산업가스플랜트 소음 기준 만족을 위한 복합 방음대책 설계 및 현장 적용 사례

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확장요약문

산업용 가스는 반도체, 이차전지, 철강, 석유화학 등 다양한 제조공정에서 제품의 품질과 공정의 안정성을 확보하는 데 필요한 필수 소재이다. 이러한 산업용 가스를 생산·공급하는 플랜트 내 여러 설비가 존재하며, 플랜트 운영 시 설비가 가동함에 따라 소음이 전달되어 민원 문제가 발생하였다.

본 연구는 소음 민원 해결을 위해 플랜트 내 설비 소음 측정 후 방사 위치별 주파수 특성을 분석하고, 플랜트 부지경계선에서 소음기준을 만족하며 적용 가능한 방음 대책을 설계하는 데 목적이 있다.

산업용 가스 생산·공급하는 플랜트 내 주요 소음원은 Cold Box, Expansion Turbine, Product Silencer, Air/Water Cooling Tower 배관 및 밸브 등이 있으며 해당 설비에서 발생하는 소음은 부지경계 및 민원 발생지로 전달된다. 방사 소음을 측정·분석 후 3D Modeling으로 구현하여 Simulation을 진행하였다.

산업가스 플랜트 부지경계선의 소음 측정 결과 80dB(A) 수준으로 공장소음 배출허용기준 중 전용공업지역 낮 기준 대비 10 dB를 초과하였으며 Air/Water Cooling Tower 배관 및 밸브는 1.25~1.6kHz, Product Silencer 및 Cold Box는 6.3kHz인 고주파수 특성을 가지고 있다. 부지경계선에서 소음 기준 만족을 위해 3D Modeling으로 구현한 Simulation을 통해 설비별 소음 기여도를 분석하였고 Duct Lagging, Enclosure, 방음벽 및 소음 감쇠기를 설계하였다.방음 대책 시공 후 각 설비에서 목표 저감량을 만족하였으며 부지경계선 소음 측정 결과 방음 대책 전 대비 10dB 감소하여 70dB(A) 수준으로 소음기준을 만족하였다.

이상의 결과를 통해 복합 방음 대책의 소음 저감 효과와 설계 신뢰성을 확인하였으며, 유사 플랜트의 소음 저감 설계를 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.