安全阀排放噪声计算及消声设备设计

对于安全阀出口为敞开式排放系统，安全阀的排放介质为蒸汽或气体的情况下，由于安全阀排放时出口的介质流速依然很高，产生的噪声对于操作人员的听力将造成严重的影响。随着人们环保及安全意识的加强，要求计算和评价安全阀的噪声水平。下面介绍API Std 521—2007《泄压和降压系统》中对安全阀噪声水平的计算方法，根据计算所得的噪声数据，进一步完善管路设计，确定是否增添消声设备。

距离向大气排放点30m处的噪声水平可以用式（3⁃9）估算：

L₃₀＝L＋10lg（0.5q_mc²）（3⁃9）式中：L₃₀为距离排放点30m处的噪声水平（dB）；L为来自图3⁃37中的噪声水平（dB）；q_m为通过阀门的质量流量（kg／s）；c为通过阀门的气体流速（m／s）。

在图3⁃37中，X轴是泄压阀压力比PR，其定义为来自节流件上游的绝对静压力（如泄压阀喷嘴）除以排放时节流件下游的绝对静压力。在某些情况，临界流动的发生不仅仅在泄压阀的喷嘴处也发生在泄放管到大气的出口处，在这种情况下，噪声水平是相加的（对数的）。在泄放管中，压力比是出口处的管内绝压除以大气压。Y轴为噪声水平，单位为分贝（dB）。

图3⁃37 距离排放管末端30m处的声压水平

通过阀门的气体流速c用式（3⁃10）计算：

式中：κ为气体的等熵指数；M(www.xing528.com)

为气体的摩尔质量（kg／kmol）；T为气体的温度（K）。

计算示例如下：

已知q_m＝14.6kg／s；κ＝1.4；M＝29kg／kmol；T＝311K；PR＝48／16＝3；c＝91.2m／s×（1.4×311／29）^0.5＝353m／s。

计算过程如下：

a）（0.5q_mc²）＝（0.5）（14.6）（353）2＝910000。

b）10×lg（0.5q_mc²）＝60dB。

c）查图3⁃37，PR＝3得纵坐标的54dB。

d）L₃₀＝54dB＋60dB＝114dB。