油氣田噪聲治理技術與應用

對油氣田噪聲的治理應根據各種聲源的特征,綜合考慮經濟性、安全性、可行性、環保、實用等方面因素，有針對性地對各種聲源及各類噪聲作相應的綜合治理，才能達到整體降噪效果。本書前兩章講述了噪聲基礎知識和噪聲控制的基本原理與技術，包括吸聲、隔聲、消聲、隔振減振等技術，后三章在講述油氣田噪聲源及其特性的基礎上，分析了噪聲治理方案和工作中的典型案例，總結了油氣田噪聲治理的重點和難點，從而進一步完善降噪方案的科學性、先進性、經濟型。相信本書的出版有利于我國油氣田噪聲治理水平不斷提高和進步，對從事環境評價、環境噪聲治理的工程技術人員有一定的參考價值。

隨著社會的不斷進步和發展，人類對生活質量的要求也不斷提高，噪聲污染給人們帶來的危害等同于污水垃圾，不可小覷。油氣田生產運行單位普遍存在著噪聲超標問題，高強度的噪聲,不僅損害人的聽覺,引起聽力下降，而且對神經系統、消化系統、心血管系統等都有不同程度的影響。環境噪聲污染已成為現代社會的一大公害，直接關系到公眾健康和經濟建設。根據《工業企業廠界環境噪聲污染標準》（GB 12348—2008）和《聲環境質量標準》（GB 3096—2008）等相關標準，從工作人員及周圍居民身心健康出發，應對油氣田場站等相關高噪聲設備進行噪聲治理。從環境保護的角度出發，噪聲作為環境污染中物理污染的重要組成部分，已經出現在國民生活的各個領域中，且隨著現代化建設的飛速發展，對國民的工作、生活、學習產生越來越嚴重的負面影響。隨著國家環境保護可持續發展戰略的全面貫徹落實，為建設和諧、幸福的社會環境，噪聲治理刻不容緩。
對油氣田噪聲的治理應根據各種聲源的特征,綜合考慮經濟性、安全性、可行性、環保、實用等方面因素，有針對性地對各種聲源及各類噪聲作相應的綜合治理，才能達到整體降噪效果。綜合考慮和充分利用油氣田廠區周邊環境及對其聲環境要求的特點，合理布置主要噪聲源位置。聲源設備及廠房集中布置，并盡量遠離對噪聲敏感的區域。根據廠區周圍聲環境特點以及噪聲敏感點的分布狀況，將高噪聲設備及廠房布置在廠區中間，借助噪聲隨距離的衰減，有效避免噪聲擾民的可能。根據主要噪聲源，調整建筑布局使主要噪聲源遠離敏感區域。對存在明顯噪聲指向的噪聲源，使其噪聲指向廠內，背離廠界和敏感點。
總體而言，油氣田噪聲控制大致分為兩個方面：一方面從聲源本身著手，針對具體設備采取噪聲控制措施，降低噪聲源；另一方面當對噪聲源采取措施后，噪聲還未達到允許標準時，通過吸聲、隔聲、消聲、隔振的辦法，用傳播途徑的降噪措施來控制總體噪聲效應和改善油氣田廠區工作環境。
本書共分五章，前兩章講述了噪聲基礎知識和噪聲控制的基本原理與技術，包括吸聲、隔聲、消聲、隔振減振等技術，后三章在講述油氣田噪聲源及其特性的基礎上，分析了噪聲治理方案和工作中的典型案例，總結了油氣田噪聲治理的重點和難點，從而進一步完善降噪方案的科學性、先進性、經濟性。相信本書的出版有利于我國油氣田噪聲治理水平不斷提高和進步，對從事環境評價、環境噪聲治理的工程技術人員有一定的參考價值。
本書由朱利捷、翟彥和、郭明、李喆任主編。參編人員有長慶工程設計有限公司盧朝輝、郭亮、夏琰、劉宏梅、周曉亮、閔祥兵、王璐、陳磊、薛喆、雷蕾、劉成、加紅艷；長慶油田第二采氣廠李聰；長慶油田第九采油廠高翔；西北農林科技大學劉偉鋒、盧金平。
感謝參與本書編寫過程中所有人的幫助和在此項工作中付出的勞動。
由于編者水平有限，書中難免有疏漏或不妥之處，懇請讀者批評指正。

編者
2023年8月

《油氣田噪聲治理技術與應用》以油氣田典型場站噪聲源設備為研究對象，著重從油氣田的降噪設計、噪聲治理與設計方法、常用降噪材料與設備進行講述，通過對場站設備所產生的噪聲進行綜合治理，使噪聲污染滿足國家排放標準，同時改善廠區區域聲環境。本書共分五章，前兩章講述了噪聲基礎知識和噪聲控制的基本原理與技術，包括吸聲、隔聲、消聲、隔振減振等技術，后三章在油氣田噪聲源及其特性的基礎上，分析了噪聲治理方案和工作中的典型案例，總結了油氣田噪聲治理的重點和難點，從而進一步完善降噪方案的科學性、先進性、經濟性，有利于我國油氣田噪聲治理水平不斷提高和進步。
《油氣田噪聲治理技術與應用》可供油氣田系統從事噪聲控制的設計、安裝、運行的技術人員、技能人員及管理人員，環保部門及相關部門從事噪聲監測的技術人員學習使用，可為從事注水泵站、集氣站、天然氣處理廠、天然氣增壓站噪聲研究工作的技術人員提供技術參考，也可供大專院校相關專業師生閱讀參考。

第一章噪聲基礎知識1
1.1噪聲基礎理論1
1.1.1噪聲1
1.1.2聲壓、聲強和聲功率1
1.1.3聲壓級、聲強級和聲功率級2
1.1.4聲級的運算4
1.1.5聲波的傳播特性6
1.2噪聲的分類及其危害12
1.2.1噪聲的分類12
1.2.2噪聲對聽力的損傷14
1.2.3噪聲對睡眠的影響15
1.2.4噪聲對人體生理的影響15
1.2.5噪聲對語言交流及工作效率的影響15
1.2.6噪聲對儀器設備及建筑結構的影響16
1.3噪聲測量儀器16
1.3.1聲級計16
1.3.2頻譜分析儀21
1.4噪聲測量方法23
1.4.1穩態噪聲測量23
1.4.2非穩態噪聲測量24
1.4.3聲強及聲功率測量25
1.4.4工業企業噪聲測量31
1.5噪聲的評價及標準34
1.5.1噪聲的評價34
1.5.2噪聲相關標準40

第二章噪聲控制基本原理和常用技術45
2.1噪聲控制方法45
2.1.1噪聲控制途徑45
2.1.2噪聲頻譜46
2.1.3噪聲控制方法46
2.2吸聲技術46
2.2.1吸聲機理及吸聲系數47
2.2.2多孔吸聲材料48
2.2.3室內吸聲降噪54
2.2.4吸聲降噪的計算59
2.2.5吸聲技術的應用61
2.3隔聲技術64
2.3.1隔聲的評價64
2.3.2隔聲的基本規律67
2.3.3常用隔聲結構71
2.3.4影響隔聲效果的其他因素77
2.3.5隔聲技術的應用79
2.4消聲技術81
2.4.1消聲器的分類及評價81
2.4.2阻性消聲器83
2.4.3抗性消聲器92
2.4.4阻抗復合式消聲器101
2.4.5排氣放空消聲器103
2.4.6消聲器的選用106
2.4.7消聲器的安裝108
2.4.8消聲降噪設計流程及方法108
2.5隔振減振技術109
2.5.1隔振的基本概念109
2.5.2振動控制的基本方法110
2.5.3隔振材料與隔振器113
2.5.4阻尼減振與阻尼材料122
2.5.5機械設備隔振設計要點127
2.5.6常用機械設備隔振設計130

第三章油氣田主要噪聲源及其特性133
3.1注水泵站噪聲133
3.1.1注水泵站噪聲概況133
3.1.2注水泵站噪聲特性134
3.1.3注水泵噪聲傳播特性135
3.2集氣站噪聲137
3.2.1壓縮機噪聲137
3.2.2空冷器噪聲142
3.3天然氣處理廠噪聲148
3.3.1天然氣處理廠噪聲概況148
3.3.2噪聲特性149
3.4天然氣增壓站噪聲151
3.4.1壓縮機噪聲151
3.4.2空冷器噪聲152
3.4.3空壓機房及循環水泵房152

第四章油氣田噪聲治理方案154
4.1噪聲治理設計流程154
4.1.1調查噪聲源154
4.1.2確定噪聲控制目標155
4.1.3計算確定減噪量156
4.1.4噪聲控制方案157
4.1.5降噪效果預測158
4.1.6降噪效果的鑒定及評價158
4.2噪聲預測159
4.2.1基礎資料準備159
4.2.2預測范圍和預測點布置原則160
4.2.3噪聲源噪聲級數據的獲得160
4.2.4噪聲傳播聲級衰減計算方法161
4.2.5預測點噪聲級計算的基本步驟166
4.2.6等聲級線圖的繪制166
4.3工業噪聲預測166
4.3.1室外聲源167
4.3.2室內聲源167
4.3.3計算總聲壓級168
4.4油氣田噪聲模擬168
4.4.1噪聲環境建模168
4.4.2噪聲計算設置174
4.4.3計算結果顯示176

第五章油氣田噪聲治理典型案例180
5.1注水泵站噪聲治理實例180
5.1.1工程概況180
5.1.2噪聲概況180
5.1.3噪聲治理目標184
5.1.4泵房室內降噪方案設計186
5.1.5廠區內降噪方案設計189
5.1.6廠區外降噪方案設計191
5.1.7噪聲治理效果191
5.2集氣站噪聲治理實例191
5.2.1工程概況192
5.2.2噪聲監測192
5.2.3降噪目標195
5.2.4噪聲控制方案196
5.2.5噪聲治理效果198
5.3天然氣處理廠噪聲治理實例199
5.3.1工程概況199
5.3.2噪聲概況200
5.3.3噪聲治理目標200
5.3.4噪聲治理方案200
5.3.5噪聲治理效果203
5.4天然氣增壓站噪聲治理實例204
5.4.1工程概況204
5.4.2噪聲概況204
5.4.3噪聲治理目標206
5.4.4噪聲治理方案206
5.4.5噪聲治理效果209
5.5結語211

參考文獻213