近些年, 国家对环保工作越来越重视。天然气作为新型能源因其良好的热值及环保性能被作为车用燃料广泛应用, 我国加气站数量也呈逐年上升趋势。液推加气子站因具有占地小、供气灵活方便等特点, 在无管道气源地区得到积极推广。由于液推加气子站的工艺特点和设备配置等原因, 在方便车辆加气的同时也给环境带来了一定的噪声污染。国家有关法律、法规对环境污染的限制日益严格, 标准也越来越高, 做好液推子站的噪音治理对改善员工工作环境, 厂界周边居民的生活环境质量都有积极的现实意义。本文较全面地介绍其液推加气子站噪声治理的情况, 使噪声的排放值充分达到国家标准。

1 噪声危害

噪声对人造成的危害是多方面的, 如会使听力受到损伤, 引起神经、心血管、消化系统疾病;噪声妨碍交谈, 影响睡眠和休息, 干扰正常工作。据相关统计资料表明:噪声值在85~100db (A) 会导致一定数量的噪声性耳聋;噪声值在100db (A) 以上会造成大量的噪声性耳聋;长期在噪声环境中工作和生活会造成大脑皮层的兴奋与抑制平衡失调, 条件反射异常, 造成情绪紊乱, 注意力不集中, 极易引发安全事故。

2 液推子站噪声实例分析

2.1 噪声源及影响点的数据计算

例如:某液推汽车加气子站设有节能液压撬一套, 撬内设置CNG液压油泵两台及液压油过滤泵一台。子站的噪音主要来自液压撬体工作时发出的噪声。由于噪声分布较散, 呈现为立体结构, 各噪声的综合叠加产生部分共振效应。经过实地监测, 该子站工作噪声对周围环境的实际影响如图1所示。

图1 加气子站噪声对周围环境的影响

(1) 噪声来源于注油泵机和管道内高压液流的振动, 通过地面及空气作为介质向外界传播。

(2) 噪声源距居民生活楼较近, 高度约50 m的居民楼, 远高于站场围墙 (高度2.5 m) , 导致站场的现有隔离围墙无法有效阻隔噪声, 致使个别居民投诉。

(3) 按图1, 通过A、B两点的监测, 计算出C、D点接收体的噪声, 计算式为:

式中:LP———测试点处噪声级, d B (A) ;

LP0———声源点噪声级, d B (A) ;

r0———测点距声源点距离, m;

r———测试点与声源点间距, m。

噪声影响测定值:计算结果见表1。

表1 噪声影响测定值的计算结果

(4) 工业厂界环境噪声排放限值应满足GB12348-2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》Ⅱ类标准, 即白昼≤60 d B (A) 、夜间≤50 d B (A) 。由于现场属于24h频发稳态噪声, 由表1可知C点白昼62d B (A) >60d B (A) 、夜间62d B (A) >50d B (A) ;D点白昼68d B (A) >60d B (A) 、夜间68d B (A) >50d B (A) 。经综合分析应该进行噪声综合治理。

2.2 治理方案

2.2.1 总体思路

因噪声在空气中传播呈发散态, 噪声直接辐射传播到站场外居民楼, 虽然噪声在传播过程中自然衰减, 但居民楼噪声控制点仍超出国家规定噪声标准。依据科学合理、全面规划、仔细布局, 尽可能对噪声进行源头处理的基本原则, 在保证安全可靠、经济适用、工艺成熟、管理方便、美观大方的要求下, 选择材料和处理工艺。

2.2.2 治理措施

结合现场环境, 并根据安全需要对加气子站液压撬外部新建隔声降噪房, 具体措施如下: (1) 液压撬四周设置吸音消音墙体, 采用中空玻璃声窗; (2) 顶面设置消声顶; (3) 内部采用微孔板及铝质数码冲孔扣板饰面, 外部采用阻燃型复合板饰面; (4) 顶面加设3套防爆强制抽风机及排风消声器; (5) 在吸音消声墙体外设置3台进风消声器; (6) 为了保证对设备的检查及维修, 设置双开隔声门一樘。 (7) 所有使用材料的消防等级均为A级, 抗压、耐温差、防腐。

2.2.3 隔声体结构的平面设计, 如图2

图2 隔声体结构平面布置

(注:图中尺寸数据的单位为mm)

2.2.4 隔声性能分析

(1) 撬内外噪声衰减量的计算

式中:TL为传声损失, τ为透声系数。

根据式 (2) 噪声的实际衰减量, 除取决于隔声结构和材料的隔声量外, 与隔声间内壁材料的吸声系数和透声系数有关, 其表达式为式 (3) 。

式中:TL实———室内外噪声衰减量, d B (A) ;

TL———隔声材料的理论隔声量, d B (A) ;

a———撬内表面平均吸声系数。

(2) 吸声体材质及性能参数

吸声体采用容重32 kg/m3的离心玻璃棉为吸声材料, 外包防水玻璃布, 护面材料采用专用吸声板, 吸声体具有钢性好, 挺括平直、外型美观、耐腐蚀, 吸声、防潮、绝热、防火阻燃性能及装饰效果好, 吸声系数高等特点。

2.3 结果与讨论

如不采取吸声、多层隔声结构, 不做隔声门、窗处理, 平均吸声系数a低于0.01, 则:

由于门、窗的漏声, 实际测量隔声量<10d B (A) 。而通过采取吸声、多层隔声结构, 以及更换为隔声门、窗等多种措施后, 可将撬内平均吸声系数提高到0.35, 则:

即理论上可达到38 d B (A) 的降噪值, 在综合考虑连接部分门、窗、孔、洞漏声的影响后实际可实现降噪≥25 d B (A) 。因此在排除当地背景噪声值的情况下:

C点白昼62d B (A) -25d B (A) =37d B (A) <60d B (A) , 夜间62d B (A) -25d B (A) =37d B (A) <50d B (A) ;

D点白昼68d B (A) -25d B (A) =43d B (A) <60d B (A) , 夜间68d B (A) -25d B (A) =43d B (A) <50d B (A) , 噪声排放值充分达标。

2.4 费用概算

该噪音治理工程量:吸音隔声墙体108 m2, 吸音隔声顶棚48 m2, 进风消声器、排风消声器各3台, 隔声大门1樘, 中空玻璃隔声窗3.75 m2, 防爆风机6台, 防爆控制系统1套, 透声微孔扣板108 m2, 地基基础48 m2等, 加上环保监测验收费用, 实际发生改造费用17万元。

3 治理效果分析

3.1 安全性分析

(1) 该降噪工程的实施不会影响原场地的生产、日常巡检和安全等要求。

(2) 降噪材料均采用较高防火等级材料, 安全可靠。

(3) 吸声材料选用本身无污染、吸声效率高的新型材料, 可防治二次污染。

(4) 治理后不影响原有机组工作的机械声音, 操作者可根据机械运行产生的声音继续对设备进行判定。

3.2 经济性分析

(1) 该噪声综合治理工程完工后不需使用其他辅助材料, 配备相应操作人员, 属于一次性投资。

(2) 该方案降噪处理方式具有降噪量大, 较为经济实用。

(3) 改造采用材料有较好的韧性和抗腐蚀性, 耐用性强, 使用周期较长。

3.3 综合分析评价

站场内的节能液压式CNG汽车加气站设备经噪声治理后, 能很好降低噪声污染、保护机组, 对机组设备的通风散热影响降至最低、满足采光照明、巡视检查操作、维护保养等日常工作要求, 不会因降噪处理而影响站场内设备的使用性能和安全生产, 做到外形美观大方, 改善了工作环境。该方案实施后有效改善了站场职工及周围居民的工作生活环境, 已正常运行10个月, 周边居民不再投诉。

4 治理建议

在液推子站噪音治理时, 应结合站面形象, 利用场地优势合理设计造型, 减少隔音及吸音屏障使用量, 节约工程投资, 选择材料能够满足防火、抗压、耐温差、防腐等多重特性。

5 结束语

该节能液压式CNG汽车加气子站设备运行噪声源降噪工程实施后, 满足了GB12348-2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》Ⅱ类标准, 即白天≤60 d B (A) , 夜间≤50 d B (A) 。为液推子站的噪声治理提供了参考和借鉴。

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