JIS B2005-8-3-2008 工业过程控制阀.第8-3部分噪声问题.控制阀的气动噪声

B 2005-8-3：2008(IEC 60534-8-3：2000) （1） 目 次 序文序文1 1 適用範囲及制限事項 適用範囲及制限事項 2 2 引用規格 引用規格2 3 用語及定義 用語及定義3 4 記号及単位 記号及単位4 5 標準 標準6 5.1 圧力及圧力比 圧力及圧力比6 5.2 状態定義 状態定義7 5.3 予備的計算 予備的計算7 5.4 状態（亜音速流） 状態（亜音速流）9 5.5 状態（共通計算） 状態（共通計算）10 5.6 騒音計算 騒音計算11 5.7 計算手順 計算手順13 6 騒音低減 騒音低減 13 6.1 適用範囲 適用範囲 13 6.2 単段多流路 単段多流路13 6.3 多段単一流路減圧（二以上絞） 多段単一流路減圧（二以上絞）14 6.4 多段多流路（二以上流路及二以上減圧段） 多段多流路（二以上流路及二以上減圧段） 15 6.5 規格取上類 規格取上類 16 7 高出口数類 高出口数類17 7.1 適用範囲 適用範囲 17 7.2 計算手順 計算手順17 附属書附属書 A（参考）計算例題（参考）計算例題19 附属書附属書 B（参考）参考文献（参考）参考文献45 B 2005-8-3：2008(IEC 60534-8-3：2000) （1） 規格，工業標準化法第 12 条第 1 項規定基，社団法人日本工業会(JVMA)，工 業標準原案具日本工業規格制定申出，日本工業標準調査会審議経，経済 産業大臣制定日本工業規格。 規格，著作権法保護対象著作物。 規格一部，特許権，出願公開後特許出願，実用新案権又出願公開後実用新案登録出願 抵触可能性注意喚起。経済産業大臣及日本工業標準調査会，特許 権，出願公開後特許出願，実用新案権又出願公開後実用新案登録出願係確認，責任 。 JIS B 2005 規格群，次示部編成。 JIS B 2005-1 第 1 部：調節弁用語及一般的必要条件 JIS B 2005-2-1 第 2 部：流容量第 1 節：取付状態流式 JIS B 2005-2-3 第 2 部：流容量第 3 節：試験手順 JIS B 2005-2-4 第 2 部：流容量第 4 節：固有流量特性及 JIS B 2005-3-1 第 3 部：寸法第 1 節：形二方形調節弁面間寸法及 形調節弁中心面間寸法 JIS B 2005-3-2 第 3 部：寸法第 2 節：弁除回転形調節弁面間寸法 JIS B 2005-3-3 第 3 部：寸法第 3 節：突合溶接形二方形調節弁面間寸法 JIS B 2005-4 第 4 部：検査及試験 JIS B 2005-5 第 5 部：表示 JIS B 2005-6-1 第 6 部：調節弁取付詳細第 1 節：直線運動駆動部 取付 JIS B 2005-6-2 第 6 部：調節弁取付詳細第 2 節：回転運動駆動部 取付 JIS B 2005-7 第 7 部：調節弁 JIS B 2005-8-1 第 8 部：騒音第 1 節：調節弁空気力学的流動騒音実験室測定 JIS B 2005-8-2 第 8 部：騒音第 2 節：調節弁液体流動騒音実験室測定 JIS B 2005-8-3 第 8 部：騒音第 3 節：調節弁空気力学的流動騒音予測方法 JIS B 2005-8-4 第 8 部：騒音第 4 節：調節弁液体流動騒音予測方法 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m 日本工業規格 JIS B 2005-8-3：2008 (IEC 60534-8-3：2000 ) 工業用調節弁 第 8 部：騒音第節：調節弁空気力学的 流動騒音予測方法 Industrial-process control valvesPart 8-3: Noise considerations Control valve aerodynamic noise prediction method 序文序文 規格，2000 年第 2 版発行 IEC 60534-8-3 基，技術的内容及対応国際規格 構成変更作成日本工業規格。 ，音響効率係数，流機械的流状態対計算。 音響効率係数，配管内音響変換流機械的割合示。， 手法，配管内音圧及音圧周波数計算。，配管透過損失計算 特重要。 現時点，配管外音圧知，使用者一般的要求事項。通常， ，又下流 1 m ，配管壁 1 m 位置音圧指。 規格，位置音圧求手法示。 規格式，JIS B 2005-1 及 JIS B 2005-2-1 使係数使用。 通常調節弁，壁面透過騒音。対象騒音，下流 配管内伝，配管壁透過騒音。騒音，一般的，本体下流 1 m ，配管外表面 1 m 離位置測定。 2 番目騒音源，高数排出出口部発生，内部発生音圧 対数的加算。付加的音圧予測，手法行。数 0.3 以下 場合，箇条 5 及箇条 6 適用，数 0.3 大場合，箇条 7 適用。 予測手法，現場実測値保証。実験室環境（JIS B 2005-8-1 参照） 試験大部分騒音対，5 dB (A) 以内予測値求意味。 予測手法検証行大部分試験，中圧力及温度空気用 。手法，他気体及蒸気並更高圧力対，一般的適用 考。，極度高温場合，下流圧力大気圧大異場合，臨界点近傍完全 気体条件外，不確増大。騒音予測式，流体密度及比熱比考慮項 含。 w w w . b z f x w . c o m 2 B 2005-8-3：2008(IEC 60534-8-3：2000) 注記注記 上流圧力 1 830 kPa（18.3 bar）以下，下流圧力 1 600 kPa（16.0 bar）以下実験室空気試 験，及 225 以下蒸気試験，予測計算値一致。 透過損失式，配管内生成音波，配管壁複数周波数相互作用厳密 解析基。商取引配管厚大公差，厳密解析必要非常 複雑数学的方法大制限。，規格簡略手法使用。 計算例，附属書附属書 A 示。 予測手法，箇条 2 示 JIS B 2005 規格群及附属書附属書 B 基。 1 適用範囲及制限事項適用範囲及制限事項 規格，圧縮性流体流，調節弁及隣接配管内発生外部音圧 予測理論的手法規定。 手法，単相乾燥気体及蒸気考，完全気体法則基。 規格， 空気力学的， 内及接続配管内発生騒音扱。 反射， 機械的振動，不安定流及他予測挙動発生騒音，扱。 下流側配管，騒音測定点少長 2 m 直管想定。 手法，鋼管及合金鋼管有効5.6 式(38)及式(40)参照 。 手法，単段，（形及形） ，回転 （偏心形及球形） ，及付適用。 特記事項，FpC 定格容量係数 50 超弁除。 規格取扱特殊低騒音関制限事項， 6.5 参照。 出口 数，標準 0.3 超，又低騒音 0.2 超，箇条 7 示手順 。 規格数制限，次。 数制限 数 箇条 5 標準 箇条 6 騒音低減 箇条 7 高数適用 自由膨張噴流 Mj 制限 制限 制限 出口 Mo 0.3 0.2 1.0 下流入口 Mr 不適用 不適用 1.0 下流配管 M2 0.3 0.2 0.8 注記注記 規格対応国際規格及対応程度表記号，次示。 IEC 60534-8-3: 2000， Industrial-process control valvesPart 8-3: Noise considerationsControl valve aerodynamic noise prediction method（IDT） ，対応程度表記号（IDT），ISO/IEC Guide 21 基，一致 示。 2 引用規格引用規格 次掲規格，規格引用，規格規定一部構成。最新 版（追補含。 ）適用。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m 3 B 2005-8-3：2008(IEC 60534-8-3：2000) JIS B 2005（規格群） 工業用調節弁 注記注記 対応国際規格：IEC 60534 (all parts), Industrial-process control valves（IDT） 3 用語及定義用語及定義 規格用主用語及定義，JIS B 2005 規格群，次。 3.1 音響効率（音響効率（acoustical efficiency） 音響変換流，質量流量流対比。 3.2 外部周波数（外部周波数（external coincidence frequency） 外部空気中伝音波伝速度，配管壁等肉厚平板内屈曲波伝速度等 周波数。 3.3 内部周波数（内部周波数（internal coincidence frequency） 音響的，構造的軸方向周波数，与円周方向関等，最 小透過損失生最低周波数。 3.4 溝付弁（溝付弁（fluted vane butterfly valve） 片面又両面上複数溝弁。溝，着座線又着座表面変 流形作考。 3.5 独立流路（独立流路（independent flow passage） 出行流，隣接流路出行流影響流路。 3.6 周波数（周波数（peak frequency） 内部音圧最大周波数。 3.7 形状修正係数形状修正係数 Fd（valve style modifier） 単一流路水力学的直径環状直径比。環状面積，使用 同一流路面積和等。 w w w . b z f x w . c o m 4 B 2005-8-3：2008(IEC 60534-8-3：2000) 4 記号及単位記号及単位 規格用記号及単位，表表 1 。 表表 1記号及単位記号及単位 記号 説明 単位 A 単一流路面積 m2 An n 段多段，使用最終段全流路面積 m2 C 容量係数（Kv 及 Cv） 多種 （JIS B 2005-1 参照） Cn n 段多段最終段対容量係数 多種 （JIS B 2005-1 参照） cvc 亜音速流動条件縮流部音速 m/s cvcc 閉流状態縮流部音速 m/s c2 下流条件音速 m/s D 出口直径 m d 流路直径（円形以外対，dH使用） m dH 単一流路水力学的直径 m di 出口又入口小内径 m Di 下流配管内径 m Dj 縮流部噴流直径 m do 使用流路面積和等面積，環状直径 m Fd 形状修正係数 無名数 1 FL 継手接続場合液体圧力回復係数 無名数 1 d) FLn 低騒音最終段液体圧力回復係数 無名数 1 FLP 継手接続場合， 液体圧力回復係数配管形状係数組合係数 無名数 1 d) Fp 配管形状係数 無名数 1 fg 外部周波数 Hz fo 内部周波数 Hz fp 発生周波数 Hz fpR 出口又縮小直径発生周波数 Hz fr 周波数 Hz Gx，Gy 周波数係数（表表 5 参照） 無名数 1 l 放射状流路長 m lw 単一流路縁長 m LpeR 配管引起気体乱生，配管壁 1 m A 特性音圧 dB(A)(Po 基準) Lg 数補正 dB (Po 基準) LpAe 配管外部特性音圧 dB(A)(Po 基準) LpAe, 1m 配管壁 1 m A 特性音圧 dB(A)(Po 基準) Lpi 配管壁内部音圧（5.6 参照） dB (Po 基準) LpiR 下流配管内部音圧（7.2 参照） dB (Po 基準) LpS 生，配管壁 1 m 組合 A 特性音圧 dB(A)(Po 基準) Lwi 全内部音響 dB (Wo 基準) M 流流体質量 kg/kmol Mj 状態自由膨張噴流数 無名数 1 Mjn n 段多段弁最終段自由膨張噴流数 無名数 1 Mj5 状態自由膨張噴流数 無名数 1 Mo 出口数 無名数 1 MR 入口数 無名数 1 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m 5 B 2005-8-3：2008(IEC 60534-8-3：2000) 表表 1記号及単位（続）記号及単位（続） 記号 説明 単位 Mvc 縮流部数 無名数 1 M2 下流配管数 無名数 1 m & 質量流量 kg/s s m & 音速質量流量 kg/s N 数値定数（表表 2参照） 多種 No 独立同一流路数 無名数 1 pa 配管外部実際大気圧 Pa c) pn n 段多段弁最終段点絶対圧力 Pa Po 基準音圧2105 e) Pa ps 標準大気圧 a) Pa pvc 亜音速流動条件縮流部絶対圧力 Pa pvcc 閉流状態縮流部絶対圧力 Pa p1 入口絶対圧力 Pa p2 出口絶対圧力 Pa p2B 出口絶対圧力 Pa p2C 閉流状態出口絶対圧力 Pa p2CE 一定音響効率状態始点出口絶対圧力 Pa R 気体定数8 314 J/(kmolK） rw 音響比（表表 4 参照） 無名数 1 Tn n 段多段弁最終段入口絶対温度 K Tvc 亜音速流動条件縮流部絶対温度 K Tvcc 閉流状態縮流部絶対温度 K T1 入口絶対温度 K T2 出口絶対温度 K TL 透過損失 dB TLR 下流配管透過損失 dB tp 配管壁厚 m Up 下流配管気体速度 m/s UR 入口気体速度 m/s Uvc 亜音速流動条件縮流部速度 m/s Wa 音響 W WaR 出口又縮小直径音響 W Wm 質量流量流 W WmR 出口又縮小直径質量流量流 W Wms 音速質量流量流 W Wo 基準音響1012 e) W 回復補正係数 無名数 1 出口又入口収縮係数 無名数 1 比熱比 無名数 1 音響効率係数 b) 無名数 1 1 p1及 T1流体密度 kg/m3 2 p2及 T2流体密度 kg/m3 n n 段多段弁最終段 pn及 Tn流体密度 kg/m3 相対容量係数 無名数 1 添字 e 外部表。 w w w . b z f x w . c o m 6 B 2005-8-3：2008(IEC 60534-8-3：2000) 表表 1記号及単位（続）記号及単位（続） 添字 i 内部表。 n 最終段表。 R 下流配管又管条件表。 注注 a) 標準大気圧，101.325 kPa 又 1.013 25 bar 。 b) 添字 1，2，3，4 及 5 ，状態，及示。 c) 1 bar =102 kPa =105 Pa 。 d) 縮流部圧力，速度計算，規格，気体対圧力回復，液体同 一仮定。 e) 音響及音圧，慣例上知対数用表。 ，標準基準値対数的関係。標準基準値，音圧対 2105 Pa 及音響 対 1012 W 。 5 標準標準 5.1 圧力及圧力比圧力及圧力比 騒音予測手順，幾圧力及圧力比必要。，次示。 縮流部，流体最高速度及最低圧力領域。最低圧力，絶対圧 0 小 ，式 (1) 求。 2 L 21 1vc F pp pp = (1) 注記注記 1 式，亜音速条件対 FL定義。 注記注記 2 継手類取付，FL FLP / Fp入換。 注記注記 3 係数 FL，縮流部圧力計算必要。縮流部圧力，次速度計算用 ，速度音響効率係数求必要。 閉流状態，縮流部圧力，式 (2) 求。 ()1/ 1vcc 1 2 ? ? ? ? ? ? ? ? + = pp (2) 縮流部音速流始臨界下流圧力，式 (3) 計算。 () vcc1 2 L12C ppFpp= (3) 注記注記 4 継手類取付，FL FLP / Fp入換。 補正係数，次二圧力比比。 a) 閉流状態入口圧力出口圧力対比。 b) 閉流状態入口圧力縮流部圧力対比。 ，式 (4) 定義。 C2 vcc vcc 1 C2 1 p p p p p p = ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (4) 衝撃乱流相互作用機構（状態），乱流断機構（状態）上回騒音 支配始点， 知。 状態説明， 5.2 参照。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m 7 B 2005-8-3：2008(IEC 60534-8-3：2000) 下流圧力，式 (5) 計算。 ()1/ 1 2B 1 ? ? ? ? ? ? ? ? = p p (5) 一定音響効率領域（状態）始点下流圧力，式 (6) 計算。 22 1 2CE p p= (6) 5.2 状態定義状態定義 調節弁，（圧力）乱流変換流制御。調節弁 内騒音，部分音変換生。大部分，熱 変換。 音響現象多様，又気体分子音速衝撃間干渉結果，騒音発生，複数 状態分類。状態，流亜音速，気体部分的再圧縮，係 数 FL深関与。状態騒音発生，主双極子的。 状態，音速流衝撃間相互作用及閉流乱流混合伴存在。状態 限界近，再圧縮程度低下。 状態，等再圧縮存在。流超音速，乱流断機構支配的 。 状態，形成衝撃構造弱，代衝撃 乱流相互作用支配的。 状態，一定音響効率存在，更 p2減少騒音，増加。 流各状態，与一連運転条件，次場合分。 状態 p2 p2C 場合 状態 p2C p2 pvcc 場合 状態 pvcc p2 p2B 場合 状態 p2B p2 p2CE 場合 状態 p2CE p2 場合 5.3 予備的計算予備的計算 5.3.1 形状修正係数形状修正係数 Fd 多段弁場合，Fd最終段適用。 形状修正係数，式 (7a) 計算。 o H d d d F =(7a) 単一流路水力学的直径 dH，式 (7b) 求。 W H 4 l A d= (7b) 全流面積等価円直径 do，式 (7c) 。 AN d o o 4 = (7c) Fd代表的値，表表 3 規定。 w w w . b z f x w . c o m 8 B 2005-8-3：2008(IEC 60534-8-3：2000) 5.3.2 噴流直径噴流直径 Dj 噴流直径，式 (8) 。 Ld14j CFFND = (8) 注記注記 1 N14，数値定数。使用容量係数（Kv又 Cv）決。定数値，表表 2 。 注記注記 2 定格 C 値，所要 C 値使用。 注記注記 3 継手類取付，FL FLP/Fp入換。 5.3.3 音響比音響比 rw 音響比，下流側配管放射音響運動割合表。種及 継手類対係数，表表 4 規定。 表表 2数値定数数値定数 N 容量係数 定数 Kv Cv N14 4.9103 4.6103 N16 4.23104 4.89104 注記注記 表数値定数，規格用。 表表 3形状修正係数形状修正係数 Fd代表的値（）代表的値（） 相対容量係数 形状 流方向 0.100.200.40 0.60 0.80 1.00 ， 0.10 0.20 0.15 0.30 0.25 0.50 0.31 0.60 0.39 0.80 0.46 1.00 ，3V 両方向 a) 0.290.400.42 0.43 0.45 0.48 ，4V 両方向 a) 0.250.350.36 0.37 0.39 0.41 ，6V 両方向 a) 0.170.230.24 0.26 0.28 0.30 ，60 同径孔 両方向 a) 0.400.290.20 0.17 0.14 0.13 ，120 同径孔 両方向 a) 0.290.200.14 0.12 0.10 0.09 ，（同心軸） ，70 両方向 0.260.340.42 0.50 0.53 0.57 溝付，70 両方向 0.080.100.15 0.20 0.24 0.30 ，60平円板 両方向 . 0 偏心回転 両方向 0.120.180.22 0.30 0.36 0.42 ，90 両方向 0.600.650.70 0.75 0.78 0.98 注記注記 値代表的値。実際値製造業者。 注注 a) 方向流対，弁差圧( 12 )制限。 表表 4音響比音響比 rw 又接手 rw ， 0.25 ，3 V 0.25 ，4 V 0.25 ，6 V 0.25 ，60 同径孔 0.25 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 9 B 2005-8-3：2008(IEC 60534-8-3：2000) 表表 4音響比音響比 rw（続）（続） 又接手 rw ，120 同径孔 0.25 ，（同心軸） ，70 0.5 ，溝付，70 0.5 ，60平円板 0.5 偏心回転 0.25 ，90 0.25 1 5.4 状態（亜音速流）状態（亜音速流） 縮流部気体速度，式 (9) 。 1 1 /)1( 1 vc vc 1 1 2 p p p U ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? = (9) 質量流流，式 (10) 計算。 2 )( 2 vc m Um W & = (10) 亜音速対縮流部温度，式 (11) 計算。 /)1( 1 vc 1vc ? ? ? ? ? ? ? ? = p p TT (11) 縮流部音速，式 (12) 計算。 M RT c vc vc = (12) 縮流部数，式 (13) 計算。 vc vc vc c U M= (13) 状態対音響効率係数，式 (14) 計算。 () 6 . 3 vc 4 1 101M = (14) ，状態発生，下流側配管放射音響，式 (15) 。 2 Lmw1a FWrW= (15) 注記注記 継手類取付，FL FLP/Fp入換。 方法不必要，全内部音響，式 (16) 計算。 o a 10wi log10 W W L= (16)