|
1問題的提出
1.1我國長輸管道天然氣壓縮機組應(yīng)用的發(fā)展趨勢
隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,對能源的需求不斷增加,近年來頻頻發(fā)生的“煤荒”、“電荒”等事件給我國的能源工業(yè)保障國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展提出了更高的要求。
從一次能源中的天然氣方面來看,據(jù)預(yù)測,到2010年和2020年,即使實行強有力的節(jié)能措施,我國天然氣需求將分別達(dá)到1000億立方米和2000億立方米。而我國天然氣的開采和輸送體系目前尚處于初級階段,與世界發(fā)達(dá)國家或地區(qū)相比還有較大差距,目前我國天然氣年生產(chǎn)量和使用量為400-500億立方米,僅占能源消費結(jié)構(gòu)的4.5%左右,遠(yuǎn)低于24%的世界平均水平和8.8%的亞洲平均水平。所以,作為一種清潔優(yōu)質(zhì)能源,天然氣開發(fā)利用工業(yè)在我國將得到快速發(fā)展。
另一方面,我國的主要陸上天然氣資源主要集中在中西部的塔里木、川渝、鄂爾多斯、準(zhǔn)噶爾、柴達(dá)木和東北的松遼6大富氣盆地;而天然氣的消費集中區(qū)主要分布在我國的東部和南部,這就使大量建設(shè)天然氣高壓長輸管道,建立天然氣生產(chǎn)區(qū)和消費區(qū)的聯(lián)系成為必然,同時為了天然氣使用中的調(diào)峰需要,還必須適當(dāng)建設(shè)天然氣地下儲氣庫。在天然氣長輸管道和地下儲氣庫工藝中,壓氣站或注氣站中的天然氣壓縮機組是重要的核心設(shè)備。
綜上所述,隨著我國天然氣需求的快速增長和資源與市場的地域分布特點,天然氣管道建設(shè)將加速發(fā)展,天然氣壓縮機組的應(yīng)用將越來越多。
1.2壓縮機組運行基本原理和產(chǎn)噪環(huán)節(jié)
在壓氣站或注氣站內(nèi),進(jìn)站天然氣首先經(jīng)過過濾分離處理,去除雜質(zhì)和液態(tài)物質(zhì)后,潔凈的低壓來氣進(jìn)入壓縮機進(jìn)行增壓。壓縮機的動力源可以為天然氣發(fā)動機或電動機。經(jīng)壓縮機增壓后的天然氣溫度較高,不能直接進(jìn)入管道外輸,需要冷卻,常用的冷卻設(shè)備為空氣冷卻系統(tǒng)(空冷器)。站內(nèi)一般還設(shè)有空壓機,產(chǎn)生的壓縮空氣用于站內(nèi)電機防爆通風(fēng)、儀表用風(fēng)及壓縮機干氣密封的阻隔用風(fēng)等。
以上各種設(shè)備在運行過程中均會發(fā)出一定的噪音,其中,天然氣發(fā)動機、壓縮機、空壓機、空冷器(主要是風(fēng)機部分)產(chǎn)生的噪音最大。
壓氣站或注氣站中除了壓縮機組運行中發(fā)出較大噪聲外,其它輔助公用設(shè)施,如匯管、閥門、分離器、放空管等也會因高壓氣流沖擊產(chǎn)生一定的噪聲。
2我國的噪聲管理體系
隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們的物質(zhì)和文化生活水平日益提高,聲環(huán)境質(zhì)量問題越來越受到重視。1996年,我國頒布實施了《環(huán)境噪聲污染防治法》,該法針對工業(yè)噪聲污染、建筑施工噪聲污染、交通運輸噪聲污染和社會生活噪聲污染的防治分別進(jìn)行了規(guī)定。
為了貫徹實施《環(huán)境噪聲污染防治法》,我國還建立起了一套噪聲標(biāo)準(zhǔn)體系,主要包括《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》、《建筑施工場界噪聲限值》、《鐵路邊界噪聲限值及測量方法》、《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》、《機場周圍飛機噪聲環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)》等。為了配合上述標(biāo)準(zhǔn)的實施,一批標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測方法也相繼出臺,主要包括《城市區(qū)域環(huán)境噪聲測量方法》、《建筑施工場界噪聲測量方法》、《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲測量方法》、《城市區(qū)域環(huán)境振動測量方法》、《機場周圍飛機噪聲測量方法》等。初步形成了較為完善的噪聲防治法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系。
3壓氣站或注氣站噪聲水平分析
目前,由于我國尚無長輸管道天然氣壓縮機噪聲專項標(biāo)準(zhǔn),天然氣長輸管道壓氣站或注氣站作為工業(yè)企業(yè)固定生產(chǎn)設(shè)施一般執(zhí)行《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》。為了盡量達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)要求,中石油所屬天然氣長輸管道的各壓氣站或注氣站均采取了一系列減噪措施,主要包括:壓縮機和空壓機建于壓縮機房和空壓機房內(nèi);壓縮機房和空壓機房墻面和頂板均設(shè)置隔聲層,并設(shè)置雙層門窗;對管道系統(tǒng)采用軟包扎吸聲;對空冷器風(fēng)機進(jìn)、出口設(shè)置消聲器等。上述降噪措施可以明顯降低天然氣長輸管道壓縮機所在站場噪聲水平。由于天然氣長輸管道壓縮機系統(tǒng)聲源強度大,實施上述措施后,廠界噪聲仍可能超標(biāo)。以下以某壓氣站廠界噪聲監(jiān)測結(jié)果為例,分析壓縮機在實際運行過程中的噪聲水平(見表1)。
將表1中的監(jiān)測結(jié)果與《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》(詳見表2)比較可以看出,廠界四個方向均超過了Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)要求,兩處超過Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)要求,一處超過Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)要求。而周邊最近的居民點處的噪聲達(dá)到《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》(詳見表3)的2類標(biāo)準(zhǔn),基本未受到該站的影響。
表1 某壓氣站廠界噪聲監(jiān)測結(jié)果
|
測點編號 |
測點位置 |
監(jiān)測值 |
|
晝間 |
夜間 |
|
1 |
廠界南側(cè) |
61.2 |
58.6 |
|
2 |
廠界西側(cè) |
69.7 |
62.8 |
|
3 |
廠界北側(cè) |
71.3 |
70.7 |
|
4 |
廠界東側(cè) |
60.6 |
54.7 |
|
5 |
周邊最近的居民點 |
58.1 |
40.5 |
表2 各類廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)值
|
類別 |
晝間 |
夜間 |
|
Ⅰ |
55 |
45 |
|
Ⅱ |
60 |
50 |
|
Ⅲ |
65 |
55 |
|
Ⅳ |
70 |
55 |
表3 城市5類環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)值
|
類別 |
晝間 |
夜間 |
|
0 |
50 |
40 |
|
1 |
55 |
45 |
|
2 |
60 |
50 |
|
3 |
65 |
55 |
|
4 |
70 |
55 |
4關(guān)于壓氣站噪聲管理現(xiàn)狀的幾點思考
目前在天然氣長輸管道工程和地下儲氣庫工程的環(huán)境影響評價和環(huán)境保護(hù)竣工驗收調(diào)查過程中,項目所在地的環(huán)保主管部門批復(fù)使用的標(biāo)準(zhǔn)通常是《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》的Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn),其主要理由是:壓氣站和注氣站一般建設(shè)在農(nóng)村地區(qū),這些地區(qū)執(zhí)行《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》的1類標(biāo)準(zhǔn),與此相適應(yīng),工業(yè)企業(yè)廠界也應(yīng)執(zhí)行Ⅰ類噪聲標(biāo)準(zhǔn)。這樣就會造成很多壓氣站和注氣站噪聲超標(biāo)。針對這一問題,本文提出如下觀點和看法。
4.1應(yīng)進(jìn)一步探討相關(guān)法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍
首先,《環(huán)境噪聲污染防治法》的第二條指出,“本法所稱環(huán)境噪聲,是指在工業(yè)生產(chǎn)、建筑施工、交通運輸和社會生活中所產(chǎn)生的干擾周圍生活環(huán)境的聲音。”換言之,如果聲源周圍可能影響的范圍內(nèi)沒有人居住和生活,那么該聲源就不會產(chǎn)生噪聲。
該法第二十三條同時指出,“在城市范圍內(nèi)向周圍生活環(huán)境排放工業(yè)噪聲的,應(yīng)當(dāng)符合國家規(guī)定的工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)!倍鴮ξ挥卩l(xiāng)村地區(qū)的工業(yè)企業(yè)噪聲并未做出明確規(guī)定。
而前述在廣大的農(nóng)村地區(qū)均執(zhí)行《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》的1類標(biāo)準(zhǔn)的理由也并不充分。因為《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》的1類標(biāo)準(zhǔn)適用范圍說明中指出,“鄉(xiāng)村居住環(huán)境可參照該類標(biāo)準(zhǔn)”,這里強調(diào)了鄉(xiāng)村居住環(huán)境適用1類標(biāo)準(zhǔn),而對廣大的無人居住的地區(qū)并非一定要達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)。
綜上所述,作為工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)施,壓氣站或注氣站是否產(chǎn)生了噪聲取決于其周邊有無人居。蝗绻腥司幼,并且由于壓氣站或注氣站的運行使居住區(qū)聲環(huán)境質(zhì)量超標(biāo),則可以認(rèn)定站場產(chǎn)生了噪聲;這時可進(jìn)一步按照《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行廠界噪聲分析,確定站場噪聲排放是否達(dá)標(biāo)。如果壓氣站或注氣站周圍幾公里、十幾公里甚至更大的范圍內(nèi)無人居住,則可以認(rèn)為這里并非“鄉(xiāng)村居住環(huán)境”,也不必實施《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》和《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》的1(或Ⅰ)類標(biāo)準(zhǔn)了。
4.2加速制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),完善管理制度
如前所述,高壓天然氣壓縮機組是一類可能產(chǎn)生較高噪聲的工業(yè)設(shè)施,同是也是關(guān)系到經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生產(chǎn)生活質(zhì)量的關(guān)鍵工業(yè)設(shè)備,應(yīng)當(dāng)貫徹以人為本、人與環(huán)境和諧發(fā)展的理念,把科學(xué)發(fā)展觀貫穿到防治和管理天然氣壓縮機噪聲問題中去,本文在借鑒其它國家相關(guān)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上提出若干建議。
4.2.1美國噪聲管理的經(jīng)驗分析
作為當(dāng)今世界最發(fā)達(dá)國家之一,美國在噪聲管理方面積累了大量的經(jīng)驗,以下進(jìn)行簡單介紹,以供參考借鑒。
美國噪聲管理體系大體可分為聯(lián)邦和地方兩級。
(1)聯(lián)邦政府職責(zé)
美國聯(lián)邦政府負(fù)責(zé)噪聲管理的部門包括了聯(lián)邦環(huán)保局(U. S. EPA) 、聯(lián)邦航空局(FAA)以及聯(lián)邦職業(yè)安全和健康管理局(OSHA)等。到目前為止,聯(lián)邦政府制定的噪聲標(biāo)準(zhǔn)涉及的領(lǐng)域為飛機與機場、州際公路運輸、鐵路、中重型卡車、摩托車和機動腳踏兩用車、可移動空氣壓縮機和工業(yè)生產(chǎn)活動。
上述工業(yè)生產(chǎn)活動的噪聲標(biāo)準(zhǔn)由聯(lián)邦職業(yè)安全和健康管理局制定和負(fù)責(zé)實施,其目的是保護(hù)工業(yè)企業(yè)內(nèi)作業(yè)人員的職業(yè)健康,并不作為評價其對周邊環(huán)境影響的依據(jù)。具體規(guī)定為:工作8小時以上,持續(xù)噪聲暴露不得超過90db(A);最高允許噪聲水平為115db(A),工人8小時內(nèi)暴露在此種噪聲下不得超過15分鐘。標(biāo)準(zhǔn)對非持續(xù)性噪聲,例如沖擊噪聲,為140db(A)。
(2)地方政府職責(zé)
美國各州及以下地方政府在噪聲管理方面職責(zé)主要體現(xiàn)在兩個方面,一是制定除聯(lián)邦政府管轄范圍以外的噪聲排放標(biāo)準(zhǔn),二是全權(quán)負(fù)責(zé)制定本地區(qū)各類區(qū)域聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
在排放標(biāo)準(zhǔn)方面,各地方根據(jù)轄區(qū)特點和引發(fā)爭議較多的行業(yè)制定標(biāo)準(zhǔn)。例如,在冬季雪上運動較發(fā)達(dá)的伊利諾斯州制定有雪上汽車的噪聲排放限制;在航運業(yè)較發(fā)達(dá)的佛羅里達(dá)、伊利諾斯、肯塔基和俄克拉荷馬等州建立了水上交通的噪聲限值標(biāo)準(zhǔn)等。
在聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)方面,各州按照區(qū)域的使用功能規(guī)定噪聲限值。例如,科羅拉多州的環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)如下表(表4)。
表4 科羅拉多州區(qū)域噪聲質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
|
區(qū)域性質(zhì) |
早7時~晚7時 |
晚7時~早7時 |
|
居住區(qū) |
55 db(A) |
50 db(A) |
|
商業(yè)區(qū) |
60 db(A) |
55 db(A) |
|
工業(yè)混雜區(qū) |
70 db(A) |
65 db(A) |
|
工業(yè)集中區(qū) |
80 db(A) |
75 db(A) |
將表2與我國的《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》相應(yīng)項比較可以看出,我國標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)于科羅拉多州標(biāo)準(zhǔn),例如在工業(yè)集中區(qū)的晝間標(biāo)準(zhǔn)我國是65db(A),科羅拉多州標(biāo)準(zhǔn)則為80db(A)。
(3)經(jīng)驗匯總
通過以上分析可以看出,美國沒有制定全國性的管理各種工業(yè)企業(yè)的統(tǒng)一廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn),而是主要針對影響居民生活最嚴(yán)重、可能引起糾紛最多的幾類噪聲進(jìn)行了限定。其原因在于各類企業(yè)工藝千差萬別,所處的周邊環(huán)境條件各異,而且只要不影響周邊聲環(huán)境質(zhì)量,就沒有必要嚴(yán)格限制其噪聲排放值。
4.2.2加速制定天然氣長輸管道壓氣站、地下儲氣庫注氣站的噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)
在我國需要大力發(fā)展天然氣長輸管道和地下儲氣庫的形勢下,應(yīng)當(dāng)貫徹經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)并重的原則,在保護(hù)壓氣站、注氣站周邊居住區(qū)聲環(huán)境質(zhì)量的前提下,同時支持和保護(hù)注氣站和壓氣站的建設(shè)。為此,我國有必要借鑒國外經(jīng)驗,大力推進(jìn)壓氣站和注氣站噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)的制定工作;并充分考慮壓氣站和注氣站的實際情況,在這些站場不再執(zhí)行統(tǒng)一的廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)。
另外,《環(huán)境噪聲污染防治法》第二十六條規(guī)定,“國務(wù)院有關(guān)主管部門對可能產(chǎn)生環(huán)境噪聲污染的工業(yè)設(shè)備,應(yīng)當(dāng)根據(jù)聲環(huán)境保護(hù)的要求和國家的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)條件,逐步在依法制定的產(chǎn)品的國家標(biāo)準(zhǔn),行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定噪聲限值!彼,制定此項標(biāo)準(zhǔn)也是落實《環(huán)境噪聲污染防治法》的具體體現(xiàn)。
4.2.3新標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容
新制定的天然氣長輸管道壓氣站、地下儲氣庫注氣站的噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)涵蓋以下內(nèi)容:
(1)標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍。應(yīng)明確壓氣站和注氣站的主要工藝設(shè)施名稱、功能、功率等參數(shù)。
(2)根據(jù)工藝特點和我國的經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展水平,規(guī)定必須實施的減噪措施。
(3)制訂各主要設(shè)備(如燃?xì)獍l(fā)動機、空壓機和空冷器等)在不同環(huán)境下的噪聲排放限制和標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測方法。
(4)明確要求不能因站場設(shè)備噪聲引起周邊居住區(qū)聲環(huán)境質(zhì)量超標(biāo)。
(5)對有關(guān)站場選址提供指導(dǎo)性意見。
|