4.1.4.3噪声测定和治理噪声的措施
4.1.4.3噪声测定和治理噪声的措施
治理噪声的措施有声源处理和声路处理两种方法。声源处理法是一种降低噪声声源声功 率的治理方法,主要通过改进粒制阀结构,添加部分降噪机件等.声路处理法是声音传播过程中降祗噪声的方法,例如设置消声器、加厚脊壁等。此外,将操作环境强置在慨噪声处也 是一种回避问题的消极摧施。例如,操作员在控潮室进行控制。
(])噪声的测定对淑体动力噪声和句体动力噪声的测定,IEC规定了相应的测试条件和测试方法。简介如下。
®液体动力噪声的测定。液体动力噪声的测试系统如图4-28所示。当被测试样本娃大 时,可采用图4-29所示的替代测试系统。
图中,测试样本指需要测定液体动力噪声的控制阀或带附加管件的控制阀。测试祥本不隔音,可分别确定管道和/或控制阀的隔音效果。
测试管段是连接在测试样本上、下游的管道,乘用没有隔音的管道,应是不设置法兰、 环形接头或其他替壁加强件的单根管道,其长度至少应如图4-30和图4-31所示,可更 长,管谨的耐压应符合规定。
噪声声源环境(测试室)的测试条件如图4-30所示。声源环境外的测试条件如图4-31所示。
所采用的测试仪表应符合规定的要求:取压点的设置和开孔、流量测量的孔板等都应符
合规定的要求。采用声压计的传声器等仪表的特性应满足规定的要求,使用包背峰频率的带 楷频带宽滤波器的声虚计,其校聽和灵敏度测试结果应校汪到海平面的条件。
测试在不同相对流量系数年的条件下进行。通常,在相对流意系数的P,25倍,0, 50 倍、0• 75借、1.00倍或更高的一个可达到的值处进行测试。采用5〜40心溫度(氷温恒定 在不超过±3心范画内)的水作为测试流体,上游压力在日00〜700kPa范聞内(不趙过控削 阀的额定尿力范周),被选的测试压为应保持恒定在±5%;为避免由于空化滞后造成不正确 的测试结果,特征压力比应根据降低旗力比直到发生从非空化到空化的转换来确定。 可采用峰频率法或A加权法测试。
传声器应位于管道中心线为圆心的最靠近管道表面的1m,位于下游6倍公称直径处, 但离测试样本化口的距离不少于Im (见图4-W和图4-31)的位豈,应根据传声器細造商的要求确定相对于管道的传声器方位。
应记录下列数:据:
合规定的要求。采用声压计的传声器等仪表的特性应满足规定的要求,使用包含峰频率的带楷频带宽滤波器的声虚计,其校聽和灵敏度测试结果应校汪到海平面的条件。
测试在不同相对流量系数年的条件下进行。通常,在相对流意系数的0.25倍,0.50 倍、0• 75借、1.00倍或更高的一个可达到的值处进行测试。采用5〜40心溫度(氷温恒定在不超过±3心范画内)的水作为测试流体,上游压力在日00〜700kPa范聞内(不趙过控制阀的额定压力范周),被选的测试压为应保持恒定在±5%;为避免由于空化滞后造成不正确的测试结果,特征压力比应根据降低旗力比直到发生从非空化到空化的转换来确定。 可采用峰频率法或A加权法测试。
传声器应位于管道中心线为圆心的最靠近管道表面的1m,位于下游6倍公称直径处, 但离测试样本化口的距离不少于Im (见图4-W和图4-31)的位豈,应根据传声器細造商的要求确定相对于管道的传声器方位。
应记录下列数:据:
上游绝压P> kPa或bar;
压差A户,kPs 或 bar;
对应于特禪皮力化的圧差凸Pk,kPa或bar;
液体蒸汽绝压如,kPa或har;
曰测试流体密鹿P,;
上游流体源度Ti,T:;
G对廊孔板的特征压力比压Z?无单位;
G 流量 Q,mVh;
包额定行程,Him或(。);
〇相对行程A,无单位;
0测试过程的流畳系窠CAv、Kv、C"随工程单位变化(见IEC605:M-1);
0测试行程的相对流豊系数亟,无单位:
〇特征比力比奸2.4,无单位^
毎个謂量点的声压级Lp,dB或dB (A)(如果需要);
峰频率;
〇所用仪器;
0传声器位置;
0测试祥本的描述,包括阀的公称尺寸、流向等;
测试设备的描述包括:营道和仪表(图解或示意的);管道的公称尺寸和管壁厚度; 环境腔室(如果合适);测试玻备尺寸的草图;
©与IEC605334-8的偏离。
气体动力噪声的测定。气体动力噪声的测试系统如图4-32所示。
声音环境(测试室)要求与图4-30和图4-S1相同。气体动近噪声测试主要茶件如下。 a•为避免测试压力下降造成流载噪声,如果无法避免压为的下降,建议采用满声辭。 i>•应措制测试环境,使背景,原射和其他无关噪声至少比测试段传播的噪声祗1加3。 根糖实际测试系统的声学环境,必要时,应在上、下游设寛消声器。
C•测试用術体是空气或其他可违缩气体,流体虛干嫌,并防止冻结。
采取没有福音酌嘗道,连接到!:、下游的管段应懷是连续的,在中间没有法兰,圆周的接缝或其他管壁的加固,管段至少2m (注:挪体动力噪声测武为im)。
e,除非需要测试谈饱和蒸汽的数据,否则,饱和蒸汽不能作为测试流体。 f.传声器应位于最接近管壁表面的Im处,下游距离是从测试段暴露部分开始的,不少于6D (D是测试祥本出口管段的公称直径),至少Im,最大不超过20D。传声器对应于营 道的方拉根腊传声器制造商的要求。
应记录下列数据:
©上游绝压P1,kPa或bar;
0库差心兵和/或下游压力,kPa或bar;
包上游流体溫度,^或K;
©参比条件下的流量,mVh (在101325bar或!01,325kPa,0〜15.5它);
大气压力,kPa或bar;
〇巧对行程A,光单位;
©声学数据,dB,从M审-范函180Hz (250Hz储频带或200Hz 1/3倍频带中必频率) 到224〇OHz (ISOOOHz償频带或2〇OOOHzV3惜频带中屯、频率)巧每个1/3楷颇带或全频带 的A加权声厘级分析数据都应记录,所有■ A加权的测量应标志dB (A)。
〇所用仪器揣读;
〇传声器位置;
〇测试祥本揣述,至少包括祠口的额定K寸、管件描述、滿体揣谜、梢对流豊系数 CAv、朽或Cv)、相对行禮(mm);
〇测试流体揣述,包括分子量(无单位)或密度(kg/m3);
测试工具揣述:包括嘗道和仪器方案的描述、额定管道尺寸和管壁厚度、管道材质、 环境腔莖的揣述(如果合速)、测试王具的尺寸图;
Q测试行疆的流屬系数(瓜、Ky或Cv);
〇役有附加管件时酌压叢比Jt,龙单位;
G有附加管件时的匹整比XTP,无单位t 0管道形状系数Fp,无单位;
0与1EC60534-8的偏离。
液体和气体动力噪声测威所用测试管段的壁厚见表4-26。
表4-26 測试控制陳动力噪声的替段壁届 | |||||||
进称偉程 | 脊道补粹 | 公称管壁厚度/mrn | 公称管径 | 公称管壁厚度 | 公称管壁谭度/mm | ||
DjV/mm | /mm | PN100 | 壁厚号40 | DN/mm | /mm | P饥00 | '壁厚号[) |
10 | 17. 2 | 2.3 | 2. 31 | 80 | 68.目 | 日.日 | 6. 49 |
15 | 21. 3 | 2.8 | 2.77 | 10曰 | 114. 3 | 6‘月 | 6.日2 |
20 | 26.9 | 2.9。 | 2.87 | 12己 | 139'7 | 日' 3 | 6.巧 |
25 | 33.7 | 3.2 | 2.38 | 150 | 168- 3 | 7. 1 | 7. n |
32 | 42. 4 | 3.6 | 3‘日6 | 200 | 219- \ | 日 | 8. IS |
40 | 42.9 | 3, G | 3.68 | 250 | 273. 0 | 10.'円 | 9. 27 |
50 | 60.3 | 4.0 | 3.91 | 3日0 | 323.目 | 10. 0 | 10, 31 |
65 | 76.1 | 5.0 | 5.16 | ||||
®表示智壁思度与壁厚号40的.凰整到毫米巧的替壁厚度相一致。 | |||||||
(2)噪声分析 | 噪声分析包手 | 舌噪声源分析和噪声特性分祈。 | |||||
®噪声源分析。 | 按制阀噪声源来自机械噪声、液体动力噪声和气体动力噪声。其中, |
气体动力噪声最严重,也最难治理。按声源分类,气体动力噪声分为单极声源、双极声源和 凹极声源等,其声源特巧相同,区别是声福射功率的大小与声音的马赫数禹数中的幕次不同。摇制阀在临界流量时的气体动力噪声主要是双极和四极声源造成,其尹源流速窩,马赫 数大,因此,噪芦强烈。
©噪声特性分析。噪声特性指噪声的频谐恃性和噪声与控制闽开度的关系特性。频谱特性描述气体动力噪声频率与噪声声距级之间的关系。控制阀频谱特性与控制阀的U径、控制阀的类型等有关。不同类型控制阀的频谱特性不同;不同口径的同类型控制阀,其频谱特性也不同。图4-33显示国产控制阀的频谱特性。
遥常,控制阀气体动力噪芦的频率范围在1〜8KcHz,因此,频率较高,噪声声音较尖 __ 锐刺耳、
如图4-33所示,选用祗噪声阀可降低噪声 5〜巧dB,这是选用低噪声阀的原因。
控制阀的噪声不仅与控制阀类型有关,还与控制阀相部行程,即开度有关。当开度增加时, 流体的流速增大,通常使噪声皮缴增大,例如,图4-34所示单座阀、双座阀和低噪声阀的噪声声压级,它们随相对行程的增大而增大,在 最大行程处的噪声最大。但套筒阀的开度约50%时,有最大的噪声声圧级。因此,对套筒阀的降噪就更为重要。
噪声特点如下。
a•噪声变化越迅速,产生噪声的主频率 越高。
b•多次重复产生的噪声频率与重复再现的时间隔越短有关,间隔趣短,产生噪声的频率 越高。側如,粟转速越高,产生噪芦的频率也越窩。
C•髙频噪声方向性强,易于反射。在靠近噪声源处,窩频噪声比低频噪声对操作人员的撮普更大。因此,将髙频噪声转移到低频段有利于减轻靠近噪声源的干扰。
d•高频噪声的衰减远大于慨频噪声。因为噪声吸收与噪声周波数有关,在规定距离内> 高频噪声的周波数多于祗频蝶声,因此,衰减也比较快。
e•力、压力或速度的变化会产生噪声。变化越快,产生的噪声越大。因此,降压力、 压力或速度的变化有利于降低噪声,
f.均质结构物质能够远距离传播声音,如果采用不同类型的隔振物可以隔离噪声的传播;如果振动机件岗定在阀实茲座有利于降低噪声的传攝。
R•光滑管道能诚少喘流噪声的产生,如果管壁粗糙或有突然的流向变化会造成强喘流 的高频噪声,
h•使用多孔、网孔结构,可使噪声沿着噪声沿自由周边传播,削弱噪声的箱射;阻尼结构产生的噪声比没有阻尼结构的噪声小,
(3)噪声治理根据气体动力噪声的预估计算公式,可知降低流化流速和制造压降、 增大管道内径、加大管道壁厚、选用阀类型修正系小的控制阀有利于降低媒群,因此, 对降低的治理应从这几方面着手•从降低噪声生源强度和阻断声音传播路径作为切入点进行综合治理,主要有下列措施,
①降低流速和控制阀压降,可采用各种限;流体件.