 管道噪声燃气调压站管道中的噪声主要来自管道内高速流动气体与管道内壁之间的摩 擦和碰撞。气体流速越快，管道中产生的噪声就越大。2.5 汇管产生的噪声汇管也是压力调节站的重要组成部分，通常位于压力调节站的入口和出口， 并与阀门和管道连接。该汇管具有分配气流和多重空气交换的功能。汇管内空气 流动的方向非常复杂，会引起剧烈的紊流。因此，入口中存在大量的噪声，这是 调压站噪声的主要来源之一。3 噪声危害燃气管道系统普遍存在严重的噪声污染。各类调压站的噪声水平远高于国家 88dBA 的要求，严重危害燃气公司驻地人员和检察人员的听力和身心健康。在戴 隔音耳罩后，也影响了彼此之间的通信。对于燃气等

4、高风险行业，存在一定的操 作风险；工厂外部排放噪声超过标准，严重影响周边企业和居民的工作和生活： 由于燃气的大规模应用，越来越多的调压站出现在住宅区、商业住宅区和工业区 因此其外部排放噪声的问题越来越多。同时，由于大城市土地购置费用昂贵，许 多调压站往往靠近住宅小区和住宅供热站。当距离增加时，没有足够的缓冲区来 衰减噪声。气体噪声能量以高频率分布。通过实际调查和研究，发现这种尖锐的 噪声使得非专业人员容易与诸如泄漏和爆炸等危险情况相关联。很容易产生不安 全感甚至恐慌，也不利于燃气公司征地新站的建设。4 燃气调压站的降噪方法4.1 控制调压站管道内气体流速在给定的设计流量下，气体调节站的管道中的气体流量取决于管道的直径。 因此，增加管道直径是减少气体流量的唯一选择。但是，当管道直径增大时，阀 门和压力容器在管道上的阀门必须相应增加，这将大大增加调压站的建造成本。 如果管道的直径太小，不仅会造成管道中的过大噪音，而且高速流动的气体也会 对管道和设备的内壁造成严重的腐蚀，影响调压站的使用寿命，并增加管道气体 压力损失。因此，必须考虑上述因素的影响，确定管道的口径。根据国内外工程 经验，调压站

5、管道的流量一般控制在 25 m/s 以内。4.2 调压器内降噪调节器中的降噪通常是通过在调节阀端口安装内部消声器来实现的。这种消 声器属于小孔喷射消声器的范畴，其原理是减少声响机构的噪声。气体通过消声 器从阀缸注入到外部，喷射噪声的峰值频率与喷嘴直径成反比。也就是说，随着 喷嘴直径的减小，来自喷嘴的辐射噪声能量将从低频移动到高频。如果孔在小到 一定程度上，则注入噪声将移动到人耳不敏感的频率范围。4.3 调压器后降噪当燃气从调节器流出到下游管道时，通常有一个膨胀流量的过程。在这一阶 段，气体的压力降低，极不稳定，大量产生紊流。这部分噪声是调节器当前噪声 处理最需要的解决方案。根据节流减压原理，当高压气体通过一定流量区域的节 流板时，压力降低。通过多级节流孔串联，最初直接排放到下游，一个大的突然 压降可以被分为多个小的逐渐压降。噪声功率与压降的大功率成正比，因此压力 变化可以改变为压力梯度，可以获得降噪效果。通过小孔注入和压力梯度原理， 可以降低噪声。4.4 建筑降噪 在调压站施工中降噪方面，也采用吸声处理和隔音处理，但解决方案的目标 和重点不同。吸声过程解决的目标是减少室内噪声的重复反射

6、，即减少室内混响 噪声，减少混响声的持续时间，即混响时间。在连续噪声的情况下，这种性能的 降低是室内噪声水平的降低。隔音处理的重点是从站内到站外的隔离，使得相邻 建筑物和居民可以避免噪声干扰。考虑建筑物在调压过程中降噪时，也要考虑消 声措施和隔声措施。吸声措施可改善压力控制工作环境，防噪声措施可防止噪声 向站外蔓延，减少压力控制站外的噪声。4.5 增加调压站管道内涂层调压站内的露天管道油漆通常只涂在管外，以防腐蚀和美观需要。由于管的 内侧不接触空气，一般不考虑做内涂层防腐。通过对管道施加内涂层，可以有效 地减少管道内壁的粗糙度，减少气体与管道内壁之间的摩擦，从而降低噪音。4.6 选择与调压站管道内径一致的阀门 调压站站有大量的阀门连接到管道上。如果两者的内径不相同，则在它们的 接合处气流会有强烈的紊流。因此，在选择阀门时，尽量选择与管道相同直径的 阀门，也可以减少管道中产生的噪音。5 结论 由于燃气管道面积很大，需要大量的调压站来控制空气压力和气体流量。这 导致了许多噪声问题，严重影响了附近地区人民的生产和生活，并可能导致安全 事故的发生。因此，在燃气调压站的设计过程中，有必要考虑降噪的影响，使用 各种设备和材料，并进行吸声和消声处理。对于调压站的设计和施工，还需要降 噪和隔音，以减少噪音污染。对于调压站的噪声问题，现在可以进行预测计算， 以便采取有效措施来防止和减少噪声。参考文献：1 李夏喜, 王一君 , 秦臻 , 等 . 新型噪声控制技术在燃气调压站的应用 J. 城市燃 气, 2015(2):16-20.2 鞠国翠.天然气汇管气动噪声产生机理及其降噪方法研究D.西南石油大学, 2016.3 张晓杰.燃气电厂调压站噪声综合治理技术J. 2013中国西部声学学术交流 会, 2013.4 朱礼君，陈君，胡柠抒.天然气调压站噪声控制探究J.化工管理， 2016(15):166-167.

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