聲強(qiáng)測(cè)量法優(yōu)化油田注水泵房噪聲控制設(shè)計(jì)研究.pdf

1、工業(yè)設(shè)備的噪聲控制不僅可以改善工人勞動(dòng)條件，而且可以減少機(jī)械磨損、節(jié)約功耗，已成為現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的一項(xiàng)重大任務(wù)。目前，噪聲控制工作正向著系統(tǒng)化工程的方向發(fā)展，噪聲控制研究的內(nèi)容不僅僅是降噪方法和降噪能力，還應(yīng)包括科學(xué)的降噪程序、可靠的分析評(píng)價(jià)方法、合理有效的降噪效果，即使噪聲控制達(dá)到一種優(yōu)化狀態(tài)，獲得最具經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益的降噪效果。而欲達(dá)此目的，首先應(yīng)對(duì)設(shè)備噪聲源進(jìn)行評(píng)估，了解設(shè)備整機(jī)噪聲水平以確定噪聲耗散量；同時(shí)了解其中每個(gè)噪聲源重要

2、性的排隊(duì)次序，并識(shí)別其主要頻率成分，才能在幾種不同的降噪方法中確定最佳的選擇。 聲源聲功率是評(píng)估設(shè)備噪聲源最有效的參數(shù)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行聲功率測(cè)量及頻率分析是噪聲控制工程的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作。傳統(tǒng)的聲功率測(cè)量技術(shù)都是以聲源周圍平均聲壓均方值測(cè)量為基礎(chǔ)的，聲場(chǎng)(自由場(chǎng)或擴(kuò)散場(chǎng))條件越理想，這些方法的精度就越高。然而對(duì)于工程現(xiàn)場(chǎng)，這些理想條件很難滿足，測(cè)量結(jié)果有一定的局限性，誤差可能比較大，而且缺乏頻率分析，最大的缺陷是無法對(duì)設(shè)備各個(gè)部分聲源的

3、聲功率作獨(dú)立的分析、識(shí)別。聲強(qiáng)測(cè)量法是上世紀(jì)80年代末在聲學(xué)測(cè)量方面發(fā)展起來的新技術(shù)。聲強(qiáng)的矢量性使聲強(qiáng)測(cè)量受環(huán)境的限制較小，可在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，易于進(jìn)行近場(chǎng)測(cè)量，能夠準(zhǔn)確地確定出主要噪聲源的位置和每個(gè)聲源的相對(duì)貢獻(xiàn)，可為噪聲控制方案提供決定性數(shù)據(jù)。 在石油開采過程中，一經(jīng)完成鉆探、形成基本生產(chǎn)規(guī)模后，采油泵房就成為油田工人的主要生產(chǎn)作業(yè)場(chǎng)所，噪聲也就成為石油工人接觸的最主要的職業(yè)危害之一。新建標(biāo)準(zhǔn)泵房?jī)?nèi)噪聲強(qiáng)度一般在(90～10

4、5)dB(A)之間，主要室內(nèi)聲源為大功率電機(jī)、離心水泵等。這類設(shè)備本身的噪聲問題目前的工程技術(shù)還無法解決，必須對(duì)其進(jìn)行二次降噪處理。 該研究工作以勝利油田采油泵房的全面衛(wèi)生學(xué)調(diào)查為基礎(chǔ)，通過對(duì)60個(gè)各類采油泵房噪聲職業(yè)危害的調(diào)查，確定了油田采油泵房噪聲控制以高壓注水泵房為基本研究對(duì)象。先后采用ISO3467簡(jiǎn)測(cè)法和聲強(qiáng)測(cè)量法，在現(xiàn)場(chǎng)分別對(duì)有代表性的風(fēng)冷式和水冷式注水設(shè)備進(jìn)行了聲功率測(cè)量，獲得了設(shè)備整體及各主要聲源部位的聲功率及優(yōu)

5、勢(shì)頻率，主要結(jié)論有：①在泵房這樣類型的場(chǎng)所，實(shí)施聲功率簡(jiǎn)測(cè)法存有一定誤差，所獲得的數(shù)據(jù)不能滿足噪聲控制的要求；②聲強(qiáng)法測(cè)量聲功率能夠?qū)⒃O(shè)備各個(gè)聲源進(jìn)行有效分離，設(shè)備各個(gè)聲源的聲輻射能量排序?yàn)殡姍C(jī)＞水泵≥連軸器；這一結(jié)果說明，要有效地降低泵房?jī)?nèi)噪聲，必須重點(diǎn)控制電機(jī)噪聲;③聲功率的測(cè)量結(jié)果還指出了設(shè)備各部位聲功率對(duì)總聲功率貢獻(xiàn)百分比，這些數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)備降噪量的分配、計(jì)算，對(duì)各部位降噪能力的估算，起到?jīng)Q定性作用。如風(fēng)冷式電機(jī)進(jìn)、排風(fēng)口聲功率占總

6、聲功率的52.5％，對(duì)其進(jìn)行消聲控制可有效地降低電機(jī)噪聲;④聲功率的測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確地判別了各個(gè)聲源的優(yōu)勢(shì)頻率，電機(jī)主體及排風(fēng)口噪聲的2000Hz為突出的優(yōu)勢(shì)頻率，進(jìn)風(fēng)口為中低頻噪聲，水泵及連軸器的優(yōu)勢(shì)頻率在(500-2K)Hz。這些結(jié)果結(jié)合噪聲對(duì)人體損傷的特點(diǎn)，可為噪聲控制裝置的設(shè)計(jì)提供更有針對(duì)性的依據(jù);⑤進(jìn)行作業(yè)工人暴露劑量的測(cè)定，可更準(zhǔn)確地確定泵房及設(shè)備實(shí)際所需降噪量。以上結(jié)論不僅為優(yōu)化控制設(shè)計(jì)方案提供了科學(xué)的數(shù)據(jù)，也為今后采油泵房噪

7、聲危害研究及控制方面的工作提供了重要指導(dǎo)參數(shù)。此外，還對(duì)可能使用的降噪方法進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及效果測(cè)試，最終通過綜合控制方法的優(yōu)選，獲得適用于各類采油泵房噪聲控制方案，經(jīng)注水泵房實(shí)際應(yīng)用，設(shè)備降噪量可達(dá)(8～10)dB，且降噪裝置的安裝使用方便，不影響工人操作及設(shè)備維修。 噪聲的優(yōu)化控制日前并沒有既定的模式，該文進(jìn)行的優(yōu)化內(nèi)容有：①建立先進(jìn)、系統(tǒng)的參數(shù)測(cè)試方法，保證各種測(cè)試結(jié)果的可靠性；②對(duì)聲源及聲環(huán)境進(jìn)行足夠的分析、評(píng)估，保證