某火电厂蒸汽管道改造后噪声

杨 颖于 静马淳淼

1.黑龙江省劳动安全科学技术研究中心 2.黑龙江省安卫职业卫生评价检测有限公司

某火电厂蒸汽管道改造后噪声

杨 颖1于 静1马淳淼2

1.黑龙江省劳动安全科学技术研究中心 2.黑龙江省安卫职业卫生评价检测有限公司

以某火电厂蒸汽管道改造后噪声增大为例，从噪声源、噪声成因两方面分析了噪声增大原因。阐明了降低噪声的途径和吸音材料的选择，为噪声治理提出了有利的建议。

火电厂；管道；噪声；治理建议

噪声危害是火电厂比较突出、影响较大的职业病危害因素。很多火电厂生产时，主厂房蒸汽管道产生的噪声值与国家所规定的标准存在一定的差距，其噪声值最大可达110～120dB，甚至达140dB。作业人员长期在高噪声环境中工作，会不同程度地存在着“听阈声压漂移”现象，并造成听力损伤、中枢神经功能失调、妇女月经失调及内分泌紊乱等伤害。因此火电厂噪声的危害已不容忽视［1］。目前，我国已建成的火电厂随着能源需求、环境治理、节能减排等要求，不断的进行升级改造，改造后遇到管道噪声增大的情况较为普遍。选取某火力发电厂针对蒸汽管道改造后噪声增大情况进行分析，提出治理建议。

1　噪声源分析情况

产生噪声的设备为#1机冷再供高辅管道如图1、#1机供热引射器管道如图2。管道内介质及温度、压强、管道噪声值情况，见下表。

表 管道内介质情况表

图1　#1机冷再供高辅管道

图2　#1机供热引射器管道

由于两处管道均属于配合供热改造添置的，其布置是采取因地制宜的路线，#1机主厂房12.6m层原有噪声值85～90dB；改造后噪声明显加大，因此本次的测定噪声值应为该环境的叠加噪声值，现场调查噪声以气流噪声增大为主，因此本文以蒸汽气流噪声为主要研究对象。

2　蒸汽管道噪声成因初步分析

气流噪声是由气体流动过程中相互作用或气流与固体介质间的相互作用产生的，它可分为：力发噪声、湍流噪声和喷注噪声， 噪声一般随流量增加而增大，最初增加较快，后平缓，然后随之再增大产生紊流混合喷注噪声，而在管道阀门下游或管道转向、管径收缩处，会产生大大小小的卡门漩涡，这些漩涡与管壁作用也会产生湍流噪声。

因此初步分析新建管道噪声应是喷注噪声和湍流噪声的共同作用结果，同时，该噪声还会引起管壁的震动并发出机械噪声，金属管道相当于“扩音器”，可以传播和移动管道内的任何波动，进而由连接件传递给支架、平台等。

3　降低噪声的途径

火电厂的噪声污染问题是一个复杂的系统工程，需要充分了解火电厂噪声特性前提下，提出综合治理措施，噪声控制方法主要包括吸声处理、隔声和使用消音器。

吸声处理包括使用吸声材料或吸声结构两种形式降低噪声强度，吸声性能用吸声系数表示。吸声材料多为多孔材料，一般来说，多孔吸声材料的吸声系数随声波频率增大而增大，达到最大值后略降再回升，达到高频时，起伏变化不再明显，中低频范围的吸声性还随着多孔材料的厚度增加而增加，但厚度对高频声波的吸收不明显。

吸声结构分为多孔材料吸声结构、共振吸声结构和微穿孔板吸声结构，对中、高频噪声有较好的吸声效果。

隔声处理是利用材料的刚性特征，使声波在隔声构件上产生反射，达到阻隔声波传播的目的，隔声处理的具体方法包括隔声结构、隔声罩、隔声屏等。

消声器是一种让气流通过，使噪声衰减的装置，通常安装在气流通过管道中或进气、排气口。消声器的设计要考虑三个方面的因素：一是消音量的大小和频率特性；二是气流的阻力损失或压力；三是消音器的外形、尺寸、使用寿命和可维护性等。目前较为广泛使用的是阻性消声器，它利用多孔材料制成，对中、高频噪声的消声效果较好，其消声效果与所用材料和消声器结构有关，消声量与消声器的长度成正比，与横截面积成反比。

根据某发电厂实际情况，降噪途径建议使用吸声材料或安装管道消音器。

4　对现有吸声材料市场的调查

依据对国内吸声材料市场的了解，能够提供适合管道用的吸声材料、消音器厂家很多，但鱼目混珠，如何选择经济适用的吸声材料，对降噪效果影响很大，由于噪声的频率不同，吸声材料的吸声系数也不同，按照ISO标准和国家标准，吸声测试报告中吸声系数的频率范围是100～5KHz。将100～5KHz的吸声系数取平均得到的数值是平均吸声系数，平均吸声系数反映了材料总体的吸声性能。一般认为NRC小于0.2的材料是反射材料，NRC大于等于0.2的材料才被认为是吸声材料。当需要吸收大量声能降低室内混响及噪声时，常常需要使用高吸声系数的材料。如离心玻璃棉、岩棉等属于高NRC吸声材料，5cm厚的24kg/m³的离心玻璃棉的NRC可达到0.95。但是如果欲达到较好降噪效果，还需要进一步对噪声源进行现场调查、测试，用调查、测试结果进行降噪设计，从而选择经济、合理的降噪材料。

5　结论

从噪声源和噪声成因两方面对某火电厂蒸汽管道改造噪声升高原因进行了分析。噪声升高的原因是增加了#1机冷再供高辅管道、#1机供热引射器管道，其管道内部气流产生的喷注噪声、湍流噪声及机械噪声共同作用使噪声升高。结合实际情况，建议采用吸声材料或安装管道消音器作为降噪途径，改善噪声环境。希望能为火电厂蒸汽管道改造噪声问题提供一定的借鉴。

［1］万书亭，何玉灵，于海龙.火电厂噪声治理分析［J］.噪声与振动控制，2009，（3）：144-147