简单的调节阀噪声估算(图文)

简单的调节阀噪声估算

作者：Hans D. Baumann, PhD, PE

了解和降低控制阀的噪音是工艺设备，尤其是靠近居民区的工艺设备需要考虑的一个重要问题。经过多年的研究，作者开发出一种简单的图形方法来估算水噪声。

其基本算法基于流体力学和声学的基本定律，能够计算湍流或气蚀水的声级，从而简化了国际电工委员会（IEC）的标准方法，同时提高了准确性。简化的图形方法比计算机方法更方便。虽然所展示的这种方法仅适用于水，但只要考虑到比重和声速，也可以修改为适用于其他流体。

结果是三幅图（A、B 和 C），浓缩了基本数学公式。第一张图 A 显示了声级与给定下游管道直径（以英寸或毫米为单位）的函数关系，以及与相对流量（Cv/D 2 ）的函数关系。(D 单位为英寸，如果 d 单位为毫米，则为 0.0016 x d 2 ）。该图还包括基于规格 40 的管道的传输损耗（对于规格 80 的管道，请参见下图）。

下一步是根据阀门的绝对入口压力（单位为 psia或绝对巴）查看图表 B。将找到的 dB(A) 数字与图 A 中给出的数字相加，然后转到图 C。

在读取图表C中的数字之前，请先找出阀门的压力比，其中 X = (P 1 - P 2 / P 1 - P v ) 或绝对压力0.03 bar（70°F 时）。该图包含水的湍流（蓝色）和气蚀（红色）声级成分。

首先，查阅阀门目录信息，查找所选阀门和阀门行程的 Xfz（初始气蚀）系数。如果未知，请查看下表以获得近似值。将压力比系数 X（见上文）乘以 10。现在转到图 C 的底部。

如果 X 小于 Xfz，则转到蓝线并读取左侧相应的 dB(A) 值。

如果 X 大于 Xfz，则转到红线处（表示有气蚀），根据给定的 Xfz 数值读取红线对应的 dB(A) 数值，并与 10X 线相交。

现在将 A、B 和 C 中的所有 dB(A) 数字相加，就得到了距离管壁 1 米处的估计声级。此方法基于资源中显示的数学公式，精确度在 ±5 dB(A) 以内。

以下是一些需要注意的修正量（如适用）：

如果您的管道为 80 级，则增加 4 分贝。如果是旋转阀，则在总数上增加 3 分贝。

如果 FL 因子与 0.7 不同，则加上以下 ∆FL 数字：

如果流体不是水，则加上以下系数

N L = 20log (1448/Ci fluid ) + 15log (Þ fluid / 998)

其中 Ci fluid = 流体声速（英尺/秒）

Þ fluid =流体密度（磅/立方英尺）。

Xfz 因子表

作者简介：

汉斯-D-鲍曼（Hans D. Baumann）博士和 PE，曾任费希尔控制公司和梅索尼兰公司副总裁，是Baumann阀门公司的创始人。 他拥有 100 多项美国专利，撰写了 8 本著作（其中包括《控制阀入门》）。他获得包括成为国际安全协会、美国机械工程师学会、流体控制学会和西班牙化学工程学会的荣誉会员。多年来，他一直代表美国参加 IEC 控制阀国际标准委员会的工作。

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