Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук исследование и разработка мер по снижению шума

1.

Диссертация на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Исследование и разработка
мер по снижению шума
на путях его распространения
от ГРП
Научный руководитель
Тупов В.Б.
д.т.н., профессор каф. ТЭС
Кузьминова С.А.
аспирант каф. ТЭС
30 сентября 2021

2.

Шум – один из основных антропогенных
факторов воздействия на человека
Структура жалоб населения
на физические факторы воздействия*
ЭМП
микроклимат 8,8%
11,3%
Шум от газорегуляторного пункта
другое
освещенность
3,8%
22,3%
> 110 дБА
Санитарные нормы шума
< 80 дБА
вибрация
21,1%
шум
32,7%
* Государственный доклад Роспотребнадзора РФ в 2020 году
2

3.

Цели и задачи диссертации
Цель работы – исследование и разработка мер по снижению шума на
путях его распространения от ГРП и газопроводов после него
ЗАДАЧИ
1.
Анализ нормативно-правовых основ в области шумоглушения для оценки
наличия механизмов управления и внедрения мероприятий по
шумоглушению на производственных предприятиях
2.
Определение геометрических размеров акустических экранов вокруг ГРП и
газопроводов после него, необходимых для достижения максимальной
эффективности экрана при минимальной высоте
3.
Определение области эффективности использования акустических экранов
для снижения шума от газопроводов после ГРП
4.
Исследование влияния технологических проемов на акустическую
эффективность экрана
5.
Разработка метода расчета по нахождению минимальных удельных
дисконтированных затрат для снижения шума от газопровода с помощью
совместного использования акустических экранов и звукоизоляции
3

4.

Научная новизна
Определена область эффективности использования акустических
экранов для снижения шума от газопроводов после
газорегуляторного пункта. Определены основные параметры
акустических экранов вокруг ГРП и газопроводов после него для
достижения максимальной эффективности
Определено влияние размеров технологических проемов на
снижение акустической эффективности экранов вокруг ГРП и
получена зависимость направления излучения шума через
технологические проемы в акустических экранах от ГРП
Разработан метод расчета минимальных удельных
дисконтированных затрат для снижения шума от газопровода с
помощью совместного использования акустических экранов и
звукоизоляции газопроводов
4

5.

Практическая значимость диссертации
и внедрение её результатов
Разработаны рекомендации по определению основных параметров
акустических экранов вокруг ГРП и газопроводов после него для
достижения максимальной эффективности. Построены трехмерные графики
зависимости акустической эффективности экрана от его высоты и
расстояния от экрана до расчетной точки при фиксированном расстоянии
от ГРП до экрана
Разработаны рекомендации по определению размеров технологических
проемов, влияющих на снижение акустической эффективности экранов
вокруг ГРП, и по расчету направленности излучения шума через
технологические проемы в акустических экранах от ГРП
Разработаны и внедрены мероприятия по снижению шума до санитарных
норм при одновременном использовании акустических экранов и
звукоизоляции газопроводов
Предложен для практического применения метод определения
минимальных удельных дисконтированных затрат на внедрение
мероприятий по снижению шума при одновременном использовании
акустических экранов и звукоизоляции газопроводов
5

6.

Нормативно-правовая база РФ по шуму
27
нормативных документов, регламентирующих
распространение шума
Классификация, нормирование и измерение шума
ГОСТ 23337 – 2014
Шум. Методы измерения шума на селитебной
территории и в помещениях жилых и общественных
зданий
СП 51.13330.2011
Защита от шума.
Актуализированная редакция СНиП 23-03-2003
СН 2.2.4/2.1.8.562 – 96
СанПиН 1.2.3685-21
Шум на рабочих места, в помещениях жилых,
общественных зданий и на территории жилой
застройки
Гигиенические нормативы и требования к
обеспечению безопасности и безвредности для
человека факторов среды обитания
6

7.

Особенности распространения шума
от ГРП и газопроводов после него
Максимальное значение шума от ГРП приходится
на высокие частоты, особенно 1000 Гц и 2000 Гц
Значения уровней звука на входе газопровода в
здание ГРП и на выходе могут отличаться на
20 дБА
ГРП рассматривается как точечный источник
шума в месте выхода газопровода из здания
Шум от газопровода уменьшается по мере
удаления от здания ГРП. Первые 100-200 м
газопровода имеют сильное излучение
Газопровод по длине располагается на разной
высоте над землей
Газопровод рассматривается как линейный
источник шума с переменными шумовыми
характеристиками по длине
7

8.

Результаты измерений
Объекты:
ПАО «Мосэнерго»
ООО «ТСК Мосэнерго»
ООО «Калининградская генерация»
Точки измерений
Доп. нормы для рабочих зон
Помещение внутри ГРП
превышение
расширенная
неопределенность
Газопровод на выходе из ГРП
превышение
расширенная
неопределенность
Газопровод по длине
превышение
расширенная
неопределенность
Уровень
звука, дБА
Уровни звукового давления, дБ
на среднегеометрических частотах, Гц
31,5
63
125
250
500
1000 2000 4000 8000
80
107
95
87
82
78
75
73
71
69
ООО «ТСК Мосэнерго»
113,4
73,9 71,6 73,8 84,2 98,0 107,9 108,6 106,4 93,4
33,4
2,2 20,0 32,9 35,6 35,4 24,4
0,7
0,8
0,8
0,8
0,9
0,8
0,8
94,1
14,1
81,5
-
77,9 73,9 75,9 83,1 89,9 88,7
5,1 14,9 15,7
85,7
14,7
72,6
3,6
0,8
0,8
0,7
0,9
0,8
0,8
92,8
12,8
84,1
-
81,3 73,3 73,4 80,4 88,9 87,6
2,4 13,9 14,6
83,5
12,5
69,9
0,9
0,8
0,8
0,9
0,8
0,8
0,8
0,8
0,9
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
8

9.

Затухание шума от экрана
в зависимости от его высоты
D, дБ
2
3
1
• Высота акустического
экрана:
1 - 10 м; 2 - 8 м; 3 - 6 м
• Высота расчетной
точки: 1,5 м
• Высота источника
шума: 1,5 м
• Расстояние между
расчетной точкой и
экраном: 300 м
Среднегеометрические частоты, Гц
9

10.

Затухание шума в зависимости от высоты экрана и расстояния
до расчётной точки при f=500 Гц (А) и f=1000 Гц (Б)
А
Б
• Высота экрана: 3, 5, 8 м
• Расстояние от ГРП до экрана: 10 м
• Высота источника шума и
• Расстояние от экрана до расчетных
расчетной точки: 1,5 м
точек: 3, 50, 100, 300 и 500 м
Высота экрана для достижения 20 дБ при 1000 Гц должна быть не менее 7,4 м
10

11.

Варианты расположения акустических экранов
при наличии технологических проемов
3
2
1.
1
Акустический
экран
2. Источник
шума
А
А
Б
В
Б
Проем имеет место в одной из
сторон периметра вокруг ГРП
Напротив проема устанавливается
дополнительно прямой
акустический экран
Напротив проема
устанавливается дополнительно
Г-образный акустический экран
В
3.
Дополнительный
экран
• Высота экрана: 5 м
• Высота источника шума: 1,5 м
• Расстояние ГРП до экрана: 10 м
Ширина технологического
• проема: 2 м и 6 м
11

12.

Изолинии уровней звука при отсутствии (А) и
наличии (Б) технологического проема в экране
1 ГРП
2 Точка выхода газопровода
из здания
Б
3 Расчетная точка (РТ) у экрана
4 Акустический экран
А
12

13.

Изолинии уровней звука при наличии
технологического проема в экране шириной 6 м
Изменение излучения шума в
зависимости от ширины проема
дБА
3
60°
2
1
30°
10
р.т.1 - напротив середины проема
р.т.2 - на расстоянии 3 м справа от центра проема
р.т.3 - на расстоянии 7 м от центра проема
0
дБА
10
дБА
1 - Свободное излучение
2 - Проем 6 м
3 - Проем 2 м
13

14.

Изолинии уровней звука при наличии дополнительного прямого
(А) и Г-образного (Б) экрана напротив проема
1 ГРП
А
2 Точка выхода
газопровода
Расчетная точка
Акустический
3 у экрана
4 экран
Б
14

15.

Определение коэффициента k, который характеризует
снижение уровня шума по длине газопровода
(1)