SoundPLAN噪声预测模拟软件在油田中心处理厂噪声分析与优化中的应用

在石油化工行业，大型压缩机、发电机组和泵区运转时产生的轰鸣声，不仅威胁工人听力健康，还可能引发周边社区投诉。如何精准预测并控制这些噪声？近期，一项针对乌干达某油田中心处理厂（CPF）的研究，通过SoundPLAN噪声预测软件，为行业提供了科学解决方案。

噪声预测：从三维建模到合规管理

2024年，《石油和化工设备》期刊刊登了海洋石油工程股份有限公司丁志奇团队的研究成果。该团队基于SoundPLAN软件，构建了油田中心处理厂的三维噪声模型，对12个关键监测点（包括厂界、设备区及办公区）展开声学仿真，覆盖了正常与紧急工况两种场景。

核心发现 

1. 正常工况：主要噪声源为压缩机区、主发电机、柴油泵区等，设备附近噪声达80-85 dB(A)。但通过模型验证：  

   - 工作区噪声≤85 dB(A)，符合听力保护标准；  

   - 厂界白天噪声≤65 dB(A)，低于70 dB(A)限值；  

   - 夜间厂界噪声略超60 dB(A)，需针对性降噪（表1）。  

2. 紧急工况（仅火炬、消防泵运行）：  

   - 火炬噪声主导，但峰值仅88 dB(A)，远低于140 dB(A)的安全阈值；  

   - 火炬700米范围内夜间噪声超标，提示需应急管控（图4）。

（ 数据来源：丁志奇等，《油田中心处理厂噪声预测分析》，《石油和化工设备》2024年第27期，表2、表3及结论部分。）

技术突破：如何实现精准预测？

研究团队通过三项创新建模方法提升精度：  

1. 声源分类：小型泵阀设为点源，大型设备（如压缩机）建模为表面源；  

2. 场景还原：建筑、储罐简化为反射立方体/圆柱体，地面按工业区（硬地面）与厂外（软土）区分声吸收；  

3. 动态工况：模拟火炬突发燃烧的声场分布，量化对厂界的影响范围。  

“SoundPLAN的遮蔽体积计算功能，解决了密集设备群的声传播模拟难题。”丁志奇在研究中指出。该软件在全球工业噪声领域应用广泛，据其官网显示，近十年已在变电站、风电场等2000余个复杂项目中完成噪声合规验证。

行业价值：从预测到治理的闭环

该研究不仅验证了SoundPLAN在石化厂的适用性，更提供了噪声治理的决策链：  

- 设计阶段：识别压缩机区、注水泵区等高噪区域，预置隔声屏障；  

- 运维管理：为火炬区划定700米夜间管控区，减少社区纠纷；  

- 应急响应：确认140 dB(A)法规冗余度高，无需追加紧急降噪投入。  

国际案例印证了这一路径：挪威Equinor公司采用类似模型，使海上平台工作区噪声下降12 dB(A)（来源：NOISH 2022工业噪声白皮书）。

延伸思考：数字工具如何重塑工业环保？

随着全球环保法规趋严，噪声控制已成项目审批的刚性指标。世界卫生组织（WHO）指出，长期暴露于≥70 dB(A)噪声中，心血管疾病风险增加17%（来源：WHO《环境噪声指南》2021）。而SoundPLAN等工具的价值在于：  

- 通过数字孪生预判污染分布，替代高成本实测；  

- 为降噪材料选型（如吸声板、隔声罩）提供量化依据；  

- 助力企业兼顾生产效能与社区可持续性。

 “前期噪声预测是成本最低的降噪措施。”——李厚君，《SoundPLAN在复杂地形噪声预测中的应用》

结语

丁志奇团队的研究，凸显了噪声预测软件在石化行业从“被动治理”转向“主动防控”的关键作用。随着算法迭代（如引入AI声源识别），未来SoundPLAN或将进一步推动工业噪声管理的精细化——毕竟，安静的工厂不仅是环保答卷，更是对工人与社区的尊重。

参考文献 

1. 丁志奇等. 油田中心处理厂噪声预测分析[J]. 石油和化工设备，2024,27.  

2. WHO. Environmental Noise Guidelines for the European Region (2021).  

3. SoundPLAN官方案例库. Industrial Noise Control Projects (2023). 

4. NIOSH. Reducing Noise Exposure in Petroleum Refineries (2022).