潘金華 張振寧 謝建軍

摘要：天然氣壓縮機設(shè)備是通過利用活塞原理進(jìn)行做功，其在天然氣生產(chǎn)運輸過程中有著十分重要意義。它有著較高的生產(chǎn)效率以及較強適應(yīng)性等優(yōu)勢，使得其在天然氣生產(chǎn)中得到廣泛運用。實際天然氣壓縮機設(shè)備運轉(zhuǎn)當(dāng)中，會產(chǎn)生很大的噪音及振動，給周邊民眾以及企業(yè)職工帶來噪音滋擾。在經(jīng)濟發(fā)展趨于低碳節(jié)能的背景下，筆者就天然氣壓縮機噪音工藝進(jìn)行簡要探討。

關(guān)鍵詞：天然氣；壓縮機；噪聲；降噪工藝

前言

隨著我國社會經(jīng)濟發(fā)展，天然氣作為重要清潔能源，其發(fā)展得到了巨大發(fā)展。天然氣壓縮機作為天然氣生產(chǎn)運輸中主要設(shè)備，為天然氣發(fā)展提供重要基礎(chǔ)保障，其在實際運轉(zhuǎn)過程中，有著極大的噪音污染，與國家節(jié)能減排政策相違背，并且將給人們工作生活帶來極大不便。為此，本文針對當(dāng)前天然氣壓縮機設(shè)備噪音較大問題，深入探究分析其降噪工藝，為天然氣發(fā)展提供綠色保障。

1關(guān)于天然氣壓縮機簡介

天然氣壓縮機是一種依靠往復(fù)運動的活塞來變更壓縮腔里部容積的機械設(shè)備，主要由運動和工作機構(gòu)以及機體三個部分組成。其中曲軸、軸承連桿以及聯(lián)軸器等多個部件組合而成運動機構(gòu)，汽缸、活塞以及氣閥等部件組成了工作機構(gòu)。除此之外天然氣壓縮機內(nèi)還會有相應(yīng)的冷卻、潤發(fā)以及調(diào)節(jié)等一些輔助系統(tǒng)來輔助運轉(zhuǎn)。

2天然氣壓縮機噪聲分析

通常情況下，天然氣壓縮機產(chǎn)生的噪聲主要有如下幾種：第一，在日常工作環(huán)節(jié)，由于進(jìn)氣閥與排氣閥不間斷的啟閉，在吸入與排出氣體環(huán)節(jié)由于壓力而出現(xiàn)噪聲；第二，在往復(fù)運用活塞桿以及飛輪設(shè)備時因為機械膨脹而產(chǎn)生噪聲；第三，在冷卻系統(tǒng)中，空氣和風(fēng)扇發(fā)生摩擦而產(chǎn)生噪聲；第四，由于燃料氣爆燃而導(dǎo)致爆鳴噪聲的出現(xiàn)。

3天然氣壓縮機降噪技術(shù)分析

3.1分析消聲器的種類

3.3.1關(guān)于工業(yè)型消聲器

工業(yè)型消聲器主要是利用聲波在截面突變的地方發(fā)生反射而使聲波減弱的原理進(jìn)行設(shè)計的。其主要是將聲能進(jìn)行有效地轉(zhuǎn)移來降低開然氣壓縮機的噪音。工業(yè)型消聲器由聲波管道和腔室組合而成，主要是運用截面積的突變來進(jìn)行聲波的反射，以此來降低聲波在其管道內(nèi)傳播過程中的聲能。不同種類天然氣壓縮機其降低噪音的要求也有所不同，壓縮機的腔室的尺寸也會隨之而發(fā)生相應(yīng)的變化。工業(yè)型消聲器主要針對一些寬頻的消聲具有良好的效果，而對于低頻的消聲其使用效果較差，聲頻一旦小于25Hz就完全失去了消聲的作用。

3.1.2關(guān)于降噪型消聲器

寬頻型消聲器與工業(yè)型消聲器的原理大致相同，但是在設(shè)計時參考了阻性因素。寬頻型消聲器將聲能轉(zhuǎn)換為熱能，是一種阻性與擴張室（抗性）復(fù)合的消聲器。寬頻降噪型消聲器是在工業(yè)型消聲器的基礎(chǔ)上進(jìn)行改良的，它的工作原理和工業(yè)型消聲器一樣都是通過改變截面突變的地方發(fā)生反射進(jìn)而使聲波減弱的。兩種消聲器不論是在外觀、重量還是尺寸上都各不相同。降噪型消聲器主要是為了迎合天然所壓縮機對降噪要求的不斷提升而進(jìn)行改良的，它們并沒有本質(zhì)上的區(qū)別，其降噪效果也并沒有取得進(jìn)一步的突破。

3.1.3關(guān)于寬頻型消聲器

在天然氣壓縮機設(shè)備降噪技術(shù)當(dāng)中，寬頻型消聲裝置是一種復(fù)合型消聲設(shè)備，其有著高低兩個頻段，針對不同情況采用不同的降噪方式，利用阻性實施高頻降噪管理，利用擴張室進(jìn)行低頻降噪管理。當(dāng)前，寬頻型消聲設(shè)備主要以內(nèi)筒套外筒結(jié)構(gòu)形式為主，此方式有著更好的降噪水平。與工業(yè)型消聲器、降噪型消聲器相比，寬頻型消聲設(shè)備優(yōu)化了體積與結(jié)構(gòu)，因而有著更好的降噪水平。

3.1.4關(guān)于阻抗復(fù)合型消聲設(shè)備

所謂阻抗復(fù)合消聲設(shè)備，它通過有效降低排氣管與消聲器噪音的方式，進(jìn)而達(dá)到減低噪音，以下主要有兩方面：1）排氣管匯消音；結(jié)合排氣管匯實際結(jié)構(gòu)，通過利用阻性方式進(jìn)行排氣管匯消音處理，此措施有著極強的消音水平，同時有著極好的隔音與隔熱水平。2）消聲器；利用消聲器實施消音工作時，其主要針對中低頻進(jìn)行降噪，另外也可對高頻進(jìn)行降噪。在進(jìn)行消聲器設(shè)計過程中，應(yīng)當(dāng)重點考慮抗性、阻性相復(fù)合，此方式能更好的到達(dá)理想降噪。就抗性消聲器而言，關(guān)鍵在于不同擴張室，實際壓縮機設(shè)備運轉(zhuǎn)時，由于自身產(chǎn)出很多高溫廢氣，將它們經(jīng)排氣管到達(dá)消聲設(shè)備，這些進(jìn)來的高溫氣體使得消聲器容積變大，此時大量廢氣集聚逐漸膨脹起來，如此大大降低排出速度，進(jìn)而達(dá)到降低噪音的目的。

實際阻性消聲器設(shè)計工作中，必須進(jìn)行全面考慮，包括吸聲材料系數(shù)、、有效長度以及通道截面等等方面，如此才能更好的達(dá)到降噪效果。

3.2修筑降噪車間

天然氣壓縮機設(shè)備運轉(zhuǎn)噪音給周邊民眾帶來較大滋擾，除了不斷增強設(shè)備自身噪音控制水平外，還需修筑降噪廠房車間，以此進(jìn)一步有效降低設(shè)備噪音水平。在天然氣壓縮機所安裝的廠房，需要搭建由輕質(zhì)鋼材結(jié)構(gòu)、降噪結(jié)構(gòu)以及夾心彩鋼板等修筑而成的廠房。同時在該廠房還需合理增設(shè)通風(fēng)設(shè)備，配備抽流風(fēng)機；另外，在其進(jìn)氣通道處增設(shè)隔音措施，以此構(gòu)建一個房頂進(jìn)排風(fēng)以及強制通風(fēng)系統(tǒng)。通過不斷優(yōu)化完善降噪車間建設(shè)，以此進(jìn)一步控制設(shè)備噪音水平，確保生產(chǎn)過程中總體噪音水平在5至10dB（A）之間，為周邊民眾以及廣大職工提供一個良好環(huán)境。

3.3科學(xué)規(guī)劃設(shè)備安裝位置

出于安全方面考慮，天然氣壓縮機設(shè)備安裝過程中，需注意把設(shè)備安置到位于井口設(shè)備20米開外，以及距離儀控中心25米開外，同時與輔助生產(chǎn)車間相距15開外，根據(jù)天然氣井區(qū)相關(guān)規(guī)范要求，一般都需將壓縮機設(shè)備安置到井區(qū)邊緣。另外，為了更好的保障壓縮機設(shè)備正常運轉(zhuǎn)，還需科學(xué)規(guī)劃增壓場站，并就其增壓規(guī)模與增壓方式展開檢測。以爭取確定增壓場站的具體位置。在對增壓戰(zhàn)場位置進(jìn)行正確選擇的基層上科學(xué)確定安裝天然氣壓縮機的位置，能夠?qū)⒙暡ǖ木嚯x衰減特征有效利用起來，最大限度的降低廠界噪聲。

3.4關(guān)于其它部分

天然氣壓縮機有著許多活動組件構(gòu)成，它們相互裝配是否可靠穩(wěn)定關(guān)系著天然氣壓縮機的總體質(zhì)量，尤其是壓縮機低頻振動問題；因此，加強天然氣壓縮機設(shè)備總體裝配質(zhì)量能有效控制其噪聲水平。同時，為了更好的降低天然氣壓縮機現(xiàn)場運轉(zhuǎn)噪音水平，根據(jù)實際需求及現(xiàn)場環(huán)境情況，可修建隔音墻體，以及增設(shè)壓縮機振動緩沖區(qū)，如此一來將進(jìn)一步高效控制壓縮機噪音。

4結(jié)束語

綜上所述，在科技創(chuàng)新發(fā)展的新時代背景下，天然氣壓縮機設(shè)備技術(shù)得以日新月異，這將進(jìn)一步有效降低設(shè)備噪音問題，給人們的生產(chǎn)、生活帶來了舒適與寧靜的環(huán)境，也將促使天然氣壓縮機在天然氣行業(yè)中得以廣泛應(yīng)用，并以此推動我國天然氣行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]相宇.天然氣壓縮機廠房降噪的設(shè)計措施[J].油氣田地面工程，2017，36（6）：39-43.

[2]冒文輝，丁坤.蘇里格氣田集氣站天然氣壓縮機噪音治理探索[J].工程技術(shù)：全文版，2016（9）：00209-00209.

[3]相宇.天然氣壓縮機廠房降噪的設(shè)計措施[J].油氣田地面工程，2017，36（6）：39-43.