调节阀噪音的计算

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1、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

2、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＊10-4μbar；SPL——声压级，dB3、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

3、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（DecibelA-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

4、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

5、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ZYZ ——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 0.6~0.9Y ——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

6、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（XF>ZY）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+0.72ZY （3） 若以XFM取代式(1)、(2)的XF，则即可取最大声级LAM

7、。2、适用于气体和蒸汽调节阀噪声的公式LA=14LgKv+18LgP1+5LgT1-5Lgρ+20Lg（P1/P2）+52+△LG （4）式中：LA——噪声的声级，dB(A)；KV——阀的流通能力；P1——阀前绝压，bar；P2——阀后绝压，bar；T1 ——阀前流体的温度，oKρ——流体的密度（气体取标准状态下的密度 ρN，水蒸汽取ρ≈0.8），kg/m³；△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