噪声估算的方式

《噪声估算的方式》由会员分享，可在线阅读，更多相关《噪声估算的方式（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、调节阀噪音计算一、前言 众所周知，由于噪声对人体的健康有害，因此，需要设法限制工业装置所产生的噪声的强度。1970 年，美国职业保护和健康条例规定了工作场所的最大允许声级：每天工作八小时的地方，声级不允许超过 90dB(A)；每天工作六小时的地方；声级不允许超过 92dB(A)等等。到目前为止，作为工业设计时的一个依据。 要设法限制噪声，首先就要预先估计出可能产生的噪声之强度。调节阀是炼油、化工等工业装置中一个重要的噪声源。因此，在设计中选用调节阀时，应预先估算出它可能产生的噪声之强度，以便采取相应的措施。目前，我国对于调节阀噪声的研究工作只是刚刚开始，还没有标准的计算方法。 本文介绍西德机器

2、制造业协会（VDMA）标准对调节阀噪声的估算，供大家参考。 2B9E:g6O!D二、噪声计算中的几个名词术语 9z1N _/U%d1、有效声压 有效声压是声场中一点上的瞬时声压在一个周期内的均方根值，故又称为均方根声压，简称声压，单位是 dB(A)（即微巴） 。 2、一个声压级（SPL） 调节阀|控制阀|阀门| 网站|control valve&F.Y2L#Z&P7k#b+_一个声音的声压级，等于这个声音的声压和基准声压之比的常用对数值再乘以 20，即 SPL=20lg * P/P0 control|控制阀|调节阀|自力式%gO;jiV式中： P 有效声压， bar；control| 控制阀|

3、 调节阀|自力式 6t1Z)n3XY+K$x5aP0 基准声压，在听觉量度或空气中声级量度中，取 P0=2*10-4 bar；调节阀|控制阀| 阀门|网站|control valve1M#u*x&T%h!C)c+L$QSPL 声压级， dB 3、声级 调节阀|控制阀|阀门网|技术资料 T8O/B&i%a/a声级是指位于声场中的某一点上，在整个可以听得见的频率范围内和在一个时间间隔内，频率加权的声压级。声级是用来衡量噪声大小的一个基本量。 A 声级是以声级计的 A 网络测得的声压级，单位是 dB(A)，称为分贝 A加权（Decibel A-wighting） 。 调节阀|控制阀| 阀门|网站|c

4、ontrol valve04Y,z1gD38a-(Y*n本文所介绍的计算方法，系基于已经标准化的试验方案之试验结果。在这和标准化的试验方案里，调节阀装在各向同性的、均匀声场内的直管道中，管道的耐压等级为 PN40（参见三之 3） 。声级计放在调节阀出口法兰的平面内，距管道外壁 1 米处。计算的结果，即为该情况下的声级。 三、噪声估算公式 1、适用于液体调节阀噪声的估算公式 当介质为液体，在调节阀前后的差压（P=P1-P2）增大到某一数值的时候，便会由于出现闪蒸、空化现象，而使噪声的声级急剧上升。开始出现空化的点即称为临界点，它所对应的差压即称为临界差压。以此为界，可以把工作状态分成临界差压和亚

5、临界两种，二者的噪声估算公式也不同。 （1） 无空化的情况（XPZy ） 调节阀|控制阀|阀门网| 技术资料 3f:y B*v#x w/V$pLA = 10LgKv+18Lg（P1-Pv）-5Lg+18Lg （XE/ZY）+40+ LF （1 ） 式中：/m1!y;N,$lXF 液体的压力比，XF= P/（P1-Pv）=（P1-P2）/（P1-Pv ）P 调节阀前后的压差，bar P1 阀前绝压 bar.+Q3.M%s3YP2 阀后绝压，barPV 液体的蒸气压，绝压 bar，水的蒸汽压示于图 1 图 1 水的蒸汽压 ZY 调节阀开度为 Y 时的 Z 值（见图 2） ，它是用来说明是否发生空化

6、的一个参数当P ZY（P1-PV ）时无空化现象发生 $T_.*G2K当P ZY （P1-Pv）时有空化现象发生当P = ZY （P1-Pv）时开始产生空化现象，此差压称为临界差压，记为PK 图 2 是否发生空化的 ZY2# 大 中 小 发表于 2006-12-4 19:01 只看该作者 Z 由调节阀型号决定的阀门参数，其数值由阀门制造厂用图线或表格的形式提供； control|控制阀| 调节阀|自力式 9?$C8aL*R3u5!v:l7n$y常用调节阀的 Z 值如下：旋转球阀 0.10.2 B4u*E9K!9S蝶阀 0.150.25标准单座阀或双座阀 0.30.5低噪声阀 0.60.9 Y

7、 阀的开度，Y=KV/KVS；Kv 阀的流通能力；+f$k,nFf6e0jKVS 阀的开度为 100%（即最大流量）时的 KV 值，m/h；LA 噪声的声级，dB(A)； 液体的密度，kg/m ，水的密度示于图 3 图 3 水的密度 LF 由调节阀型号和阀的开度 Y=0.75 时的压力比 XF 决定的校正量。它反映了调节阀的声学特性，dB(A)标准单座阀或双痤阀的LF=0 时，低噪声调节阀的 LF 曲线由制造厂提供（如图 4） 。图 4 低噪声调节阀的声级校正量LF 好阀门网$(XB;p#U*cO（2）有空化的情况（XFZY ） LA = 10LgKv+18Lg（P1-Pv）-5Lg+29Lg

8、 （XF-ZY ）0.75- （268+38ZY）*（XF-ZY ）0.935+40+LF （2） control|控制阀|调节阀|自力式$A6A2C$F5c$O(D)p,P)Q式中各符号的意义全部同前。对应于最大声级的差压比记为 XFM，当 XFM1.0 其值可按下式计算: XFm=0.48 + 0.72 ZY （3 ） 若以 XFM 取代式(1)、(2) 的 XF，则即可取最大声级 LAM。 调节阀| 控制阀|阀门网|技术资料 g.i+S61_#k)s,r&|,j2、适用于气体和蒸汽调节阀噪声的公式 .rX$3t0z+LA = 14LgKv+18LgP1+5LgT1- 5Lg+20Lg（P

9、1/P2 ）+52+LG （4 ） 式中： 好阀门网!M4R&|*G#J/h t8j7*NLA 噪声的声级，dB(A)；control|控制阀|调节阀|自力式)S,L%t-K8K;BKV 阀的流通能力；P1 阀前绝压，bar ；control| 控制阀| 调节阀|自力式R0k,W8T5A4xP2 阀后绝压，bar；T1 阀前流体的温度，oK 流体的密度（气体取标准状态下的密度 N，水蒸汽取 0.8） ，kg/m；LG 由调节阀型号和阀的开度 Y=0.75 时的压力比 X=（P1-P2）/P1 决定的校正量，dB(A)； control|控制阀|调节阀| 自力式-G5C!n.G)O:l标准单座阀

10、和双座阀的LG 小到可以忽略不计，低噪音调节阀LG 曲线由制造厂提供（例如图 5） 。 图 5 低噪声调节阀的声级校正量LG 3F:N!E26S5a4h,S!U3# 大 中 小 发表于 2006-12-4 19:03 只看该作者 与管壁厚度 S 有关的校正量RM 。 在上述式（1） 、 （2）和（4）中，实际上包含着一个压力额定值为 PN40 的管道平均衰减量，如果实际使用的管道之压力额定值不是 PN40，那么在计算噪声的声级时，在式（1） 、 （2）和（4）中就应再加上校正量RM 一项进行修正。 RM 可以用下式计算： 1z4d#G,Q LRm=10Lg(S40/S) （5） Q1h:L,n

11、2i0式中： &_$.B!w4O&u$RM 与管壁厚度 S 有关的校正量， dB(A)B+Z4V5y%,z m2uS40 PN40 的管壁厚度，mmS 实际使用的管壁厚度，mm 调节阀| 控制阀|阀门| 网站|control valve)?&X/6+h9x$T2_&:J&西德成批生产的钢管，其RM 值如下表所示： 与管壁厚度 S 有关的校正量RM+q:(S:o1z4.估算方法的使用范围及结果的精确度 （1）该估算方法只考虑了在封闭管道系统中的流体动力学噪声，而并不包括调节阀内部可动部件产生的响声，以及在固体材料中传播的声音，或由于某种原因反射和共振造成的声音放大效应。 （2）当测试条件与标准化

12、试验方案有差别时，则应按 DIN 458635 BLatt 1 进行修正。 （3）调节阀出口处以及管道中的流速不应超过下列极限值： (&s7b,i(b Z液体 或 10 好阀门网/?-N/L!v.J5式中： 流速，m/s；其余符号意义同前。 气体和蒸汽 0.3s 式中： 调节阀|控制阀| 阀门 |网站|control valve#F4i5j:k2s.ls音速。 M8Q6u2H0q（4）1 20dB(A) 调节阀|控制阀|阀门| 网站|control valve;t*957*A.m（5）声级的计算结果存在一个 10dB（A ）的偏差带。 5、计算举例 好阀门网;x.i#jf(P例 1 已知 流体

13、 水 流量 Q=90m/hcontrol|控制阀|调节阀| 自力式,y4,B.a7:,l,+A工作温度 t=120调节阀|控制阀| 阀门网|技术资料/b8.E/C;w2l%G-f%I:U要求的 KV 值 KV=50 m/h &I7s.+ 4g$G入口压力（绝压） P1=7bar出口压力（绝压） P2=4 bar管道压力额定值 PN40 8L!me .u计算采用西德 SAMSON 工厂生产的单座调节阀，口径为 DN80，从工厂提供数据表中查得 KVS=80 m/h ，Z=0. 25。 .$f*,?(r5s,g!Q%n-x（1 ）求出阀的开度 Y=KV/KVS=50/80=0.625；由 Y=0.

14、625 及 Z=0.25,从图 2 中查得 ZY=0.28； 好阀门网&Q5K!?*B1t1Y3Z(r z-V*W（2）由 t=120 ,从图 1 中查得水的蒸汽压 PV=2 bar； （3）求出压力比； )M+v1u E)?-0?3g1v9U:y（4）由 t=120，从图 3 中查出水的密度 =940kg/m； 3Z%k)aQ3u3S(Y(g3e4r（5）对于标准的单座调节阀 LF=0； 调节阀|控制阀| 阀门|网站|control valve+N#mD#(（6）XF=0.6，ZY=0.28，即 XFZY，该调节阀噪声的声级 LA 应采用式（2）计算： LA = 10LgKv+18Lg（P1

15、-Pv ）-5Lg+29Lg （XF-ZY）0.75- （268+38ZY ）*（XF-ZY）0.935+40+ LF 调节阀|控制阀| 阀门|网站|control valve.K-|1L i8J0W1a8O7S8t= 10Lg50+18Lg（7-2 ）-5Lg940+292* （0.6-0.28）0.75-（ 268+38*0.28）*（0.6-0.28）0.935+40+0 调节阀|控制阀| 阀门网|技术资料)F.E:_)S2R6N#N9g7j!8m9i= 17+12.6-14.9+124-97+40 = 81.7dB（A) 好阀门网;W+R$m)i%c$K&O-J2U例 2 已知 流体 合成气 流量 Q=40000 m/h control|控制阀|调节阀|自力式 I9d$t4l1Q1QM,t:v$0t入口压力（绝压）P1=12.5bar -4q7W0sj1C2p出口压力（绝压）P2=2.5 bar 调节阀| 控制阀|阀门网| 技术资料 2r3u0L7_;K;G3i1l