摘   要:化工行業(yè)噪聲源多，聲級高，防火、防爆、防腐、防風險等要求特別嚴格。采用常規(guī)噪聲控制措施受到許多限制，而采用隔聲吸聲屏障降噪有一定效果。本文以上海幾個化工企業(yè)為例，論述了隔聲吸聲屏障的設計、應用及效果。

關鍵詞:化工行業(yè);隔聲吸聲屏障;降噪;效果

1 前言

近年來化工行業(yè)發(fā)展迅速，在總體規(guī)劃上雖然化工企業(yè)相對集中，盡量遠離居民住宅等敏感目標，但眾多老化工企業(yè)由于歷史的原因，距居民住宅較近，化工設備又往往是日夜不停地運行，其噪聲給周圍環(huán)境帶來污染，使廠界或居民住宅區(qū)噪聲超標，成為急待解決的問題之一。

化工企業(yè)噪聲治理的設計咨詢、施工安裝、測試驗收等工作，需針對化工行業(yè)的特點，主要采取安裝隔聲吸聲屏障、管道隔聲包扎、小型設備加裝隔聲罩等技術措施，可取得較滿意的效果。

2 化工行業(yè)噪聲治理的特點和難點

（1）化工行業(yè)的設備體積較高大，有的甚至可達數(shù)層樓房高，噪聲源多，聲級高，往往呈立體分布，情況比較復雜。化工設備大多為敞開安裝，因而設備本身難以采取降噪措施。

（2）化工行業(yè)對防火、防爆、防腐、防水、防潮、防霉、防蛀、防凍等要求特別高。必須采用與常規(guī)噪聲治理措施不同的結構和材料，噪聲治理難度大。

（3）化工行業(yè)多數(shù)采用管道輸送物料，管道、料倉、支架等均為鋼結構，都是剛性聯(lián)接，動力發(fā)聲設備通過這些結構產(chǎn)生的固體傳聲十分強烈，低頻聲很豐富，難衰減，在很遠的地方就能聽到“嗡嗡嗡”的低頻管道噪聲。

（4）化工行業(yè)對防腐蝕、防塵、防二次污染要求嚴格，多數(shù)采用不銹鋼、玻璃鋼、無纖維散落的隔聲吸聲材料，成本高、難加工。

（5）化工行業(yè)動力設備（多數(shù)為發(fā)聲設備）的通風散熱要求較高，通風裝置、電氣裝置要求防火、防爆。設備檢修也比較頻繁，安全措施周全。噪聲控制裝置最好是可以拼裝的結構，大修時可拆去，大修完成后可再拼裝，性能不應變化。

（6）化工行業(yè)在總圖布置上往往將輔助生產(chǎn)設備（如冷卻塔、水泵房、變電站、鍋爐房等）安裝于廠邊處，距廠界噪聲考核驗收點很近，這也給噪聲控制帶來困難，若移位，幾乎不可能，若治理，費用很高。

3 聲屏障設計簡介

針對化工行業(yè)噪聲治理的特點，較難采用常規(guī)的隔聲、吸聲、消聲、隔振、阻尼減振的方法進行控制，而采用在噪聲傳播途徑上設置聲屏障，使敏感點處于聲屏障的聲影區(qū)，就成為化工行業(yè)降噪的主要技術措施之一。

在自由聲場中，隔聲吸聲屏障的降噪量R（dB）可按下式進行計算：R = 10lgN +13;式中: N=2/λ（A+B-d）；N—菲聶爾數(shù)（無量綱）；A—聲源至屏障頂端的距離（m）；B—屏障頂端至接受者的距離（m）；d—聲源至接受者之間的直線距離（m）；λ——聲波波長（m）。也可參照國家環(huán)保部行業(yè)標準《聲屏障聲學設計和測量》（HJ/T90-2004）給出的計算公式進行設計計算。

4 聲屏障典型案例

4.1 上海某丙烯酸有限公司大型隔聲吸聲屏障

該案例為公司技術改造項目，配置了8臺大型冷卻塔，一字排列于廠區(qū)北圍墻邊，其中4臺為混凝土特大型機力冷卻塔，單臺冷卻水量為4000t/h，另外4臺為鋼結構冷卻塔，單臺冷卻水量為1900t/h，總冷卻水量為23,600t/h。8臺冷卻塔外形尺寸長×寬×高約為95×17×16（m）。冷卻塔距北廠界圍墻只有8m。冷卻塔噪聲傳至北廠界圍墻處為76dB（A）。

該公司在北廠界處還安裝了一套丙烯酸裝置，這套裝置由各種儲罐、水泵、真空泵、壓縮機、蒸餾塔、鋼平臺、鋼支架、各種管道等組成，整套裝置長×寬×高約為100×35×15（m），距北廠界圍墻約15m。丙烯酸裝置晝夜運行，其噪聲傳至北廠界處高達75dB（A）。

按規(guī)定本地區(qū)執(zhí)行國家標準《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準》（GB-12348-2008）3類區(qū)規(guī)定，要求廠界圍墻處晝間噪聲≤65dB（A），夜間噪聲≤55dB（A）。大型冷卻塔使北廠界晝間噪聲超標11dB（A），夜間超標21dB（A）。丙烯酸裝置使北廠界晝間噪聲超標10dB（A），夜間超標20dB（A）。

治理方法為在北廠界原磚砌圍墻的內(nèi)側設置了兩段大型隔聲吸聲屏障。其中一段設在大型冷卻塔和北圍墻之間，隔聲吸聲屏障長×高約為120×7（m），距原磚砌圍墻約0.5m。該段聲屏障設置好后，在北圍墻處屏障聲影區(qū)內(nèi)的噪聲由治理前的76dB（A）降為58dB（A），降噪18dB（A）。

另一段大型隔聲吸聲屏障設置在丙烯酸裝置和北圍墻之間，隔聲吸聲屏障長×高約為132×7（m），距原磚砌圍墻約0.5m。

該公司設備及聲屏障平面布置如圖1所示。大型隔聲吸聲屏障的實景照片如圖2所示。

4.2 上海某溶劑有限公司兩段隔聲吸聲屏障

該公司以汽油、煤油、柴油為原料生產(chǎn)脫芳烴環(huán)保溶劑產(chǎn)品，年產(chǎn)量6萬t。生產(chǎn)裝置長×寬×高約為72×42×40（m），全敞開結構，噪聲源有熱煤爐、熱油泵、緩沖罐、機泵、壓縮機、調(diào)節(jié)閥、空冷裝置等。在距該套裝置20m范圍內(nèi)為防火區(qū)，不得安裝任何阻擋物。生產(chǎn)裝置距南廠界約40m，距西南角廠界約80m，廠界外20m處有大片二層樓居民住宅。本地區(qū)也系3類區(qū)（即工業(yè)區(qū)）。

在南廠界原有磚砌圍墻的內(nèi)側設置一段長×高約為60×5.5（m）的隔聲吸聲屏障，距南圍墻約0.5m。在西南廠界原有磚砌圍墻的內(nèi)側設置一段長×高約為（27+36）×5.5（m）的隔聲吸聲屏障，距圍墻約0.5m。

在設置隔聲吸聲屏障的同時，對調(diào)節(jié)閥、緩沖罐、蒸餾塔進行工藝調(diào)整，對空冷裝置、機泵等進行維修、保養(yǎng)、潤滑處理，對明露的管道進行隔聲包扎，在調(diào)節(jié)閥處加裝小型隔聲罩，這樣使聲源處的噪聲降低了8～10dB（A）。

經(jīng)綜合治理，南廠界處噪聲由治理前的67dB（A）降為53.2dB（A），降噪13.8dB（A）。西南角廠界處噪聲由治理前的69dB（A），降為53dB（A），降噪16dB（A）。晝夜均達到了3類區(qū)標準規(guī)定。該項目已于2009年7月通過了清潔生產(chǎn)審核驗收。

該溶劑有限公司隔聲吸聲屏障平面示意圖如圖3所示，安裝就緒后的聲屏障照片如圖4所示。

4.3 上海某聚氨酯事業(yè)部三段隔聲吸聲屏障

該事業(yè)部將輔助生產(chǎn)設備冷卻塔、消化裝置、聚醚車間泵房等置于廠區(qū)東、北、南廠界處，2臺1500t/h冷卻塔外形尺寸長×寬×高約為20×10×16（m），距東廠界約15m，未治理前東廠界處噪聲為67dB（A）。一套消化裝置外形尺寸長×寬×高約為40×20×20（m），距北廠界約20m，未治理前北廠界噪聲為63dB（A）。聚醚車間泵房長×寬×高約為32×20×12（m），距南廠界約15m，未治理前南廠界噪聲為69dB（A）。

在東廠界處設置了一段“一”字型大型隔聲吸聲屏障，長×高約為60×7（m）。在屏障外花格圍墻處實測冷卻塔噪聲影響，已由治理前的67dB（A）降為54dB（A），降噪13dB（A）。

在北廠界處設置了一段“┌”型隔聲吸聲屏障，長×高約為（10+220）×4.5（m）。在屏障外砌磚圍墻上進行測試，消化裝置噪聲對北廠界的影響已由治理前的63dB（A）降為55dB（A），降噪8dB（A）。

在南廠界處設置了一段“一”字型大型隔聲吸聲屏障，長×高約為70×4.5（m），對水泵加裝隔聲罩。在屏障外花格圍墻處測試，聚醚車間泵房噪聲對南廠界的影響已由治理前的69dB（A）降為56dB（A），降噪13dB（A）。按規(guī)定進行背景噪聲影響修正后，該事業(yè)部廠界噪聲晝夜均達到了3類區(qū)標準規(guī)定。該項目已正常運行，用戶比較滿意。

圖5為該聚氨酯事業(yè)部三段隔聲吸聲屏障平面布置示意圖。圖6為廠區(qū)東側立于冷卻塔與綠化帶之間的聲屏障照片。

5 結語

（1）在化工行業(yè)采用大型隔聲吸聲屏障降噪措施，對原有設備性能無影響，符合防火、防爆要求，也方便設備的操作、維修和保養(yǎng)，較受歡迎。

（2）隔聲吸聲屏障的長度和高度，應根據(jù)監(jiān)測點（敏感點）的降噪要求，通過計算確定。一般5～7m高的隔聲吸聲屏障在聲影區(qū)有8～15dB（A）的降噪效果。

（3）隔聲吸聲屏障所用材料的選擇，應滿足室外耐候性以及化工行業(yè)的特殊要求。聲屏障的型鋼立柱、橫梁、支架、地腳、混凝土基礎等應滿足抗風（臺風）載荷、抗地震等要求。

參考文獻：

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[3] 周澄，呂玉恒，馮苗峰. 特大型機力冷卻塔降噪設計及效果[J].中國電廠設備，2008（6）。

作者介紹：
呂玉恒1，馮苗鋒1，黃青青1，姚玉明2
1.中船第九設計研究院工程有限公司
2.上海佳櫚環(huán)保設備有限公司

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