一種輸氣管道調壓閥後的消聲整流罩的製作方法
2023-10-05 00:04:59
專利名稱：一種輸氣管道調壓閥後的消聲整流罩的製作方法
技術領域：
本實用新型是一種 適用於控制輸氣管道調壓閥噪聲的輸氣管道調壓閥後安裝的消聲整流罩。涉及管道系統技術領域。
背景技術：
天然氣管道站場內使用的調壓閥是噪聲的主要來源，尤其是未經消聲設計的調壓閥產生的噪聲現場實測可達到IOOdB以上，調壓閥後噪聲主要是由於所輸氣體通過調壓器的閥口之後的湍流及渦流產生的，即由湍流流體與調壓器或管道內表面相互作用而產生的。當天然氣通過調壓器內的減壓部位和調壓器出口擴徑部位時，流體的機械能還會轉換為聲能而產生噪聲。這種噪聲在調壓器噪聲中所佔比例較大。該噪聲的頻率約1000 8000Hz，一般沒有特別陡尖的峰值頻率。這種噪聲產生的原因分為兩種情況流體湍流和由於流體達到臨界流速引起的激波。空氣動力學噪聲不能完全被消除，可以採取一定的技術措施予以降低。「一種用於安裝在天然氣餘氣放空口上的消聲器」(專利號=99251820. 2)公開了一種用於安裝在天然氣餘氣放空口上的消聲器。其由進氣管、下氣室、氣罩、分氣管、上氣室、過氣管、出氣管構成。各零件製造好後，用焊接方法連接在一起。其原理科學，結構簡單， 具有廣泛的用途。可根據放空氣量的大小，選用不同型號，也可以並聯使用。效果能減小噪聲20%以上。當放空量在30X IO4立方米/天時，噪聲不高於60dB。但不適用於高壓輸氣管道調壓閥處的噪聲控制。DE102004007756A公開了一種輸氣管道後的消聲器，雖在消聲器的管壁四周均布有寬條縫，但結構較為複雜。
實用新型內容本實用新型的目的是設計一種減小輸氣管道調壓閥後匯氣管處噪聲且結構簡單的輸氣管道調壓閥後的消聲整流罩。本實用新型的結構如圖1-圖3所示，它由四段不同外徑的無縫管按外徑從大到小依次焊接而成。本消聲整流罩3經國標尺寸法蘭墊片5安裝在工作調壓閥1後的國標尺寸法蘭2上，置於輸氣管道4內。消聲整流罩3由前段的連接固定管段6和後三段不同外徑的無縫管按外徑從大到小依次焊接而成；前段的連接固定管段6與國標尺寸法蘭墊片5焊接相連，國標尺寸法蘭墊片5通過其上的多個法蘭螺杆孔8安裝在調壓閥後的國標尺寸法蘭2上，實現對整流罩的固定；後三段鋼管的管壁四周均布有沿軸向的0. 9-1. Imm寬條縫 7，條縫7的數量由實現消聲效果的間距確定，條縫7長度與消聲管半徑由條縫面積與裝置外氣流流通截面的關係確定。各尺寸的具體確定原則(1)條縫寬度及數量為確保消聲效果，管壁上沿軸向的條縫之間需要具有一定的間距，具體計算公式如下[0009]峰值頻率與噴注速度和噴口條縫寬度有關，有下列關係式Sv-=^l-
U式中Sr——斯特勞哈爾數(Stroughhal)，其值取0. 2 ；D——噪聲的峰值頻率，Hz;fP——噴口條縫寬度，mm;u——氣體噴注速度，mm/s;其中氣體噴注速度等於單位時間輸氣量與條縫總面積的比值；⑵條縫長度考慮加工及安裝的方便，整個裝置不宜過長，確定總長度不大於800mm，確定採用四段式，扣除焊接處需要的富餘長度，每段管長為150-180mm，條縫長度140_170mm ；(3)消聲管管徑整流罩內部每一橫截面處的後部條縫總面積大於該處整流罩的橫截面積，整流罩外部每一橫截面處的外氣流流通橫截面積大於該處前部的條縫總面積；管徑要依次減小， 即防止氣流從條縫出來後出現擁堵、降低消聲作用。其中整流罩選用不鏽鋼材質。本實用新型的原理是基於人耳對不同頻率聲音的反應特性，力求將噪聲的頻率提高到人耳不敏感的區域，從而達到降低幹擾噪聲的目的。在不改變工藝管道的前提下，通過在調壓閥後安裝消聲整流裝置，使氣流在經過調壓閥後，先經過消聲整流裝置，通過Imm寬狹窄條縫，使得產生的噪聲頻率處於人耳可聽的20000Hz以上，從而達到消聲效果。氣流在通過裝置上的狹窄條縫後，從管壁處向管道中心處匯集，使得氣流速度在管道截面上更加均勻分布，減少對後部連接匯氣管管壁的衝擊，從而起到了整流作用，也實現了降低匯氣管處噪聲的效果。實際應用表明，在不改變工藝管道的前提下，僅在調壓閥後安裝該種消聲整流裝置，既不需要更換調壓閥，又不影響調壓閥的調壓作用，實現了降低氣流噪聲的目的。本實用新型可應用於天然氣管道輸氣站場，降低輸氣管道站場內的噪聲，減輕噪聲對站場內工作人員的身心健康影響，滿足國家對環境噪聲的要求，且結構簡單。
圖1輸氣管道消聲整流裝置安裝圖圖2消聲整流裝置正視圖圖3消聲整流裝置側視圖圖4安裝消聲整流裝置的調壓閥後速度場圖其中1-工作調壓閥2-國標尺寸法蘭3-消聲整流罩4-輸氣管道5-國標尺寸法蘭墊片6-連接固定管段7-條縫8-法蘭螺杆孔
具體實施方式
[0033]實施例.本例是一實驗樣機，其結構如圖1-圖3所示，由四段不同外徑的無縫管按外徑從大到小依次焊接而成；消聲整流罩3經國標尺寸法蘭墊片5安裝在工作調壓閥 1後的國標尺寸法蘭2上，置於輸氣管道4內。消聲整流罩3由前段的連接固定管段6和後三段不同外徑的無縫管按外徑從大到小依次焊接而成；前段的連接固定管段6與國標尺寸法蘭墊片5焊接相連，國標尺寸法蘭墊片5通過其上的多個法蘭螺杆孔8安裝在調壓閥後的國標尺寸法蘭2上，實現對整流罩的固定；後三段鋼管的管壁四周均布有沿軸向的 0. 9-1. Imm寬條縫7，條縫7的數量由實現消聲效果的間距確定，條縫7長度與消聲管半徑由條縫面積與裝置外氣流流通截面的關係確定。各尺寸的具體確定原則(1)條縫寬度及數量為確保消聲效果，管壁上沿軸向的條縫之間需要具有一定的間距，經計算後確定為7mm ；具體計算公式如下峰值頻率與噴注速度和噴口條縫寬度有關，有下列關係式
權利要求1.一種輸氣管道調壓閥後的消聲整流罩，其特徵是它由四段不同外徑的無縫管按外徑從大到小依次焊接而成；消聲整流罩(3)經國標尺寸法蘭墊片(5)安裝在工作調壓閥 (1)後的國標尺寸法蘭(2)上，置於輸氣管道內；消聲整流罩(3)由前段的連接固定管段(6)和後三段不同外徑的無縫管按外徑從大到小依次焊接而成；前段的連接固定管段(6)與國標尺寸法蘭墊片( 焊接相連，國標尺寸法蘭墊片( 通過其上的多個法蘭螺杆孔(8)安裝在調壓閥後的國標尺寸法蘭(2)上；後三段鋼管的管壁四周均布有沿軸向的 0.9-1. Imm寬條縫(7)，條縫(7)的數量由實現消聲效果的間距確定，條縫(7)長度與消聲管半徑由條縫面積與裝置外氣流流通截面的關係確定。
2.根據權利要求1所述的一種輸氣管道調壓閥後的消聲整流罩，其特徵是所述條縫寬度與峰值頻率、噴注速度有關，按下列關係式
3.根據權利要求1所述的一種輸氣管道調壓閥後的消聲整流罩，其特徵是所述每段管長為 150-180_，條縫(7)長度 140-170mm。
4.根據權利要求1所述的一種輸氣管道調壓閥後的消聲整流罩，其特徵是所述消聲管半徑的確定要使整流罩內部每一橫截面處的後部條縫總面積大於該處整流罩的橫截面積， 整流罩外部每一橫截面處的外氣流流通橫截面積大於該處前部的條縫總面積。
專利摘要本實用新型是一種輸氣管道調壓閥後的消聲整流罩。它由前段的連接固定管段(6)和後三段不同外徑的無縫管按外徑從大到小依次焊接而成；消聲整流罩(3)經國標尺寸法蘭墊片(5)通過其上的多個法蘭螺杆孔(8)安裝在工作調壓閥(1)後的國標尺寸法蘭(2)上，置於輸氣管道(4)內；前段的連接固定管段(6)與國標尺寸法蘭墊片(5)焊接相連；後三段鋼管的管壁四周均布有沿軸向的0.9-1.1mm寬條縫(7)，條縫(7)的數量由實現消聲效果的間距確定，條縫(7)長度與消聲管半徑由條縫面積與裝置外氣流流通截面的關係確定。它能降低輸氣管道站場內的噪聲，且結構簡單。
文檔編號F16L55/033GK202074177SQ201020659928
公開日2011年12月14日 申請日期2010年12月10日 優先權日2010年12月10日
發明者馮偉, 康陽, 徐波, 柳建軍, 王玉彬, 薛向東, 趙佳麗, 閆鋒 申請人:中國石油天然氣股份有限公司