某浮式生产储油装置中央空调风道降噪改造

赵海鑫 苏斌

某浮式生产储油装置中央空调风道降噪改造

赵海鑫 苏斌

中海石油（中国）有限公司湛江分公司

文昌油田群海洋石油116自投产以来，一直存在房间内噪声较大的问题，监测发现部分房间噪声超标，致使一些员工睡眠质量不佳，听力下降。油田采取技术改造，增大送风管的截面积，降低静音箱进风口的压差和风速；安装具有消音功能的波纹软管；采用新型静音箱，安装调节风闸平衡温度。改造之后，噪声明显降低，环境得以明显改善。

稳态噪声静压箱波纹软管消音棉风阻

1概述

文昌油田群海洋石油116自投产以来，一直存在房间内噪声较大的问题，致使一些员工睡眠质量不佳，严重影响到工作和生活。油田2008年投产，2008年和2009年职工体检中，未发现人员听力受损的案例，2010年职工体检时，发现有一名员工听力有轻微下降的趋势，2011年的职工调查中，中控和动力值班室均反应噪声较大，无法集中精力工作，部分员工噪声较大睡眠困难。

海洋石油生产制度特殊，工人每天工作12h，休息12h，连续工作28天。根据《工业企业职工听力保护规范》、《深海石油作业职业卫生管理办法》《海上固定平台安全规则》规定，海上平台各处所的噪声应控制在一定范围内，限值见表1。

表1中海油平台房间噪声限值

油田委托北京市疾病预防中心及湛江市南海西部石油职业卫生技术服务中心联合对生活楼各房间进行了检测，发现部分房间超过海上《固定平台安全规格》。

2 噪声源分析

房间内的噪声主要形成于两部分：中央空调系统产生的噪声和背景噪声。

2.1中央空调系统噪声

中央空调系统噪声是由气动噪声、机械噪声及电磁噪声三大部分组成。

1）气动噪声。气动噪声主要来源于风机噪声和管道噪声。

风机噪声：风扇产生的较大的气体混流声，以空气动力性噪声为主，该噪声主要包括旋转噪声和湍流噪声，旋转噪声是由于风机的叶轮在旋转时与空气质点相互作用引起的空气脉动而产生的，旋转噪声的强度与风机片数，叶片的形状、尺寸、风机叶轮的转速、风机内风速及流量、静压等诸因素有关，其噪声呈宽频带的低、中频性。据研究表明，旋转噪声与叶轮的圆周速度的10次方成比例。涡流噪声的频率取决于叶片的形状及叶片与气体的相对速度，涡流噪声与叶轮圆周速度的6次方（或5次方）成比例[2]。在风机叶轮直径一定的情况下，转速是影响轴流风扇噪声的重要因素，转速越高，噪声越大。涡流噪声与风扇电机的转速和排风量有关。

管道噪声：高速气流在流动中冲刷管道，激发管壁并使之发生震动，形成“发生器”后经管壁向四面发射，管道的弯头、变径、风闸以及风口等部位因涡流、涡阻现象严重，从而引发这些部位剧烈震动产生噪音。涡流噪声的频率峰值一般在2000～4000Hz，属中高频噪声[1]。

2）机械噪声。机械噪声是空调系统压缩机、电机及风扇本身工作产生振动和噪声，并会激发与之相连的部件产生机械振动，并通过风管向外辐射噪声。

3）电磁噪声。风扇电机多采用交流电机，交流噪声也是一主要的噪声源。

2.2背景噪声

海洋石油116是集生活和生产的综合处理油轮，生活楼建于机泵舱上层，风机、泵类、压缩机等设备运转不可避免产生大量噪声，这些噪声穿过隔音墙等隔音设施，到达居住房间和办公室，形成背景噪声。

2.3房间内的噪声源确定

经检测及调研，确定房间内的噪声主要来自中央空调风道及布风器产生的稳态噪声和背景噪声（主要来源于工艺区和机泵舱设备运转产生的稳态噪声），其中布风器产生的稳态噪声为主要噪声来源[3]。

中央空调机组的冷气经过离心风机加压提速，经过风道，进入静音箱，最后进入房间。风道内压缩、高速气流由较小管线进入静音箱，压力释放，产生较大噪声。原静音箱结构过于简单，消声能力较差，造成房间噪声超标。原风道布风口的布风器装有消声静音箱，规格：350mm×250mm×150mm，原静音箱结构见图1。

图1原静音箱结构图

3改造方案

针对中央空调风道及布风器产生的噪声，选择超标的办公场所和所有起居室风道进行结构改造，对布风器采用新型消音技术[4]的综合处理方法。

3.1改造进风管道系统

通过变径接头增大进入各房间的原送风管的截面积，降低进入静音箱的压差和风速，减小噪音。静音箱进风口安装具有消音功能的波纹软管（图2）。

图2静音箱进口波纹软管

图3改造后静音箱结构图

3.2采用新型静音箱

将原静音箱改为700mm×450mm×250mm的静音箱，并在静音箱的内部做四层隔板，使气流迂回流过静音箱，降低风速。增加消音棉厚度，由20mm增厚至30mm（图3），低速气流迂回经过厚厚的消音棉后噪音大大地减小。增加调节风闸，通过对各房间风闸的调

6结论

学校建筑尤其是中学，建筑功能多样，不同功用的建筑使用时间也不一样且存在明显的错峰现象，因此在设计空调系统时应优先选择集中式冷热源，这样不仅能减少装机容量，提高机组运行效率，而且也大大减少了设备初投资及运行管理费用。学校冷热源的设计还应当考虑到各建筑的同时使用系数以及寒暑假问题。

对于本项目来说，周边缺少市政热力条件，但具有较大的用地空间，冬夏季用热用冷量比较均衡，采用地源热泵系统虽然初投资较高，但运行费用低、节能效果好、能长期高效地运行而且从长远来看具有很高的经济效益，符合国家节能减排的政策。

在进行地源热泵系统的设计时，一定要重视热物性测试结果，这对地下换热器的设计至关重要。同时也应当注意地下换热器是否能达到冷热平衡，如果失衡比较严重应当采取相应的辅助措施。

[1]马最良,吕悦.地源热泵系统的设计与应用[M].北京:机械工业出版社,2007

[2]刁乃仁,方肇洪.地埋管地源热泵技术[M].北京:高等教育出版社,2006

[3]杜岭岭.对校园建筑采用土壤源热泵系统的分析研究[D].邯郸:河北工程大学,2011

[4]Caneta Kesearch Inc.地源热泵工程技术指南[M].北京:中国建筑工业出版社,2001

Re form a bout Air Conditioning Duc t Nois e Re duc tion of FPSO116

ZHAO Hai-xin,SU Bin
Zhanjiang Branch of China National Offshore Oil Corporation

Due to the design defects,the rooms of FPSO116 have been a noise problem.The monitoring date displayed that part of rooms’noise exceeded the standard,which resulted in some staff’poor sleep quality and hearing losing. Oilfield carry out the technology transformations:increasing the cross-sectional area of the wind pipe to lessen the differential pressure and wind speed of the static sound box’s entrance;installing corrugated hose with silencing function;adopting new-style static sound box and installing adjusting air brake to balance temperature.After the transformation,the rooms’noise was reduced obviously,and the environment was improved significantly.

steady-state noise,static sound box,corrugated hose,silencing cotton,windage

1003-0344（2014）05-095-3

2013-6-26

赵海鑫（1981～），男，本科，工程师；北京市朝阳区望京西园四区426楼811室（100102）；E-mail:zhhx8232@163.com