調壓閥噪聲預算

*，由于噪聲對人體的健康有害，因此， 需要設法限制工業裝置所產生的噪聲的強度。1970 年，美國《職業保護和健康條例》規定了工作場所的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。調節閥是煉油、化工等工業裝置中一個重要的噪聲源。因此，在設計中選用調節閥時，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適用于液體調節閥噪聲的估算公式當介質為液體，在調節閥前后的差壓（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——調節閥開度為Y時的Z值（圖15-5），

它是用來說明是否發生空化的一個

參數；

Z由調節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）時無空化現象發生，當 Ap>ZY（p\ — pv）時有空化現象發生，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反映了調節閥的聲學特性，標準單座閥或雙座閥的ALF = 0時，低噪聲調節閥的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（氣體取標準狀態下的密度，水蒸氣取產0. 8kg/m3），kg/m3 ；

ALg——由調節閥型號和閥的開度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中的流體動力學噪聲，而并不包括調節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適用于液體調節閥噪聲的圖解法液體調節閥噪聲的聲級La可以表示為幾項之和：

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

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

Las——液體調節閥由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閥噪聲的圖解法氣體和蒸汽調節閥噪聲的聲級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