噪声估算的方式.doc

调节阀噪音计算一、前言 -F6V&q*K&u8e/W:t7D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。 3M+l-C&d8o好阀门网要设法限制噪声，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。 79e%I%a2K调节阀|控制阀|阀门|网站|control valve本文介绍西德机器制造业协会（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 !s1P&E#b(1Y:Z%Y+x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）。 (Dn1_$)t8RJ+L调节阀|控制阀|阀门|网站|control valve2、一个声压级（SPL） 调节阀|控制阀|阀门|网站|control valve&F.Y2L#Z&P7k#b+_一个声音的声压级，等于这个声音的声压和基准声压之比的常用对数值再乘以20，即 0I%S;i+o.z%)sSPL=20lg * P/P0 control|控制阀|调节阀|自力式%gO;jiV式中： 8v p6i4$C(k YP 有效声压，bar；control|控制阀|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 6a+O*e6D.N|%H#f5Y+n调节阀|控制阀|阀门网|技术资料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。 0Y%w2x/L0T$k)S4XV0(?A声级是以声级计的A网络测得的声压级，单位是dB(A)，称为分贝A加权（Decibel A-wighting）。 调节阀|控制阀|阀门|网站|control valve04Y,z1gD38a-(Y*n本文所介绍的计算方法，系基于已经标准化的试验方案之试验结果。在这和标准化的试验方案里，调节阀装在各向同性的、均匀声场内的直管道中，管道的耐压等级为PN40（参见三之3）。声级计放在调节阀出口法兰的平面内，距管道外壁1米处。计算的结果，即为该情况下的声级。 -V!vF:h.T!?(Vcontrol|控制阀|调节阀|自力式三、噪声估算公式 ,G&v4d1,b4v!u调节阀|控制阀|阀门|网站|control valve1、适用于液体调节阀噪声的估算公式 -E4W0J$G0_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临界两种，二者的噪声估算公式也不同。 t&E/k#P7m#?$8u&8.r0B0_:F调节阀|控制阀|阀门网|技术资料（1） 无空化的情况（XPZy） 调节阀|控制阀|阀门网|技术资料3f:y B*v#x w/V$pLA = 10LgKv+18Lg（P1-Pv）-5Lg+18Lg（XE/ZY）+40+LF （1） 4CJ+w5I%Ih2s&-b-w.control|控制阀|调节阀|自力式式中：/m1!y;N,$lXF 液体的压力比，XF=P/（P1-Pv）=（P1-P2）/（P1-Pv）;x)A9u!o8P,v0_*oP 调节阀前后的压差，bar 9b)L !U x#x(x%h&S4EP1 阀前绝压bar.+Q3.M%s3YP2 阀后绝压，bar!|+V-s1p,Q0q7K!p:_好阀门网PV 液体的蒸气压，绝压bar，水的蒸汽压示于图1 +L+O0:X8o$T)ZX-Jcontrol|控制阀|调节阀|自力式 图1 水的蒸汽压 3x8z/B.D%r V:G#Y8icontrol|控制阀|调节阀|自力式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的一个参数%o0e9-S好阀门网当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$4c;N,p,K* a%dcontrol|控制阀|调节阀|自力式当P = ZY （P1-Pv）时开始产生空化现象，此差压称为临界差压，记为PK 5w;V#t43F(w2q0O8t3G 图2 是否发生空化的ZY2# 大 中 小 发表于 2006-12-4 19:01 只看该作者 Z 由调节阀型号决定的阀门参数，其数值由阀门制造厂用图线或表格的形式提供； control|控制阀|调节阀|自力式9?$C8aL*R3u5!v:l7n$y常用调节阀的Z值如下：,N 4W0N;f7M;9m调节阀|控制阀|阀门|网站|control valve旋转球阀 0.10.2 B4u*E9K!9S蝶阀 0.150.25)c!I-x8w;X6%k)control|控制阀|调节阀|自力式标准单座阀或双座阀 0.30.56Q|3q$C#n,R6he好阀门网低噪声阀 0.60.9 V#v*G4C!Y9,%f调节阀|控制阀|阀门网|技术资料Y 阀的开度，Y=KV/KVS；a8?8H*I4f&+C2UPcontrol|控制阀|调节阀|自力式Kv 阀的流通能力；+f$k,nFf6e0jKVS 阀的开度为100%（即最大流量）时的KV值，m/h；)u:Y0G7h.l5jLA 噪声的声级，dB(A)； 6k9O;Y-u-v Z6Qcontrol|控制阀|调节阀|自力式 液体的密度，kg/m，水的密度示于图3 ,z;%v.7C调节阀|控制阀|阀门网|技术资料 图3 水的密度 (.T:V h1N2X7j0PLF 由调节阀型号和阀的开度Y=0.75时的压力比XF决定的校正量。j Q9d8|&F*w$Ov%M:h1eB*?control|控制阀|调节阀|自力式它反映了调节阀的声学特性，dB(A)m u:W5A%S-E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）。2e(v&i-S05Ocontrol|控制阀|调节阀|自力式 图4 低噪声调节阀的声级校正量LF 好阀门网$(XB;p#U*cO（2）有空化的情况（XFZY） 5W&l_79m&Q调节阀|控制阀|阀门网|技术资料LA = 10LgKv+18Lg（P1-Pv）-5Lg+29Lg（XF-ZY）0.75-（268+38ZY）*（XF-ZY）0.935+40+LF （2） control|控制阀|调节阀|自力式$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: r%|#C$u:h9K:-|%Vcontrol|控制阀|调节阀|自力式XFm=0.48 + 0.72 ZY （3） 7S&.k)?;_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（P1/P2）+52+LG （4） $e&*A6Q*K好阀门网式中： 好阀门网!M4R&|*G#J/h t8j7*NLA 噪声的声级，dB(A)；control|控制阀|调节阀|自力式)S,L%t-K8K;BKV 阀的流通能力；/c3k!h.F,J.|:q1dcontrol|控制阀|调节阀|自力式P1 阀前绝压，bar；control|控制阀|调节阀|自力式R0k,W8T5A4xP2 阀后绝压，bar；!&Z C#Y4W4I)F调节阀|控制阀|阀门网|技术资料T1 阀前流体的温度，oK#H81FR7Q*n:o%W4-h调节阀|控制阀|阀门|网站|control valve 流体的密度（气体取标准状态下的密度 N，水蒸汽取0.8），kg/m；$t*x7J%E2Kcontrol|控制阀|调节阀|自力式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）。 9hM-i,y/Q2A$T%N5h:L# 图5 低噪声调节阀的声级校正量LG 3F:N!E26S5a4h,S!U3# 大 中 小 发表于 2006-12-4 19:03 只看该作者 与管壁厚度S有关的校正量RM。 c#N.C-S L7S+?-z$X.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。 8w0$r1U8j*e2K(R;!好阀门网RM可以用下式计算： 1z4d#G,Q LRm=10Lg(S40/S) （5） Q1h:L,n2i0式中： &_$.B!w4O&u$RM 与管壁厚度S有关的校正量，dB(A)B+Z4V5y%,z m2uS40 PN40的管壁厚度，mm5a!M$f4h)w:C4O(_$S8Mcontrol|控制阀|调节阀|自力式S 实际使用的管壁厚度，mm 调节阀|控制阀|阀门|网站|control valve)?&X/6+h9x$T2_&:J&西德成批生产的钢管，其RM值如下表所示： u7&L5W3O3QP1control|控制阀|调节阀|自力式-_,M+O&?,p1_2Y调节阀|控制阀|阀门|网站|control valve与管壁厚度S有关的校正量RM!?3lf$E2a8S调节阀|控制阀|阀门|网站|control valve+q:(&R1i#K$U5W6:?;S:o1z4.估算方法的使用范围及结果的精确度 9h3D!?:E.o7j8l好阀门网（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。 (S7.p)L+Q（2）当测试条件与标准化试验方案有差别时，则应按DIN 458635 BLatt 1进行修正。 .3*M&f1U8mW调节阀|控制阀|阀门|网站|control valve（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： .C(f.E&Y/L9/n6K-Q_,x调节阀|控制阀|阀门|网站|control valve流速，m/s；其余符号意义同前。 )X.X(3E(w2L1C%g!m(R7气体和蒸汽 0.3s )Q%A$h-n5C8N:O|o(式中： 调节阀|控制阀|阀门|网站|control valve#F4i5j:k2s.ls音速。 M8Q6u2H0q（4）1 KV 6000 3H;p p l9S;y调节阀|控制阀|阀门|网站|control valve0.01 X或XF 20dB(A) 调节阀|控制阀|阀门|网站|control valve;t*957*A.m（5）声级的计算结果存在一个10dB（A）的偏差带。 ;t6Z;C5c;g!O4(F5、计算举例 好阀门网;x.i#j&l!|4s;f(P例1 已知 流体 水 7W(b9U W+X$F%?7v.hcontrol|控制阀|调节阀|自力式流量 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$G入口压力（绝压） P1=7bar&j(s(Y/h(+.q调节阀|控制阀|阀门|网站|control valve出口压力（绝压） P2=4 bar/)E+x/f;|3a调节阀|控制阀|阀门网|技术资料管道压力额定值 PN40 8L!me .u计算采用西德SAMSON工厂生产的单座调节阀，口径为DN80，从工厂提供数据表中查得KVS=80 m/h ，Z=0. 25。 .$f*,?(r5s,g!Q%n-x（1）求出阀的开度Y=KV/KVS=50/80=0.625；由Y=0.625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； )S3X-Z9U#s&（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： .j79j8Hx/w!LA = 10LgKv+18Lg（P1-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 5S%r1p+f8i-z#j%N5h调节阀|控制阀|阀门|网站|control valve= 81.7dB（A) 好阀门网;W+R$m)i%c$K&O-J2U例2 已知 流体 合成气 3n, 8Z5pcontrol|控制阀|调节阀|自力式流量 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入口温度 T1=393oKcontrol|控制阀|调节阀|自力式7O!t5g6H#J4U标准状态下密度 N=0.7 kg/m 4h0G,|,v6G%要求的KV值KV= 200m/h调节阀|控制阀|阀门网|技术资料(A70(b-&j;E管道压力额定值PN40 I*l-&R*v$3B$|计算 &j0E5Y1#K;M)T:l02F-D调节阀|控制阀|阀门网|技术资料采用西德SAMSON工厂生产的251型标准单座调节阀，口径为DN150，从工厂提供的数据表中查出KVS=360m/h；标准单座阀的校正量LG可以忽略不计，即LG0；则该项调节阀噪声的声级LA用式（4）计算如下： control|控制阀|调节阀|自力式;W6u,2D4F_)S3g,TLA = 14LgKv+18LgP1+5LgT1- 5Lg+20Lg（P1/P2）+52+LG 4e3R!I&BL5I-l(c4z,Z= 14Lg200+18Lg12.5+5Lg393- 5Lg0.7+20Lg（12.5/2.5）+52+0control|控制阀|调节阀|自力式!M,w0r5j/J.Z;S8f= 32.2+19.8+13+0.775-3.12+52control|控制阀|调节阀|自力式!t9s$_8t5|/r$y8z= 114.6dB（A）,F6X9k3o3k-_8p+O3 X)V q&M*J&n.#a#i 本帖最后由 metevalve 于 2006-12-4 19:16 编辑 附件55.JPG (49.06 KB) 2006-12-4 19:16 UID3帖子169精华2积分256注册2006-1-2阅读权限100来自威望116 元金钱92 点查看详细资料引用 使用道具 报告 评分 回复 TOP 下载带有 Google 工具栏的 Firefox， 上网冲浪更惬意4# 大 中 小 发表于 2006-12-4 19:07 只看该作者 四、声级的图解法 6N3k2u16?)X-B6Qcontrol|控制阀|调节阀|自力式1、适用于液体调节阀噪声的图解法 8C7d#F6U-N,m:h,W8Z1l$ocontrol|控制阀|调节阀|自力式液体调节阀噪声的声级LA可以表示为几项之和： 调节阀|控制阀|阀门网|技术资料$F9z#M6#H,v8d;vLA = LAIF+LA2F+LA3+LF （6） 1T;b,q4m5E4f7Scontrol|控制阀|调节阀|自力式式中： 7RW+n%i.f!dLA1F 液体调节阀由（P1-PV）决定的声级（可由图6查出），dB(A)；(l3I:a,8F2WLA2F 液体调节阀由XF及ZY决定的声级（可由图7查出），dB(A)U95N*X24.i x(Yp$调节阀|控制阀|阀门|网站|control valveLA3 液体调节阀由决定的声级（可由图8查出）dB(A)control|控制阀|调节阀|自力式8Q:_m!g9p0I&c*Z#OLF 意义同前。 图6 液体调节阀由（P1-Pv）决定的声级LA1F图7 液体调节阀由XF及ZY决定的声级LA2F图8 液体调节阀由决定的声级LA!N-qOu/p&u#Q-N3S%u8w)e前述之例1可应用图解法求解如下： 3v3N x0D:k4T8g)&V,（1）从图1查得t=120时，水的蒸汽压PV=2bar； 好阀门网(h6J4a-w/|*f+V/I（2）由P1- PV= 5bar及KV=50，从图6查得LA1F=53.5 dB(A)； 9h1c XP!9e7J0D4M%M,h(f（3）由P=P1- P2=7-4=3bar，及P1-PV=5 bar，从图7查得XF=0.6；在图7上半部分，由XF=0.6及ZY=0.28（参见原例1，系从图2中查出），即可查出LA2F=28 dB(A) &D7&(N2u(s2c（4）由t=120，从表3中查出水的密度=940kg/m；再由图8查出LAB0.1dB(A)，该值很小，故可以忽略不计； 7a6G+9U0g9i;L好阀门网（5）标准单座阀，LF=0； 7h/_4z4a0rF6o（6）该调节阀噪声的声级LA为： 调节阀|控制阀|阀门网|技术资料(Y0?%7ia o,W.J-V/spLA = LA1F + LA2F + LAS +LF control|控制阀|调节阀|自力式/J,X!:&1w= 53.5+28+0 /M1h(D:2c1A/f调节阀|控制阀|阀门|网站|control valve= 81.5 dB(A) :b4E$|!.U:s+?调节阀|控制阀|阀门网|技术资料结果与估算值81.7 dB(A) 相差无几。 control|控制阀|调节阀|自力式&v4U|8W2m;y6T2、适用于气体和蒸汽调节阀噪声的图解法 -:q9A;v00:Ix气体和蒸汽调节阀噪声的声级LA亦可以表示为几项之和： (b7lx+y#J9ULA = LA1G+LA2G+LA4+LG （7） -Y#X2W-X2N式中： 3M&G/M,t0j0P#a调节阀|控制阀|阀门网|技术资料LA1G气体和蒸汽调节阀由P1决定的声级（可由图9查出）dB(A)control|控制阀|调节阀|自力式&b3J$u/y4e G9l*?(WLA2G气体和蒸汽调节阀由X决定的声级（可由图10查出）dB(A)va;O8O5Q-#z*Ycontrol|控制阀|调节阀|自力式LA4气体和蒸汽调节阀由N决定的声级（可由图11查出）$x(I%0L.c2+z6D/cq好阀门网LG意义同前。UID3帖子169精华2积分256注册2006-1-2阅读权限100来自威望116 元金钱92 点查看详细资料引用 使用道具 报告 评分 回复 TOP Google 的相片软件。 您购买照相机所应附送的软件 metevalve 小试牛刀 发短消息 加为好友 当前离线 5# 大 中 小 发表于 2006-12-4 19:07 只看该作者 图9 气体和蒸汽调节阀由P1决定的声级LA1G图10 气体和蒸汽调节阀由X决定的声级LA2GS:m*c+L2O*CW好阀门网前述之例2可应用图解法求解如下： !V-Y(/%J-l!B（1） 由P1=12.5bar及Kv= 200m/h，从图9中可以查出LA1G=105dB(A)； /f#?*j/d*N*6m,P调节阀|控制阀|阀门网|技术资料（2） 由P=P1-P2=12.5