Comprendre le bruit des vannes de régulation
Les vannes régulant les liquides et le gaz avec forte Les vannes contrôlant les liquides et les gaz à forte chute de pression peuvent contribuer de manière significative aux niveaux de bruit ambiant. Le bruit peut être généré de trois manières fondamentales : par la vibration mécanique des composants de la vanne, par l’écoulement de gaz turbulents (bruit aérodynamique) ou par l’écoulement d’un liquide cavitant (bruit hydrodynamique). Un bruit de vanne de régulation non atténué peut causer des problèmes de contrôle du procédé, présenter des risques pour la sécurité du personnel ou requérir de coûteuses réparations des vannes, des conduites ou autres instruments, ainsi que des équipements environnants.
Éléments internes Fisher™ Whisper™ NXG
La cage Whisper NXG de Fisher conçue pour les vannes de régulation droites vous permet d’utiliser des vannes plus petites, auparavant limitées en termes de capacité, tout en maintenant un niveau sonore optimal. Elle offre une capacité de débit 20 % supérieure à celle des produits disponibles sur le marché.
Ressources
Principes de bruit des vannes de régulation
Contrôle du bruit
Les deux approches fondamentales en matière de contrôle du bruit des vannes sont le traitement de la source et le traitement des passages. Le traitement de la source empêche le bruit excessif qui serait autrement généré au sein de la vanne de régulation, alors que le traitement des passages réduit le bruit après qu’il a été généré.
Les traitements courants de la source comprennent des éléments internes de la vanne réducteurs du bruit, des diffuseurs en ligne et des diffuseurs à évent qui minimisent la turbulence. Les traitements typiques des passages comprennent l’augmentation de l’épaisseur de la conduite, l’ajout d’isolation acoustique ou thermique ou l’ajout de silencieux de conduite en ligne.
Bruit hydrodynamique
Le bruit hydrodynamique se produit dans les écoulements de liquides et est principalement causé par la cavitation. La cavitation consiste en la formation et l’implosion de cavités de vapeur dans les flux de liquide.
Ce bruit survient sur une large gamme de fréquence et est souvent décrit comme un bruit de gravier s’écoulant dans la conduite.
Bruit aérodynamique
Le bruit aérodynamique est principalement généré par l’expansion ou la compression turbulente de gaz. Il résulte des forces de cisaillement créées alors que le gaz atteint des obstructions dans l’écoulement, ralentit, se dilate ou change de sens d’écoulement.
Une turbulence peut poser un problème à plusieurs emplacements : la zone d’un étranglement, la zone entre les éléments internes de la vanne et la paroi du corps et en aval des éléments internes de la vanne de régulation.
Calcul du bruit et tests
Les ingénieurs d’Emerson effectuent une analyse des sources acoustiques, allant des éléments internes des vannes de régulation aux diffuseurs, dans le but de vous protéger contre les risques liés à la sécurité du personnel, les amendes élevées, ou les limitations d’exploitation.
Nous appliquons la norme 60534-8-3 de la Commission électrotechnique internationale (CEI) pour la prédiction du bruit et nous sommes activement engagés dans son amélioration. Nos installations de test et laboratoires de mécanique des fluides délivrent prévisions de bruit précises, validées par tests CEI normalisés.
Comment réduire le bruit des vannes de régulation
Dimensionnement correct des vannes
Le dimensionnement correct de la vanne est essentiel pour le contrôle du bruit de vanne. Une vanne incorrectement dimensionnée peut causer des problèmes de bruit. Emerson a standardisé sélection et dimensionnement des vannes en intégrant tous les facteurs de bruit. Résultat : vos vannes répondront précisément à vos exigences.
Indépendance des jets de sortie
L’indépendance des jets de sortie est essentielle pour éviter la coalescence des jets qui cause un bruit supplémentaire. Ce facteur essentiel est pris en compte dans toutes les technologies de réduction du bruit d’Emerson.
Gestion de la pression
La gestion de la pression utilise le principe de la surface d'expansion. Cela permet deux actions : expansion sécurisée des gaz en dépressurisation et réduction de pression des liquides sans cavitation.
Des formes de passage d’écoulement uniques
Les formes uniques de passage d’écoulement réduisent la turbulence pour minimiser le bruit associé aux coups et éloignent les couches de cisaillement turbulentes des parois solides pour réduire le bruit. La réduction de pression à étages multiples, utilisée selon des principes d’ingénierie solides, contrôle la formation, l’interaction et la taille des jets et s’adapte à l’expansion du fluide.
Interférences destructives
Réduisez le bruit grâce à un silencieux spécialement conçu qui provoque la réflexion des ondes acoustiques et les interférences destructrices du bruit.
Le silencieux consiste en des cavités de différentes tailles autour d’un tube perforé. Les ondes acoustiques pénètrent dans les cavités et interagissent. Les ondes se réfléchissent sur les surfaces internes et s'annulent mutuellement (interférence destructive), réduisant ainsi la propagation du bruit.
