Разработка эффективных глушителей шума систем сброса газа на компрессорных станциях

• Автор: Емельянов, Олег Николаевич
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 145 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Общая характеристика работы

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Шум систем сброса газа на КС и его источники

1.2 Современные методы и средства снижения шума сброса газа

1.3 Методы акустического расчета глушителей шума сбросов газа

Выводы по главе 1 '

2. РАСЧЕТНО-АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ШУМООБРАЗОВАНИЯ И ШУМОГЛУШЕНИЯ СБРОСОВ ГАЗА НА КС

2Л Анализ процессов шумообразования в системах технологических сбросов газа на КС

2.2 Генерация и распространения звука в дроссельных элементах глушителя
2.3 Сравнительный анализ работы ступенчатого и крупнопористого дроссельных устройств в условиях сброса газа с контура КС
2.4 Распространения звука в диссипативных элементах глушителя
Выводы по главе
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ
ШУМОГЛУШИТЕЛЯ СБРОСА ГАЗА
3.1 Постановка задачи экспериментальных исследований
3.2 Стенды и методики измерений
3.3 Обработка результатов экспериментальных исследований
3.4 Анализ результатов экспериментов
Выводы по главе
4. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИЙ ЭФФЕКТИВНЫХ ГЛУШИТЕЛЕЙ ШУМА СБРОСА ГАЗА

4.1 Расчетные соотношения для определения параметров дроссельной ступени глушителя
4.2 Расчетные соотношения для определения параметров диссипативной ступени глушителя
4.3 Типовые конструктивные схемы глушителей шума сбросов технологических газов на КС
4.4 Результаты внедрения эффективных глушителей шума сброса газа 118 Выводы по главе
ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Приложение 1 Результаты расчетов эффективного коэффициента звукопоглощения
Приложение 2 Сравнение расчетных и экспериментальных зависимостей модельного диссипативного шумоглушителя с ячеистой облицовкой
Приложение 3 Справка о внедрении результатов кандидатской диссертации «Разработка эффективных глушителей шума систем сброса газа на компрессорных станциях»

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Задача снижения производственных шумов на объектах газовой промышленности обусловлена увеличением мощностей газоперекачивающих агрегатов и технологического оборудования, строительством новых компрессорных станций и наращиванием цехов по перекачке газа при реконструкции.
Акустические обследования объектов газотранспортных организаций показывают, что на фоне улучшения шумовых характеристик основных источников шума - газоперекачивающих агрегатов (ГПА) - существенным, а иногда и доминирующим становится вклад вспомогательного оборудования (аппараты воздушного охлаждения газа, запорная аппаратура, системы газовоздушных сбросов и др.) в шумовое поле компрессорных станций (КС).
К числу основных источников шума, определяющих шумовой режим на промышленной площадке КС и прилегающей к ней территории, относятся системы технологических сбросов газа с контуров нагнетателя, топливного и пускового газа ГПА, а также линейных частей КС.
По своей природе шум технологических сбросов газа на КС является аэродинамическим и характеризуется высокими уровнями излучения в высокочастотной части спектра нормируемого (1000-8000 Гц) звукового диапазона. Выполненные оценки применительно к условиям сброса газа на общестанционных коммуникациях КС (Грязовецкая, Новоюбилейная, Ржевская, Торжокская, Холм-Жирковская, Шекснинская) показали, что начальная мощность шума, генерируемого при сбросах газа, составляет 175-180 дБА, а соответствующие уровни шума на расстоянии 50 м превышают болевой порог (135дБА). Допустимый по СН 2.2.4/2.1.8.562-96 максимальный уровень шума на границе санитарной защитной зоны в 60 дБА достигается на расстояниях в десятки километров от места сброса.

где величины Мкл, Лк/„ Мвых, Лвых, Л, определяются как газодинамические функции соответствующих приведенных перепадов давлений:
М-кл М(.пкя), Лкя Л(тгк1) Мвых М(па!тг), Лвых Л(кЛКил), Л/ Л(тга), (2.4) Представленные на рисунке 2.1 данные расчетов по зависимостям (2.3) относительных акустических мощностей иу, и м>вых и их суммы м/сум показывают, что, хотя суммарные уровни генерируемого при сбросе шума практически не зависят от соотношения между эффективной площадью проходного сечения клапана и площадью поперечного сечения выхлопной трубы, изменение этого соотношения приводит к быстрому
Диаграммы: а - начальное давление равно 10 кг/см2; б - 30 кг/см2; в - 50 кг/см2.
Кривые: 1 - Ым, 2 - ч>вых, 3 - м>сум Рисунок 2.1. Влияние приведенной площади трубы на величины относительных акустических мощностей шумообразования в клапане хУм, в выходной струе
Мвых и их суммы ысул1.
Так при сравнительно небольших диаметрах выхлопной трубы за клапаном, соответствующих значениям приведенной площади до 3...7, влияние выходной струи на общий уровень шума при сбросе газа существенно, а при высоких начальных давлениях газа более 50 кг/см2 этот источник может оказаться доминирующим. При типичных значениях относительной площади /тр = 8... 10 основной источник шума - течение непосредственно за клапаном.