；而封頭2中部均勻開設的第二小孔5，能起到一定的降噪作用，也能夠為本發明的天然氣流動噪聲裝置提供及時排除固體雜質的作用，還能夠在第一小孔3堵塞的情況下，保證管道內的輸量。
[0026]本發明的降噪裝置的降噪原理是利用天然氣流過降噪裝置表面的小孔時，天然氣流動噪聲的主要能量隨小孔直徑的減小而向高頻端移動的特點，隨著孔口直徑的減小，管內流動噪聲能量由低頻向高頻轉移，進而使得低頻噪聲得到有效控制。而對于高頻噪聲而言，一方面其在傳播過程中的衰減速率較快，到達人耳時不足以造成危害；另一方面，人耳對噪聲的頻率有一定的接受范圍，人耳并不能接收到較高頻率的噪聲，也即高頻噪聲并不會對人體造成明顯的危害。
[0027]根據本發明，第一小孔3和第二小孔5的孔徑均為2?4mm，優選為3mm，這樣在確保了一定的降噪效果的基礎上，有效避免了由天然氣特殊組分(高含沙、高含水等)導致的小孔堵塞的風險，以及孔徑過小導致加工難度過大的問題。多個第一小孔3和多個第二小孔5的總面積為天然氣管道的橫截面積的I?2倍，優選為1.5倍，這在保證降噪裝置對低頻噪聲的控制的同時，又不影響天然氣管道的輸氣量。相鄰的第一小孔3之間的孔間距和相鄰的第二小孔5之間的孔間距均為第一小孔3或第二小孔5的孔徑的4?6倍，優選為5倍，相鄰小孔的間距需要具有適宜的大小以保證各小孔的噴注相互獨立，不至形成較大的噴注噪聲源。而降噪裝置的消聲圓管2的長度需優先滿足小孔孔徑、小孔總面積以及小孔孔距三者的要求，可以根據使用需求和實際工況具體設計。
[0028]并且，為了確保所述降噪裝置的使用壽命和易加工性，優選地使降噪裝置由焊接性能良好并且對局部集中應力不敏感的塑性金屬材料制成，例如低碳鋼。
[0029]在使用時，本發明的天然氣流動噪聲降噪裝置可以通過法蘭連接的方式安裝于低頻噪聲較為嚴重的彎頭、匯管前的直管段內部。下面將結合未安裝和安裝有本發明的天然氣流動噪聲降噪裝置的匯管的入口直管段末端的噪聲檢測數據來對本發明天然氣流動噪聲降噪裝置的降噪效果進行更為直觀的說明。
[0030]圖2示出了未安裝和安裝有本發明的天然氣流動噪聲降噪裝置的匯管的入口直管段末端的噪聲低頻聲壓等級對比圖，其中，A代表未安裝降噪裝置的數據，B代表安裝有降噪裝置的數據。由圖2可知，本發明的降噪裝置能夠有效降低匯管內的流動噪聲聲壓級，降噪效果最高可達37.4dB，平均降噪等級達到20.9dB。
[0031]圖3示出了未安裝本發明的天然氣流動噪聲降噪裝置的匯管的入口直管段末端的低頻噪聲功率譜密度曲線，圖4示出了安裝有本發明的天然氣流動噪聲降噪裝置的匯管的入口直管段末端的低頻噪聲功率譜密度曲線。由圖3和圖4可知，在未安裝降噪裝置的情況下，天然氣流動噪聲的音波能量主要集中在低頻階段；在安裝有降噪裝置的情況下，低頻階段的噪聲音波能量有了明顯降低，也即本發明的降噪裝置能夠實現天然氣管道內低頻流動噪聲的有效降低。
[0032]綜上所述，本發明的天然氣流動噪聲降噪裝置結構簡單、重量輕，便于攜帶和安裝，不需要附加額外動力設備，可快速地把降噪裝置安裝于噪聲較為嚴重的管道部位，更有效地對管道內天然氣低頻流動噪聲進行降低，能夠有效降低低頻噪聲20dB以上，對保護工作人員、周邊居民的身體健康具有良好的應用效果，有利于實現天然氣流動噪聲的有效控制，節約成本并提高效率。
[0033]本發明并不局限于前述的【具體實施方式】。本發明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
【主權項】
1.一種天然氣流動噪聲降噪裝置，其特征在于，所述降噪裝置包括消聲圓管、法蘭盤和封頭，所述降噪裝置通過設置在消聲圓管的一端的法蘭盤安裝在天然氣管道內；所述消聲圓管的管壁上均勻設置有多個第一小孔，所述封頭設置在消聲圓管的另一端并且封頭的中部均勻設置有多個第二小孔。2.根據權利要求1所述的天然氣流動噪聲降噪裝置，其特征在于，所述封頭為半球形封頭。3.根據權利要求1所述的天然氣流動噪聲降噪裝置，其特征在于，所述第一小孔和第二小孔的孔徑均為2?4mm。4.根據權利要求1或3所述的天然氣流動噪聲降噪裝置，其特征在于，所述多個第一小孔和多個第二小孔的總面積為所述天然氣管道的橫截面積的I?2倍。5.根據權利要求1或3所述的天然氣流動噪聲降噪裝置，其特征在于，相鄰的第一小孔之間的孔間距和相鄰的第二小孔之間的孔間距均為第一小孔或第二小孔的孔徑的4?6倍。6.根據權利要求1所述的天然氣流動噪聲降噪裝置，其特征在于，所述降噪裝置由焊接性能良好并且對局部集中應力不敏感的塑性金屬材料制成。
【專利摘要】本發明公開了一種天然氣流動噪聲降噪裝置，所述降噪裝置包括消聲圓管、法蘭盤和封頭，所述降噪裝置通過設置在消聲圓管的一端的法蘭盤安裝在天然氣管道內；所述消聲圓管的管壁上均勻設置有多個第一小孔，所述封頭設置在消聲圓管的另一端并且封頭的中部均勻設置有多個第二小孔。本發明的天然氣流動噪聲降噪裝置結構簡單、重量輕，便于攜帶和安裝，不需要附加額外動力設備，可快速地把降噪裝置安裝于噪聲較為嚴重的管道部位，更有效地對管道內天然氣低頻流動噪聲進行降低，能夠有效降低低頻噪聲20dB以上，對保護工作人員、周邊居民的身體健康具有良好的應用效果，有利于實現天然氣流動噪聲的有效控制。
【IPC分類】F16L55/033
【公開號】CN105179869
【申請號】
【發明人】劉恩斌, 顏士逵, 李長俊, 彭善碧, 張紅兵
【申請人】劉恩斌, 西南石油大學
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年10月27日