調壓閥噪聲預算

*，由于噪聲對人體的健康有害，因此， 需要設法限制工業(yè)裝置所產生的噪聲的強度。1970 年，美國《職業(yè)保護和健康條例》規(guī)定了工作場所的zui大允許聲級。每天工作8h的地方，聲級不允許超過90dB （A）。每天工作6h的地方，聲級不允許超過92dB （A）等。到目前為止，作為工業(yè)設計時的一個依據。

要設法限制噪聲，首先就要預先估計出可能產生的噪聲的強度。調節(jié)閥是煉油、化工等工業(yè)裝置中一個重要的噪聲源。因此，在設計中選用調節(jié)閥時，應預先估算出它可能產生的噪聲的強度，以便采取相應的措施。目前，我國對于調節(jié)閥噪聲的研究工作只是 剛剛開始，還沒有標準的計算方法。

（1）噪聲計算中的名詞術語

①有效聲壓是聲場中一^點上的瞬時聲壓在一k個周期內的均方根值，故又稱為均方根聲壓，簡稱聲壓，單位是;xdB （A）（即微巴）。

②一個聲壓級（SPL） —個聲音的聲壓級，等于這個聲音的聲壓和基準聲壓之比的常用對數值再乘 以20，即

SPL=20lgp//?0 （15-18）

式中 P 有效聲壓，；xbar;

Po——基準聲壓，在聽覺量度或空氣中聲級量度中，取 po=2X10-4pbar;

SPL一聲壓級，dB。

③聲級是指位于聲場中的某一點上，在整個可以聽得見的頻率范圍內和在一個時間間隔內，頻率加權的聲壓級。聲級是用來衡量噪聲大小的一個基 本量。

A聲級是以聲級計的A網絡測得的$壓級，單位是dB （A），稱為分貝A-加權。 

此計算方法是基于已經標準化的試驗方案的試驗結果。在這個標準化的試驗方案里，調節(jié)閥裝在各向同性、均勻聲場內的直管道中，管道的耐壓等級為 PN40o聲級計放在調節(jié)閥出口法蘭的平面內，距管道外壁lm處。計算的結果，即為該情況下的聲級。

（2）噪聲估算公式

①適用于液體調節(jié)閥噪聲的估算公式當介質為液體，在調節(jié)閥前后的差壓（Ap = pi—外）增大到某一數值的時候，便會由于出現閃蒸、空化現象， 而使噪聲的聲級急劇上升。開始出現空化的點即稱為臨界點，它所對應的差壓即稱為臨界差壓。以此為 界，可以把工作狀態(tài)分成臨界差壓和亞臨界兩種，二者的噪聲估算公式也不同。

a.無空化的情況（XF<ZY）。

式中XF——液體的壓力比，XF = Ap/（勿一pV） =

（pi ~p2W（pl — pV、；

Ap 調節(jié)閥前后的壓差，bar;

p\ 閥前絕壓，bar;

p2 閥后絕壓，bar;

Pv——液體的蒸氣壓（水的蒸汽壓見圖 • 15-4），bar （a）;

ZY——調節(jié)閥開度為Y時的Z值（圖15-5），

它是用來說明是否發(fā)生空化的一個

參數；

Z由調節(jié)閥型號決定的閥門參數，其數值由閥門制造廠用圖線或表格的形式提供；

Y—一閥的開度，Y=KV/KVS;

Kv——閥的流通能力；

Kvs——閥的開度為100% （即zui大流量）時的 Kv值，m3/h;

La——噪聲的聲級，dB （A）； p一一液體的密度（水的密度見圖15-6），

kg/m3 ；

ALf——由調節(jié)閥型號和閥的開度Y=0. 75時

的壓力比XF決定的校正量，dB

（A）0

當（>i _/>v）時無空化現象發(fā)生，當 Ap>ZY（p\ — pv）時有空化現象發(fā)生，當= （Pi-Pv）時開始產生空化現象，此差壓稱為臨界差 壓，記為A夕K。

各種調節(jié)閥的Z值并不相同。旋轉球閥Z= 0.1?0.2，蝶閥Z=0. 15?0.25，標準單座閥或雙座 閥Z=0.3?0.5，低噪聲閥Z=0. 6?0.9。

ALF反映了調節(jié)閥的聲學特性，標準單座閥或雙座閥的ALF = 0時，低噪聲調節(jié)閥的ALF曲線由制造廠提供（圖15-7）。

對應于zui大聲級的差壓比記為XFM，當 1.0時，有式中—閥前流體的溫度，K;

P~*體的密度（氣體取標準狀態(tài)下的密度，水蒸氣取產0. 8kg/m3），kg/m3 ；

ALg——由調節(jié)閥型號和閥的開度Y=0. 75時的壓力比X=（灼一負）/勿決定的校正量，dB （A）。

標準單座閥和雙座閥的ALg小到可以忽略不計， 低噪聲調節(jié)閥ALg曲線由制造廠提供（圖15-8）。

在式（15-19）,式（15~20）和式（15~22）中，實際上包含著一個壓力額定值為屢0的管道平均衰減量， 如果實際使用的管道之壓力額定值不是PN40，那么在計算噪聲的聲級時，在式（15~19）、式（15~20）和式 （15-22）中就應再加上校正量ARm—項進行修正。

ARM = 10lg（S4o/S） （15-23）

式中ARm——與管壁厚度S有關的校正量，dB （A）； S40——PiV40的管壁厚度，mm;

S一實際使用的管壁厚度，mm。

某成批生產的鋼管，其值如表15-8所示。 ③估算方法的使用范圍及結果的度

a. 該估算方法只考慮了在封閉管道系統(tǒng)中的流體動力學噪聲，而并不包括調節(jié)閥內部可動部件產生的響聲，以及在固體材料中傳播的聲音，或由于某種原因反射和共振造成的聲音放大效應。

b. 當測試條件與標準化試驗方案有差別時，則應按DIN 458635 BLatt 1進行修正。

c. 調節(jié)閥出口處以及管道中的流速不應超過下

列極限值：液體ct^lOm/s （w為流速）；氣體和蒸汽 Ct^O. 3o；s （CVs 為聲速）。

d. 1<KV<6000，0.01CX 或 XF<1.0 （X 為氣體或蒸汽的壓力比），LA>20dB （A）。

e. 聲級的計算結果存在一^ 10dB （A）的偏差帶。

（3）聲級的圖解法

①適用于液體調節(jié)閥噪聲的圖解法液體調節(jié)閥噪聲的聲級La可以表示為幾項之和：

LA=LAIF+LA2F+LA3 +ALF （15-24）式中Laif 液體調節(jié)閥由決定的聲級（可由圖15-9查出），dB （A）；

LAZF——液體調節(jié)閥由XF及ZY決定的聲級（可由圖15-10查出），dB （A）；

Las——液體調節(jié)閥由p決定的聲級（可由圖15-11 查出），dB （A）。

②適用于氣體和蒸汽調節(jié)閥噪聲的圖解法氣體和蒸汽調節(jié)閥噪聲的聲級La亦可以表示為幾項之和：

LA=LAIG+LA2G+LA4 + ALG （15-25）式中LA1G——氣體和蒸汽調節(jié)閥由勿決定的聲級（可由圖15-12查出），dB （A）；

LAZG——氣體和蒸汽調節(jié)閥由X決定的聲級（可由圖15-13查出），dB （A）；

La4 氣體和蒸汽調節(jié)閥由|0N決定的聲級（可由圖15-14查出），dB （A）。

來源：上海自動化儀表銷售網（www.40017.net）

來源：http://www.40017.net/info/jishu_c95f0e06cb375b25.html