XX公司瓦斯发电站噪声控制工程设计方案.doc

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1、目 录一、项目由来1二、工程概况1三、设计依据21、声环境标准22、声厂界排放标准23、类比资料24、噪声背景实测值3四、设计原则3五、设计方案4（一）、瓦斯泵房41、瓦斯泵房隔声52、孔洞和缝隙对隔声的影响63、吸声降噪64、隔声门窗85、瓦斯泵房空气调节96、设备材料明细表11（二）、发电机房121、发电机房隔声122、孔洞和缝隙对隔声的影响133、吸声降噪134、隔声门窗155、排烟消声器166、发电机房空气调节167设备材料明细表18六、控制箱安装方案及安全措施19七、投资概算20八、设计预期达到值22九、结论22十、建议22XX公司瓦斯发电站噪声控制工程设计方案一、项目由来发电机组在

2、工作过程中，噪音很大，源强噪声峰值可达110 dB(A)，影响周边环境，同时严重影响值班操作人员的工作环境。唐山矿瓦斯电站所处区域南湖作为新的旅游景观区，环境优雅、安静是基本的要求。因此在电站建设过程中，采用有效的手段对其带来的环境负面影响予以消除，是十分必要的。唐山矿业分公司领导十分重视环境保护工作，委托我单位对该瓦斯发电站进行噪声治理设计。通过可靠的治理途径，达到电站正常工作的同时净化、美化、亮化环境。二、工程概况XX公司在XX投资建设瓦斯发电站。在建设之初，分公司领导既考虑了资源综合利用，同时考虑项目投产后伴随产生的噪声污染问题，发电站瓦斯泵房安装2台40m3/min瓦斯泵和2台100m

3、3/min瓦斯泵，发电机房安装4台500kw发电机组。瓦斯发电站北临唐胥路（南外环），西临岳各庄路，其余两侧均为唐山矿业分公司所属生产单位，按中华人民共和国国家标准声环境质量标准GB/3096-2008划分，北侧执行4a声环境功能区，其余厂界执行了2类声环境功能区。三、设计依据1、声环境标准声环境质量标准GB/3096-20082类区标准：昼间60dB(A)，夜间50dB(A) 4a类区标准：昼间70dB(A)，夜间55dB(A)2、声厂界排放标准工业企业厂界环境噪声排放标准GB/12348-20082类噪声排放限值：昼间60dB(A)，夜间50dB(A)4类噪声排放限值：昼间70dB(A)，

4、夜间55dB(A)3、类比资料2009年8月16号经现场调研，沈阳宏凌三矿瓦斯发电站共有8台瓦斯发电机组，发电机组型号为500GT1-3KW，功率500kw，共有2台瓦斯泵，电机型号为YB630M2-6，额定功率为900kw。沈阳宏凌三矿瓦斯发电站检测结果如下：3.1、瓦斯发电机房： 源强：101.3dB(A)； 频谱分析：中心频率Hz31.5631252505001K2K4K8K声级dB25.656.272.083.894.095.990.884.776.0换热器2m处温度751，车间总体温度402左右3.2、控制室：源强：82.3dB(A) 室内温度401.5（主要由电器设备散热所致）3.

5、3、瓦斯泵房瓦斯泵房有2台瓦斯泵 源强：111.6dB(A)； 频谱分析：中心频率Hz31.5631252505001K2K4K8K声级dB36.362.778.484.097.4106.8105.399.085.4室内总体温度454、噪声背景实测值 西厂界昼间76.4 dB (A) 北厂界昼间73.4dB (A) 北厂界夜间69.1dB (A) 注：此监测数据由唐山市环保监测站于2009年8月5日测得。四、设计原则1、在保持现有设备主体不变的情况下，保证噪声控制工程达标。2、通过噪声控制工程，既保证噪声控制达标又保证机房室内温升不超过环境温度5。3、噪声控制工程同时兼顾发电站整体美观，与南湖

6、环境协调。五、设计方案采用以下噪声控制工艺：1、利用瓦斯泵房、发电机房墙体作为隔声墙。2、为了不影响采光，将窗户做成隔声窗。3、现有门做成隔声门。4、为了降低室内混响声，提高墙体隔声量，增加室内吸声结构。5、瓦斯泵房、发电机房做过隔声处理后，门窗封闭，通风换气效果差。为进行空气调节，如温度、湿度等，车间需设空调消声系统。空调消声系统采用强制通风，设置房间空调消声器、防爆轴流风机、房间出风消声器等。（一）、瓦斯泵房瓦斯泵房噪声主要由空气动力性噪声，电动机的电磁噪声以及机械性噪声。空气动力性噪声是通过排气管和贮气罐向外辐射的，故排气噪声与排气管的壁厚、长度及有无弯曲部分等因素有关，生产工艺设计合理

7、确定这些参数，能有效地降低噪声。瓦斯经瓦斯泵加压后，瓦斯管道及贮气罐外壳将辐射出强烈的噪声即结构噪声。控制方法是利用材料阻尼，即在金属结构上涂喷一层阻尼材料，使振动能量转化为热能而耗散掉，抑制振动减小噪声。阻尼层共5层，厚度10mm，材料为沥青、毛毡和玻纤布，基层板和阻尼层组合的损耗因子= 式中 -基层板与阻尼层组合的损耗因子； -阻尼材料的损耗因子； -基层板的弹性模量（Pa） -阻尼材料的弹性模量（Pa） -基层板的厚度（mm） -阻尼材料层的厚度（mm）经查表计算增加阻尼层后，噪声消减量19.7dB。瓦斯泵房隔声有两部分组成，一部分是空气声的隔绝，另一部分是固体声的隔绝。其中固体声的隔绝

8、主要由瓦斯泵进出口安装挠性接头来控制，空气声的隔绝主要由隔声门窗、砖混墙体来控制。1、瓦斯泵房隔声瓦斯泵房源强：111.6dB（类比资料）瓦斯发电站西厂界夜间噪声执行标准按工业企业厂界环境噪声排放标准GB/12348-2008类标准即夜间厂界标准50dB。瓦斯泵房距西厂界20m，噪声距离衰减L=L1 -L2= 20lgr2+8经计算瓦斯泵房噪声距离衰减为34.0dB。则瓦斯泵房整体隔声量不小于为32.6dB（考虑保险系数5dB）。瓦斯泵房墙体为370厚砖墙（两面抹灰），平均隔声量为53.4dB，其墙体为370mm砖混结构，其房顶及高低跨为轻钢结构。保温彩钢板面密度m1=10kg/m2，其隔声量

9、为26.5 dB，远不能满足隔声要求，采取控制工艺：在保温彩钢板内间隔320mm处安装25mm厚高密度板（纤维板），高密度板以C160悬挂支撑，高密度板的面密度m2=17.6kg/m2，高密板与彩钢板之间的空气层用玻璃纤维充填，形成夹气双层隔声结构。双层结构的隔声量=13.5lg（m1+ m2）+13+R式中 R、-分别表示隔声量和平均隔声量（dB）； m1、m2-分别代表双层结构的面密度（kg/m2） R-附加隔声量(dB)，此值与夹气层空气（或充填玻璃纤维）厚度有关经查表计算增加夹气隔声层后，组合墙体隔声量为42.4dB。瓦斯泵房所有轻钢墙体和房顶均采用此工艺。2、孔洞和缝隙对隔声的影响考

10、虑到瓦斯泵房车间有各种管道和下水沟，不可避免留有空洞或缝隙，影响墙体的整体隔声量，影响值（透声系数）式中 -组合墙体的平均透声系数； 、-组和墙体各构件的透声系数； 、-组合墙体各构件的面积。经计算洞口和缝隙造成瓦斯泵房隔声量减少1.3dB。去除孔洞和缝隙对隔声的影响后组合墙体平均隔声量41.1dB。3、吸声降噪当室内声源发出声波后，碰到室内各表面多次地反射，形成混响声。室内混响声的强弱与室内壁面对声音的反射性能密切相关，壁面材料的吸声系数愈小，随声音的反射能力愈大，混响声也愈强，噪声源的噪声级就提高得愈多。当在室内壁面饰以吸声材料和吸声结构，在空间设置吸声体或吸声屏，那么，噪声碰到吸声材料后

11、，一部分被吸掉，使反射声能减弱，工作人员仅能听到从声源发出经过最短距离到达的直达声和被减弱的反射声，这时总的噪声级就会降低。在轻钢墙体增加隔声结构后以及砖混墙，墙体内表面增加吸声结构。根据类比频谱分析（沈阳红凌三矿瓦斯泵房），轻钢墙体吸声结构设计如下（从内到外）：1mm铝塑穿孔板+钢龙骨+双层玻纤布+吸声棉+双层玻纤布+木龙骨+15mm硅铝板（防火）说明：1）、铝塑穿孔板穿孔率不小于30%：2）、钢龙骨与铝塑穿孔板板配套；3）、木龙骨断面尺寸10040，木龙骨刷3遍防火漆。轻钢墙体吸声结构的吸声系数0材料名称厚度（cm）容重（kg/m3）各频率的吸声系数说明125Hz250Hz500Hz100

12、0Hz2000Hz4000Hz超细玻璃棉+硅铝板10+1525+450.350.730.880.910.920.92砖混墙体吸声结构设计如下（从内到外）：1mm铝塑穿孔板+钢龙骨+双层玻纤布+吸声棉+双层玻纤布+木龙骨说明：1）、铝塑穿孔板穿孔率不小于30%：2）、钢龙骨与铝塑穿孔板板配套；3）、木龙骨断面尺寸10040，木龙骨刷3遍防火漆。砖混墙体吸声结构的吸声系数0材料名称厚度（cm）容重（kg/m3）各频率的吸声系数说明125Hz250Hz500Hz1000Hz2000Hz4000Hz超细玻璃棉10300.250.600.850.870.870.85吸声处理前后平均降噪量La=10lg

13、式中 -表示吸声处理后房间内的平均吸声系数； -吸声处理前房间内的平均吸声系数经查表计算瓦斯泵房内吸声降噪量为9.5dB。4、隔声门窗根据等透射量原理，即要求透过墙体的声能大致与透过门窗的声能相同，用公式表示为墙S墙=门S门=窗S窗式中 墙、门、窗-分别为墙、门、窗的透声系数； S墙、S门、S窗-分别为墙、门、窗各构件的面积（m2）推导公式：R门=R墙+10lgS门/S墙R窗=R墙+10lgS窗/S墙式中 R墙、R门、R窗-分别为墙体和门（窗）的隔声量（dB）； S墙、S门、S窗-分别为墙体和门（窗）的面积（m2）经计算门的隔声量为29.4dB，窗的隔声量为33.8dB。5、瓦斯泵房空气调节瓦

14、斯泵房经隔声处理后，房间密闭，不能形成空气流通，房间内空去将恶化，需安装强制通风以进行空气调节。通过噪声控制工程，既保证噪声达标又保证机房室内温升不超过5。房间换气次数按36次/时设计瓦斯泵房容积2000m3共需总换风量72000 m3/h风机型号选择B03-116风机参数：主轴转数1500转/分风量12000 m3/h全压19.5mm水柱电机功率2.2kw共需轴流风机台数6台房间空调消声器9台房间出风消声器6台配套房间空调消声器及采用阻抗复合型消声器，其消声量为L1=式中 h-气流通道高度（m）； n-气流通道的个数； L-消声器的有效长度（m）； -消声系数（dB） b-气流通道的宽度（m

15、）L2=10lg1+（m-）2sin2kl式中 L2-消声量（dB） m-扩张比，m=;k-波数，由声波频率决定，k=，m-1l-扩张室的长度（m）经查表计算房间空调消声器及房间出风消声器消声量为31.0dB。6、设备材料明细表序号名称规格数量消声量dB隔声量dB备注1房间空调消声器100050020009台31.02隔声门M-1120024001套29.4防音门、防静电帘M-2150024002套29.4防音门、防静电帘M-3360036001套29.4防音门、防静电帘M-4100021002套29.4防声门MC-1270024001套29.4半玻门3隔声窗C-11500150024套33.

16、8C-2180015001套33.8双层大玻璃间距100C-315007506套33.84防爆轴流风机B03-1166台5房间出风消声器CK-V6台31.06控制箱1台7吸声结构355.76m28吸隔声结构252.8 m29阻尼层（二）、发电机房1、发电机房隔声发电机房源强：120.0dB（厂家提供）。发电机电站北厂界夜间噪声执行标准按工业企业厂界环境噪声排放标准GB/12348-2008类标准即夜间厂界标准55dB。发电机房距北厂界6m，噪声距离衰减L=L1 -L2= 20lgr2+8经计算瓦斯泵房噪声距离衰减为23.6dB。则发电机房整体隔声量不小于46.4dB（考虑保险系数5dB）。发电

17、机房墙体为370厚砖墙（两面抹灰），平均隔声量为53.4dB，气墙体为370mm砖混结构，其房顶及高低跨为轻钢结构。保温彩钢板面密度m1=10kg/m2，其隔声量为26.5 dB，远不能满足隔声要求，采取控制工艺：在保温彩钢板内间隔320mm处安装25mm厚高密度板（纤维板），高密度板以C160悬挂支撑，高密度板的面密度m2=17.6kg/m2，高密板与彩钢板之间的空气层用玻璃纤维充填，形成夹气双层隔声结构。双层结构的隔声量=13.5lg（m1+ m2）+13+R式中 R、-分别表示隔声量和平均隔声量（dB）； m1、m2-分别代表双层结构的面密度（kg/m2） R-附加隔声量(dB) ，此值

18、与夹气层空气（或充填玻璃纤维）厚度有关 经查表计算增加夹气隔声层后，墙体隔声量为53.9dB。发电机房所有轻钢墙体和房顶均采用此工艺。2、孔洞和缝隙对隔声的影响经查表计算增加夹气隔声层后，墙体隔声量为42.4dB。考虑到瓦斯泵房车间有各种管道和下水沟，不可避免留有空洞或缝隙，影响墙体的整体隔声量，影响值（透声系数）式中 -组合墙体的平均透声系数； 、-组和墙体各构件的透声系数； 、-组合墙体各构件的面积。经计算洞口和缝隙造成瓦斯泵房隔声量减少1.3dB。组合墙体平均隔声量42.6dB。3、吸声降噪当室内声源发出声波后，碰到室内各表面多次地反射，形成混响声。室内混响声的强弱与室内壁面对声音的反射

19、性能密切相关，壁面材料的吸声系数愈小，随声音的反射能力愈大，混响声也愈强，噪声源的噪声级就提高得愈多。当在室内壁面饰以吸声材料和吸声结构，在空间设置吸声体或吸声屏，那么，噪声碰到吸声材料后，一部分被吸掉，使反射声能减弱，工作人员仅能听到从声源发出经过最短距离到达的直达声和被减弱的反射声，这时总的噪声级就会降低。在轻钢墙体增加隔声结构后以及砖混墙，墙体内表面增加吸声结构。根据类比频谱分析（沈阳红凌三矿瓦斯泵房），轻钢墙体吸声结构设计如下（从内到外）：1mm铝塑穿孔板+钢龙骨+双层玻纤布+吸声棉+双层玻纤布+木龙骨+15mm硅铝板（防火）说明：1）、铝塑穿孔板穿孔率不小于30%：2）、钢龙骨与铝塑

20、穿孔板板配套；3）、木龙骨断面尺寸10040，木龙骨刷3遍防火漆。轻钢墙体吸声结构的吸声系数0材料名称厚度（cm）容重（kg/m3）各频率的吸声系数说明125Hz250Hz500Hz1000Hz2000Hz4000Hz超细玻璃棉+硅铝板10+1525+450.350.730.880.910.920.92砖混墙体吸声结构设计如下（从内到外）：1mm铝塑穿孔板+钢龙骨+双层玻纤布+吸声棉+双层玻纤布+木龙骨说明：1）、铝塑穿孔板穿孔率不小于30%：2）、钢龙骨与铝塑穿孔板板配套；3）、木龙骨断面尺寸10040，木龙骨刷3遍防火漆。砖混墙体吸声结构的吸声系数0材料名称厚度（cm）容重（kg/m3）各

21、频率的吸声系数说明125Hz250Hz500Hz1000Hz2000Hz4000Hz超细玻璃棉10300.250.600.850.870.870.85吸声处理前后平均降噪量La=10lg 式中 -表示吸声处理后房间内的平均吸声系数； -吸声处理前房间内的平均吸声系数经查表计算瓦斯泵房内吸声降噪量为9.5dB。4、隔声门窗原设计高低跨采用百叶窗通风换气，不能满足隔声要求，需将百叶窗更换成双层隔音窗，做法同其他隔音窗。根据等透射量原理，即要求透过墙体的声能大致与透过门窗的声能相同，用公式表示为墙S墙=门S门=窗S窗式中 墙、门、窗-分别为墙、门、窗的透声系数； S墙、S门、S窗-分别为墙、门、窗各

22、构件的面积（m2）推导公式：R门=R墙+10lgS门/S墙R窗=R墙+10lgS窗/S墙式中 R墙、R门、R窗-分别为墙体和门（窗）的隔声量（dB）； S墙、S门、S窗-分别为墙体和门（窗）的面积（m2）经计算门的隔声量为28.6dB，窗的隔声量为37.0dB。5、排烟消声器 第一段为阻性部分，通道周围衬有吸声材料。主要用来消除中、高频噪声。为防止高频失效，在消声器通道设计二阻性吸声片。为减小该片的阻力损失，两端做成劈尖状。第二段是两节不同长度的扩张室构成的，主要消除250和500Hz的低、中频峰值，扩张室分别插入各自长度的L/2和L/4的内插管。为改善空气动力性能，用穿孔率30%的穿孔管将各

23、自插管连接（实际做成一体），在插管上衬以吸声材料，使消声频带更宽些。此消声器的消声量为42.3dB。6、发电机房空气调节发电机房经隔声处理后，房间密闭，不能形成空气流通，需安装强制通风以进行空气调节。通过噪声控制工程，既保证噪声达标又保证机房室内温升不超过5。房间换气次数按91次/时设计瓦斯泵房容积2000m3共需总换风量192000m3/h风机型号选择B03-116风机参数：主轴转数1500转/分风量12000 m3/h全压19.5mm水柱电机功率2.2kw共需轴流风机台数16台房间空调消声器25台房间出风消声器13台配套房间空调消声器及房间出风消声器采用阻抗复合型消声器，其消声量为L1=式

24、中 h-气流通道高度（m）； n-气流通道的个数； L-消声器的有效长度（m）； -消声系数（dB） b-气流通道的宽度（m）L2=10lg1+（m-）2sin2kl式中 L2-消声量（dB） m-扩张比，m=;k-波数，由声波频率决定，k=，m-1l-扩张室的长度（m）经查表计算房间空调消声器及房间出风消声器消声量为31.0dB。7设备材料明细表序号名称规格数量消声量dB隔声量dB备注1房间空调消声器1000500200025台31.02排烟消声器95027804套45.83隔声门M120009001套28.6TLM1300030002套28.6M2270015002套28.64隔声窗C13

25、000180010套37.0C2300090012套37.0C3180015004套37.0百叶窗2000110048套37.0原百叶窗改成隔声窗5防爆轴流风机B03-11613台6房间出风消声器CK-V13台31.07控制箱3台8吸声结构398.1m29吸隔声结构751.2 m2六、控制箱安装方案及安全措施1、按照施工现场临时用电安全技术规范(JCJ 462005)条款对开关箱设置、电气装置的选择、使用的规定，控制箱应由末级分配电箱配电。分配电箱与控制箱的距离不得超过30m。所以施工现场因距离过大或用电设备的布置需要等原因，分配电箱有时必须再次分级配电，为防止因局部设备短路故障而造成整个配电

26、系统停电，因此控制箱应由末级分配电箱配电。控制箱安装应做到垂直平整，紧贴墙面，固定牢固，管内布线，横平竖直，分色清楚，接地良好，各种电管齐全有效，二次接线牢固，与电器或端子排的连接应紧密，排列整齐，标志清晰齐全。2、为了防止发生间接触电事故，普遍采用的安全技术措施之一是保护接零。施工过程必须严格执行国家验收规范电气装置安装工程施工及验收规范（GBJ23282）根据单项工程实际情况，确定具体施工程序方法和措施。3、从启动柜正极分别引出一根电缆至每台发电机组图启动继电器，启动柜负极引出一根电缆至4#发电机组地盘，盘底与接线端子接触处必须将绝缘层去除。4、电缆沟穿墙孔洞处应采用无机防火墙封堵，型号为

27、DFD-(A).七、投资概算瓦斯泵房设备材料价格明细表表7-1序号名称规格数量单价（万元）价格（万元）备注1房间空调消声器100050020009台1.210.082隔声门M-1120024001套0.400.40M-2150024002套0.501.0M-3360036001套1.821.82M-4100021002套0.300.60MC-1270024001套0.910.913隔声窗C-11500150024套0.3157.56C-2180015001套0.3780.378C-315007506套0.160.964防爆轴流风机B03-1166台0.150.95房间出风消声器CK-V6台1.

28、27.26控制箱1台1.201.207吸声结构355.76m20.03211.388吸隔声结构252.8 m20.04511.3769合计56.484发电机房设备材料价格明细表表7-2序号名称规格数量单价（万元）价格（万元）备注1房间空调消声器1000500200025台1.2302排烟消声器95027804套0.562.243隔声门M120009001套0.250.25TLM1300030002套1.252.52M2270015002套0.571.144隔声窗C13000180010套0.707.0C2300090012套0.354.2C3180015004套0.351.4百叶窗200011

29、0048套0.26412.6725防爆轴流风机B03-11613台0.151.956房间出风消声器CK-V13台1.215.67控制箱3台1.23.68吸声结构398.1m20.03212.749吸隔声结构751.2 m20.04533.80410合计129.116直接费：56.484+129.116=185.60万元安装费：取15%计 185.600.15=26.95万元以上工程总费用:185.60+26.95=212.55万元八、设计预期达到值经以上噪声综合控制措施，瓦斯泵房和瓦斯发电机房对厂界噪声的贡献值如下：瓦斯泵房距离最近厂界为西厂界，瓦斯泵房对西厂界的噪声贡献值是46.5dB(A)

30、。发电机房距离最近厂界为北厂界，发电机房对北厂界的噪声贡献值是51.6 dB(A)。九、结论通过以上技术措施，可以得出结论：该瓦斯发电站通过采用消声、吸声、隔声等技术措施，可以确保电站工作期间厂界噪声的达标排放。有效地保护环境，对职工的劳动操作环境中涉及的噪声污染和高温污染有实质性的改变。十、建议 通过对电站运行情况的观察和了解，结合唐山矿风井区域的实际情况，建议电站的建设在以下几方面进行更加深入细致的工作：1、 对发电机组排烟的余热利用进行更深程度的设计，可以结合风井区域的供热、洗浴和办公楼及发电站本身的降温等内容，充分利用出烟口500余度的余热，进行综合利用，以弥补风井区域供热不足和夏季空调能耗等问题，达到循环经济、节能减排的效果。2、 电站循环水散热设备玻璃钢凉水塔应采用低噪音设备，如采用普通设备，应考虑其降噪问题。3、 高低压控制柜和电控操作间，室温高达40，应考虑空调降温。4、 电站院内涉及进出风管路均以地理为主。XXX公司 2009年8月20日.忽略此处.23