噪声课程设计[苍松资料]

1、学 号： 2010122140课 程 设 计题 目某加油加气站降噪工程初步设计学 院环境与生物工程学院专 业环境工程班 级环境工程一班学生姓名张琼指导教师钟成华2013年12月16日目录1 工程概况42 声环境现状调查和评价42.1 主要调查内容42.2 调查方法52.3 现状监测52.4 现状评价63 声环境影响预测63.1 预测的基础资料63.2 预测范围和预测点布置63.3 预测步骤73.4 噪声传播过程中的衰减计算73.4.1 点声源的几何发散衰减73.4.2 遮挡物引起的衰减74 降噪方案比选84.1 吸声材料方案比选84.2 隔声构件方案比选94.2.1 隔墙94.2.2 隔声门1

2、04.2.3 隔声窗104.2.4 隔声罩115 降噪设计125.1 噪声污染特性分析125.2设计基础数据125.3 噪声控制具体技术措施145.3.1 室内声场和吸声降噪145.3.2 隔声罩的设计165.3.3 隔声门窗的设计165.3.4 声屏障的设计176 工程概算187 工艺要求188 参考文献199 附件191 工程概况中石化加油加气站地处重庆大石坝交通线路上，为满足过往车辆的能源需求，增设的天然气压缩机，因坐落于群众居住区附近，未能保持一定的有效隔离距离，在天然气压缩机组运行时对居民生活的声环境造成一定影响，故需要对天然气压缩机房实行降噪工程控制，以达到住宅声功能区的环境噪声限

3、值。2 声环境现状调查和评价2.1 主要调查内容（1）区域基本概况：（区域平面图、地形地貌、地质结构、气候条件、交通状况、区域现状、人口健康及变化状况、社会反映情况。）气象条件：加油加气站地处重庆市江北区，年平均气温在16-18，最热月份平均气温26-29，最冷月平均气温48，采用候温法可以明显地划分四季。年平均降水量较丰富，在10001350毫米，降水多集中在59月，占全年总降水量的70左右。年平均相对湿度多在7080，。年日照时数10001400小时，日照百分率仅为2535，冬、春季日照更少，仅占全年的35左右。交通状况：区域交通条件优越,红石路横贯大石坝东西，石门大桥、嘉华大桥和规划中的

4、红岩村大桥、轻轨五号线经过辖区，是观音桥商圈的副中心。（2）声环境功能区划根据声环境质量（GB 3096-2008）规定的各类声环境功能区的环境噪声限值，加油加气站周边小区属于2类声环境功能区。（3）主要敏感目标小区最近的房屋，高30层 压缩机房 围墙，高3m门框4*2m 窗框4*2m 压缩机1 压缩机2图1-工程概况加油加气站因离居民生活区，位于距离天然气压缩机房30m的小区高层住宅即为敏感目标。（4）噪声源加油加气站内噪声源为拥有2台天然气压缩机的机房，其中单台压缩机（D-4.5/3-250I型）噪声100dB，f=1000Hz，相距5m，机房长宽高15 m *8 m *6m2.2 调查方

5、法采用收集资料法、现场调查法、现场测量法相结合来实现声环境现状调查。2.3 现状监测现状监测点布设在距声源不同距离的敏感目标处，重点布设在受声源影响的高层住宅，且在不同高度布设监测点。必要时在距声源不同距离处设衰减监测断面。表1-周围各监测点测量数据表（dB）测点编号1234567测量数值测量编号891011测量数值表2-固定源噪声测量记录表监测对象：天然气压缩机测量点：0.4、0.6、0.8、1.0测量时间：取样间隔：5s 每个测点取样次数：2次天然气压缩机1号天然气压缩机2号测点位置(m)0.40.60.81.0测点位置(m)0.40.60.81.0背景噪声(A)背景噪声(A)启动噪声(A

6、)启动噪声(A)2.4 现状评价根据评价范围内的声环境功能区划分情况及现有的噪声敏感目标临近的高层住宅的监测情况，评价功能区内敏感目标的超标情况，并说明其受到的主要噪声源的影响状况。3 声环境影响预测3.1 预测的基础资料（降噪工程项目的声源资料和建筑布局、室外声波传播条件、气象参数及有关资料等）3.2 预测范围和预测点布置噪声预测范围为以机房为中心，向周围住宅区辐射60m的区域内。在以机房为中心区域内以相距30m为半径的扇形网格内布点，特别在距机房30m的敏感目标多布置几个预测点。3.3 预测步骤3.4 噪声传播过程中的衰减计算3.4.1 点声源的几何发散衰减无指向性点声源几何发散衰减：Lr

7、=Lr0-20lg(rr0)式中：L(r)参考点r处声级，dBL(r0)参考点r0处声级,dB3.4.2 遮挡物引起的衰减位于机房声源和高层住宅预测点之间的实体障碍物围墙起着声屏障作用，使声波不能直达某些预测点，从而引起声能量的较大衰减。（围墙在点声源声场中引起的声衰减计算双绕射计算噪声从室内向室外传播的声级差计算）3.4.3 空气引起的衰减3.4.4 附加衰减（如通过房屋群的衰减）4 降噪方案比选4.1 吸声材料方案比选表3-常用吸声材料吸声材料材料种类吸声性能多孔性吸声材料无机纤维材料在中、高频段有较大的吸声系数有机纤维材料泡沫材料颗粒材料共振吸声结构薄板共振吸声结构在中、低频段有较大的吸

8、声系数亥姆霍兹共振吸声结构穿孔共振吸声结构微穿孔共振吸声结构由于天然气压缩机运转时噪声较大，一般在90-110dB(A)，而且呈低频特性，选用共振吸声结构更利于降噪。此处选择薄板共振吸声结构。表4-常用薄板共振吸声结构（混响室值）材料板厚/mm空腔/mm龙骨间距/mm倍频程频带中心频率/Hz价格规格125250500100020004000三夹板330500×5000.140.340.260.170.090.1125/张1220mm×2440mm3500.210.740.210.100.080.1231000.510.380.180.050.040.08五夹板550500&

9、#215;4500.080.520.170.060.100.1230/张51000.410.300.140.050.100.1652000.610.130.120.040.060.17七夹板7100500×4500.520.250.090.040.040.0738/张木丝板3050450×4500.050.300.810.630.700.9130/m21000.090.360.620.530.710.89纸面石膏板945400×4000.260.130.080.060.060.0619/m212.51000.250.200.150.100.050.05FC板410

10、0500×5000.220.150.080.050.050.0512/m2硅钙板6500.170.410.150.040.030.0421/m261500.600.220.090.030.040.08综合薄板共振吸声结构的各项吸声性能价格指标，选择空腔为100mm的五夹板共振吸声结构。4.2 隔声构件方案比选4.2.1 隔墙图2-隔墙类型图由质量定律知，增加墙的厚度，可以增加隔声量，但仅靠增加厚度来提高隔声量是不经济的。对于双层墙，中间留有空气层，墙的总质量不变，隔声量有提高。多层复合结构的隔声性能较同样材料、同样质量的单层或双层结构有明显的改善。由于分层材料的阻抗不同，使声波在各层

11、面上产生多次反射，反射能力增多，投射能量减少，而且分层材料的阻尼和吸声作用，致使声能量衰减，并减弱共振与吻合效应，错开共振频率与吻合效应的临界频率，改善共振区和吻合区的隔声低谷，总的隔声性能大大提高。表5-常用隔墙结构隔墙类型材质隔音系数价格单层均质密实墙玻璃、铝合金35db-45db300/平方米双层面板实体隔墙岩棉42db-52db500/平方米复合轻质隔墙板薄型纤维水泥或硅酸钙80/平方米综合隔墙性能和价格优势，且要求天然气压缩机房能达到较好的隔声效果，选用复合轻质隔墙板。4.2.2 隔声门图3-常见隔声门结构示意图表6-常见噪声门的特性结构隔声量/dB倍频程频带中心频率/Hz平均隔声量

12、计权隔声量125250500100020004000双层门(a)2727323533531.7-双层门(b)2828.732.73532.83131-多层复合门(c)38344446505544.5-多层复合门(d)29.62929.631.535.343.332.6-多层复合门(e)2424262936.539.529-多层复合门(f)41363841536045-多层复合门(g)31293236434435.337多层复合门(h)30283439475037.539多层复合门(i)28283436464936.838双层双扇门(j)26242935423832.335铝板复合门(k)232

13、22730413930.632钢板复合门(l)23222734413930.632双层充气推拉门3742365050544246门斗式高效能隔声门2726324153603937由上图表选择多层复合门(c)不仅构造简单，且能达到良好的隔声效果。4.2.3 隔声窗 隔声窗的隔声效果主要取决于玻璃的厚度（或单位面积玻璃的重量），其次是隔声窗结构，窗框之间、窗框与墙壁之间的密封程度。图4-几种隔声窗表7-几种隔声窗结构隔声量/dB倍频程频带中心频率/Hz平均隔声量计权隔声量125250500100020004000双层窗：4mm厚玻璃(a)21333947505128.8-双层钢窗：6mm厚玻璃，4

14、5mm空腔(b)14353743475337.540双层木窗(c)3236455655434446双层窗：7mm厚玻璃29374150455442.7-双层窗：6mm厚玻璃，倾斜空气层28312941474035.3-三层固定窗：6mm厚玻璃(d)37454243475645-三层窗：10mm厚玻璃+空腔+8mm厚玻璃+空腔+10mm厚玻璃(e)496371667377-三层窗(d)466672666971-由上图表选择双层窗(7mm厚玻璃、10mm空腔)构造简单，且能达到良好的隔声效果。4.2.4 隔声罩隔声罩的罩壁具有足够的隔声量，隔断空气声的传播，同时减少罩内混响声和防止固体声的传递。表

15、8-隔声罩类型结构类型材质降噪性能全封闭式隔声罩薄金属板(0.5-3mm)木板石膏板(5-20mm)30-40dB(A)活动式隔声罩15-30dB(A)局部封闭式隔声罩10-20dB(A)按照质量定律，罩壁的结构应当是重质的，但由于现场的空间条件、机器的维修及隔声罩的拆装运等因素，要求罩壁结构轻巧、拆装方便。故采用较薄的金属板，内饰一定厚度的吸声材料。因为机器存在散热问题，需在隔声罩罩壁留一个孔洞，在孔洞上安装一定长度的消声器并使消声器的降噪量与隔声罩的罩壁隔声量相当，这样既未降低减噪效果，且达到通风冷却目的。， 5 降噪设计5.1 噪声污染特性分析机房噪声辐射强度100dB(A)，由于机房未

16、进行吸声处理，噪声直接透过门窗向机房外辐射，是机房外环境噪声主要污染源，根据机房的噪声频谱分析图，可知突出频率属于低频噪声，因此，机房隔声应以低频噪声为主，设计时增设共振腔，并适当增加吸声层厚度，以降低低频噪声成分。5.2设计基础数据面积：S上=S下=15×8=120m2S左=S右=6×8=48m2S前=S后=15×6=90m2窗户和门的面积：S门=S窗=4×2=8m2除去门窗的面积：S除=120+48+90×2-8×2=500m2房间内表面积：S=S上+S左+S前×2=120+48+90×2=516m2体积：V=

17、长×宽×高=15×8×6=720m3由于压缩机房内表面为混凝土面，查得混凝土的吸声系数，即为降噪前的吸声系数。表9-混凝土吸声系数频率/Hz125250500100020004000吸声系数00.010.010.010.020.020.02查表得玻璃窗户吸声系数为0.03，木质门的吸声系数为0.1.平均吸声系数计算如下：=0.01×S总+0.03×S窗+0.1×S门S总+S窗+S门将计算结果记录成表：表10-室内平均吸声系数频率/Hz125250500100020004000吸声系数0.0120.0120.0120.0210

18、.0210.0215.3 噪声源降噪目标值分析机房单台天然气压缩机噪声辐射强度为100dB,两台压缩机声波形成相干声波。两个声源共同影响下的声压级为：Lp=10lg10Lp110+10Lp210式中：Lp1、Lp2声源1、声源2单独存在时某点的声压级，dBLp声源1、声源2同时存在时该店的声压级，即叠加后的声压级dB.Lp=10lg1010010+1010010=103dB实际到达目标敏感区时存在声衰减：衰减量：L=10lg14r2L=10lg14×3.14×302=10.5dB根据工业企业厂界环境噪声排放标准（GB 12348-2008）的规定，2类区域噪声控制标准为昼间

19、60dB，夜间50dB。表11-工业企业厂界环境噪声排放限值厂界外声环境功能区类别时段昼间夜间0504016645260503655547055外环境噪声的实际超标量：昼间：103-10.5-60dB=32.5dB夜间：103-10.5-50dB=42.5dB表12- 一些计算参量频率/Hz125250500100020004000(假设)测量声压级Lp919496959294允许声压级Lp (查NR曲线得)959188858281目标降噪量Lp/dB038101013降噪前吸声系数10.0120.0120.0120.0210.0210.021降噪后吸声系数22=1×100.1Lp0

20、.0120.0240.0760.2100.2100.4195.3 噪声控制具体技术措施5.3.1 室内声场和吸声降噪（1）室内声场判断房间常数R:R=S1-式中：室间平均吸声系数S房间内表面面积，m2.将计算结果记录成表：表13-室内声场计算参数频率/Hz125250500100020004000吸声系数0.0120.021房间常数R6.26711.068R4r20.0394R0.6380.360R4r2 VS 4R临界半径R=1rc=0.14RRrc=0.350m<2mrc=0.466m<2m结论天然气压缩机房的声场为混响声场由于单独的天然气压缩机房面积较小，由房间的墙面、顶棚、

21、地面以及其它设备经多次反射而来的反射声，形成混响声场。由于混响声的叠加作用，往往能使声音强度提高10多分贝，所需降噪量较高，可对天花板、墙面同时作吸声处理。（2）吸声材料的选择与计算表14-五夹板共振吸声结构规格参数各频率下的吸声系数3板厚/mm空腔/mm龙骨间距/mm1252505001000200040005100500×4500.210.890.610.310.230.59设：需要安装五夹板共振吸声结构的面积为S1;=SiiSi S13+S除-S1×1S除2S1=S除×2-13-1将计算结果记录成表：表15安装面积计算结果频率/Hz1252505001000

22、20004000S1/m206853.5327.0452.9349.7所以需要安装的五夹板面积为S1452.9m2。因为除去门窗房间的内表面积为500m2，所以可以在机房的墙体及天花板安装五夹板共振吸声材料，从而达到吸声降噪的效果。（3）检验当五夹板材料面积S1=452.9m2时，代入计算各频率下的平均吸声系数。4= S13+S除-S1×1S除4=1×100.1Lp Lp'=10log41将计算结果记录成表：表16-降噪量计算结果频率/Hz125250500100020004000平均吸声系数40.1910.8070.550.280.220.53实际降噪量Lp

23、9;/dB12.0218.2816.6411.2910.2014.05目标降噪量Lp/dB038101013Lp' VS Lp>结论降噪量符合要求。5.3.2 隔声罩的设计采用厚度为1mm薄金属板的全封闭式隔声罩，其平均隔声量为33dB，内饰的吸声材料平均吸声系数为0.35，插入损失IL:IL=10lg1+100.1R式中：隔声罩内饰吸声材料的吸声系数R隔声罩壁板的隔声量，dB即：IL=10lg1+0.35×100.1×33=28.4dB5.3.3 隔声门窗的设计对于天然气压缩机房，可以依靠原有的混凝土墙壁和混凝土顶棚组成的土建结构，即使简单的厚150mm砖墙

24、也很容易达到20dB以上的隔声效果，且施工简单方便。搭配压缩机的隔声罩和五夹板共振吸声结构，能达到目标降噪量，故不需再用隔墙板等材料。（1）隔声窗选用6mm厚玻璃双层隔声窗，倾斜空气层。表17-隔声窗隔声量频率/Hz125250500100020004000隔声量/dB283129414740平均隔声量/dB35.3双层隔声窗平均隔声量为R1=35.3dB定窗的尺寸为200mm×400mm（2）隔声门选用多层复合门，门缝用双9字形橡胶条，双扫地橡皮。表18-隔声门隔声量频率/Hz125250500100020004000隔声量/dB272730333644平均隔声量/dB32.8多层

25、复合门平均隔声量为R2=32.8dB定门的尺寸为200mm×400mm（3）组合墙的隔声量组合墙体的声能量透射系数 c:c=S11+S22+S33S1+S2+S3式中：1窗的透射系数2门的透射系数3附有吸声材料墙体的透射系数S1窗的面积S2门的面积S3附有吸声材料墙体的面积i=10-0.1Ri式中：Ri门、窗等的隔声量c=452.9×10-0.1×28.6+8×10-0.1×35.3+8×10-0.1×32.8452.9+8+8=1.35×10-3该组合墙的组合隔声量：Rc=10log1c=28.7dB5.3.4

26、声屏障的设计（1）结构形式根据噪声敏感建筑物所处的位置，依靠原有的围墙，设置相同高度的声屏障，选用直立式即下部直立上部为弧形的声屏障。（2）材料选择声屏障吸声部分为波浪形吸声板，内部吸声材料采用无碱憎水玻璃布包裹离心玻璃棉，透明部分为夹胶玻璃。波浪吸声板面板及背板采用1.2mm铝板。面板需穿孔，穿孔率20%但不大于30%，穿孔孔径2.5mm；面板及背板成型后进行防腐喷涂，颜色根据周围环境确定。内部吸声材料采用0.15mm的无碱憎水玻璃布包裹厚度不小于50mm厚的离心玻璃棉，无碱憎水玻璃布基本不影响玻璃棉的吸声系数，不吸水，不渗透水；离心玻璃棉密度为48kg/m3，平均吸声系数NRC0.95.夹

27、胶玻璃厚度采用5mm+0.76mm+5mm，两外层采用5mm的玻璃，中间为0.76mm的透明胶膜。（3）隔音性能 波浪型吸声板，平均吸声系数NRC0.90，隔音指数RW25，夹胶玻璃RW25。6 工程概算表19-项目经费概算项目/名称数量规格单价合计(元)累计(万元)天然气压缩机房墙体共振吸声结构158张每张1220mm×2440mm30元/张474012.01不锈钢隔声罩24.5m×3.0m×2.5m35000元/台70000复合隔声门14.0m×2.0m1809元/m214472双层隔声窗14.0m×2.0m800元/m26400围墙声屏障

28、预建长10m，高5m170元/m28500其他项目勘察测量费1000施工设计费12000竣工验收费30007 工艺要求（1） 各部件尺寸大小符合要求，加工时可以根据实际情况做适当调整。（2） 各部件之间连接牢固，防止连接不牢固引起的激励振动，减弱消声、隔声的效果（3） 使用超细玻璃棉时，其防护层要结实牢固，防止松散隔声材料漏出。（4） 选择吸声材料时，要注意影响吸声材料的因素，如空气流阻、材料的空隙率和结构因子等。8 参考文献1.噪声控制及应用实例周新祥 编著，海洋出版社；2噪声与振动控制技术赵良省 编著，化学工业出版社；3工业噪声与振动控制徐世勤 王樯 编著，冶金工业出版社。9 附件某加油加

29、气站降噪工程可行性研究报告附件1：某加油加气站降噪工程可行性研究报告一、前言（一） 项目名称：某加油加气站降噪工程改造（二） 项目性质：降噪工程改造（三） 可研编制人：（四） 项目负责部门：中石化重庆大石坝加油加气站（五） 项目负责人：二、项目提出的背景及降噪的必要性（一） 项目提出的背景现有中石化公司位于重庆大石坝的一加油加气站，由于加气站两台天然气压缩机，单台压缩机噪声100dB，在机组正常运行时，噪音严重超标。（二） 项目进行的必要性在机组正常运行时，两台天然气压缩机气体流动产生的噪音大。与机房不远处有居住区，虽然在机房和小区之间有道3m高的围墙，但隔音效果不明显，长期噪音对附近居民身心

30、健康造成较大危害，引起小区群众的强烈反映。故有必要采取相应措施将风机噪音降低在工业卫生允许范围内。（三） 调查研究的主要依据、过程及结论虽然不同类型的压缩机产生的噪音及频率特性有所不同，但从噪音产生的机理和部位上看，它们是相似的。根据噪音特性分气流动力性噪音、结构性噪音、电机噪音、机械噪音等。根据噪音产生的机理与部位，考虑到装置的稳定运行在不改变压缩机结构、部分管线支撑、电机、以及入口管线的基础上，同时为了减少投资费用，达到降低压缩机周围噪音的目的，应对压缩机产生噪音的部位增加消声器、隔音板。（四） 机房设备的基本情况两台D-4.5/3-250I型天然气压缩机。（五） 存在的主要问题加油加气站的天然气压缩机运行时噪声扰民。（六） 通过项目的实施需要解决的问题降低天然气压缩机房的噪声。三、方案论证（一） 隔声降噪方案描述：增设隔音室降低现场噪音值；采用隔音吸声板式顶棚、侧壁；对开式隔音门；风道采用隔音吸声板包围。（二） 检修后预期达到的效果：有效吸收气流动力性噪音、结构性噪音、电机噪音、机械噪音等，天然气压缩机工作现场噪音值符合2类功能区指标要求。（三） 施工方案、过渡方案：对该项目预先进行详细的参数测量和论证，对外发布招标公示，对投标单位的资质，施工能力，施工方案等进行考察