噪声估算的方.doc

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。 本文介绍西德机器制造业协会（VDMA）标准对调节阀噪声的估算，供大家参考。 二、噪声计算中的几个名词术语 1、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μdB(A)（即微巴）。 2、一个声压级（SPL） 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 式中： P —— 有效声压，μbar；P0 —— 基准声压，在听觉量度或空气中声级量度中，取P0=2*10-4 μbar；SPL—— 声压级，dB 3、声级 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）。 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临界两种，二者的噪声估算公式也不同。 （1） 无空化的情况（XP≤Zy） LA = 10LgKv+18Lg（P1-Pv）-5Lgρ+18Lg（XE/ZY）+40+△LF （1） 式中：XF —— 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barP2 —— 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的一个参数当△P ≤ ZY（P1-PV）时无空化现象发生当△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ZY 2# 大 中 小 发表于 2006-12-4 19:01? HYPERLINK /discuz/viewthread.php?tid=1217page=1authorid=3 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； 常用调节阀的Z值如下：旋转球阀 0.1~0.2 蝶阀 0.15~0.25标准单座阀或双座阀 0.3~0.5低噪声阀 0.6~0.9 Y —— 阀的开度，Y=KV/KVS；Kv—— 阀的流通能力；KVS— 阀的开度为100%（即最大流量）时的KV值，m3/h；LA—— 噪声的声级，dB(A)； ρ —— 液体的密度，kg/m3，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 （2）有空化的情况（XFZY） LA = 10LgKv+18Lg（P1-Pv）-5Lgρ+29Lg（XF-ZY）0.75-（268+38ZY）*（XF-ZY）0.935+40+△LF （2） 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XFM≤1.0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