The Acoustic Efficiency of Barriers for Reducing Noise from Gas Distribution Stations and Their Gas Pipelines

Authors

  • Владимир [Vladimir] Борисович [B.] Тупов [Tupov]
  • Светлана [Svetlana] Андреевна [A.] Кузьминова [Kuzminova]

DOI:

https://doi.org/10.24160/1993-6982-2020-4-81-88

Keywords:

noise reduction, gas distribution station, gas pipeline, barrier

Abstract

The aim of this study is to determine the capabilities of acoustic barriers to reduce noise from gas distribution stations (GDS) and gas pipelines outgoing from them. The specific feature relating to the calculation of noise from the GDS building is that the noise emitted from the GDS building at the gas pipelines exit place can be taken as the main source of noise. The uniqueness of the calculation of noise from gas pipelines is that the noise is emitted nonuniformly over the length, and that the gas pipelines go at different heights above the ground level. Computer-aided calculations are carried out for estimating the acoustic efficiency of barriers having different heights in terms of reducing noise from the GDS building and from the gas pipelines going from the GDS building at different heights from the ground at a fixed barrier height. Three-dimensional graphs for determining the attenuation as a function of the barrier height and distance from the barrier to the calculated point at a fixed distance from the GDS building to the barrier are plotted. The calculation results show that it is not possible to fulfill the permissible sanitary norms for industrial areas by using an acoustic barrier from the noise of a large GDS building with a sound level of 110 dBA. It is shown that the maximum attenuation of noise from the GDS building will be at a barrier height of not less than 7.4 m with the calculation point located at a distance of 300 m. The calculation results have shown that the larger the gas pipeline placement height, the less efficient the noise attenuation by the barrier is. If the height from the gas pipeline to the barrier top edge is less than 2.5 m, the use of the barrier is not recommended. It is shown that, owing to the reduction of sound along the gas pipeline, the application of barriers makes it possible to comply with the permissible sanitary norms for production areas.

Author Biographies

Владимир [Vladimir] Борисович [B.] Тупов [Tupov]

Dr.Sci. (Techn.), Professor of Thermal Power Plants Dept., NRU MPEI, e-mail: TupovVB@mpei.ru

Светлана [Svetlana] Андреевна [A.] Кузьминова [Kuzminova]

Ph.D.-student of Thermal Power Plants Dept., NRU MPEI, e-mail: KuzminovaSA@mpei.ru

References

1. О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в РФ в 2016 году. М.: Управление Роспотребнадзора по г. Москве, 2017.
2. СН 2.2.4/2.1.8.562—96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки.
3. Тюрина Н.В., Минина Н.Н. Снижение шума акустическими экранами, установленными на эстакадах // Безопасность жизнедеятельности. 2012. № 6 (38). С. 26—27.
4. Wilson P. Innovations that Make Infrastructure and Construction Noise Control More Effective // Proc. of 45th Intern. Congress Noise Control Eng. Hamburg, 2016. Pp. 4227—4231.
5. СП 51.13330.2011. Защита от шума. Актуализированная редакция СНиП 23-03—2003.
6. Иванов Н.И., Шушарин А.Е. Защита от шума и вибрации. СПб.: Печатный Цех, 2019.
7. Светлов В.В., Шашурин А.Е. Связь эффективности шумозащитных экранов с их конструктивными особенностями // Акустика среды обитания: Сб. трудов III Всерос. конф. молодых ученых и специалистов. М., 2018. C. 198—206.
8. Маекава З. Акустические экраны // Снижение шума в зданиях и жилых районах. М.: Стройиздат, 1987. С. 426—448.
9. Tyurina N.V., Ivanov N.I., Shashurin A.E. Investigation of Acoustic Barriers for Transport Noise Control // Proc. of 22th Intern. Congress Sound and Vibration. Auburn: Curran Associates Inc., 2015. Pp. 1—39.
10. Тюрина Н.В., Бобровских В.П. Новые методики расчета эффективности акустических экранов // Защита населения от повышенного шумового воздействия: Сб. докладов Всерос. науч.-практ. конф. с международным участием. СПб., 2015. С. 323—325.
11. Шашурин А.Е., Тюрина Н.В., Корнилов В.А. Шумозащитные экраны с надстройкой на свободном ребре // Защита от повышенного шума и вибрации: Сб. докл. V Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием. СПб., 2015. С. 580—583.
12. Тюрина Н.В. Применение акустических экранов для снижения шума в жилой застройке // Защита населения от повышенного шумового воздействия: Сб. докл. Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием. СПб, 2015. С. 97—112.
13. Reiter P., Wehr R., Ziegelwanger H., Conter M. Optimization of Noise Barrier Reflection Properties // Proc. of 45th Intern. Congress Noise Control Eng. Hamburg, 2016. Pp. 4261—4265.
14. Tupov V.B. The Theory of a Low-noise Power Facility // Proc. of 24th Intern. Congress Sound and Vibration. London, 2017.
15. Tupov V.B. Increasing Safety of Thermal and Nuclear Power Stations Energy Equipment by Reducing Noise // J. Physics. Conf. Series. 2017. V. 891(1). P. 012186.
16. Тупов В.Б., Семин С.А., Тупов Б.В., Тараторин А.А., Розанов Д.А. Акустические экраны для снижения шума от энергетического оборудования // Электрические станции. 2016. № 10. C. 48—52.
17. Тупов В.Б., Семин С.А., Тупов Б.В., Тараторин А.А., Розанов Д.А. Применение акустических экранов для снижения шума от энергетического оборудования // Новое в российской электроэнергетике. 2016. № 11. С. 39—48
18. Чувирова С.А, Тупов В.Б. Возможности акустических экранов для снижения шума ГРП и газопроводов после него // Защита от повышенного шума и вибрации. СПб., 2019. C. 726—732.
19. Скворцов В.С., Тупов В.Б. Излучение шума газораспределительным пунктом и газопроводом после него // Акустика среды обитания: Сб. трудов III Всерос. конф. молодых ученых и специалистов. М., 2018. C. 213—216.
20. ГОСТ 31295.2—2005 (ИСО 9613-2:1996). Шум. Затухание звука при распространении на местности. Ч. 2. Общий метод расчета.
21. Тупов В.Б. Факторы физического воздействия ТЭС на окружающую среду. М.: Издат. дом МЭИ,2012.
22. Тупов В.Б. Снижение шума от энергетического оборудования. М.: Изд-во МЭИ, 2005.
23. СП 62.13330.2011. Газораспределительные системы.
24. Тупов В.Б., Тупов Б.В., Скворцов В.С. Особенности излучения шума от ГРП и газопроводов после него // Электрические станции. 2018. № 6 (1043). С. 55—57.
---
Для цитирования: Тупов В.Б., Кузьминова С.А. Акустическая эффективность экранов для снижения шума от газораспределительных пунктов и их газопроводов // Вестник МЭИ. 2020. № 4. С. 81—88. DOI: 10.24160/1993-6982-2020-4-81-88.
---
Работа выполнена при поддержке: РФФИ (научный проект № 19-38-90093)
#
1. O Sostoyanii Sanitarno-epidemiologicheskogo Blagopoluchiya Naseleniya v RF v 2016 Godu. M.: Upravlenie Rospotrebnadzora po g. Moskve, 2017. (in Russian).
2. SN 2.2.4/2.1.8.562—96. Shum na Rabochih Mestah, v Pomeshcheniyah Zhilyh, Obshchestvennyh Zdanij i na Territorii Zhiloj Zastrojki. (in Russian).
3. Tyurina N.V., Minina N.N. Snizhenie Shuma Akusticheskimi Ekranami, Ustanovlennymi na Estakadah. Bezopasnost' Zhiznedeyatel'nosti. 2012;6 (38):26—27. (in Russian).
4. Wilson P. Innovations that Make Infrastructure and Construction Noise Control More Effective. Proc. of 45th Intern. Congress Noise Control Eng. Hamburg, 2016:4227—4231.
5. SP 51.13330.2011. Zashchita ot Shuma. Aktualizirovannaya Redakciya SNiP 23-03—2003. (in Russian).
6. Ivanov N.I., Shusharin A.E. Zashchita ot Shuma i Vibratsii. SPb.: Pechatnyy Tsekh, 2019. (in Russian).
7. Svetlov V.V., Shashurin A.E. Svyaz' Effektivnosti Shumozashchitnyh Ekranov s Ih Konstruktivnymi Osobennostyami. Akustika Sredy Obitaniya: Sb. trudov III Vseros. Konf. Molodyh Uchenyh i Specialistov. M., 2018: 198—206. (in Russian).
8. Maekava Z. Akusticheskie Ekrany. Snizhenie Shuma v Zdaniyah i Zhilyh Rajonah. M.: Strojizdat, 1987: 426—448. (in Russian).
9. Tyurina N.V., Ivanov N.I., Shashurin A.E. Investigation of Acoustic Barriers for Transport Noise Control. Proc. of 22th Intern. Congress Sound and Vibration. Auburn: Curran Associates Inc., 2015:1—39.
10. Tyurina N.V., Bobrovskih V.P. Novye Metodiki Rascheta Effektivnosti Akusticheskih Ekranov. Zashchita Naseleniya ot Povyshennogo Shumovogo Vozdejstviya: Sb. Dokladov Vseros. Nauch.-prakt. Konf. s Mezhdunarodnym Uchastiem. SPb., 2015:323—325. (in Russian).
11. Shashurin A.E., Tyurina N.V., Kornilov V.A. Shumozashchitnye Ekrany s Nadstrojkoj na Svobodnom Rebre. Zashchita ot Povyshennogo Shuma i Vibracii: Sb. Dokl. V Vseros. Nauch.-prakt. Konf. s Mezhdunar. Uchastiem. SPb., 2015:580—583. (in Russian).
12. Tyurina N.V. Primenenie Akusticheskih Ekranov dlya Snizheniya Shuma v Zhiloj Zastrojke. Zashchita Naseleniya ot Povyshennogo Shumovogo Vozdejstviya: Sb. Dokl. Vseros. Nauch.-prakt. Konf. s Mezhdunar. Uchastiem. SPb, 2015:97—112. (in Russian).
13. Reiter P., Wehr R., Ziegelwanger H., Conter M. Optimization of Noise Barrier Reflection Properties. Proc. of 45th Intern. Congress Noise Control Eng. Hamburg, 2016:4261—4265.
14. Tupov V.B. The Theory of a Low-noise Power Facility. Proc. of 24th Intern. Congress Sound and Vibration. London, 2017.
15. Tupov V.B. Increasing Safety of Thermal and Nuclear Power Stations Energy Equipment by Reducing Noise. J. Physics. Conf. Series. 2017;891(1):012186.
16. Tupov V.B., Semin S.A., Tupov B.V., Taratorin A.A., Rozanov D.A. Akusticheskie Ekrany dlya Snizheniya Shuma ot Energeticheskogo Oborudovaniya. Elektricheskie stancii. 2016;10:48—52. (in Russian).
17. Tupov V.B., Semin S.A., Tupov B.V., Taratorin A.A., Rozanov D.A. Primenenie Akusticheskih Ekranov dlya Snizheniya Shuma ot Energeticheskogo Oborudovaniya. Novoe v Rossijskoj Elektroenergetike. 2016;11:39—48. (in Russian)
18. Chuvirova S.A, Tupov V.B. Vozmozhnosti Akusticheskih Ekranov dlya Snizheniya Shuma GRP i Gazoprovodov Posle Nego. Zashchita ot Povyshennogo Shuma i Vibracii: Sb. Dokl. Vseros. Nauch.-prakt. Konf. s Mezhdunarodnym Uchastiem. SPB., 2019:726—732. (in Russian).
19. Skvortcov V.S., Tupov V.B. Izluchenie Shuma Gazoraspredelitel'nym Punktom i Gazoprovodom Posle Nego. Akustika Sredy Obitaniya: Sb. Trudov III Vseros. Konf. Molodyh Uchenyh i Spetcialistov. M., 2018: 213—216. (in Russian).
20. GOST 31295.2—2005 (ISO 9613-2:1996). Shum. Zatuhanie Zvuka pri Rasprostranenii na Mestnosti. Ch. 2. Obshchij Metod Rascheta.
21. Tupov V.B. Faktory Fizicheskogo Vozdejstviya TES na Okruzhayushchuyu Sredu. M.: Izdat. dom MEI, 2012. (in Russian).
22. Tupov V.B. Snizhenie Shuma ot energeticheskogo Oborudovaniya. M.: Izd-vo MEI, 2005. (in Russian).
23. SP 62.13330.2011. Gazoraspredelitel'nye Sistemy. (in Russian).
24. Tupov V.B., Tupov B.V., Skvorcov V.S. Osobennosti Izlucheniya Shuma ot GRP i Gazoprovodov Posle Nego. Elektricheskie stancii. 2018;6 (1043):55—58. (in Russian).
---
For citation: Tupov V.B., Kuzminova S.A. The Acoustic Efficiency of Barriers for Reducing Noise from Gas Distribution Stations and Their Gas Pipelines. Bulletin of MPEI. 2020;4:81—88. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2020-4-81-88.
---
The work is executed at support: RFBR (Scientific Project No. 19-38-90093)

Published

2019-12-03

Issue

Section

Energy Systems and Complexes (05.14.01)