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工业企业总体设计中的消声设计

2019-10-18 14:24:46 华科捷环保科技有限公司 阅读

第一节 一般规定

  第5.1.1条 消声设计适用于降低空气动力机械(通风机、鼓风机、压缩机、燃气轮机、内燃机以及各类排气放空装置等)辐射的空气动力性噪声。

  空气动力机械的噪声控制设计,除采用消声器降低空气动力性噪声外,尚应根据设计要求,配合相应的隔声、隔振、阻尼等综合措施来降低机械机体辐射的噪声。

  第5.1.2条 空气动力机械进、排气口均敞开时(如通风空调用通风机、矿井通风机等),应在进、出风管适当位置装设消声器。  进、排气口敞开的设备,应装设进(出)口消声器。  进、排气口均不敞开,但管道隔声差,且管道经过的空间对噪声环境要求高时,亦可装设消声器。

  第5.1.3条 消声器的消声量,应根据消声要求确定。通常设计消声量,不宜超过50dB。

  第5.1.4条 设计消声器,必须考虑消声器的空气动力性能,计算相应的压力损失,把消声器的压力损失控制在机组正常运行许可的范围内。

  第5.1.5条 设计消声器,应估算气流通过消声器产生的气流再生噪声,气流再生噪声对环境的影响不得超过该环境允许的噪声级。

  第5.1.6条 消声器和管道中气流速度的选择,应符合下列规定:  对于空调系统,从主管道到使用房间的气流速度应逐步降低。主管道内气流速度不应超过10m/s,消声器内气流速度应低于10m/s。  鼓风机、压缩机、燃气轮机的进、排气消声器中,气流速度不宜超过30m/s。  内燃机进、排气消声器的气流速度,不宜超过50m/s。  对于周围无工作人员的高压大流量排气放空消声器,气流速度不宜超过60m/s。

  第5.1.7条 消声器的设计,应保证其坚固耐用,并应使其体积大小与空气动力机械设备相适应。  对有特殊使用要求的空气动力设备(或系统),消声器还应满足相应的防潮、防火、耐高温、耐油污、防腐蚀等要求。

第二节 消声设计程序和方法

  第5.2.1条 消声设计应按下列步骤进行:  一、 确定空气动力机械(或系统)的噪声级和各倍频带声压级;  二、 选定消声器的装设位置;  三、 确定允许噪声级和各倍频带的允许声压级,计算所需消声量;  四、 确定消声器的类型;  五、 选用或设计适用的消声器。

  第5.2.2条 需要消声的空气动力机械(或系统)的噪声级,以及63~8000Hz八个倍频带的声压级,可由测量、估算或查找资料的方法确定。  第5.2.3条 消声器的装设位置,应根据辐射噪声的部位和传播噪声的途径,按本规范第5.2.2条的规定选定。

  第5.2.4条 允许噪声级和各倍频带的允许声压级,应根据本规范第二章规定的噪声限制值,由附表2.1确定。所需消声量,应按第5.2.2条规定求出的噪声级与频带声压级,减去允许的噪声级与频带声压级计算得出。

  第5.2.5条 消声器的类型,应根据所需消声量空气动力性能要求以及空气动力设备管道中的防潮、耐高温等特殊使用要求确定。

  第5.2.6条 消声器的型号选择,应根据现有定型系列化消声器的性能参数确定。有条件时,也可自行设计符合要求的消声器。

  第5.2.7条 工业企业中有通风空调消声设计,除考虑声源噪声以及消声器和各部件的消声量外,还应计算管道系统各部件产生的气流再生噪声。当汽流再生噪声对环境的影响超过噪声限制值时,应降低气流速度或简化消声器结构。

第三节 消声器的选择与设计

  第5.3.1条 当噪声呈中高频宽带特性时,消声器的类型,可采用阻性形式。阻性消声器的静态消声量,可按下式计算:

  消声系数 表5.3.1

注:①当消声器内有气流时,消声量将随气流速度增高而降低。②消声器长度增加到一定程度时,由于气流再生噪声等原因,消声量不再随长度增加而线性增加。因此,不应单纯依靠增加消声器的长度来提高消声器的消声量。  第5.3.2条 设计阻性消声器,应防止高频失效的影响。其上限截止频率可按下式计算:f=1.85(C/D) (5.3.2)  式中 C——声速,常温常压下可取340m/s;D——消声器内通道宽度(m)

  第5.3.3条 阻性消声器结构形式的选择,应遵守下列规定:

  一、 当管道直径不大于400mm时,可选用直管式消声器。

  二、 当管道直径大于400mm时,可选用片式消声器。片式消声器的片间距宜取100~200mm,片厚宜取50~150mm;通常可使片厚与片距相等。片式消声器的A声级消声量可按15dB/m估算;其阻力系数可取为0.8。

  三、 当需要获得比片式消声器更高的高频消声量时,可选用折板式消声器。折板式消声器适用于压力较高的高噪声设备(如罗茨鼓风机等)消声。折板式消声器消声片的弯折,应以视线不能透过为原则。折角不宜超过20°其A声级消声量可按20dB/m估算,阻力系数可取为1.5~2.5。

  四、 当需要获得较大消声量和较小压力损失时,可选用消声通道为正弦波形、流线形或菱形的声流式消声器。其阻力系数可在片式与折板式消声器之间选取。

  五、 在通风管道系统中,可利用沿途的箱、室设计室式消声器(即迷宫式消声器)。通常,用隔断分割的小室数宜取为3~5个。室式消声器内的流速宜小于5m/s。

  六、 对风量不大、负速不高的通风空调系统,可选用消声弯头。其气流速度宜小于8m/s。

  第5.3.4条 当噪声呈现明显低中频脉动特性时,或气流通道内不宜使用阻性吸声材料时(如空气压缩机进、排气口,发动机排气管道等),消声器的类型可选用扩张室式。扩张室式消声器的设计,应遵守下列规定:

  一、 扩张室式消声器的消声量,可用增加扩张比(室与管的截面积比)的方法提高;其消声频率特性,可用改变室长的方法来调节。

  二、 将几个扩张室串联使用来增大消声量时,各室长度不应相等。

  三、 为消除周期性通过频率的声波,应在室内插入长度分别等于室长的1/2与1/4的内接管。为保持良好的空气动力性能,内接管宜采用穿孔率不小于30%的穿孔管连接起来。

  四、 扩张室式消声器的内管管径不宜过大,管径超过400mm时,可采用多管式。

  第5.3.5条 当噪声呈低中频特性时,消声器的类型可采用共振式。共振式消声器的设计,应遵 守下列规定:

  一、 单通道共振式消声器,其通道直径不宜超过250mm。对大流量系统可采用多通道,每一通道宽度可取100~200mm。

  二、 共振消声器的共振器,各部分尺寸(长、宽、高)都应小于共振频率波长的1/3;穿孔应集中在共振腔中部均匀分布;穿孔部分长度不宜超过共振频率波长的1/12。

  第5.3.6条 对于下列情形,消声器的类型可选择微穿孔金属板式:

  一、 消声器需在高温条件下使用;  二、 消声器需经受较高速度的气流冲击;  三、 消声器需经受短时间的火焰喷射;  四、 消声器的压力损失必须控制在很小的值;  五、 消声器不宜使用多孔吸声材料而又需要在宽频带范围内具有比较高的消声量。  管式或片式微穿孔板消声器在流速较低时,其压力损失可忽略不计。当流速为15m/s时,管式消声器的压力损失可粗略取为10Pa。

  第5.3.7条 高温、高压、高速排气放空噪声的消声设计,一般可采用节流减压、小孔喷注及节流减压小孔喷注复合等排气放空消声器。排气放空消声器的设计,应遵守下列规定:  一、 节流减压消声器的节流级数,应根据驻压比确定,一般可取2~5级。对超高压的情况,也可多至8级。  二、 小孔喷注消声器的孔径宜为1~3mm,孔中心距应大于孔径的5倍。总开孔面积应大于原排气口面积的1.5~2倍。  三、 节流减压小孔喷注复合消声器可由1~2级节流减压加一级小孔喷注组成。