天然气站场噪声控制设计计算书

天然气站场噪声控制设计计算书（含厂界声压级预测与达标核算）工程名称××天然气管道××压气场（站）噪声治理专项工程文件编号TC-NS-2026-001设计阶段施工图设计文件类型专项设计计算书（噪声控制）版次A/0建设单位××天然气管道有限公司设计单位××石油工程设计有限公司编制×××日期2026.10校对×××日期2026.10审核×××日期2026.10批准×××日期2026.10

目录TOC\o"1-2"\h\z\u1设计依据与标准规范 设计依据与标准规范1.1设计任务由来本计算书针对××天然气压气场（站）运行期主要设备（燃气驱动压缩机组、空冷器风机、调压节流阀组、转动机械及放空立管）产生的空气动力性噪声与机械噪声，依据现行国家声环境质量标准、工业企业厂界环境噪声排放标准、工业企业噪声控制设计规范及职业卫生标准，对站场厂界噪声和声环境敏感点进行预测计算，提出噪声控制措施并复核其降噪效果，使治理后厂界噪声和操作岗位噪声满足规范限值要求。1.2采用的主要标准规范本次设计计算采用下列现行标准规范，凡注明日期的引用文件，其有效版本适用于本计算书；未注明日期的，其最新有效版本适用于本计算书。表1.2-1采用的主要标准规范一览表序号标准编号标准名称1GB3096—2008声环境质量标准2GB12348—2008工业企业厂界环境噪声排放标准3GB/T50087—2013工业企业噪声控制设计规范4GBZ2.2—2007工作场所有害因素职业接触限值第2部分：物理因素5GBZ/T189.8—2007工作场所物理因素测量第8部分：噪声6GBZ/T229.4—2012工作场所职业病危害作业分级第4部分：噪声7HJ2.4—2021环境影响评价技术导则声环境8HJ1301—2023排污许可证申请与核发技术规范工业噪声9GB/T3767—2017声学声压法测定噪声源声功率级反射面上方近似自由场的工程法10GB50183—2015石油天然气工程设计防火规范1.3设计基础资料（1）站场总平面布置图及主要设备平面坐标；（2）主要设备噪声声功率级（设备厂家出厂检测报告）；（3）站场地所处声环境功能区划批复文件；（4）站场气象条件（年均气温、湿度、风速）；（5）站场周边声环境敏感点分布资料。上述资料作为本计算书声源参数、距离参数和限值取值的基础。2工程概况与声源识别2.1站场概况本站为天然气长输管道压气场（站），主要工艺装置包括燃气驱动压缩机组、空冷器、调压计量阀组、润滑油系统及放空系统。站场围墙外声环境功能区划为3类区（工业区），厂界执行《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB12348—2008相应限值。站场四周厂界外200m范围内无声环境敏感建筑物，噪声控制以满足厂界达标和操作岗位职业卫生要求为目标。2.2主要噪声源及其声功率级依据设备厂家提供的噪声检测报告及同类站场实测数据，确定主要声源及其A计权声功率级L_WA如表2.2-1所列。表2.2-1站场主要噪声源及声功率级表编号声源设备数量声功率级L_WA/dB(A)运行特性噪声类型C1燃气驱动压缩机组1108连续运行空气动力+机械F1/F2空冷器轴流风机296（单台）连续运行空气动力性V1调压节流阀组192连续运行气体动力性（节流）P1/P2润滑油泵/水泵2（1用1备）85（单台）间断运行机械性E1放空立管1118偶发（检修/事故）高压气流喷注2.3声源至厂界预测点距离以站场中心为原点建立平面直角坐标系，取厂界东（E）、南（S）、西（W）、北（N）四个噪声预测点，按总平面坐标计算各声源至各预测点的直线距离r，如表2.3-1所列。表2.3-1各声源至厂界预测点直线距离r（单位：m）声源北厂界N南厂界S东厂界E西厂界WC1压缩机组407072.872.8F1空冷器（东）33.581.462.690.1F2空冷器（西）33.581.490.162.6V1调压阀组72.164.030110P1油泵机组76.250100.541.23噪声控制设计标准与限值3.1厂界环境噪声排放限值本站厂界外为3类声环境功能区，依据GB12348—2008，厂界环境噪声排放限值见表3.1-1。夜间频发噪声的最大声级超过限值的幅度不得高于10dB(A)，夜间偶发噪声的最大声级超过限值的幅度不得高于15dB(A)。表3.1-1工业企业厂界环境噪声排放限值（单位：dB(A)）声环境功能区类别昼间夜间0类50401类55452类60503类（本站）65554类70553.2车间及操作岗位职业接触限值依据GBZ2.2—2007与GB/T50087—2013，操作人员每天接触噪声8h的等效声级限值为85dB(A)；高噪声车间设置的值班室、观察室、休息室室内背景噪声级限值为70dB(A)；主控室、集中控制室室内背景噪声级限值为60dB(A)。生产车间作业场所噪声限值为85dB(A)。表3.2-1工作场所噪声限值（单位：dB(A)）工作场所噪声限值生产车间及作业场所（8h）85车间值班室、观察室、休息室（室内背景噪声）70主控室、集中控制室、通信室（室内背景噪声）60医务室、值班宿舍（室内背景噪声）554计算原理与预测模式4.1声学基本量声压级、声强级与声功率级定义为：Lp=20lgpp式中：L_p为声压级，dB；p为被测声压，Pa；p_0为基准声压，取20μPa。LW=10lgWW式中：L_W为声功率级，dB；W为声功率，W；W_0为基准声功率，取1×10⁻¹²W。4.2户外声传播预测模式依据HJ2.4—2021，预测点r处的A声级按下式计算：LA(r)=LWA式中：L_WA为声源A计权声功率级，dB(A)；D_c为指向性修正，dB；A_div为几何发散衰减；A_atm为大气吸收衰减；A_gr为地面效应衰减；A_bar为屏障屏蔽衰减；A_misc为其他多方面效应衰减，单位均为dB。本计算距离小于120m，大气吸收衰减与地面效应按工程法保守取值并计入安全裕量。4.3几何发散衰减室外点声源在半自由场（硬反射地面）条件下，距离几何发散衰减为：Lp(r)=LW式中：r为声源至预测点距离，m；系数-8为半自由场地面反射修正；自由场条件下取-11。当r大于2倍声源尺寸或2倍预测者高度时，按点声源处理。4.4大气吸收衰减大气吸收衰减按下式估算：Aatm=αr-r式中：α为中心频率处的大气吸声系数，dB/m；r_0为参考距离，取1m。本计算距离短，A_atm按≤0.5dB计入。4.5多个声源叠加预测点总声级为各声源在该点声级的能量叠加：Leq=10lgi=1n式中：n为声源个数；L_i为第i个声源在预测点产生的声级，dB(A)。两个声级叠加时，其增值按下式计算：ΔL=10lg1+10-0.1|L₁-L₂|两声级差ΔL=0、1、2、3、5、10dB时，叠加增值分别约为3.0、2.5、2.1、1.8、1.2、0.4dB。4.6昼夜等效声级与8h职业接触等效声级Ld=10lg116操作岗位8h等效声级按等能量原理计算：LEX,8h=L式中：T_e为实际噪声暴露时间，h；T_0为额定8h。4.7降噪量与插入损失DIL=Lbefore式中：D_IL为降噪措施插入损失（声级差），dB(A)；隔声结构的隔声量R=10lg(1/τ)，τ为传声系数。5噪声预测计算（治理前现状）5.1计算条件按表2.2-1声源声功率级、表2.3-1距离，采用半自由场点声源模式（式4-4）逐源计算各预测点声压级，并按式4-6能量叠加。计算时未计任何降噪措施。5.2各声源在预测点产生的声压级治理前（无措施）各声源在东、南、西、北四个厂界预测点产生的A声压级计算结果如表5.2-1所列。表5.2-1治理前各声源在厂界预测点声压级L_p/dB(A)声源北N南S东E西WC1压缩机组68.063.162.862.8F1空冷器（东）57.549.852.148.9F2空冷器（西）57.549.848.952.1V1调压阀组46.847.954.543.2P1油泵机组39.443.037.044.75.3厂界噪声叠加与达标判定按式4-6对各预测点多源声级能量叠加，结果如表5.3-1所列。表5.3-1治理前厂界噪声叠加结果及达标判定（单位：dB(A)）预测点昼间预测值昼间限值夜间预测值夜间限值超标情况判定北厂界N68.76568.755昼间超3.7，夜间超13.7超标南厂界S63.66563.655昼间达标，夜间超8.6夜间超标东厂界E63.86563.855昼间达标，夜间超8.8夜间超标西厂界W63.46563.455昼间达标，夜间超8.4夜间超标由表5.3-1可见：现状（无措施）条件下，北厂界昼间噪声68.7dB(A)已超过3类区昼间限值65dB(A)；东、南、西三侧厂界昼间虽接近但满足65dB(A)限值，然而四周夜间噪声（63.4～68.7dB(A)）均显著超过夜间限值55dB(A)，最大超标幅度达13.7dB(A)。主要贡献声源为北侧压缩机组与空冷器风机，必须采取降噪措施。5.4放空立管偶发噪声核算放空立管声功率级为118dB(A)，至最近厂界距离约80m。按式4-4计算：L_p=118−20lg80−8=71.9dB(A)。该值超过GB12348—2008夜间偶发噪声最大声级控制值（55+15=70dB(A)），故放空系统必须安装放空消声器。5.5操作岗位职业接触声级核算压缩机组旁1m处巡检位现状声级为L_p=108−20lg1−8=100dB(A)；5m巡检位为86dB(A)，均超过GBZ2.2—2007规定的85dB(A)职业接触限值。操作人员在未采取个人防护和隔声措施条件下，存在职业性噪声聋危害风险，须设置隔声罩、隔声操作室并控制巡检时间。6噪声控制措施设计6.1设计原则噪声控制按“声源降噪优先、传播途径控制为辅、个人防护兜底”的原则，优先选用低噪声设备；对高噪声设备采用隔声罩、消声器、隔声屏障等综合治理；兼顾天然气站场防爆（ExdⅡBT4）、防火、通风散热与工艺阻力损失要求。6.2主要降噪措施及降噪量表6.2-1降噪措施及措施后声源声功率级声源降噪措施插入损失/dB(A)措施后L_WA/dB(A)C1压缩机组组装式隔声罩（进/排风消声器、检修隔声门）2583F1/F2空冷器风机进/排风消声百叶+导流消声段1284（单台）V1调压阀组节流阀隔声罩+放空消声立管接口1577P1/P2油泵基础减振+局部隔声罩580（单台）E1放空立管阻抗复合放空消声器20986.3措施设计要求（1）隔声罩采用镀锌钢板内衬吸声材料（离心玻璃棉，容重48kg/m³），罩体面板平均隔声量不低于25dB；（2）消声器消声量不低于20dB(A)，空气阻力损失不大于500Pa，满足机组通风散热；（3）所有降噪构件满足站场防爆区域划分要求，静电跨接、接地可靠；（4）设备检修门采用密封条+隔声观察窗，保证密封隔声。7措施后噪声预测与达标核验7.1措施后各声源声压级按表6.2-1措施后声源声功率级，重新逐源计算各预测点声压级，结果如表7.1-1所列。表7.1-1措施后各声源在厂界预测点声压级L_p/dB(A)声源北N南S东E西WC1压缩机组43.038.137.837.8F1空冷器（东）45.537.840.136.9F2空冷器（西）45.537.836.940.1V1调压阀组31.832.939.528.2P1油泵机组34.438.032.039.77.2措施后厂界叠加与达标对比按式4-6能量叠加，措施后各预测点昼（夜）间预测值与对比如表7.2-1所列。表7.2-1措施后厂界噪声预测值与达标对比（单位：dB(A)）预测点昼间预测值昼间限值夜间预测值夜间限值夜间达标余量判定北厂界N49.86549.855余量15.2达标南厂界S44.36544.355余量10.7达标东厂界E45.06545.055余量10.0达标西厂界W44.96544.955余量10.1达标由表7.2-1可见：采取降噪措施后，四周厂界昼间与夜间噪声预测值为44.3～49.8dB(A)，均满足3类区昼间65dB(A)、夜间55dB(A)的排放限值要求，夜间最小达标余量为10.0dB(A)，最不利的北厂界由现状68.7dB(A)降至49.8dB(A)，降噪量约18.9dB(A)，达标且留有合理裕量。7.3操作岗位复核措施后压缩机组旁1m处声级为75dB(A)，5m巡检位为61dB(A)。操作人员日常在隔声操作室内（室内背景噪声≤60dB(A)）满足GB/T50087—2013要求；进入机组区巡检时佩戴SNR≥25dB的护耳器，其8h等效声级可控制在85dB(A)职业接触限值以内。7.4放空噪声复核安装放空消声器（插入损失20dB）后，放空立管在最近厂界处声级为L_p=(118−20)−20lg80−8=51.9dB(A)，满足夜间偶发噪声最大声级不超过70dB(A)的控制要求。8安全核验与工程指导意义8.1防爆与消防安全核验站场爆炸危险区域划分按GB50183—2015执行。所有隔声罩、消声器风机及电气元件均选用ExdⅡBT4防爆等级，罩内设置可燃气体探测与强制通风换气，换气次数按不小于12次/h设计，防止可燃气体积聚；隔声罩不影响安全阀、泄压口及消防通道的正常布置和检修疏散。8.2降噪措施对工艺系统的影响消声器阻力损失控制在500Pa以内，不影响压缩机组及调压系统的正常工况；隔声罩进/排风面积按设备散热热平衡计算校核，罩内温升不超过15℃；检修门开启联锁停机，保证运维安全。8.3监测与运维要求工程竣工后按GB12348—2008、GBZ/T189.8—2007在厂界四周及操作岗位开展噪声验收监测；运行期每季度对厂界噪声监测一次，每年开展一次作业场所噪声危害分级（GBZ/T229.4—2012）；定期检查消声器吸声材料、密封条及减振元件，保持降噪性能。8.4工程指导意义与结论本计算表明：天然气站场噪声以压缩机组、空冷器和节流阀的空气动力性噪声为主，具有声功率级高、低频突出、夜间厂界易超标的特点。通过“隔声罩+消声器+减振”组合治理，可在不影响工艺与安全的条件下使厂界噪声由超标13.7dB(A)降至达标并保留10dB(A)以上裕