调节阀噪音计算		发布者：上海艾迪尔自控仪表有限公司? 发布时间：2008年7月10日		Audo look6.0下载
 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? 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 μbarSPL—— 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
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?0.6~0.9Y?—— 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 + 0.72 ZY?（3）?若以XFM取代式(1)、(2)的XF，则即可取最大声级LAM。 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)； 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）。
图5?低噪声调节阀的声级校正量△LG
与管壁厚度S有关的校正量△RM。 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。 △RM可以用下式计算： △Rm=10Lg(S40/S)?（5） 式中： △RM—— 与管壁厚度S有关的校正量，dB(A)S40?—— PN40的管壁厚度，mmS?—— 实际使用的管壁厚度，mm西德成批生产的钢管，其△RM值如下表所示：
与管壁厚度S有关的校正量△RM
管径DN(mm）
25
40
50
80
100
150
200
250
300
400
500
管壁厚度S(mm)
2.6
0
0
-
-
-
-
-
-
-
-
-
2.9
-0.5
-0.5
0
-
-
-
-
-
-
-
-
3.2
-1.0
-1.0
-0.5
0
-
-
-
-
-
-
-
3.6
-1.5
-1.5
-1.0
-0.5
0
-
-
-
-
-
-
4.0
-2.0
-2.0
-1.5
-1.0
-0.5
-
-
-
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-
-
4.5
-2.5
-2.5
-2.0
-1.5
-1.0
0
-
-
-
-
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5.6
-3.5
-3.0
-3.0
-2.0
-2.0
-1.0
0.5
1.0
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6.3
-4.0
-3.5
-3.5
-2.5
-2.5
-1.5
0
0.5
1.0
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调节阀噪音计算(△p3bar的问题).doc