ISO 10494:1993
(Main)Gas turbines and gas turbine sets — Measurement of emitted airborne noise — Engineering/survey method
Gas turbines and gas turbine sets — Measurement of emitted airborne noise — Engineering/survey method
Specifies methods for measuring the sound pressure levels on a measurement surface enveloping a source, and for calculating the sound power level produced by the source. Gives requirements for the test environment and instrumentation, as well as techniques for obtaining the surface sound pressure level from which the A-weighted sound power level of the source and octave or one-third-octave band sound power levels are calculated. This method may be used to perform acceptance tests.
Turbines à gaz et groupes de turbines à gaz — Mesurage du bruit aérien émis — Méthode d'expertise/de contrôle
1.1 La présente Norme internationale prescrit des méthodes pour mesurer les niveaux de pression acoustique sur une surface de mesure enveloppant la source, et pour calculer le niveau de puissance acoustique émis par la source. Elle spécifie les conditions propres à l'environnement d'essai et à l'appareillage, aussi bien que les techniques à utiliser pour obtenir le niveau de pression acoustique surfacique à partir duquel on calcule le niveau de puissance acoustique pondéré A de la source et les niveaux de puissance acoustique par bande d'octave ou de tiers d'octave. Cette méthode est utilisable pour les essais de réception. 1.2 Le but de la présente Norme internationale est d'obtenir des résultats de classe 2 (expertise) (voir tableau 1). Si la correction de bruit de fond dépasse la limite de 1,3 dB mais reste néanmoins inférieure à 3 dB et/ou si la correction d'environnement dépasse la limite de 2 dB mais reste inférieure à 7 dB, le résultat obtenu sera de classe 3 (contrôle). 1.3 La présente Norme internationale s'applique aux turbines à gaz et aux groupes de turbines à gaz -- à usage industriel (par exemple stationnaire), -- à installer à bord des navires, des installations de forage en mer, des véhicules routiers ou des véhicules de chemins de fer. Elle n'est pas applicable aux turbines à gaz pour aéronefs. 1.4 Les méthodes définies dans la présente Norme internationale s'appliquent aux mesurages du bruit é 1786mis par une turbine à gaz ou un groupe de turbines à gaz en régime stabilisé. Les résultats sont exprimés en niveaux de pression acoustique, en niveaux de puissance acoustique, pondérés A et par bande d'octave. 1.5 Il résulte des mesurages effectués en conformité avec la présente Norme internationale, des écarts-types égaux ou inférieurs à ceux qui sont indiqués dans le tableau 3. Les incertitudes du tableau 3 dépendent non seulement de l'exactitude avec laquelle sont déterminés les niveaux de pression acoustique et les aires d
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10494
First edition
1993-07-01
Gas turbines and gas turbine sets -
Measurement of emitted airborne noise -
Engineeringlsurvey method
Turbines 2 gaz et groupes de turbines 8 gaz - Mesurage du bruit akien
- Methode d’expertiselde contr6le
6mis
Reference number
ISO 10494:1993(E)
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ISO 10494:1993(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national Standards bodies (ISO member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Esch member body interested in a subject for
which a technical committee has been established has the right to be
represented on that committee. International organizations, governmental
and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard ISO 10494 was prepared jointly by Technical Com-
mittees lSO/TC 192, Gas turbines and lSO/rC 43, Acoustics.
Annex A forms an integral part of this International Standard. Annexes B,
C and D are for information only.
0 ISO 1993
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form or
by any means, electronie or mechanical, including photocopying and microfilm, without per-
mission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case Postale 56 l CH-l 211 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
ii
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ISO 10494:1993(E)
Introduction
Control of noise from machines or equipment requires effective exchange
of acoustical information among the several Parties concerned. These in-
clude the manufacturer, specifier, installer and user of the machine or
equipment. This acoustical information is obtained from measurements.
These measurements are useful only if they are carried out under speci-
fied conditions to obtain defined acoustical quantities using standardized
instruments.
The Sound power level data determined according to this International
Standard is essentially independent of the environment in which the data
are obtained. This is one of the reasons for using Sound power level to
characterize the Sound emitted by various types of machine equipment.
Sound power level data are useful for:
a) calculating the approximate Sound pressure Ievel at a given distance
from a machine operating in a specified environment;
b) comparing the noise radiated by machines of the same type and size;
c) comparing the noise radiated by machines of different types and sizes;
d) determining whether a machine camplies with a specified upper limit
of noise emission;
e) planning in Order to determine the amount of transmission loss or noise
cont’rol required under certain circumstances;
f) engineering work to assist in developing quiet machinety and equip-
ment.
This International Standard gives requirements for the measurement of
the noise emission of gas turbine and gas turbine Sets. lt has been pre-
pared in accordance with ISO 3740 on the basis of ISO 3744. Due to the
special conditions concerning gas turbines and gas turbine Sets, it is
necessary to define different noise sources and to use measurement
surfaces differing from those specified in ISO 3744.
. . .
111
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 10494:1993(E)
Gas turbines and gas turbine sets -
Measurement of
emitted airborne noise - Engineeringlsurvey method
1.4 The methods defined in this International Stan-
1 Scope
dard apply to the measurement of the noise emission
of a gas turbine or gas turbine set under steady-state
operating conditions. The results are expressed as
1 .l This International Standard specifies methods
Sound pressure Ievels, and Sound power levels in A-
for measuring the Sound pressure levels on a
weighted and in octave bands.
measurement surface enveloping a Source, and for
calculating the Sound power Ievel produced by the
1.5 Measurements made in conformity with this
Source. lt gives requirements for the test environment
International Standard should result in Standard devi-
and instrumentation, as weil as techniques for ob-
ations which are equal to or less than those given in
taining the surface Sound pressure Ievel from which
table3. The uncertainties in table 3 depend not only
the A-weighted Sound power level of the Source and
on the accuracies with which Sound pressure Ievels
octave or one-third-octave band Sound power Ievels
and measurement surface areas are determined, but
are calculated. This method may be used to perform
also on the “near-fieId error” which increases for
acceptance tests.
smaller measurement distances and lower fre-
quencies (i.e. those below 250 Hz). The near-field er-
ror always leads to Sound power Ievels which are
higher than the real Sound power levels.
1.2 The aim of this International Standard is a
grade 2 (engineering) result (see table 1). When the
NOTES
correction for background noise exceeds the limit of
1,3 dB but is less than 3 dB, and/or the correction for
1 If the methods specified in this International Standard
environment exceeds the limits of 2 dB but is less
are used to compare the Sound power levels of similar ma-
than 7 dB, then a grade 3 (Survey) result is obtained.
chines that are omnidirectional and radiate broad-band
noise, the uncertainty in this comparison tends to result in
Standard deviations which are less than those given in
table3, provided that the measurements are performed in
the same environment with the same shape of measure-
1.3 This International Standard applies to gas tur-
ment surface.
bines and gas turbine sets
2 The Standard deviations given in table3 reflect the
- for industrial applications (e.g. stationary),
cumulative effects of all Causes of measurement uncer-
tainty, excluding variations in the Sound power levels from
- for installation on board ships, or offshore instal-
test to test which may be caused, for example, by changes
lations, road and railway vehicles. in the mounting or operating conditions of the Source. The
reproducibility and repeatability of the test result may be
lt does not apply to gas turbines in aircraft appli-
considerably better (i.e. smaller Standard deviations) than
cations. the uncertainties given in table3 would indicate.
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ISO 10494:1993(E)
Table 1
- International Standards specifying various methods for determining the Sound power levels
of machines and equipment
Inter-
Sound power Optional
Classification Test
Volume of Character of
national
levels information
of methodl) environment*)
Source noise
Standard
obtainable
available
Steady, broad-
ISO 3741
band
Reverberation
In one-third-
Precision
room meeting
A-weighted Sound
octave or
Steady,
(grade 1) specified re-
power level
octave bands
discrete-
quirements
ISO 3742
Preferably less
frequency or
than 1 % of test
narrow-band
room volume
Steady, broad-
Special rever-
band, narrow- A-weighted
Engineering
Other weighted
ISO 3743 beration test
band or and in octave
(grade 2)
Sound power levels
room
discrete- bands
frequency
Greatest dimen-
Engineering Outdoors or in
ISO 3744
sion less than
AnY
Directivity infor-
(grade 2)
large room
15 m
A-weighted mation; Sound
l and in one- pressure levels as
third-octave or a function of time;
Preferably less
Anechoic or
octave bands other weighted
Precision
than 0,5 % of
ISO 3745
semi-anechoic
AnY
Sound power levels
(grade 1) test room vol-
room
ume
Sound pressure
No restrictions:
Ievels as a function
Survey No special test limited only by
ISO 3746
A-weighted of time; other
AnY
(grade 3) environment available test
weighted Sound
environment
power levels
1) See ISO 2204.
2) If the requirements for the test environment are not met, the Sound power level of the Source shall be determined using
another method of measurement that shall be agreed to by the manufacturer and the customer.
Table 2 - Limits for correction
Background Environment
Grade of
noise correction correction
accuracy
dB dB
Grade 2
G 1,3 <2
Grade 3 > 1,3 to < 3 >2to<7
Special casel) >3 >7
1) For higher values of background noise and/or en-
vironmental corrections, the real Sound power level
cannot be determined with acceptable uncertainty, but
the results tan be useful to estimate an upper Iimit of
the noise emission of the gas turbine or the gas turbine
set to be tested.
2
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ISO 10494:1993(E)
Table 3
- Uncertainty in determining Sound power levels, expressed as the largest value of the Standard
deviation
Values in decibels
.
Octave band centre frequency
Grade of
A-weighted
accuracy
31,5 Hz/63 Hz 125 Hz 250 Hz to 500 Hz 1 000 Hz to 4 000 Hz 8 000 Hz
.
2 2
Grade 2 5 3 L5 23
5
Grade 3
NOTE - The uncertainty in determining Sound power levels expressed as the largest value of the Standard deviation for
air intake inlet and gas exhaust outlet may be higher.
3 Definitions
2 Normative references
For the purposes of this International Standard, the
following definitions apply.
The following Standards contain provisions which,
3.1 free field: A Sound field in a homogeneous,
through reference in this text, constitute provisions
isotropic medium free of boundaries. In practice it is
of this International Standard. At the time of publi-
a field in which the effects of the boundaries are
cation, the editions indicated were valid. All Standards
negligible over the frequency range of interest.
are subject to revision, and Parties to agreements
based on this International Standard are encouraged
to investigate the possibility of applying the most re- 3.2 free field over a reflecting plane: A Sound field
cent editions of the Standards indicated below. in the presence of one reflecting plane on which the
Members of IEC and ISO maintain registers of cur- Source is located.
rently valid International Standards.
3.3 anechoic room: A test room whose surfaces
ISO 354: 1985, Acoustics - Measurement of Sound
absorb essentially all the incident Sound energy over
absorption in a reverbera tion room.
the frequency range of interest, thereby affording
free-field conditions over the measurement surface.
ISO 2204:1979, Acoustics - Guide to International
Standards on the measurement of airborne acoustical
3.4 semi-anechoic room: A test room with a hard
noise and evaluation of its effects on human beings.
reflecting floor whose other surfaces absorb essen-
tially all the incident Sound energy over the frequency
ISO 23 14: 1989, Gas turbines - Acceptance tests.
range of interest, thereby affording free-field con-
ditions above a reflecting plane.
ISO 374411981, Acoustics - Determination of Sound
power levels of noise sources - Engineering meth-
3.5 surface Sound pressure: The Sound pressure
ods for free-field conditions over a reflecting plane.
averaged in time on a mean-Square basis, averaged
ISO 3745:1977, Acoustics - Determination of Sound over the measurement surface using the averaging
power levels of noise sources - Precision methods procedures specified in this International Standard and
for anechoic and semi-anechoic rooms. corrected for the effects of background noise and the
influence of reflected Sound at the measurement
surface.
ISO 3746:1979, Acoustics - Determination of Sound
power levels of noise sources - Survey method.
3.6 surface Sound pressure levkl, LT: Ten times
ISO 3977: 1991, Gas turbines - Procurement.
the logarithm to the base 10 of the ratio of the Square
of the surface Sound pressure to the Square of the
ISO 6926:1990, Acoustics - Determination of Sound
reference Sound pressure. The reference Sound
power levels of noise sources - Requirements for
pressure is 20 PPa. The surface Sound pressure level
the Performance and calibration of reference Sound
is measured in decibels.
sources.
NOTE 3
The weighting network or the width of the fre-
IEC 651:1979, Sound level meters.
quency band used should be indicated; for example, A-
weighted Sound pressure level, octave band Sound pressure
Ievel, one-third-octave band Sound pressure level, etc.
I EC 942: 1988, Sound calibrators.
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ISO 10494:1993(E)
c) a room in which the contributions of the
3.7 Sound power level, Lw: Ten times the logarithm
reverberant field to the Sound pressures on the
to the base 10 of the ratio of a given Sound power to
the reference power. The reference Sound power is measurement surface are small compared with
lpw(=lo-' W). The Sound power level is meas- those of the direct field of the Source.
ured in decibels.
Conditions described under c) above are usually met
in very large rooms as well as in smaller rooms with
NOTES
sufficient sound-absorptive materials on their Walls
4 The weighting network or the width of the frequency
and ceilings.
band used should be indicated; for example, A-weighted
Sound power level, octave band Sound power level, one-
third-octave band Sound power level, etc.
4.2 Criteria for adequacy of the test
environment
5 The mean Sound pressure level at some reference ra-
dius is numerically different from the Sound power level and
its use in lieu of the Sound power level is not rec-
Ideally, the test environment should be free from re-
ommended.
flecting objects other than a reflecting plane so that
the Source radiates into a free-field over a reflecting
3.8 frequency range of interest: For general pur- plane. Annex A describes procedures for determining
poses, the frequency range of interest includes the the magnitude of the environmental correction (if any)
octave bands with centre frequencies between to account for departures of the test environment
31,5 Hz and 8 000 Hz and the one-third-octave bands from the ideal condition. Test environments which are
with centre frequencies between 25 Hz and suitable for engineering measurements permit the
10 000 Hz. Any band may be excluded in which the Sound power Ievel to be determined with an uncer-
level is more than 50 dB below the highest band tainty that does not exceed the values given in
pressure level. For special purposes, the frequency table 3.
range of interest may be extended at either end, pro-
NOTE 6 If it is necessary to make measurements in
vided the test environment and instrument accuracy
spaces which do not meet the criteria of annex A, Standard
are satisfactory for use over the extended frequency
deviations of the test results may be greater than those
range. For sources which radiate predominantly high
given in table3. In those cases, the Sound power level de-
(or low) frequency Sound, the frequency range of in-
termined according to this International Standard may be
terest may be limited in Order to optimize the test fa-
useful for obtaining a valid upper Iimit for the Sound power
cility and procedures.
level of the gas turbine or the gas turbine set.
3.9 measurement surface: A hypothetical surface
of area S enveloping the Source on which the
4.3 Criteria for background noise
measuring Points are located.
At the microphone positions, the Sound pressure lev-
3.10 reference box: A hypothetical reference sur-
els of the background noise shall be at least 6 dB and
face which is the smallest rectangular parallelepiped
preferably more than 10 dß (grade 2 result) or at least
that just encloses the Source anc I terminates on the
not greater (grade 3 result) than the Sound pressure
reflecting plane.
level measured in each frequency band within the
frequency range of interest.
3.11 measurement distance: ’ The minimum dis-
Care shall be taken to minimize the effects of wind
tance from the reference box to the measurement
which may increase the apparent background noise.
surface.
The appropriate instructions provided by the micro-
phone manufacturer shall be followed.
4 Acoustic environment
4.4 Special measurement methods
4.1 General
In cases where the corrections for background noise
and for the influence of the environment exceed the
The test environments that are suitable for measure-
limits mentioned in 4.2 and 4.3, additional complex
ments according to this International Standard in-
measurement methods, which are not part of this
clude:
International Standard (e.g. noise intensity analysing
devices) tan be used to get an estimate for the noise
a) a laboratory room which provides a free field over
emission.
a reflecting plane;
If one of these methods is used for acceptance tests,
the details should be agreed by the supplier and the
b) a flat outdoor area that meets the requirements
of 4.2 and annex A; customer.
4
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ISO 10494:1993(E)
6.3 Sound sources
5 Instrumentation
The instrumentation used shall meet the require-
6.3.1 General
ments for Class 1 of IEC 651.
For gas turbines and gas turbines Sets, different noise
sources tan be defined (see figure 1), as follows:
6 Object under test and test conditions
- the surface of the machine itself,
6.1 Object under test
- the opening of the air intake (“intake-inlet noise”),
The Object under test is the gas turbine or the gas
- the inlet of the compressor (“compressor-inlet
turbine set. Components included in the test are to
noise “),
be defined clearly and agreed to by the Parties in-
volved. Usually they will comprise the basic equip-
- the exhaust of the turbine (“turbine-exhaust
ment necessary for the proper Operation of the gas
noise”),
turbine or the gas turbine set at its final location, for
example:
- the opening of the exhaust (“exhaust-outlet
noise “),
- fuel pump,
- the sum of the noise emitted by the surface, and
- cooling water pump,
the openings of intake and exhaust (“total
noise “).
- heat exchanger,
If there are no noise-influencing components between
- gears.
the gas turbine and the openings, the noise at the
opening of the air intake is equal to that at the inlet
NOTE 7 In cases where the components necessary for
of the compressor, and/or the noise at the opening
the Operation are not mounted at the gas turbine or the gas
of the exhaust is equal to that at the outlet of the
turbine set directly, they may have to be considered sep-
turbine.
arately. lt may also be preferable to determine the contri-
bution of their Sound to the Overall gas turbine set Sound
In some cases (e.g. compact machines) the noise
level as a separate test.
emitted by the openings and by the surface cannot
be determined separately as the openings are situ-
ated within the measurement surface of the machine.
6.2 Measurement conditions
In such cases, the total noise emission of the gas
turbine set shall be determined at the microphone
6.2.1 Operating conditions
positions on a measurement surface enveloping the
gas turbine or the gas turbine set including the
The test shall be performed under steady-state oper-
openings for air intake and exhaust.
ating conditions of the gas turbine or the gas turbine
set with the rated values of power, Speed, tempera-
tures, pressures, etc., as agreed to by the Parties in-
6.3.2 Surface noise of the gas turbine or the gas
volved. If not otherwise specified, base-load Operation
turbine set
in accordance with ISO 3977 shall be applied. Rele-
vant operating conditions and atmospheric conditions
Surface noise is the noise emitted by the surface of
(temperature, pressure, humidity, Snow, frost) shall
the gas turbine or the gas turbine set. Noise emitted
be recorded in the test report.
by air intake or exhaust openings are not included in
the surface noise. They shall be eliminated from the
The operating conditions shall not be changed during
measurement results by conducting them through
the measurements and shall, as far as possible, be in
pipes or ducts having a sufficient noise transmission
accordance with operating conditions specified in
loss into other rooms or into the open air.
ISO 2314.
The surface of the gas turbine or of the gas turbine
During start-up and shut-down, the noise emission
set is, according to the definition given above, the
tan be higher for short times. Under these conditions
outer contour of the turbine or the turbine set ready
this International Standard is not applicable.
for Operation. At the state of the art, it tan be:
- a surface without any heat- or sound-reducing lag-
6.2.2 Installation
ging;
The gas turbine or the gas turbine set shall, as far as
- a surface partly or completely equipped with a
possible, be installed according to the Operation on-
thermal installation;
site.
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ISO 10494:1993(E)
Compressor inlet
Exhaust outlet Turbine exhaust
Separate auxiliaries
machinery
~~
Surface of the machine
Figure 1 - Identification of the principal noise sources
6.3.4 Compressor-Met noise
- a surface partly or completely equipped with
noise-attenuating material;
The noise emitted from the compressor into the inlet
- a surface partly or completely enclosed with a System is called compressor-inlet noise.
combined thermal and acoustical insulation.
6.3.5 Turbine-exhaust noise
NOTES
The noise emitted from the turbine into the exhaust
System is called turbine-exhaust noise.
8 For some types of gas turbine an enclosure is included.
Then the “surface noise” is the noise emitted by the en-
6.3.6 Exhaust-outlet noise
closure including that from openings in the enclosure.
The exhaust-outlet noise is the noise emitted from the
In some cases, the enclosure tan be entered during oper-
opening of the exhaust of the gas turbine or the gas
ation of the gas turbine. Then the Sound pressure level
turbine set into the atmosphere.
within the enclosure tan be measured additionally, but this
is not part of the method given in this International Stan-
dard.
6.3.7 Total noise
9 Also, in some cases, significant Sound power is emitted
For a small installation where the air intake and gas
by (Parts of) the ducts for air intake or exhaust. The
exhaust are included in the reference box, the total
measurement of this surface noise is not part of the method
noise is measured.
given in this International Standard, but it tan be performed
in a way similar to the measurement of the surface noise
of the gas turbine. The measurement conditions, especially
7 Sound pressure levels on the
the kind of noise-emitting surface and the measurement
measurement surface
surface, should be described exactly.
7.1 Reference surface and measurement
surface
6.3.3 Intake-Met noise
To facilitate the location of the microphone positions,
The intake-inlet noise is the noise emitted from the a hypothetical reference surface is defined. This ref-
opening of the air intake of the gas turbine or the gas erence surface is the smallest possible rectangular
box (i.e. rectangular parallelepiped) that just encloses
turbine set into the atmosphere.
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ISO 10494:1993(E)
the Source and terminates on the reflecting plane.
where
When defining the dimensions of this reference box,
elements protruding from the Source which are not
is the surface Sound pressure leve
G
significant radiators of Sound energy may be disre-
jth partial measurement surface;
garded. These protruding elements should be ident-
ified for different types of equipment. The
is the area of the jth partial measl
microphone positions lie on the measurement sur-
surface;
face, a hypothetical surface of area S which envelops
the Source as weil as the reference box and termin-
So=1 m*
ates on the reflecting plane.
The n individual partial Sound power levels
The measurement surface has the shape of a rec-
combined to give the total Sound power level &,, in
tangular parallelepiped whose sides are parallel to
decibels, as follows:
those of the reference box; in this case, the
measurement distance d is the distance between the
measurement surface and the reference box.
7.2 Location and number of microphone where
positions
n is the total number of partial Sound powers;
7.2.1 General
L
is the partial Sound power level, in decibels.
W
The microphone positions shall be arranged on the
measurement surface at equal distances from each
other. In the vicinity of local discharges, the micro-
NOTE 10 Microphone positions may have to be deleted
phone positions shall be such that the microphones
in cases where they cannot be reached, or where
and cables are not exposed to the flow. The number measurement at these positions is dangerous, or where
results are falsified, e.g. by temperature, steam, humidity,
of microphone positions depends on the area of the
strong electric or magnetic field. This is permissible when
reference box-and the differente in the Sound press-
it tan be shown (e.g. by other investigations) that the sur-
ure levels at the microphone positions.
face Sound pressure level and the Sound power level do not
deviate by more than 1 dB from those determined from
The number of microphone positions shall be in-
measurements over the entire measurement surface.
creased when
a) the range of Sound pressure level values meas-
ured at the microphone positions (i.e. the differ-
7.2.2 Microphone positions
ence, in decibels, measured in octave bands or
A-weighted, between the highest and Iowest
7.2.2.1 Surface noise
Sound pressure levels) exceeds the number of
measurement Points; or
The gas turbine or the gas turbine set is enveloped
by a hypothetical reference surface, which is the
b) noise is emitted by only a small part of a large
smallest rectangular parallelepiped that just encloses
machine, e.g. from a small opening. Then the
the Source and terminates on the reflecting plane,
measurement surface shall be divided into differ-
also when there is a distance between the machine
ent Parts with different distances between the
and the reflecting plane. (See figures 2 to 4.)
microphone positions at each part. For each part
of the measurement surface, the partial Sound
power shall be determined. The total Sound power In the case of large gas turbines or large gas turbine
of the machine is then calculated by summarizing Sets, a reference surface composed of several rec-
the partial Sound power Ievels. tangular parallelepiped surfaces may be used.
Depending on the design and/or the dimensions of
For the individual partial measurement surfaces, the
the machine set, the openings for air intake and ex-
partial Sound power level bj, in decibels, shall be
haust may be situated within the measurement sur-
calculated by using the followrng equation:
face (see 6.3.1).
measurement distance, d, shall be 1 m
L The from the
refe rence box to the measurement surface.
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 10494:1993(E)
----
---
L--
-----
’ I
/
----------
/ I
I
I
/
I
I I
-------,
I I
I
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I
/
/
/
/ 1 ,b3-----
/
3
J/”
I
Figure 2 -
Microphone locations (9 positions) and measurement surface for small gas turbine sets
(l, < 2 m; l2 < 2 m; l3 < 2,5 m)
---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 10494:1993(E)
Combustion
chamber
Intake
f
Exhaust
---- ------- ------- ------ -------- ----------
u- -0 u o- 0
I
i
I
I
,
~----~~~ ----+-+- --a-- N
I
I
I
:
L---w -----1
I
I
I
em-- ---m--w ------- e--m-- --------
u u -0 -0
“------i---r
Figure 4 - Microphone locations for large gas turbine sets (l, > 4 m; lz > 2 m; Z3 > 2,5 m)
---------------------- Page: 13 ----------------------
7.2.2.2 Intake-iniet noise The intake-inlet noise tan only be measured sep-
arately when the distance between the air-intake
The shape of the measurement surface and the opening or the exhaust opening and the gas turbine
microphone positions depend on the dimensions of or the gas turbine set is sufficient for the correction
the openings and their location with respect to re- for background noise, K,,,
not to exceed 1,3 dB for a
flecting surfaces. The most suitable of the examples grade 2 result or 3 dB for a grade 3 result.
shown in figure 5 or 6 shall be used.
KW
0 is a measuring Point (there are nine)
d is the measurement distance (d = 1 m)
inside inlet duct diameter (DR G 1 m)
DR
For D,/d G 0,18 the following formula is sufficient:
s = 411
NOTE - See annex C for the effects of reflecting planes.
Figure 5 - Measurement surface and microphone positions for measuring the intake-inlet noise when
no reflecting plane exists
11
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ISO 10494:1993(E)
S = ab
d=l m
Figure 6 - Measuring surface and microphone positions for measuring the intake-inlet noise emitted
from inlet Systems of the gas turbine
7.2.2.3 Compressor-inlet noise tan be estimated as the sum of the exhaust-outlet
noise and the noise attenuation of the exhaust sys-
tem, if these are known.
At present there is no International Standard available
for the determination of the Sound power level in
If there are no attenuating devices (silencer, elbow,
pipes and ducts. Thus the Sound power level
...
ISO
NORME
10494
INTERNATIONALE
Première édition
1993-07-01
Turbines à gaz et groupes de turbines à
- Mesurage du bruit aérien émis -
gaz
Méthode d’expertiselde contrôle
Measurement of emitted airborne
Gas turbines and gas turbine sets -
noise - Engineeringlsurvey method
Numéro de référence
ISO 10494: 1993(F)
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ISO 10494:1993(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé a cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des co-
mités membres votants.
La Norme internationale ISO 10494 a été élaborée conjointement par les
comités techniques ISO/‘K 192, Turbines à gaz et lSO/TC 43,
Acoustique.
.
partie in tégrante de la présente Norme internationale. Les
L’annexe A fatt
Ce t D SO nt données uniquement à titre d’i nformation.
annexes B,
0 ISO 1993
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite
ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-l 211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
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BO 10494:1993(F)
Introduction
L’étude de la réduction du bruit par les machines et équipements exige
des échanges d’informations acoustiques entre les diverses parties inté-
ressées, notamment le fabricant, l’installateur et l’utilisateur. Les mesu-
rages faits pour obtenir ces informations ne sont utiles que s’ils sont
effectués dans des conditions acoustiques prescrites avec des instru-
ments normalisés, en vue d’obtenir des grandeurs acoustiques bien défi-
nies.
Les valeurs des niveaux de puissance acoustique obtenues au moyen de
la présente Norme internationale sont essentiellement indépendants de
l’environnement dans lequel elles ont été obtenues. C’est l’une des rai-
sons pour utiliser le niveau de puissance acoustique pour caractériser le
bruit émis par différents types de machines et d’équipements.
Les valeurs des niveaux de puissance acoustique sont utilisées dans les
buts suivants:
a) calculer le niveau de pression acoustique approché à une distance
donnée d’une machine qui fonctionne dans un environnement prescrit;
b) comparer le bruit émis par des machines de types et de tailles identi-
c) comparer le bruit émis par des machines de types et de tailles diffé-
rents;
d) contrôler si une machine respecte une limite supérieure prescrite pour
son niveau de bruit;
e) prévoir le degré d’isolement acoustique ou le programme de reduction
du bruit qu’il est nécessaire de rechercher dans certaines circonstan-
ces;
f) entreprendre des travaux d’étude pour obtenir des machines et équi-
pements suffisamment silencieux.
La présente Norme internationale prescrit les caractéristiques du mesu-
rage du bruit émis par les turbines a gaz et les groupes de turbines a gaz.
Elle a été préparée suivant les règles de I’ISO 3740 et.I’ISO 3744. En rai-
son des conditions spécifiques aux turbines a gaz et groupes de turbines
à gaz, il a été jugé nécessaire de définir les différentes sources de bruit
et d’utiliser des surfaces de mesure différentes de celles prescrites dans
I’ISO 3744.
. . .
III
---------------------- Page: 3 ----------------------
Page blanche
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ISO 10494:1993(F)
NORME INTERNATIONALE
Turbines à gaz et groupes de turbines à gaz -
Mesurage du bruit aérien émis - Méthode
d’expertiselde contrôle
en niveaux de pression acoustique, en niveaux de
1 Domaine d’application
puissance acoustique, pondérés A et par bande
d’octave.
1.1 La présente Norme internationale prescrit des
méthodes pour mesurer les niveaux de pression
acoustique sur une surface de mesure enveloppant la
source, et pour calculer le niveau de puissance
1.5 II résulte des mesurages effectués en confor-
acoustique émis par la source. Elle spécifie les condi-
mite avec la présente Norme internationale, des
tions propres à l’environnement d’essai et à I’appa-
écarts-types égaux ou inférieurs a ceux qui sont indi-
reillage, aussi bien que les techniques a utiliser pour
qués dans le tableau 3. Les incertitudes du tableau3
obtenir le niveau de pression acoustique surfacique à
dépendent non seulement de l’exactitude avec la-
partir duquel on calcule le niveau de puissance
quelle sont déterminés les niveaux de pression
acoustique pondéré A de la source et les niveaux de
acoustique et les aires des surfaces de mesure, mais
puissance acoustique par bande d’octave ou de tiers
également de Ikerreur de champ proche» qui aug-
d’octave. Cette méthode est utilisable pour les essais
mente pour des distances de mesure plus faibles et
de réception.
des fréquences plus basses (c’est-à-dire inférieure à
250 Hz). Les erreurs de champ proche conduisent
1.2 Le but de la présente Norme internationale est
toujours à des niveaux de puissance acoustique plus
d’obtenir des resultats de classe 2 (expertise) (voir
éleves que les niveaux reels.
tableau 1). Si la correction de bruit de fond dépasse la
limite de 1,3 dB mais reste neanmoins inférieure à
3 dB et/ou si la correction d’environnement dépasse NOTES
la limite de 2 dB mais reste inférieure à 7 dB, le ré-
1 Si l’on utilise les méthodes prescrites dans la présente
sultat obtenu sera de classe 3 (contrôle).
Norme internationale pour comparer les niveaux de puis-
sance acoustique des machines similaires
1.3 La présente Norme internationale s’applique aux
omnidirectionnelles qui rayonnent un bruit a large bande,
turbines à gaz et aux groupes de turbines à gaz
l’incertitude de la comparaison tend a donner des écarts-
types inférieurs a ceux qui sont indiques dans le tableau 3,
- à usage industriel (par exemple stationnaire),
a condition que les mesurages soient effectues dans le
même environnement ayant la même forme de surface de
- à installer à bord des navires, des installations de mesure.
forage en mer, des véhicules routiers ou des vé-
2 Les écarts-types donnes dans le tableau 3 reflétent les
hicules de chemins de fer.
effets cumulatifs de toutes les causes d’incertitude de me-
sure, a l’exception des variations du niveau de puissance
Elle n’est pas applicable aux turbines à gaz pour aé-
acoustique d’un essai à l’autre qui peuvent être causées,
ronefs.
par exemple, par des différences dans le montage ou les
conditions de fonctionnement de la source. La reproduc-
1.4 Les méthodes définies dans la présente Norme
tibilité et la répétabilité des résultats d’essai peuvent être
internationale s’appliquent aux mesurages du bruit
considérablement meilleures (c’est-à-dire correspondre a
émis par une turbine à gaz ou un groupe de turbines
des écarts-types plus faibles) que les incertitudes données
à gaz en régime stabilisé. Les résultats sont exprimés dans le tableau 3 ne l’indiqueraient.
1
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ISO 10494:1993(F)
Tableau 1 - Normes internationales qui prescrivent différentes méthodes de détermination des niveaux
de puissance acoustique émis par des machines et des équipements
Niveau de
puissance Information
Norme Classification
Environnement Volume de la
acoustique éventuelle
Type de bruit
inter- de la
d’essai*) source
pouvant être disponible
nationale méthodel)
obtenu
Stable, a large
ISO 3741
bande
Salle réverbé-
Par bande de Niveau de puis-
rante remplis-
Laboratoire
tiers d’octave sance acoustique
sant les Stable, a fré-
(classe 1)
pondéré A
quence discrète ou d’octave
conditions pres-
De préférence
ISO 3742
ou a bande
crites
inférieur a 1 %
étroite
du volume de la
salle d’essai L
Stable, a large
Autres niveaux de
bande, a bande Pondéré A et
Salle d’essai ré-
Expertise
étroite, ou a par bande puissance acousti-
verbérante spé-
ISO 3743
(classe 2)
fréquence dis- d’octave que pondérés
ciale
Crète
En plein air ou La plus grande
Informations sur la
Expertise
dans un grand dimension infé- Tout type
ISO 3744
directivité; niveaux
(classe 2)
local rieure à 15 m
Pondéré A et de pression acous-
par bande de tique en fonction
De préférence
tiers d’octave du temps; autres
Salle
inférieur a
ou d’octave niveaux de puis-
anécho’ique ou
Laboratoire
0,5 % du vo- Tout type
ISO 3745
sance acoustique
semi-
(classe 1)
lume de la salle
pondérés
anéchoi’que
d’essai
Niveaux de pres-
Sans restriction:
sion acoustique en
limite seu-
fonction du temps;
lement par I’en-
Contrôle Pas d’environ-
Tout type Pondéré A
ISO 3746
autres niveaux de
vironnement
(classe 3) nement spécial
puissance acousti-
d’essai disponi-
que pondérés
ble
1) Voir ISO 2204.
2) Si les conditions relatives a l’environnement d’essai ne sont pas réunies, le niveau de puissance acoustique de la source
devrait être déterminé par une autre méthode a convenir entre le fabricant et le client.
Tableau 2 - Limites de correction
Correction de Correction
Classe de
bruit de fond d’environnement
prkision
dB dB
0
Classe 2 G 1,3
3 > 1,3 à < 3 >2à<7
Classe
>7
Cas spéciall) >3
1) Si les valeurs de correction du bruit de fond et/ou
de l’environnement sont supérieures, il n’est pas possi-
ble de déterminer le niveau réel de puissance acousti-
~ que avec une incertitude acceptable mais les résultats
~ peuvent être utilises pour estimer une limite supérieure
~ du bruit émis par la turbine a gaz ou le groupe de tur-
bines a gaz essayes.
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ISO 10494:1993(F)
Incertitude sur la détermination des niveaux de puissance acoustique, exprimée par la valeur
Tableau 3 -
la plus grande de l’écart-type
Valeurs en décibels
\
Fréquence médiane de la bande d’octave
Classe de
Pond&6 A
précision
31,5 Hz/63 Hz 125 Hz 250 Hz d 500 Hz 1 000 Hz d 4 000 Hz 8 000 Hz
l
5 3 2 2
Classe 2 lt5 23
5
Classe 3
L’incertitude sur la détermination des niveaux de puissance acoustique peut être plus grande lorsqu’elle est ex-
NOTE -
primée par la valeur la plus grande de l’écart-type à l’aspiration de l’air et à l’échappement du gaz.
de bruit - Prescriptions relatives aux performances
2 Références normatives
et à l’étalonnage des sources sonores de référence.
CEI 651:1979, Sonométres.
Les normes suivantes contiennent des dispositions
qui, par suite de la référence qui en est faite, consti-
CEI 942: 1988, Calibreurs acoustiques.
tuent des dispositions valables pour la présente
Norme internationale. Au moment de la publication,
les éditions indiquees étaient en vigueur. Toute
norme est sujette à révision et les parties prenantes
3 Définitions
des accords fondes sur la présente Norme internatio-
nale sont invitees à rechercher la possibilité d’appli-
Pour les besoins de la présente Norme internationale,
quer les éditions les plus récentes des normes
les définitions suivantes s’appliquent.
indiquées ci-aprés. Les membres de la CEI et de I’ISO
possèdent le registre des Normes internationales en
3.1 champ libre: Champ acoustique dans un milieu
vigueur à un moment donné.
homogène, isotrope et sans limites. En pratique,
champ dans lequel l’effet des conditions aux limites
ISO 354: 1985, Acous tique - Mesurage de
est négligeable sur toute la gamme de fréquences
l’absorption acoustique en salle reverbérante.
utile.
ISO 2204: 1979, Acoustique - Guide pour la redaction
plan
3.2 champ libre au-dessus d’un
des Normes internationales sur le mesurage du bruit
réfléchissant: Champ acoustique produit par une
aérien et l’évaluation de ses effets sur l’homme.
source en présence d’un plan réfléchissant sur lequel
se trouve la source.
ISO 2314: 1989, Turbines a gaz - Essais de
réception.
3.3 salle ankhoïque: Salle d’essai dont les parois
absorbent totalement l’énergie acoustique incidente,
ISO 3744:1981, Acoustique - Détermination des ni-
sur toute la gamme de fréquences utile, fournissant
veaux de puissance acoustique emis par les sources
ainsi des conditions de champ libre sur toute la sur-
de bruit - Me thodes d *expertise pour les conditions
face de mesure.
de champ libre au-dessus d’un plan reflechissant.
3.4 salle semi-anéchoïque: Salle d’essai a sol dur,
ISO 374511977, Acoustique - Détermination des ni-
réfléchissant, dont les autres parois absorbent to-
veaux de puissance acoustique émis par les sources
talement l’énergie acoustique incidente, sur toute la
de bruit - Methodes de laboratoire pour les salles
gamme de fréquences utile, fournissant ainsi des
anéchoïque et semi-anéchoïque.
conditions de champ libre au-dessus d’un plan réflé-
chissant.
ISO 3746:1979, Acoustique - Détermination des ni-
veaux de puissance acoustique émis par les sources
3.5 pression acoustique surfacique: Pression
de bruit - Me thode de contrôle.
moyennée quadratiquement dans le
acoustique
temps, moyennée sur la surface de mesure selon la
ISO 3977: 1991, Turbines a gaz - Spécifications pour
I ‘acquisition. méthode de moyennage prescrite dans la présente
Norme internationale et corrigée des effets du bruit
ISO 6926:1990, Acoustique - Determination des ni- de fond et de l’influence du son réfléchi sur la surface
veaux de puissance acoustique émis par les sources de mesure.
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 10494:1993(F)
3.6 niveau de pression acoustique surfacique, 3.11 distance de mesure: Distance minimale entre
LT: Dix fois le logarithme décimal du rapport du carré le parallélépipède de référence et la surface de me-
d e I a pression acoustique surfacique au carré de la sure.
pression acoustique de référence. La pression acous-
tique de référence est 20 PPa. Le niveau de pression
4 Environnement acoustique
acoustique surfacique est mesuré en décibels.
NOTE 3 II convient d’indiquer la pondération ou la largeur
4.1 Généralités
de la bande de fréquence utilisée; par exemple: niveau de
pression acoustique pondéré A, niveau de pression acous-
Les environnements d’essai qui conviennent pour ef-
tique par bande d’octave, niveau de pression acoustique par
bande de tiers d’octave, etc. fectuer des mesurages conformément à la présente
Norme internationale comprennent:
a) une salle de laboratoire fournissant un champ libre
3.7 niveau de puissance acoustique, &,+ Dix fois
sur un plan réfléchissant;
le logarithme décimal du rapport d’une puissance
acoustique donnée à la puissance acoustique de ré-
b) une aire d’essai plane en plein air répondant aux
férence. La puissance acoustique de référence est
conditions de 4.2 et de l’annexe A;
1 pw (= 10-l* W). Le niveau de puissance acousti-
que est mesuré en décibels.
c) une salle dans laquelle les apports du champ ré-
verbéré aux pressions acoustiques sur la surface
NOTES
de mesure sont faibles par rapport à ceux du
champ direct de la source.
4 II convient d’indiquer la pondération ou la largeur de la
bande de fréquence utilisée; par exemple: niveau de puis-
On trouve généralement les conditions décrites en c)
sance acoustique pondéré A, niveau de puissance acousti-
ci-dessus dans de très grandes salles aussi bien que
que par bande d’octave, niveau de puissance acoustique par
dans des salles plus petites avec des parois et des
bande de tiers d’octave, etc.
plafonds revêtus de matériaux absorbant suffisam-
5 Le niveau de pression acoustique moyenne rapporte a ment le son.
un rayon de référence est numériquement différent du ni-
veau de puissance acoustique et son emploi a la place de
4.2 Critères d’aptitude de l’environnement
celui-ci n’est pas recommande.
d’essai
3.8 gamme de fréquences utile: Pour les applica- En principe, l’environnement d’essai doit être dé-
tions courantes, la gamme de fréquences utile com- pourvu d’objets réfléchissants autres que le plan ré-
prend les bandes d’octave dont les fréquences fléchissant, de sorte que la source émette en champ
médianes sont comprises entre 31,5 Hz et 8 000 Hz, libre au-dessus d’un plan réfléchissant. L’annexe A
ainsi que les bandes de tiers d’octave dont les fré- décrit un mode opératoire pour déterminer la gran-
quences médianes sont comprises entre 25 Hz et deur de la correction d’environnement (s’il y a lieu)
10 000 Hz, à l’exclusion de toute bande dans laquelle pour tenir compte de l’écart de l’environnement d’es-
le niveau est inférieur de plus de 50 dB au niveau de sai par rapport aux conditions idéales. Les environ-
pression par bande le plus élevé. Dans certains cas
nements d’essai qui conviennent à des mesurages
particuliers, la gamme de fréquences utile peut être d’expertise permettent de déterminer le niveau de
prolongée à chaque extrémité, à condition que I’envi- puissance acoustique avec une incertitude ne dépas-
ronnement d’essai et la précision des instruments sant pas les valeurs données dans le tableau3.
soient satisfaisants dans la gamme de fréquences
NOTE 6 S’il est nécessaire d’effectuer des mesurages
ainsi étendue. Pour des sources qui émettent un bruit
dans des espaces non conformes aux critères de
où les fréquences hautes (ou basses) prédominent,
l’annexe A, les écarts-types des résultats d’essai peuvent
on peut réduire la gamme de fréquences utile afin
être supérieurs à ceux qui sont données dans le tableau 3.
d’optimiser les conditions et les méthodes d’essai.
Dans ce cas, le niveau de puissance acoustique déterminé
conformément a la présente Norme internationale peut être
utile pour obtenir une limite supérieure valable du niveau de
puissance acoustique de la turbine a gaz ou du groupe de
3.9 surface de mesure: Surface fictive, d’aire S,
turbines à gaz.
laquelle les points de me-
enveloppant la source, sur
sure sont situés.
4.3 Critère pour le bruit de fond
3.10 parallélépiphde de référence: Surface fictive
Aux diverses positions de microphone, les niveaux de
de référence, constituée par le plus petit parallélé-
pression acoustique du bruit de fond doivent être d’au
pipéde rectangle possible qui enveloppe exactement
moins 6 dB, de préférence de plus de 10 dB
la source et rejoint le plan réfléchissant.
(classe 21, ou au moins pas supérieurs (classe 3) au
4
---------------------- Page: 8 ----------------------
niveau de pression acoustique à mesurer dans chaque bilisé, aux valeurs déclarées de puissance, vitesse,
bande de fréquence de la gamme de fréquences utile. température, pression, etc. convenues par les parties
intéressees. Sauf spécification contraire, le fonction-
On doit veiller à réduire les effets du vent, qui peut
nement doit se faire à la charge de base prescrite
accroître le bruit de fond apparent. On doit respecter
dans I’ISO 3977. Les conditions de fonctionnement
les instructions données à ce sujet par le constructeur
et les conditions atmosphériques (température, pres-
du microphone.
sion, humidité, neige, gel) doivent être notées dans le
rapport d’essai.
4.4 Méthodes spéciales de mesurage
Les conditions de fonctionnement ne doivent pas va-
rier pendant les mesurages et doivent se rapprocher
Lorsque les corrections de bruit de fond et d’environ-
autant que possible des spécifications de I’ISO 2314.
nement dépassent les limites indiquées en 4.2 et
4.3, on peut recourir a des methodes complémentai-
Le bruit Amis peut augmenter pendant un bref laps
res plus complexes, qui ne figurent pas dans la pré-
de temps au démarrage et à l’arrêt. La présente
sente Norme internationale (par exemple analyseurs
Norme internationale n’est pas applicable dans ces
d’intensité du bruit) pour obtenir une évaluation de
conditions.
l’emission acoustique.
6.2.2 Installation
Si l’une de ces methodes est utilisee pour les essais
de réception, les details doivent en être convenus
La turbine à gaz ou le groupe de turbines à gaz doi-
entre le fournisseur et le client.
vent si possible être installes dans les conditions de
fonctionnement in situ.
5 Appareillage
6.3 Sources de bruit
L’appareillage utilise doit être conforme aux exi-
gences pour la classe 1 de la CEI 651.
6.3.1 Généralit&
Pour les turbines à gaz et groupes de turbines à gaz,
6 Objet en essai et conditions d’essai
on peut définir différentes sources de bruit (voir
figure 1), notamment:
6.1 Objet en essai
- la surface de la machine elle-même,
L’objet en essai est la turbine à gaz ou le groupe de
turbines à gaz. Les Aléments inclus dans l’essai doi-
- l’orifice d’aspiration d’air (bruit à l’aspiration),
vent être definis clairement et convenus entre les
parties intéressées. Ce sont, en règle générale, les
- l’entrée du compresseur (bruit du compresseur),
materiels nécessaires pour le bon fonctionnement de
la turbine à gaz ou du groupe de turbines à gaz en son
- l’échappement de la turbine à gaz (bruit de la tur-
lieu final d’utilisation, et notamment:
bine à gaz),
- la pompe à combustible,
- l’orifice d’échappement (bruit à l’échappement),
- la pompe à eau de refroidissement,
- la somme des bruits emis par la surface et les
orifices d’aspiration et d’échappement (bruit total).
- l’échangeur thermique,
Si aucun élement n’affecte le bruit entre la turbine à
- les transmissions.
gaz et les orifices, le bruit à l’orifice d’aspiration d’air
est égal au bruit à I’entree du compresseur, et/ou le
NOTE 7 Dans le cas où des éléments nécessaires au
bruit à l’orifice d’échappement est égal au bruit
fonctionnement ne sont pas montés directement sur la tur-
d’échappement de la turbine à gaz.
bine à gaz ou le groupe de turbines à gaz, il peut être né-
cessaire de les considérer séparément. II peut également
Dans certains cas (par exemple machines compac-
être préférable de déterminer par un essai distinct leur ap-
tes), il n’est pas possible de déterminer séparément
port au niveau acoustique global.
les bruits émis par la surface et par les orifices, no-
tamment quand les orifices sont situes à I’interieur de
6.2 Conditions de mesurage
la surface de mesure de la machine. Dans ce cas on
determine le bruit total emis par le groupe de turbines
6.23 Conditions de fonctionnement à gaz aux positions de microphone situees sur la sur-
face enveloppant la turbine à gaz ou le groupe de
L’essai doit être realise sur la turbine à gaz ou le turbines à gaz et incluant les orifices d’aspiration et
groupe de turbines à gaz fonctionnant en régime sta- d’échappement.
---------------------- Page: 9 ----------------------
Entree d’air
Silencieux
Echappement de la
Entree du compresseur
\ Echappement Silencieux
/ turbinehgaz
7
Surface de la machine
1 Rephage des principales sources de bruit
Figure
NOTES
6.3.2 Bruit de surface de la turbine à gaz ou du
groupe de turbines à gaz
8 Certains types de turbines à gaz sont munis d’une en-
ceinte. Le bruit de surface est alors le bruit émis par I’en-
Le bruit de surface est le bruit Amis par la surface de ceinte, y compris celui des ouvertures de celle-ci.
la turbine a gaz ou du groupe de turbines à gaz. Le
Dans certains cas il est possible d’entrer dans l’enceinte
bruit de surface ne comprend pas le bruit émis par les
pendant le fonctionnement de la turbine a gaz. On peut
orifices d’aspiration ou d’échappement. Ces derniers
donc également mesurer le niveau de pression acoustique
doivent être élimines des resultats de mesure grâce
a l’intérieur de l’enceinte mais cela ne fait pas l’objet de la
à un systéme de conduits a coefficient de perte
présente Norme internationale.
acoustique par transmission suffisant, conduisant le
bruit dans un autre local ou a l’air libre. 9 Dans certains cas les conduits (ou parties de conduits)
d’aspiration ou d’échappement émettent un bruit de puis-
sance notable. Le mesurage de ce bruit de surface ne fait
La surface de la turbine a gaz ou du groupe de tur-
pas l’objet de la présente Norme internationale, mais il peut
bines à gaz est, par définition, situee au-delà du
se faire de façon similaire a celui du bruit de surface de la
contour exterieur de l’appareil prêt a fonctionner.
turbine à gaz. Les conditions de mesurage, notamment le
Dans Mat actuel de la technique, cette surface peut
type de la surface émettant le bruit et de la surface de me-
être:
sure, devraient être décrites avec exactitude.
- une surface sans isolation thermique ou phonique,
6.3.3 Bruit à l’aspiration
- une surface partiellement ou complètement revê-
Le bruit à l’aspiration est le bruit emis dans I’atmos-
tue d’un isolant thermique,
phère par l’orifice d’aspiration d’air de la turbine à gaz
ou du groupe de turbines à gaz.
- une surface partiellement ou complètement revê-
tue de matériaux atténuant le bruit,
6.3.4 Bruit du compresseur
- une surface partiellement ou complètement revê-
tue d’une combinaison d’isolant thermique et Le bruit emis par le compresseur dans le circuit d’as-
phonique. piration est appelé bruit du compresseur.
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 10494:1993(ly
6.3.5 Bruit de la turbine à gaz a) la plage des valeurs de niveau de pression acous-
tique mesurées aux positions de microphone
(c’est-a-dire la différence, en décibels, mesurée
Le bruit émis par la turbine à gaz dans le circuit
d’échappement est appelé bruit de la turbine à gaz. par bandes d’octave ou pondérée A, entre le ni-
veau le plus eleve et le niveau le plus bas de
pression acoustique) dépasse le nombre de points
6.3.6 Bruit à l’échappement
de mesure; ou
Le bruit à l’échappement est le bruit émis dans I’at-
b) sur une machine de grandes dimensions, le bruit
mosphére par l’orifice d’échappement de la turbine à
n’est emis que par une petite partie de la machine,
gaz ou du groupe de turbines à gaz.
par exemple, une petite ouverture. La surface de
mesure doit alors être divisée en plusieurs parties,
6.3.7 Bruit total
en respectant pour chacune des distances diffé-
rentes entre les positions de microphone. Pour
Le bruit total est le bruit mesure sur les petites ins-
chaque partie de la surface de mesure, une valeur
tallations où l’aspiration d’air et l’échappement de gaz
partielle de la puissance acoustique doit être de-
sont inclus dans le paraliélépipède de reference.
terminée. La puissance acoustique totale de la
machine se calcule alors en faisant la somme des
niveaux partiels de puissance acoustique.
7 Niveaux de pression acoustique sur la
Pour chaque surface de mesure partielle, le niveau
surface de mesure
partiel de puissance acoustique, Lwi, se calcule à l’aide
de l’équation suivante:
7.1 Surface de référence et surface de
mesure
&j=&+lOlg z dB
( 1
Pour faciliter le repérage des positions de micro-
phone, on définit une surface fictive de reference.
où
C’est le plus petit parallélépipède rectangle qui enve-
loppe exactement la source et rejoint le plan reflé- est le niveau de pression acoustique
6
chissant. Pour definir les dimensions de ce surfacique de. la ji*me surface de mesure
parallélépipéde de reférence, on peut ne pas tenir partielle;
compte des éléments qui font saillie sur la source
S est l’aire de la jibme surface de mesure par-
dont le rayonnement d’énergie acoustique peut être
j
tiel le;
négligé. Ces élements doivent être désignés pour les
divers types d’équipements. Les positions de micro-
SO = 1 m*.
phone se trouvent sur la surface de mesure, qui est
une surface fictive d’aire S qui enveloppe la source
Les n différents niveaux partiels de puissance acous-
ainsi que le parallélépipéde de reference et rejoint le
tique peuvent être additionnes pour obtenir le niveau
plan reflechissant. La surface de mesurage a la forme
du total de puissance acoustique, bg, en décibels:
d’un parallélépipède dont les côtes sont parallèles aux
côtes du parallélépipéde de référence; dans ce cas, la
distance de mesure d est la distance entre la surface
de mesure et le parallelépipéde de reférence.
où
7.2 Emplacement et nombre de positions de
microphone
n est le nombre total des niveaux partiels de
puissance acoustique;
7.2.1 Généralités
L wj est le niveau partiel de puissance acousti-
que, en décibels.
Les positions de microphone doivent être reparties à
égales distances les unes des autres sur la surface
NOTE 10 II peut être nécessaire d’annuler certaines po-
de mesure. Au voisinage des purges locales, les po-
sitions de microphone si on ne peut pas les atteindre, si le
sitions de microphone doivent être choisies de telle
mesurage est dangereux en ces points ou si les résultats
manière que ni les microphones ni les câbles ne
sont fausses, par exemple par température, vapeur, humi-
soient exposes à l’écoulement. Le nombre de po-
dite, fort champ électrique ou magnétique. Cette maniére
sitions de microphone dépend de l’aire du parallélé- de faire est autorisée lorsqu’on peut démontrer (par exem-
ple par d’autres recherches) que le niveau de pression
pipède de reference et de la difference de niveaux de
acoustique surfacique et le niveau de puissance acoustique
pression acoustique à ces endroits.
ne diffèrent pas de plus de 1 dB des niveaux déterminés
par des mesurages sur la totalité de la surface.
Le nombre de positions de micr
...
ISO
NORME
10494
INTERNATIONALE
Première édition
1993-07-01
Turbines à gaz et groupes de turbines à
- Mesurage du bruit aérien émis -
gaz
Méthode d’expertiselde contrôle
Measurement of emitted airborne
Gas turbines and gas turbine sets -
noise - Engineeringlsurvey method
Numéro de référence
ISO 10494: 1993(F)
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ISO 10494:1993(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé a cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des co-
mités membres votants.
La Norme internationale ISO 10494 a été élaborée conjointement par les
comités techniques ISO/‘K 192, Turbines à gaz et lSO/TC 43,
Acoustique.
.
partie in tégrante de la présente Norme internationale. Les
L’annexe A fatt
Ce t D SO nt données uniquement à titre d’i nformation.
annexes B,
0 ISO 1993
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite
ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-l 211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
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BO 10494:1993(F)
Introduction
L’étude de la réduction du bruit par les machines et équipements exige
des échanges d’informations acoustiques entre les diverses parties inté-
ressées, notamment le fabricant, l’installateur et l’utilisateur. Les mesu-
rages faits pour obtenir ces informations ne sont utiles que s’ils sont
effectués dans des conditions acoustiques prescrites avec des instru-
ments normalisés, en vue d’obtenir des grandeurs acoustiques bien défi-
nies.
Les valeurs des niveaux de puissance acoustique obtenues au moyen de
la présente Norme internationale sont essentiellement indépendants de
l’environnement dans lequel elles ont été obtenues. C’est l’une des rai-
sons pour utiliser le niveau de puissance acoustique pour caractériser le
bruit émis par différents types de machines et d’équipements.
Les valeurs des niveaux de puissance acoustique sont utilisées dans les
buts suivants:
a) calculer le niveau de pression acoustique approché à une distance
donnée d’une machine qui fonctionne dans un environnement prescrit;
b) comparer le bruit émis par des machines de types et de tailles identi-
c) comparer le bruit émis par des machines de types et de tailles diffé-
rents;
d) contrôler si une machine respecte une limite supérieure prescrite pour
son niveau de bruit;
e) prévoir le degré d’isolement acoustique ou le programme de reduction
du bruit qu’il est nécessaire de rechercher dans certaines circonstan-
ces;
f) entreprendre des travaux d’étude pour obtenir des machines et équi-
pements suffisamment silencieux.
La présente Norme internationale prescrit les caractéristiques du mesu-
rage du bruit émis par les turbines a gaz et les groupes de turbines a gaz.
Elle a été préparée suivant les règles de I’ISO 3740 et.I’ISO 3744. En rai-
son des conditions spécifiques aux turbines a gaz et groupes de turbines
à gaz, il a été jugé nécessaire de définir les différentes sources de bruit
et d’utiliser des surfaces de mesure différentes de celles prescrites dans
I’ISO 3744.
. . .
III
---------------------- Page: 3 ----------------------
Page blanche
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ISO 10494:1993(F)
NORME INTERNATIONALE
Turbines à gaz et groupes de turbines à gaz -
Mesurage du bruit aérien émis - Méthode
d’expertiselde contrôle
en niveaux de pression acoustique, en niveaux de
1 Domaine d’application
puissance acoustique, pondérés A et par bande
d’octave.
1.1 La présente Norme internationale prescrit des
méthodes pour mesurer les niveaux de pression
acoustique sur une surface de mesure enveloppant la
source, et pour calculer le niveau de puissance
1.5 II résulte des mesurages effectués en confor-
acoustique émis par la source. Elle spécifie les condi-
mite avec la présente Norme internationale, des
tions propres à l’environnement d’essai et à I’appa-
écarts-types égaux ou inférieurs a ceux qui sont indi-
reillage, aussi bien que les techniques a utiliser pour
qués dans le tableau 3. Les incertitudes du tableau3
obtenir le niveau de pression acoustique surfacique à
dépendent non seulement de l’exactitude avec la-
partir duquel on calcule le niveau de puissance
quelle sont déterminés les niveaux de pression
acoustique pondéré A de la source et les niveaux de
acoustique et les aires des surfaces de mesure, mais
puissance acoustique par bande d’octave ou de tiers
également de Ikerreur de champ proche» qui aug-
d’octave. Cette méthode est utilisable pour les essais
mente pour des distances de mesure plus faibles et
de réception.
des fréquences plus basses (c’est-à-dire inférieure à
250 Hz). Les erreurs de champ proche conduisent
1.2 Le but de la présente Norme internationale est
toujours à des niveaux de puissance acoustique plus
d’obtenir des resultats de classe 2 (expertise) (voir
éleves que les niveaux reels.
tableau 1). Si la correction de bruit de fond dépasse la
limite de 1,3 dB mais reste neanmoins inférieure à
3 dB et/ou si la correction d’environnement dépasse NOTES
la limite de 2 dB mais reste inférieure à 7 dB, le ré-
1 Si l’on utilise les méthodes prescrites dans la présente
sultat obtenu sera de classe 3 (contrôle).
Norme internationale pour comparer les niveaux de puis-
sance acoustique des machines similaires
1.3 La présente Norme internationale s’applique aux
omnidirectionnelles qui rayonnent un bruit a large bande,
turbines à gaz et aux groupes de turbines à gaz
l’incertitude de la comparaison tend a donner des écarts-
types inférieurs a ceux qui sont indiques dans le tableau 3,
- à usage industriel (par exemple stationnaire),
a condition que les mesurages soient effectues dans le
même environnement ayant la même forme de surface de
- à installer à bord des navires, des installations de mesure.
forage en mer, des véhicules routiers ou des vé-
2 Les écarts-types donnes dans le tableau 3 reflétent les
hicules de chemins de fer.
effets cumulatifs de toutes les causes d’incertitude de me-
sure, a l’exception des variations du niveau de puissance
Elle n’est pas applicable aux turbines à gaz pour aé-
acoustique d’un essai à l’autre qui peuvent être causées,
ronefs.
par exemple, par des différences dans le montage ou les
conditions de fonctionnement de la source. La reproduc-
1.4 Les méthodes définies dans la présente Norme
tibilité et la répétabilité des résultats d’essai peuvent être
internationale s’appliquent aux mesurages du bruit
considérablement meilleures (c’est-à-dire correspondre a
émis par une turbine à gaz ou un groupe de turbines
des écarts-types plus faibles) que les incertitudes données
à gaz en régime stabilisé. Les résultats sont exprimés dans le tableau 3 ne l’indiqueraient.
1
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ISO 10494:1993(F)
Tableau 1 - Normes internationales qui prescrivent différentes méthodes de détermination des niveaux
de puissance acoustique émis par des machines et des équipements
Niveau de
puissance Information
Norme Classification
Environnement Volume de la
acoustique éventuelle
Type de bruit
inter- de la
d’essai*) source
pouvant être disponible
nationale méthodel)
obtenu
Stable, a large
ISO 3741
bande
Salle réverbé-
Par bande de Niveau de puis-
rante remplis-
Laboratoire
tiers d’octave sance acoustique
sant les Stable, a fré-
(classe 1)
pondéré A
quence discrète ou d’octave
conditions pres-
De préférence
ISO 3742
ou a bande
crites
inférieur a 1 %
étroite
du volume de la
salle d’essai L
Stable, a large
Autres niveaux de
bande, a bande Pondéré A et
Salle d’essai ré-
Expertise
étroite, ou a par bande puissance acousti-
verbérante spé-
ISO 3743
(classe 2)
fréquence dis- d’octave que pondérés
ciale
Crète
En plein air ou La plus grande
Informations sur la
Expertise
dans un grand dimension infé- Tout type
ISO 3744
directivité; niveaux
(classe 2)
local rieure à 15 m
Pondéré A et de pression acous-
par bande de tique en fonction
De préférence
tiers d’octave du temps; autres
Salle
inférieur a
ou d’octave niveaux de puis-
anécho’ique ou
Laboratoire
0,5 % du vo- Tout type
ISO 3745
sance acoustique
semi-
(classe 1)
lume de la salle
pondérés
anéchoi’que
d’essai
Niveaux de pres-
Sans restriction:
sion acoustique en
limite seu-
fonction du temps;
lement par I’en-
Contrôle Pas d’environ-
Tout type Pondéré A
ISO 3746
autres niveaux de
vironnement
(classe 3) nement spécial
puissance acousti-
d’essai disponi-
que pondérés
ble
1) Voir ISO 2204.
2) Si les conditions relatives a l’environnement d’essai ne sont pas réunies, le niveau de puissance acoustique de la source
devrait être déterminé par une autre méthode a convenir entre le fabricant et le client.
Tableau 2 - Limites de correction
Correction de Correction
Classe de
bruit de fond d’environnement
prkision
dB dB
0
Classe 2 G 1,3
3 > 1,3 à < 3 >2à<7
Classe
>7
Cas spéciall) >3
1) Si les valeurs de correction du bruit de fond et/ou
de l’environnement sont supérieures, il n’est pas possi-
ble de déterminer le niveau réel de puissance acousti-
~ que avec une incertitude acceptable mais les résultats
~ peuvent être utilises pour estimer une limite supérieure
~ du bruit émis par la turbine a gaz ou le groupe de tur-
bines a gaz essayes.
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ISO 10494:1993(F)
Incertitude sur la détermination des niveaux de puissance acoustique, exprimée par la valeur
Tableau 3 -
la plus grande de l’écart-type
Valeurs en décibels
\
Fréquence médiane de la bande d’octave
Classe de
Pond&6 A
précision
31,5 Hz/63 Hz 125 Hz 250 Hz d 500 Hz 1 000 Hz d 4 000 Hz 8 000 Hz
l
5 3 2 2
Classe 2 lt5 23
5
Classe 3
L’incertitude sur la détermination des niveaux de puissance acoustique peut être plus grande lorsqu’elle est ex-
NOTE -
primée par la valeur la plus grande de l’écart-type à l’aspiration de l’air et à l’échappement du gaz.
de bruit - Prescriptions relatives aux performances
2 Références normatives
et à l’étalonnage des sources sonores de référence.
CEI 651:1979, Sonométres.
Les normes suivantes contiennent des dispositions
qui, par suite de la référence qui en est faite, consti-
CEI 942: 1988, Calibreurs acoustiques.
tuent des dispositions valables pour la présente
Norme internationale. Au moment de la publication,
les éditions indiquees étaient en vigueur. Toute
norme est sujette à révision et les parties prenantes
3 Définitions
des accords fondes sur la présente Norme internatio-
nale sont invitees à rechercher la possibilité d’appli-
Pour les besoins de la présente Norme internationale,
quer les éditions les plus récentes des normes
les définitions suivantes s’appliquent.
indiquées ci-aprés. Les membres de la CEI et de I’ISO
possèdent le registre des Normes internationales en
3.1 champ libre: Champ acoustique dans un milieu
vigueur à un moment donné.
homogène, isotrope et sans limites. En pratique,
champ dans lequel l’effet des conditions aux limites
ISO 354: 1985, Acous tique - Mesurage de
est négligeable sur toute la gamme de fréquences
l’absorption acoustique en salle reverbérante.
utile.
ISO 2204: 1979, Acoustique - Guide pour la redaction
plan
3.2 champ libre au-dessus d’un
des Normes internationales sur le mesurage du bruit
réfléchissant: Champ acoustique produit par une
aérien et l’évaluation de ses effets sur l’homme.
source en présence d’un plan réfléchissant sur lequel
se trouve la source.
ISO 2314: 1989, Turbines a gaz - Essais de
réception.
3.3 salle ankhoïque: Salle d’essai dont les parois
absorbent totalement l’énergie acoustique incidente,
ISO 3744:1981, Acoustique - Détermination des ni-
sur toute la gamme de fréquences utile, fournissant
veaux de puissance acoustique emis par les sources
ainsi des conditions de champ libre sur toute la sur-
de bruit - Me thodes d *expertise pour les conditions
face de mesure.
de champ libre au-dessus d’un plan reflechissant.
3.4 salle semi-anéchoïque: Salle d’essai a sol dur,
ISO 374511977, Acoustique - Détermination des ni-
réfléchissant, dont les autres parois absorbent to-
veaux de puissance acoustique émis par les sources
talement l’énergie acoustique incidente, sur toute la
de bruit - Methodes de laboratoire pour les salles
gamme de fréquences utile, fournissant ainsi des
anéchoïque et semi-anéchoïque.
conditions de champ libre au-dessus d’un plan réflé-
chissant.
ISO 3746:1979, Acoustique - Détermination des ni-
veaux de puissance acoustique émis par les sources
3.5 pression acoustique surfacique: Pression
de bruit - Me thode de contrôle.
moyennée quadratiquement dans le
acoustique
temps, moyennée sur la surface de mesure selon la
ISO 3977: 1991, Turbines a gaz - Spécifications pour
I ‘acquisition. méthode de moyennage prescrite dans la présente
Norme internationale et corrigée des effets du bruit
ISO 6926:1990, Acoustique - Determination des ni- de fond et de l’influence du son réfléchi sur la surface
veaux de puissance acoustique émis par les sources de mesure.
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 10494:1993(F)
3.6 niveau de pression acoustique surfacique, 3.11 distance de mesure: Distance minimale entre
LT: Dix fois le logarithme décimal du rapport du carré le parallélépipède de référence et la surface de me-
d e I a pression acoustique surfacique au carré de la sure.
pression acoustique de référence. La pression acous-
tique de référence est 20 PPa. Le niveau de pression
4 Environnement acoustique
acoustique surfacique est mesuré en décibels.
NOTE 3 II convient d’indiquer la pondération ou la largeur
4.1 Généralités
de la bande de fréquence utilisée; par exemple: niveau de
pression acoustique pondéré A, niveau de pression acous-
Les environnements d’essai qui conviennent pour ef-
tique par bande d’octave, niveau de pression acoustique par
bande de tiers d’octave, etc. fectuer des mesurages conformément à la présente
Norme internationale comprennent:
a) une salle de laboratoire fournissant un champ libre
3.7 niveau de puissance acoustique, &,+ Dix fois
sur un plan réfléchissant;
le logarithme décimal du rapport d’une puissance
acoustique donnée à la puissance acoustique de ré-
b) une aire d’essai plane en plein air répondant aux
férence. La puissance acoustique de référence est
conditions de 4.2 et de l’annexe A;
1 pw (= 10-l* W). Le niveau de puissance acousti-
que est mesuré en décibels.
c) une salle dans laquelle les apports du champ ré-
verbéré aux pressions acoustiques sur la surface
NOTES
de mesure sont faibles par rapport à ceux du
champ direct de la source.
4 II convient d’indiquer la pondération ou la largeur de la
bande de fréquence utilisée; par exemple: niveau de puis-
On trouve généralement les conditions décrites en c)
sance acoustique pondéré A, niveau de puissance acousti-
ci-dessus dans de très grandes salles aussi bien que
que par bande d’octave, niveau de puissance acoustique par
dans des salles plus petites avec des parois et des
bande de tiers d’octave, etc.
plafonds revêtus de matériaux absorbant suffisam-
5 Le niveau de pression acoustique moyenne rapporte a ment le son.
un rayon de référence est numériquement différent du ni-
veau de puissance acoustique et son emploi a la place de
4.2 Critères d’aptitude de l’environnement
celui-ci n’est pas recommande.
d’essai
3.8 gamme de fréquences utile: Pour les applica- En principe, l’environnement d’essai doit être dé-
tions courantes, la gamme de fréquences utile com- pourvu d’objets réfléchissants autres que le plan ré-
prend les bandes d’octave dont les fréquences fléchissant, de sorte que la source émette en champ
médianes sont comprises entre 31,5 Hz et 8 000 Hz, libre au-dessus d’un plan réfléchissant. L’annexe A
ainsi que les bandes de tiers d’octave dont les fré- décrit un mode opératoire pour déterminer la gran-
quences médianes sont comprises entre 25 Hz et deur de la correction d’environnement (s’il y a lieu)
10 000 Hz, à l’exclusion de toute bande dans laquelle pour tenir compte de l’écart de l’environnement d’es-
le niveau est inférieur de plus de 50 dB au niveau de sai par rapport aux conditions idéales. Les environ-
pression par bande le plus élevé. Dans certains cas
nements d’essai qui conviennent à des mesurages
particuliers, la gamme de fréquences utile peut être d’expertise permettent de déterminer le niveau de
prolongée à chaque extrémité, à condition que I’envi- puissance acoustique avec une incertitude ne dépas-
ronnement d’essai et la précision des instruments sant pas les valeurs données dans le tableau3.
soient satisfaisants dans la gamme de fréquences
NOTE 6 S’il est nécessaire d’effectuer des mesurages
ainsi étendue. Pour des sources qui émettent un bruit
dans des espaces non conformes aux critères de
où les fréquences hautes (ou basses) prédominent,
l’annexe A, les écarts-types des résultats d’essai peuvent
on peut réduire la gamme de fréquences utile afin
être supérieurs à ceux qui sont données dans le tableau 3.
d’optimiser les conditions et les méthodes d’essai.
Dans ce cas, le niveau de puissance acoustique déterminé
conformément a la présente Norme internationale peut être
utile pour obtenir une limite supérieure valable du niveau de
puissance acoustique de la turbine a gaz ou du groupe de
3.9 surface de mesure: Surface fictive, d’aire S,
turbines à gaz.
laquelle les points de me-
enveloppant la source, sur
sure sont situés.
4.3 Critère pour le bruit de fond
3.10 parallélépiphde de référence: Surface fictive
Aux diverses positions de microphone, les niveaux de
de référence, constituée par le plus petit parallélé-
pression acoustique du bruit de fond doivent être d’au
pipéde rectangle possible qui enveloppe exactement
moins 6 dB, de préférence de plus de 10 dB
la source et rejoint le plan réfléchissant.
(classe 21, ou au moins pas supérieurs (classe 3) au
4
---------------------- Page: 8 ----------------------
niveau de pression acoustique à mesurer dans chaque bilisé, aux valeurs déclarées de puissance, vitesse,
bande de fréquence de la gamme de fréquences utile. température, pression, etc. convenues par les parties
intéressees. Sauf spécification contraire, le fonction-
On doit veiller à réduire les effets du vent, qui peut
nement doit se faire à la charge de base prescrite
accroître le bruit de fond apparent. On doit respecter
dans I’ISO 3977. Les conditions de fonctionnement
les instructions données à ce sujet par le constructeur
et les conditions atmosphériques (température, pres-
du microphone.
sion, humidité, neige, gel) doivent être notées dans le
rapport d’essai.
4.4 Méthodes spéciales de mesurage
Les conditions de fonctionnement ne doivent pas va-
rier pendant les mesurages et doivent se rapprocher
Lorsque les corrections de bruit de fond et d’environ-
autant que possible des spécifications de I’ISO 2314.
nement dépassent les limites indiquées en 4.2 et
4.3, on peut recourir a des methodes complémentai-
Le bruit Amis peut augmenter pendant un bref laps
res plus complexes, qui ne figurent pas dans la pré-
de temps au démarrage et à l’arrêt. La présente
sente Norme internationale (par exemple analyseurs
Norme internationale n’est pas applicable dans ces
d’intensité du bruit) pour obtenir une évaluation de
conditions.
l’emission acoustique.
6.2.2 Installation
Si l’une de ces methodes est utilisee pour les essais
de réception, les details doivent en être convenus
La turbine à gaz ou le groupe de turbines à gaz doi-
entre le fournisseur et le client.
vent si possible être installes dans les conditions de
fonctionnement in situ.
5 Appareillage
6.3 Sources de bruit
L’appareillage utilise doit être conforme aux exi-
gences pour la classe 1 de la CEI 651.
6.3.1 Généralit&
Pour les turbines à gaz et groupes de turbines à gaz,
6 Objet en essai et conditions d’essai
on peut définir différentes sources de bruit (voir
figure 1), notamment:
6.1 Objet en essai
- la surface de la machine elle-même,
L’objet en essai est la turbine à gaz ou le groupe de
turbines à gaz. Les Aléments inclus dans l’essai doi-
- l’orifice d’aspiration d’air (bruit à l’aspiration),
vent être definis clairement et convenus entre les
parties intéressées. Ce sont, en règle générale, les
- l’entrée du compresseur (bruit du compresseur),
materiels nécessaires pour le bon fonctionnement de
la turbine à gaz ou du groupe de turbines à gaz en son
- l’échappement de la turbine à gaz (bruit de la tur-
lieu final d’utilisation, et notamment:
bine à gaz),
- la pompe à combustible,
- l’orifice d’échappement (bruit à l’échappement),
- la pompe à eau de refroidissement,
- la somme des bruits emis par la surface et les
orifices d’aspiration et d’échappement (bruit total).
- l’échangeur thermique,
Si aucun élement n’affecte le bruit entre la turbine à
- les transmissions.
gaz et les orifices, le bruit à l’orifice d’aspiration d’air
est égal au bruit à I’entree du compresseur, et/ou le
NOTE 7 Dans le cas où des éléments nécessaires au
bruit à l’orifice d’échappement est égal au bruit
fonctionnement ne sont pas montés directement sur la tur-
d’échappement de la turbine à gaz.
bine à gaz ou le groupe de turbines à gaz, il peut être né-
cessaire de les considérer séparément. II peut également
Dans certains cas (par exemple machines compac-
être préférable de déterminer par un essai distinct leur ap-
tes), il n’est pas possible de déterminer séparément
port au niveau acoustique global.
les bruits émis par la surface et par les orifices, no-
tamment quand les orifices sont situes à I’interieur de
6.2 Conditions de mesurage
la surface de mesure de la machine. Dans ce cas on
determine le bruit total emis par le groupe de turbines
6.23 Conditions de fonctionnement à gaz aux positions de microphone situees sur la sur-
face enveloppant la turbine à gaz ou le groupe de
L’essai doit être realise sur la turbine à gaz ou le turbines à gaz et incluant les orifices d’aspiration et
groupe de turbines à gaz fonctionnant en régime sta- d’échappement.
---------------------- Page: 9 ----------------------
Entree d’air
Silencieux
Echappement de la
Entree du compresseur
\ Echappement Silencieux
/ turbinehgaz
7
Surface de la machine
1 Rephage des principales sources de bruit
Figure
NOTES
6.3.2 Bruit de surface de la turbine à gaz ou du
groupe de turbines à gaz
8 Certains types de turbines à gaz sont munis d’une en-
ceinte. Le bruit de surface est alors le bruit émis par I’en-
Le bruit de surface est le bruit Amis par la surface de ceinte, y compris celui des ouvertures de celle-ci.
la turbine a gaz ou du groupe de turbines à gaz. Le
Dans certains cas il est possible d’entrer dans l’enceinte
bruit de surface ne comprend pas le bruit émis par les
pendant le fonctionnement de la turbine a gaz. On peut
orifices d’aspiration ou d’échappement. Ces derniers
donc également mesurer le niveau de pression acoustique
doivent être élimines des resultats de mesure grâce
a l’intérieur de l’enceinte mais cela ne fait pas l’objet de la
à un systéme de conduits a coefficient de perte
présente Norme internationale.
acoustique par transmission suffisant, conduisant le
bruit dans un autre local ou a l’air libre. 9 Dans certains cas les conduits (ou parties de conduits)
d’aspiration ou d’échappement émettent un bruit de puis-
sance notable. Le mesurage de ce bruit de surface ne fait
La surface de la turbine a gaz ou du groupe de tur-
pas l’objet de la présente Norme internationale, mais il peut
bines à gaz est, par définition, situee au-delà du
se faire de façon similaire a celui du bruit de surface de la
contour exterieur de l’appareil prêt a fonctionner.
turbine à gaz. Les conditions de mesurage, notamment le
Dans Mat actuel de la technique, cette surface peut
type de la surface émettant le bruit et de la surface de me-
être:
sure, devraient être décrites avec exactitude.
- une surface sans isolation thermique ou phonique,
6.3.3 Bruit à l’aspiration
- une surface partiellement ou complètement revê-
Le bruit à l’aspiration est le bruit emis dans I’atmos-
tue d’un isolant thermique,
phère par l’orifice d’aspiration d’air de la turbine à gaz
ou du groupe de turbines à gaz.
- une surface partiellement ou complètement revê-
tue de matériaux atténuant le bruit,
6.3.4 Bruit du compresseur
- une surface partiellement ou complètement revê-
tue d’une combinaison d’isolant thermique et Le bruit emis par le compresseur dans le circuit d’as-
phonique. piration est appelé bruit du compresseur.
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ISO 10494:1993(ly
6.3.5 Bruit de la turbine à gaz a) la plage des valeurs de niveau de pression acous-
tique mesurées aux positions de microphone
(c’est-a-dire la différence, en décibels, mesurée
Le bruit émis par la turbine à gaz dans le circuit
d’échappement est appelé bruit de la turbine à gaz. par bandes d’octave ou pondérée A, entre le ni-
veau le plus eleve et le niveau le plus bas de
pression acoustique) dépasse le nombre de points
6.3.6 Bruit à l’échappement
de mesure; ou
Le bruit à l’échappement est le bruit émis dans I’at-
b) sur une machine de grandes dimensions, le bruit
mosphére par l’orifice d’échappement de la turbine à
n’est emis que par une petite partie de la machine,
gaz ou du groupe de turbines à gaz.
par exemple, une petite ouverture. La surface de
mesure doit alors être divisée en plusieurs parties,
6.3.7 Bruit total
en respectant pour chacune des distances diffé-
rentes entre les positions de microphone. Pour
Le bruit total est le bruit mesure sur les petites ins-
chaque partie de la surface de mesure, une valeur
tallations où l’aspiration d’air et l’échappement de gaz
partielle de la puissance acoustique doit être de-
sont inclus dans le paraliélépipède de reference.
terminée. La puissance acoustique totale de la
machine se calcule alors en faisant la somme des
niveaux partiels de puissance acoustique.
7 Niveaux de pression acoustique sur la
Pour chaque surface de mesure partielle, le niveau
surface de mesure
partiel de puissance acoustique, Lwi, se calcule à l’aide
de l’équation suivante:
7.1 Surface de référence et surface de
mesure
&j=&+lOlg z dB
( 1
Pour faciliter le repérage des positions de micro-
phone, on définit une surface fictive de reference.
où
C’est le plus petit parallélépipède rectangle qui enve-
loppe exactement la source et rejoint le plan reflé- est le niveau de pression acoustique
6
chissant. Pour definir les dimensions de ce surfacique de. la ji*me surface de mesure
parallélépipéde de reférence, on peut ne pas tenir partielle;
compte des éléments qui font saillie sur la source
S est l’aire de la jibme surface de mesure par-
dont le rayonnement d’énergie acoustique peut être
j
tiel le;
négligé. Ces élements doivent être désignés pour les
divers types d’équipements. Les positions de micro-
SO = 1 m*.
phone se trouvent sur la surface de mesure, qui est
une surface fictive d’aire S qui enveloppe la source
Les n différents niveaux partiels de puissance acous-
ainsi que le parallélépipéde de reference et rejoint le
tique peuvent être additionnes pour obtenir le niveau
plan reflechissant. La surface de mesurage a la forme
du total de puissance acoustique, bg, en décibels:
d’un parallélépipède dont les côtes sont parallèles aux
côtes du parallélépipéde de référence; dans ce cas, la
distance de mesure d est la distance entre la surface
de mesure et le parallelépipéde de reférence.
où
7.2 Emplacement et nombre de positions de
microphone
n est le nombre total des niveaux partiels de
puissance acoustique;
7.2.1 Généralités
L wj est le niveau partiel de puissance acousti-
que, en décibels.
Les positions de microphone doivent être reparties à
égales distances les unes des autres sur la surface
NOTE 10 II peut être nécessaire d’annuler certaines po-
de mesure. Au voisinage des purges locales, les po-
sitions de microphone si on ne peut pas les atteindre, si le
sitions de microphone doivent être choisies de telle
mesurage est dangereux en ces points ou si les résultats
manière que ni les microphones ni les câbles ne
sont fausses, par exemple par température, vapeur, humi-
soient exposes à l’écoulement. Le nombre de po-
dite, fort champ électrique ou magnétique. Cette maniére
sitions de microphone dépend de l’aire du parallélé- de faire est autorisée lorsqu’on peut démontrer (par exem-
ple par d’autres recherches) que le niveau de pression
pipède de reference et de la difference de niveaux de
acoustique surfacique et le niveau de puissance acoustique
pression acoustique à ces endroits.
ne diffèrent pas de plus de 1 dB des niveaux déterminés
par des mesurages sur la totalité de la surface.
Le nombre de positions de micr
...
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