天然气压缩机降噪工艺探讨

慕进升

（长庆油田采气三厂，内蒙古鄂尔多斯 017399）

天然气压缩机降噪工艺探讨

慕进升

（长庆油田采气三厂，内蒙古鄂尔多斯 017399）

天然气压缩机作为一种往复活塞式机械设备，具有众多优点，因而被广泛应用在天然气领域。但是天然气压缩机在应用过程中存在噪声较大的问题，在节能、减排已成为全球所共同关注的背景下，对天然气压缩机的降噪工艺进行了分析与探讨。

天然气；压缩机；噪声；降噪工艺

天然气压缩机在天然气的开采、运输及应用中都起着非常重要的作用，而其在使用过程中噪声较大的问题不仅不符合国家节能减排的重要战略目标，同时还会对周边环境造成污染，影响人们的身心健康。因此，采取有效的措施降低天然气压缩机的噪声，使其达到国家相关规定的标准具有非常重要的意义。

1 天然气压缩机简述

天然气压缩机作为一种往复活塞式机械设备，主要包括运动机构、工作机构、机体三大部分。其中运动机构和工作机构又分别由多个构件组成，其中运动机构由：曲轴、联轴器、轴承、十字头、连杆等组成；工作机构由汽缸、气阀、活塞等组成。另外，天然气压缩机中还具有调节系统、润发系统、冷却系统等辅助系统［1］。

2 天然气压缩机降噪工艺探讨

2.1 消声器的选择

2.1.1 工业型消声器

工业型消声器的设计原理是声波在截面突变位置发生反射，从而使得声波衰减。工业型消声器主要是利用转移声能的方法来降低天然气压缩机噪声。工业型消声器是一种多节扩张式抗性消声器，主要由声波管道和4个腔室组成，工作原理是利用截面积突变来反射声波，从而降低声波在管道中传播时的声能。天然气压缩机类型和降低噪声要求不通，其腔室尺寸也会发生变化。工业型消声器对于宽频消声降噪能起到较好的效果，但是低频消声降噪效果则不太理想，若是频段低于25Hz那么基本起不到消声降噪效果。

2.1.2 降噪型消声器

降噪型消声器是基于工业型消声器改良而成，其原理与工业型消声器相同。降噪型消声器与工业型消声器两者在重量、外形、尺寸方面有所不同，降噪型消声器是针对天然气压缩机不断提高的降噪要求应运而生，在根本上没有太大的改变，所起到的降噪效果也没有根本性的突破。

2.1.3 宽频型消声器

宽频型消声器与工业型消声器的原理大致相同，但是在设计时参考了阻性因素。宽频型消声器将声能转换为热能，是一种阻性与扩张室复合的消声器。宽频型消声器作为复合型的消声器，包含了高、低两种频段，具有两种不同的降噪手段，其中阻性主要针对高频降噪，扩张室主要针对低频降噪。宽频型消声器采用内筒套外筒形式的结构，采用这样的结构能够有效降低噪声声波。相较于上述两种类型的消声器，宽频型消声器在体积、结构方面都有了较大的变化，消声降噪效果也更好。

2.1.4 阻抗复合新型消声器

阻抗复合新型消声器是一种具有针对性设计的新型消声器，其原理就是对排气管和消声器进行消声降噪处理，从而进一步达到衰减噪声的目的。

第一，排气管汇消声。考虑排气管汇结构及特点，用阻性消声的措施对排气管汇进行消声，采用这种方式不仅能起到较好的消声效果，还能起到良好的隔声、隔热效果。阻性消声的原理是声波在吸声材料中传播时会产生摩擦，通过不断摩擦能够将声能转换为热能，从而促使声能逐渐衰减，最终实现消声降噪的目的。

第二，消声器消声。在进行消声器消声时，重点是降低中、低频噪声，其次是降低高频噪声。设计消声器时充分考虑抗性、阻性相复合所起到的消声降噪效果。抗性消声设计为不同的扩张室，压缩机在运行过程中，其发动机会产生大量的高温废气，这些高温废气通过排气管进入到消声器中，大量的高温废气会使消声器的容积增大，而消声器气孔较小，这些废气大量聚集在一起就会膨胀，使得气流排出速速降低，从而使得噪声逐渐衰减。由于在各扩张室中设置了隔板，当这些气流流经扩张室后，气流就只能从隔板上的导流管通过，导致气流被压缩，致使声能衰减，从而达到消声降噪的目的。所以设计阻性消声器时，应考虑多种因素，例如吸声材料消声系数、截面周长、有效长度、通道面积等因素。

2.2 修建降噪厂房

天然气压缩机是一个综合噪声源，不仅影响周边人民群众的身心健康，还会污染周边环境，因此，修建专门的降噪厂房十分有必要。天然气压缩机降噪厂房主要由三个方面组成，分别是轻钢结构、消声结构和夹心彩钢板。修建降噪厂房，将天然气压缩机放置在其中，能够有效降低压缩机产生的噪声。

2.3 合理选择压缩机安装位置

在安装压缩机时，为了确保安全，应将压缩机组安装在距离井口装置20m以外的位置，距离仪控值班室25m以外，距离辅助生产厂房15m外，由于井场大小有规定限制，通常压缩机安装在井场边缘处。此外，应合理选择增压场站，并对增压规模和增压形式进行预测，以便合理选择压缩机安装位置。

2.4 其他方面

天然气压缩机由众多活动部件组成，其基础装配质量直接影响着压缩机低频振动，所以，提高压缩机基础装配质量也是降低压缩机噪声的重要手段之一。另外，结合天然气压缩机作业现场实际情况，如果有必要或条件允许的话，还应该在压缩机周围修筑隔声墙，并设置振动缓冲带，通过这些措施能够有效降低压缩机噪声。

3 结束语

综上所述，本文从消声器选择（工业型消声器、降噪型消声器、宽频型消声器、阻抗复合新型消声器）修建降噪厂房、合理选择压缩机安装位置以及其他方面对天然压缩机降噪工艺进行了分析与探讨，具有非常重要的意义，不仅有效降低了压缩机噪声，保护了周边环境以及民众的身心健康，还有助于促进我国天然气行业的可持续发展。

［1］ 贾宇，张巍.天然气压缩机降噪工艺研究［J］.油气田环境保护，2011，（1）.

Discussion on Noise Reduction Technology of Natural Gas Compressor

Mu Jin-sheng

As a reciprocating piston-type machine，the natural gas compressor has many advantages，so it is widely used in the fi eld of natural gas.However，there are noisy problems in the application of natural gas compressor.In the context of energy conservation and emission reduction，the noise reduction technology of natural gas compressor has been analyzed and discussed in the context of the common concern and pursuit of global human.

natural gas；compressor；noise；noise reduction technology

TB535

B

1003-6490（2016）07-0088-02

2016-07-06

慕进升（1974—），男，甘肃庆阳人，工程师，主要从事天然气开发集输方面的工作。