注水泵噪声污染分析及治理技术应用

【摘 要】采油三厂文明寨、卫城、马寨注水泵房、卫6号增注站噪声污染较为严重，应用了注水水泵房加装隔声罩体技术、增注站彩钢隔音吸音房等噪声治理技术，该类技术符合消防、防爆、防雷、防静电、通风、给排水等安全生产方面的规范和要求、治理后不影响设备功率和和正常运行、选用声学材料无污染、吸声、消声、隔声性能良好，现场应用8套降噪效果明显，噪声达到了《GBJ87-1985工业企业噪声控制设计规范》、《工业企业噪声卫生标准》的规定和要求。

【关键词】注水泵；噪声污染；治理技术

采油三厂文明寨、卫城、马寨注水泵房分别有DF250多级离心泵4台、DF150多级离心泵2台、DF400多级离心泵1台，相应配套1800KW、1250KW、2500KW电机，注水设备间距1.5m-2.0m，空间相对狭小，由于没有自动化监控装置，操作人员每隔1h需对设备巡回检查、录取数据一次。卫6号增注站在敞棚泵房内装有3ZY-8/37柱塞增注泵2台、3ZY-8/45柱塞增注泵1台，配套电机均为75KW。每2h需对设备巡回检查、录取数据一次。

由于文明寨、卫城、马寨注水泵房、卫6号增注站投运近20年，初期建设时未考虑噪声防治，离心泵、柱塞增注泵运行时产生噪声较大，距泵及电机1m处，测得噪声等效声级在97-101dB（A）左右，泵房隔壁的值班室测得噪声等效声级在75dB（A）左右，机组噪声超过了《GBJ87-1985工业企业噪声控制设计规范》的规定和卫生部及国家劳动总局颁布的《工业企业噪声卫生标准》的要求，造成了较为严重的噪声污染，对其采用降噪技术进行治理，十分必要。

1、噪声产生原因分析

1.1噪声特点

对文明寨、卫城、马寨注水泵房、卫6号增注站内距泵及电机1m处的噪声，进行监测得出噪声频谱，噪声具有以下特点：噪声声源多、分布广，主要是电动机、离心泵、空冷系统和空气排气总管处的噪声；噪声频带宽，大多呈现在中频段，远传能量强；多台机组运行时，产生噪声叠加、反射，三台机组会产5-7dB（A）的叠加噪声。

1.2噪声源分析

离心注水泵、柱塞增压泵机组运行时产生的噪声主要声源为以下几种：电磁噪声、机械噪声、泵的噪声、阀门噪声等。

2、噪声治理原则

注水泵房、增注站噪声治理遵循以下原则：噪声治理必须符合消防、防爆、防雷、防静电、通风、给排水等安全生产方面的规范和要求；治理后不影响设备功率和和正常运行，不影响工人日常操作和维修；选用声学材料符合国际ISO9000、ISO14000认证，本体无污染、吸声、消声、隔声性能良好的环保材料；方案设计优化，对噪声源的关键部位、传播途径进行重点治理，性价比高。

3、注水泵房加装隔声罩体技术

隔声罩体分为三个部分，第一部分为电机隔声罩体，第二部分为连接段隔声罩体，第三部分是水泵隔声罩体。

3.1隔声罩体设计

3.1.1隔声罩降噪量、外隔声量计算

根据现场测得噪声频谱分析和注水泵、泵房规格尺寸，隔声罩的厚度为100mm，隔声罩面板为A3/δ1.5表面平整的冷轧板，隔声罩内孔板为A3/δ0.75，Ф3mm孔镀锌不锈钢孔板内装槽形钢骨架高分子符合材料阻尼层，装填容重为15-20Kg/m3，高分子材料的吸声系数为0.90-0.98，隔声罩平均吸声系数为0.8-0.9，则降噪量ΔL=10log10(0.8-0.9)/0.02=16-17 dB（A）。

隔声罩结构设计的降噪能力系数为0.6，则计算隔声罩外隔声量ΔTL，

ΔTL=TL+10log1010a=29+10log100.6 =27 dB（A）。

3.1.2机组设备降温

注水泵运行时部件温度要求为：机组轴承部位使用温度≤80℃，冷却水温不超过30℃，电机使用温度低于75℃。加装隔声罩后，对冬季电机机组运行有利，而夏季必须考虑是否会因温度过高降低电机绕组绝缘，要加装一定功率的通风装置。

物体对流散热效率A=6.31V0.656+3.25e-1.91V

式中：V-冷却气体流速m/s，e-自然对数的底。

所需冷却空气量Q的计算：Q=860*N*A/0.24(t2-t1)÷r

式中：Q -冷却空气量，m3/h N-电机的功率KW

A-散热系数

t1-隔声罩外空气温度 ℃ t2-隔声罩内空气温度 ℃

r-空气容重，1.2Kg/m3

以1800KW的电机为例，将数据带入公式，则Q=860*1800*0.05/0.24(65-35)÷1.2=8958 m3/h

根据计算结果，选用风量为8667-12812m3/h、全压为168-323Pa、功率为1.1Kw的防爆轴流风机。

3.2 电机隔声罩体

罩体在地面用基础固定，可拆装、不影响电机维修。电机前有检修门，门上半部为透明观察窗，下半部分为隔音吸音层；电机侧面有仪表观察窗，仪表阀门对应位置有隔声门；水冷电机在罩体一侧加进风口，顶部加排风口，风冷电机顶部排风口与原来排风系统连通。

4、增注站噪声治理措施

在柱塞泵原敞棚结构的基础上，利用原敞棚钢支架建造彩钢型隔吸音房，前墙面设置外开式隔声门、双层开启式铝合金隔声窗与进风消声器、顶部安装排风消声器，侧墙设置防盗双层开启式铝合金隔声窗，在增注泵之间布置移动式高效隔声屏。

5、噪声治理技术实施

2006年-2007年在文明寨、卫城、马寨注水泵房、卫6号增注站实施了注水泵房加装隔声罩体技术、增注站噪声治理措施，安装了注水泵房隔声罩体7套，增注站彩钢隔音吸音房1套。

监测结果表明：噪声等效声级为72-77 dB（A），机组噪声低于《GBJ87-1985工业企业噪声控制设计规范》的规定和卫生部及国家劳动总局颁布的《工业企业噪声卫生标准》的要求，与降噪技术实施前相比：噪声等效声级下降了22-26dB（A）。

降噪项目符合消防、防爆、防雷、防静电、通风、给排水等安全生产方面的规范和要求：安装的隔声门及推拉隔声门中间小隔声门均采用外开启式，符合设计规范要求；材质采用阻燃环保材料，消防给水、消防栓等消防设施的配置仍采用原有系统设施；没有增设电力装置，通风泄压负荷设计要求；选用设备、材料附件，不影响原有的防雷、防静电系统；未改变原有给排水系统。

6、结论

6.1注水泵房、增注站噪声声源主要是离心注水泵、柱塞增压泵机组运行时产生的噪声声源主要为电磁噪声、机械噪声、泵的噪声、阀门噪声、管路噪声、室内混响噪声等6种，存在较严重的噪声污染，降噪治理十分必要。

6.2注水泵房加装隔声罩体技术、增注站彩钢隔音吸音房等噪声治理技术，符合消防、防爆、防雷、防静电、通风、给排水等安全生产方面的规范和要求、治理后不影响设备功率和和正常运行、选用声学材料无污染、吸声、消声、隔声性能良好。

6.3注水泵房加装隔声罩体技术、增注站彩钢隔音吸音房等噪声治理技术现场应用后，降噪效果明显，达到了《GBJ87-1985工业企业噪声控制设计规范》、《工业企业噪声卫生标准》的规定和要求，能够满足老注水泵房、增注站的降噪改造要求。

参考文献

[1]中国石油化工集团安全环保局.职业卫生技术规范，2004.