天然气压缩机的噪声来源及降噪工艺措施探讨

天然气压缩机的噪声来源及降噪工艺措施探讨

张建伟孙昭

（长庆油田分公司第一采气厂陕西靖边718500）

摘要：随着我国经济发展需求，天然气能源需求逐渐增多，在天然气生产运输当中，天然气压缩机是其重要组成部分，它是通过利用活塞原理进行做功。它有着较高的生产效率以及较强适应性等优势，使得其在天然气生产中得到广泛运用。但是，在天然气压缩机运转时，往往制造出较大的噪音和振动，这些噪音与振动将给周边人们以及职工带来声音污染。积极响应国家绿色低碳政策，本文就天然气压缩机噪音工艺进行简要探讨，以便各位同仁借鉴。

关键词：天然气；压缩机；噪声；降噪工艺

前言

工业发展给人类带来巨大便利，但是给环境造成极大伤害，因此当前世界各国纷纷加强新能源发展。天然气资源是新能源发展当中重要清洁能源，因此我国对于天然气发展极其重视。在天然气生产运输当中，天然气压缩机作为主要设备，为保障天然气健康长足发展提供重要基础。然而，在目前的天然气生产运输过程中，对于天然气压缩机降噪问题较为突出，这与国家绿色低碳政策相违背。源于此，笔者就天然气压缩机设备噪音问题进行深入分析，进而促进我国天然气事业绿色发展。

1对天然气压缩机及其噪声来源进行简要阐述

何为天然气压缩机，它是通过往复活塞使得压缩腔里部容积做变化的机械设备，有着三大部分构成即运动、工作机构以及机体，其中运动机构由曲轴、轴承连杆以及联轴器等多个部件构成，而工作机构是由汽缸、活塞以及气阀等部件组成。同时，相关天然气压缩机当中，还需配备有相应的冷却、润滑以及调节等一些辅助系统，这样才能使得压缩机更好的运转。

从我多年工作实践来看，目前天然气压缩机在工作过程中所产生出来的噪音通常来源于四个方面：

第一，天然气压缩机正常运转所产生的噪音来源是由于其进（排）气阀工作过程中不断启闭时吸入与排出气体压力所致；

第二，天然气压缩机运转时冷却系统风扇转动和空气摩擦也会导致噪音产生；

第三，天然气压缩机活塞杆或是飞轮工作时做往复运动引起机械膨胀产生噪音；

第四，天然气压缩机燃料气体爆燃时出现的爆鸣噪音。

2浅析天然气压缩机的降噪工艺

（一）关于消声设备方面

1）就宽频型消声设备分析

所谓宽频型消声设备，即复合型消声器，分为高低频，结合不同需求运用不同的降噪方式，利用阻性实施高频降噪管理，利用扩张室进行低频降噪管理。当前，宽频型消声设备主要以内筒套外筒结构形式为主，此方式有着更好的降噪水平。与工业型消声器、降噪型消声器相比，宽频型消声设备优化了体积与结构，因而有着更好的降噪水平。

2）就工业型消声设备分析

利用声波在截面突变的地方发生反射而使声波减弱是工业型消声设备的主要设计原理；它以声能进行有效地转移来实现降低开然气压缩机的噪音。工业型消声器由声波管道和腔室组合而成，主要是运用截面积的突变来进行声波的反射，以此来降低声波在其管道内传播过程中的声能。工业型消声器主要针对一些宽频的消声具有良好的效果，而对于低频的消声其使用效果较差，声频一旦小于25Hz就完全失去了消声的作用。不同种类天然气压缩机其降低噪音的要求也有所不同，压缩机的腔室的尺寸也会随之而发生相应的变化。

3）就降噪型消声设备分析

宽频型消声设备与工业型消声设备的设计思路相仿，不同之处在于阻性因素融入。两种消声器不论是在外观、重量还是尺寸上都各不相同。降噪型消声器主要是为了迎合天然所压缩机对降噪要求的不断提升而进行改良的，它们并没有本质上的区别，其降噪效果也并没有取得进一步的突破。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。宽降噪型消声器是在工业型消声器的基础上进行改良的，它的工作原理和工业型消声器一样都是通过改变截面突变的地方发生反射进而使声波减弱的。

4）就阻抗复合消声设备分析

阻抗复合消声设备是以降低排气管与消声器噪音的方式，进而达到减低噪音；就抗性消声器而言，关键在于不同扩张室，实际压缩机设备运转时，由于自身产出很多高温废气，将它们经排气管到达消声设备，这些进来的高温气体使得消声器容积变大，此时大量废气集聚逐渐膨胀起来，如此大大降低排出速度。阻抗复合消声器，主要有两方面：1)消声器；利用消声器实施消音工作时，其主要针对中低频进行降噪，另外也可对高频进行降噪。2)排气管汇消音；结合排气管汇实际结构，通过利用阻性方式进行排气管汇消音处理，此措施有着极强的消音水平，同时有着极好的隔音与隔热水平。在进行消声器设计过程中，应当重点考虑抗性、阻性相复合，此方式能更好的到达理想降噪。实际阻性消声器设计工作中，必须进行全面考虑，包括吸声材料系数以及通道截面等等方面，如此才能更好的达到降噪效果。

（二）关于安装选址方面

天然气压缩机设备安装选址十分重要，应当充分考虑安全性，将其安置到位于井口设备20米开外，以及距离仪控中心25米开外，同时与辅助生产车间相距15开外；同时，为了更好的保障压缩机设备正常运转，还需科学规划增压场站，并就其增压规模与增压方式展开检测，以及根据天然气井区相关规范要求，一般都需将压缩机设备安置到井区边缘。

（三）关于降噪厂房车间方面

为了进一步降低天然气压缩机设备运转噪音给周边民众带来的困扰，不仅要提高设备噪音工艺水平，同时还需配合修建降噪厂房车间，如此更好的降低设备噪音。在不断优化完善降噪车间建设，以此进一步控制设备噪音水平，确保生产过程中总体噪音水平在5至10dB(A)之间，为周边民众以及广大职工提供一个良好环境。降噪厂房车间的搭建由通常以轻质钢材结构、降噪结构以及夹心彩钢板等修筑而成；另外还需合理增设配套通风设备，配备抽流风机，并构建一个房顶进排风以及强制通风系统。

（四）天然气压缩机其它方面降噪

除了上述内容，天然气压缩机设备降噪影响因素较多，因其是由许多活动组件构成，它们相互装配是否可靠稳定关系着天然气压缩机的总体质量，尤其是压缩机低频振动问题，所以要加强设备总体装配质量水平。另外，为了更好的降低天然气压缩机现场运转噪音水平，根据实际需求及现场环境情况，可修建隔音墙体，以及增设压缩机振动缓冲区等。

3结束语

综上可见，天然气压缩机是天然气产业发展的重要机械设备之一，在天然气压缩机发展当中进一步提高降噪技术已然成为行业趋势。因此，加快推进天然气压缩机生产中降噪工艺研发与应用，认真分析研究其降噪工艺设计策略思路，从而实现高效降噪，以此推动我国天然气产业快速发展。

参考文献

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