ISO 15665:2003

Acoustics - Acoustic insulation for pipes, valves and flanges

ISO 15665:2003 defines the acoustic performance of three classes (classes A, B and C) of pipe insulation. It also specifies three types of construction that will meet these acoustic performance classes. Furthermore, it defines a standardized test method for measuring the acoustic performance of any type of construction, thereby allowing existing and new insulation constructions to be rated against the three classes. ISO 15665:2003 is applicable to the acoustic insulation of cylindrical steel pipes and to their piping components. It is valid for pipes up to 1 m in diameter and a minimum wall thickness of 4,2 mm for diameters below 300 mm, and 6,3 mm for diameters from 300 mm and above. It is not applicable to the acoustic insulation of rectangular ducting and vessels or machinery. ISO 15665:2003 covers both design and installation aspects of acoustic insulation and provides guidance to assist noise control engineers in determining the required class and extent of insulation needed for a particular application. It gives typical examples of construction methods, but the examples are for information only and not meant to be prescriptive.

Acoustique — Isolation acoustique des tuyaux, clapets et brides

L'ISO 15665:2003 définit les performances acoustiques de trois classes (classes A, B et C) d'isolation de tuyaux. Elle spécifie également trois types de construction qui satisfont à ces classes de performances acoustiques. En outre elle définit une méthode d'essai normalisée pour mesurer les performances acoustiques de tout type de construction, permettant ainsi d'évaluer de nouvelles isolations et les isolations existantes par rapport aux trois classes L'ISO 15665:2003 est applicable à l'isolation acoustique de tuyaux cylindriques en acier et de leurs composants de tuyauterie. Elle est valable pour des tuyaux jusqu'à 1 m de diamètre et d'une épaisseur de paroi minimale de 4,2 mm, pour des diamètres inférieurs à 300 mm et de 6,3 mm, pour les diamètres supérieurs ou égaux à 300 mm. Elle n'est pas applicable à l'isolation acoustique de conduits rectangulaires, ni à celle de réservoirs ou de machines. L'ISO 15665:2003 traite de l'évaluation des performances d'isolation acoustique des tuyaux à la fois en phase de conception et sur des installations en exploitation. Elle fournit des lignes directrices aux ingénieurs acousticiens pour déterminer la classe requise et l'étendue d'isolation nécessaire pour une application donnée. Elle fournit des exemples types de méthodes de construction, ces exemples étant toutefois fournis à titre informatif uniquement et n'ont pas pour objet d'être normatifs.

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 20-Aug-2003
• ICS: 17.140.20 - Noise emitted by machines and equipment
• ICS: 91.120.20 - Acoustics in building. Sound insulation
• Technical Committee: ISO/TC 43/SC 1 - Noise
• Drafting Committee: ISO/TC 43/SC 1 - Noise
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Start Date: 18-Dec-2023
• Completion Date: 13-Dec-2025

Relations

• Revised: ISO 15665:2023 - Acoustics - Acoustic insulation for pipes, valves and flanges
• Effective Date: 23-Apr-2020

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 15665
First edition
2003-08-15
Acoustics — Acoustic insulation for
pipes, valves and flanges
Acoustique — Isolation acoustique des tuyaux, clapets et brides

Reference number
©
ISO 2003
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Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword. iv
1 Scope. 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 1
4 Classes of acoustic insulation . 2
5 Guide to the reduction of noise from pipes . 6
5.1 Required insertion loss: Design phase steps. 6
5.2 Required insertion loss: Operating plants . 7
5.3 Length of acoustic insulation . 8
5.4 Implications for piping design. 9
5.5 Derivation of overall noise reduction. 10
5.6 Typical noise reduction values. 12
6 Construction of typical acoustic insulation systems. 13
6.1 General. 13
6.2 Cladding. 13
6.3 Porous layer . 14
6.4 Support of the cladding. 15
7 Installation . 15
7.1 General. 15
7.2 Extent of insulation. 15
7.3 End caps . 15
7.4 Acoustic enclosures . 16
7.5 Prevention of mechanical damage. 16
8 Combined thermal and acoustic insulation . 16
8.1 General. 16
8.2 Hot services. 16
8.3 Cold services. 16
9 Acoustic insulation constructions that meet the insulation class requirements . 17
9.1 General. 17
9.2 Materials. 18
9.3 Vibration isolation material at pipe supports.18
10 Testing of acoustic insulation systems. 18
10.1 General. 18
10.2 Measurement method: Reverberation room . 19
10.3 Test facility . 19
10.4 Test specimen . 21
10.5 Measurements . 21
10.6 Results . 22
10.7 Information to be reported . 22
Annex A (informative) Equations for the calculation of the minimum required insertion loss D
W,min
of the insulation classes . 24
Annex B (informative) General construction of acoustic insulation. 25
Annex C (informative) Examples of typical construction details . 26
Bibliography . 36

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. Each 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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. 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.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 15665 was prepared by Technical Committee ISO/TC 43, Acoustics, Subcommittee SC 1, Noise.

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INTERNATIONAL STANDARD ISO 15665:2003(E)

Acoustics — Acoustic insulation for pipes, valves and flanges
1 Scope
This International Standard defines the acoustic performance of three classes (Classes A, B and C) of pipe
insulation. It also specifies three types of construction that will meet these acoustic performance classes.
Furthermore, this International Standard defines a standardized test method for measuring the acoustic
performance of any type of construction, thereby allowing existing and new insulation constructions to be
rated against the three classes.
This International Standard is applicable to the acoustic insulation of cylindrical steel pipes and to their piping
components. It is valid for pipes up to 1 m in diameter and a minimum wall thickness of 4,2 mm for diameters
below 300 mm, and 6,3 mm for diameters from 300 mm and above. It is not applicable to the acoustic
insulation of rectangular ducting and vessels or machinery.
This International Standard covers both design and installation aspects of acoustic insulation and provides
guidance to assist noise control engineers in determining the required class and extent of insulation needed
for a particular application. It gives typical examples of construction methods, but the examples are for
information only and not meant to be prescriptive.
This International Standard emphasises the aspects of acoustic insulation that are different from those of
thermal insulation, serving to guide both the installer and the noise control engineer. Details of thermal
insulation are beyond the scope of this International Standard.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 354, Acoustics — Measurement of sound absorption in a reverberation room
ISO 3741:1999, Acoustics — Determination of sound power levels of noise sources using sound pressure —
Precision methods for reverberation rooms
ISO 3744, Acoustics — Determination of sound power levels of noise sources using sound pressure —
Engineering method in an essentially free field over a reflecting plane
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
piping
cylindrical pipes and fittings such as valves, flanges, bellows and supports
3.2
acoustic insulation
acoustic lagging
outer cover applied with the aim of reducing the noise radiated from the pipe
NOTE  Acoustic insulation typically consists of a sound-absorbing and/or resilient material (“porous layer”) on the
piping and an impermeable outer cover (“cladding”).
3.3
airflow resistivity
pressure drop per unit thickness of a porous material encountered by a steady air flow of unit velocity through
the material
NOTE 1 Airflow resistivity equals the pressure drop divided by the product of the air velocity and the thickness of the
sample.
NOTE 2 The unit of airflow resistivity is N◊s/m = Pa◊s/m .
NOTE 3 Procedures for determining the flow resistivity are described in ISO 9053.
3.4
insertion loss
sound power insulation
D
W
for any octave or one-third-octave band, the difference, in decibels, in the sound power level radiated from a
noise source before and after the application of the acoustic insulation
NOTE See Note to 3.5.
3.5
sound pressure insulation
Dp
for any octave or one-third-octave band, the difference, in decibels, in the sound pressure level, at a specified
position relative to the noise source, before and after the application of the acoustic insulation
NOTE  For noise sources located indoors, especially for laboratory measurements, the determination of sound power
insulation D is most appropriate. D can be determined in a reverberation room or with sound intensity measurements.
W W
For piping outdoors in field situations, the determination of sound pressure insulation D is a less accurate but more
p
practical approach. The sound pressure measurement positions should be selected in relation to the design goal of the
acoustic insulation, which will in general be in a circle around the piping. It is preferable to use a measurement distance of
1 m from the pipe surface, or 2,5 times the pipe diameter for pipes less than 0,33 m in diameter, to minimize near field
measurement effects. The measurement position should be the same with and without the acoustic insulation. If the
radiation patterns of both the untreated and acoustical insulated piping are “cylindrical omni-directional”, the two measures
(D and D ) yield the same result.
W p
4 Classes of acoustic insulation
This clause defines three classes of acoustic insulation, denoted Classes A, B and C, in terms of requirements
for minimum insertion loss. The minimum insertion loss is specified in Table 1 and illustrated in Figures 1 to 3.
Equations for the approximate calculations of the required insertion loss (within 0,5 dB) are presented in
Annex A.
The insertion loss of acoustic insulation is related to the diameter of the pipe on which it is applied. The pipe
diameters are divided into three pipe size groups and the insulation class will consist of a letter/number
combination indicating the diameter on which the insulation is applied.
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The pipe sizes used are:
 less than 300 mm outside diameter;
 greater than or equal to 300 mm diameter but less than 650 mm;
 greater than or equal to 650 mm diameter but less than 1 000 mm.
Table 1 — Minimum insertion loss required for each class
Range of nominal diameter Octave band centre frequency, Hz
D
Class 125 250 500 1 000 2 000 4 000 8 000
mm
Minimum insertion loss, dB
A1 D < 300 –4 –4 2 9 16 22 29
A2 300 u D < 650 –4 –4 2 9 16 22 29
A3 650 u D < 1 000 –4 2 7 13 19 24 30
B1 D < 300 –9 –3 3 11 19 27 35
B2 300 u D < 650 –9 –3 6 15 24 33 42
B3 650 u D < 1 000 –7 2 11 20 29 36 42
C1 D < 300 –5 –1 11 23 34 38 42
C2 300 u D < 650 –7 4 14 24 34 38 42
C3 650 u D < 1 000 1 9 17 26 34 38 42

In order to conform to a given class, the insertion loss of all seven octave bands shall exceed or be equal to
the levels specified. An acoustic insulation that does not fully satisfy above requirement shall be designated as
“unclassified”.
Key
Classes A1 and A2
Class A3
Figure 1 — Minimum insertion loss required for Class A

Key
Class B1
Class B2
Class B3
Figure 2 — Minimum insertion loss required for Class B
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Key
Class C1
Class C2
Class C3
Figure 3 — Minimum insertion loss required for Class C
NOTE 1 The reduction in overall A-weighted sound pressure level will depend on the frequency spectrum of the source.
Some typical examples are given in 5.5 and 5.6.
NOTE 2 Acoustic insulation will reduce the noise radiated directly from the pipe but there is a counteracting effect: for
radiation of any residual vibrations the insulation cladding has a larger area than the surface area of the bare pipe.
Furthermore the cladding may have a higher radiation efficiency than the pipe, at low frequencies. These effects are
relatively more important on small diameter pipes and pose a limit to the applicability of the various classes of insulation.
Acoustic insulation will also exhibit a resonance at low frequency due to the mass of the cladding and the spring action of
the trapped air and the porous layer. The resonance frequency in hertz is, if the mechanical stiffness contribution of the
porous material is low, approximately given by the formula:
′′
f = 60 / md
where
m′′ is the numerical value of the mass per unit area of the cladding, expressed in kilograms per square metre,
d is the numerical value of the distance between the tube wall and the cladding, expressed in metres.
The insertion loss of the acoustic insulation is expected to be negative for frequencies below 1,4 f .
NOTE 3 The values of the minimum required insertion loss given in Table 1 were derived from laboratory measurement
results of about 60 different (standard) acoustic pipe insulation systems and obtained by statistical evaluation of the test
data for each insulation class. For each octave band and each insulation class, the minimum required insertion loss was
calculated as the arithmetic mean value of the respective test data minus their standard deviation (standard deviations
were typically 3 dB in the octave bands 125 Hz to 1 000 Hz, and 9 dB from 2 000 Hz to 8 000 Hz). Slight simplifications led
to the straight line approximations displayed in Figures 1 to 3.
5 Guide to the reduction of noise from pipes
5.1 Required insertion loss: design phase steps
5.1.1 Determination of sound pressure levels
Determine the sound pressure level, L (1,r), at a distance of 1 m from the bare pipe wall. Where this is not
p
known, information can be obtained from the supplier of the upstream equipment, or from references in the
Bibliography. Piping upstream and downstream of the source shall both be considered, separately. Both the
octave-band sound pressure levels and the overall A-weighted sound pressure level should be determined.
The method to be applied depends on the source of pipe noise under concern.
NOTE 1 Table 2 gives typical shapes of octave-band spectra for the most common sources of pipe noise.
NOTE 2 Data or methods to predict pipeline noise from rotating equipment attached to the line are often difficult to
obtain. When reliable data are not available, it is suggested that measurements be made on pipelines of similar size and
wall thickness that are attached to similar equipment.
5.1.2 Evaluation of sound pressure levels against limits
If the pipe is the only source of noise in the area and is radiating under free-field conditions, the sound
pressure level determined for the relevant place may be compared directly with the work area noise limit. The
sound pressure insulation needed is obtained by subtraction.
Where other noise sources are also present, the total noise level should be determined, before comparing
with the work area noise limit. See also 5.1.4.
5.1.3 Determination of sound power levels
The sound power level L radiated from the entire pipe is derived from sound pressure levels measured in the
w
free field (see ISO 3744):
Ls()=+L x,r 10lg 2πrs/S dB (1)
( ) ( )
Wp 0
where
s is the length of the pipe (s>>r), in metres;
S = 1 m ;
D is the outside diameter of the pipe, in metres;
r is the distance from the pipe axis, in metres, [preferably r = (1 + ½ D), which is 1 m from pipe
wall];
L (,xr) surface sound pressure level, in decibels, obtained by averaging over a specified measurement
p
surface at a distance r from the axis of the pipe, at a distance x from the noise source,
measured along the pipe in free-field condition.

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NOTE The preferred value for x is 1 m; where attenuation along the pipe is considered negligible, larger values of x
may also be used.
If the pipe is long and cannot be measured over its entire length, it may be worth estimating the sound
pressure level by measuring the sound pressure level near the source and taking the noise attenuation along
the pipe into account.
This is expressed by the following formula (see reference [8]):
Lx,1r=−L,r βxD/dB (2)
( ) ( )
pp
where
L (1,r) is the sound pressure level at a distance of 1 m away from the noise source, at the same
p
distance r from pipe axis as in L (x,r);
p
β is the attenuation factor, in decibels.
The value of β can be 0,06 dB for pipes carrying gas or vapour (attenuation of 3 dB for every 50 pipe
diameters) and 0,017 for liquid (attenuation of 3 dB for every 175 pipe diameters), based on practical
experience. If, for a particular application, evidence is available that the value for β is different, this value shall
be used. The length of pipe should exceed (3D/β) before attenuation is taken into account.
On the basis of Equation (2), the sound power level L of a long length of pipe can be shown to be:
W
rD
Ls →∞ =L 1,r +10 lg dB+14,4 dB (3)
() ()
Wp
S β ′
where β ′ is the numerical value of the attenuation factor.
NOTE 1 The complete equation for the relation between L (s) and L (1,r) is:
W p

2πrD
0,1β ′sD/
Ls=+L 1,r 10 lg dB+10 lg 1−10 dB (4)
() ( )
Wp  ()

0,1 S β ′ In 10
0
It can be shown that Equation (4) will develop into Equation (1) for small values of (/β ′s D) and into Equation (3) for very
long pipes.
NOTE 2 The errors involved in applying Equation (1) for pipes longer than (3D/β) and in applying Equation (3) for
shorter pipes is less than 3 dB.
NOTE 3 Noise from piping can be transmitted by the fluid or by the pipe wall or both. The acoustic insulation systems
are effective for both. The propagation of noise by the pipe wall is difficult to predict.
5.1.4 Contribution to noise in reverberant spaces or environmental noise
The contribution of the pipe to the noise in the reverberant space is calculated from its sound power level and
should be added to the contributions from other sources. For environmental noise, the contribution of the pipe
to the total sound power level of the plant, or to the sound pressure level at the neighbourhood point, should
be calculated.
5.2 Required insertion loss: Operating plants
In operating plants, the assessment of pipe noise may be based on measurements. Where the pipe noise is
significantly higher than the background noise, it may be measured directly as sound pressure levels. Again,
piping upstream and downstream of the source shall be considered separately.
If background noise is significant, pipe noise can often be determined with sound intensity measurements.
However, in-situ sound intensity measurements of pipe noise may be difficult to perform and require special
equipment and expertise.
A third option is to assess the pipe noise by measuring the vibratory velocity level of the pipe surface and
using the concept of radiation efficiency (see reference [8]):
Lx,r=+L 10 lg σ dB+10 lgD / 2r dB (5)
( ) ( )
pv
where
L is the vibratory velocity level of the pipe wall [= 10 lg (v/v ) dB];
v 0
–8
v = 5 × 10 m/s;
10 lg σ is the radiation efficiency (10 lg σ is negative, as 0 < σ < 1).
For practical purposes, the value of σ can be derived from reference [8]:
σ = (6)

c
1+

4Df

where
c is the velocity of sound in air, in metres per second;
f is the octave-band centre frequency, in hertz.
NOTE This method is less preferred since estimates of radiation efficiency are inaccurate. It also requires special
equipment and expertise. However, this may be the only available method for situations with high background noise levels
or where space does not permit accurate acoustic intensity measurements.
5.3 Length of acoustic insulation
The noise radiated by the wall of a pipe is usually generated by equipment connected to the pipe, such as
compressors, pumps, valves or ejectors. These noise sources may cause long sections of pipe to radiate
noise because noise will propagate in the pipe with little attenuation.
If the assessment of various aspects of noise control indicates that acoustic insulation of a pipe is required,
the necessary reduction of pipe noise should be tabulated in octave bands. Reference to Clause 4 will then
indicate which class of insulation is required.
Pipes will usually have to be insulated from the noise source to (and sometimes including) the next silencer,
vessel, heat exchanger, filter, etc., unless it can be shown that attenuation along the pipe has reduced the
noise sufficiently at some point downstream and upstream of the source to render further insulation
unnecessary. This may be the point where the contribution of the pipe to the noise level is below a target
value, as according to Equation (2).
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If the sound power level of a pipe is to be reduced, the length of the pipe, l, in metres, that has to be insulated
can be derived as follows:
10D 1− a
l=× lg (7)

β R − a

where
D is the diameter of the pipe, in metres;

(∆L ) /10)
W
R = 10
∆L = L – L (desired reduction in sound power level), in decibels;
W W,with W,without
(–D /10)
W
a = 10
D is the insertion loss of the insulation (see Clause 4), in decibels.
W
The relation between the variables in Equation (7) is illustrated in Figure 4, with the attenuation factor β taken
as 0,06. This graph illustrates that reductions in sound power are limited by the performance (insertion loss) of
the acoustic insulation, i.e. R shall be larger than a. It also illustrates that, with respect to radiated sound power,
it may be more economical to choose a class of insulation with higher insertion loss, because the required
length is less.
NOTE Both Equation (7) and Figure 4 can be used for either octave band or overall sound power values.
5.4 Implications for piping design
It is important to ensure at an early stage of the design that the piping arrangement allows space for the bulk
and mass of the acoustic insulation. The installation of acoustic insulation to piping as a remedial measure is
usually difficult due to lack of space between adjacent pipes and the piping being at the incorrect height to
allow the correct piping shoes and vibration isolation to be applied.
The noise control engineer should therefore estimate the noise levels of major piping at an early stage in the
design, initially based on estimated noise data if necessary, and should mark on the piping and instrument
diagrams, process engineering flow schemes or other appropriate documents, those sections of pipe which
are to be acoustically insulated. At the same time, it should be considered whether the substitution of low-
noise sources or the use of silencers might be more appropriate.
The design of pipe supports and hangers shall allow sufficient space for the installation of acoustic insulation.
When piping is supported by or suspended from a steel structure, resilient supports or hangers should be
used. The resilient elements shall have a mechanical stop to limit the movement of the pipe, in case the
resilient element fails. The method for supporting the piping shall be agreed between the parties responsible
for the mechanical and the acoustic design.
NOTE Spring-loaded hangers as applied for overhead piping subject to thermal expansion will not necessarily have
satisfactory acoustic performance.

Figure 4 — Length to diameter ratio of a pipe to be insulated for a given reduction in sound power
level as function of the insertion loss of the insulation (β = 0,06)
5.5 Derivation of overall noise reduction
The decision to apply acoustic insulation is usually based on a measured or calculated A-weighted sound
pressure/power level in decibels of the unsilenced pipe. However, calculation of the effectiveness of acoustic
insulation in terms of overall levels in decibels can only be carried out on the basis of an octave-band
spectrum of the noise.
Where possible, the actual spectrum of the pipe under consideration should be obtained.
If the overall noise level in decibels is the only quantity available, the octave-band spectrum may be estimated
using Table 2. This gives examples of typical spectral shapes of noise emission from pipes attached to
various types of sources. The corrections in Table 2 should be subtracted from the overall A-weighted sound
pressure/power level to arrive at the linear octave-band spectrum.
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Table 2 — Examples of spectral shapes for noise from pipes attached to various types of sources
Octave band centre frequency, Hz
125 250 500 1 000 2 000 4 000 8 000
Source
Difference between A-weighted overall and linear octave band
level, dB
a
20 16 17 9 6 5 7
Control valve
b
15 12 9 7 3 10 12
Centrifugal compressor
Centrifugal pump 4 2 4 5 7 9 12
Reciprocating compressor 3 4 5 6 8 8 8
a
In gas service with gas reaching sonic velocity in the valve, typical nominal pipe diameters are 150 mm to
350 mm.
b
Typical pipe diameter exceeding 300 mm.

The effect of the acoustic insulation is obtained by subtracting the insertion loss of the type of insulation
considered, per octave band. The overall A-weighted sound pressure/power level in decibels after insulation
may be obtained by applying A-weighting to the spectrum and adding these octave-band levels. The insertion
loss in decibels is the difference between the levels for bare and insulated pipe respectively.
Table 3 gives an example of the calculation of the overall noise reduction of a 200 mm pipe insulated with
Class A acoustic insulation and connected to a control valve. The level of 100 dB of the bare pipe is assumed
for calculation purposes only.
The situation in the field and the quality of the application of the insulation can differ substantially from that in
the laboratory where the insertion loss values have been determined. A correction term to take this
discrepancy into account shall be estimated by the designer. The causes for this discrepancy include, but are
not limited to, the following:
 noise radiated by the structure supporting the pipe;
 noise radiated by equipment and small pipes attached to the pipe;
 failure to install the acoustic insulation as it was designed.
These discrepancies are usually greater for higher classes of acoustic insulation. For example, it is expected
that the difference between laboratory and field insertion losses for Class B and C insulation will be greater
than those for Class A.
Table 3 — Example of calculation
Noise level in decibels
Octave-band-centre frequency, Hz Total
Parameter
125 250 500 1 000 2 000 4 000 8 000 A-weighted
Noise level from bare pipe
connected to control valve
Source correction for valve noise
20 16 17 9 6 5 7
(Table 2)
Estimate of octave-band
80 84 83 91 94 95 93
spectrum of noise from bare pipe
Insertion loss
–4 –4 2 9 16 22 29
Class A1 and A2 (Table 1)
Octave-band spectrum
84 88 81 82 78 73 64
of insulated pipe
A-weighted spectrum of insulated
68 79 78 82 79 74 63 86
pipe
Noise level reduction    14

5.6 Typical noise reduction values
Typical noise reduction values may be calculated for different types of sources and various types of insulation.
On the basis of the octave band spectra of Table 2 and using minimum insertion loss values of Table 1, the
following approximate A-weighted noise level reductions in decibels are obtained with the various classes of
insulation for different types of source. The noise control engineer should make his own assessment based on
the actual data available.
Table 4 — Typical noise level reduction values for insulation of piping connected to different types of
noise sources
Expected reduction of the overall A-weighted sound pressure/power level
Diameter
a
dB
D
Class
Centrifugal Centrifugal Reciprocating
mm
Control valves
pumps compressors compressors
A1 and A2 D < 650 4 10 14 5
A3 D W 650 9 15 18 9
B1 D < 300 5 11 16 5
B2 300 u D < 650 6 14 18 6
B3 D W 650 10 18 22 10
C1 D < 300 9 18 22 9
C2 300 u D < 650 11 20 24 10
C3 D W 650 17 25 29 17
a
The shaded areas indicate that the particular type of insulation may not be (cost-)effective for that application or represents an
unusual application.
12 © ISO 2003 — All rights reserved

6 Construction of typical acoustic insulation systems
6.1 General
This clause lists materials suitable for acoustic insulation and the particular properties necessary for acoustic
purposes. They shall be suitable for the maximum operating temperatures and for the chemical nature of the
environment. The examples of materials given do not exclude the use of any other suitable materials; also
different intermediate layers may be used. Great care needs to be exercised in substituting materials because
many thermal standard insulating materials are not suitable for acoustic insulation, particularly rigid insulation
materials.
Annex B shows the general construction of acoustic insulation. Annex C gives some examples of typical
construction details.
6.2 Cladding
6.2.1 General
The cladding, also known as jacketing, serves the following purposes.
 It is a barrier to the noise radiated by the pipe. The layer may be provided with an added mass and/or
damping layer.
 It protects the porous layer from mechanical damage and provides a weather protection for the porous
layer and the pipe surface underneath. It shall therefore have sufficient strength and durability.
In order for the cladding to be effective, especially for high insulation classes, acoustic leaks shall be avoided,
for example by means of adequate overlaps and sealing. Openings shall be sealed with mastic. Precautions
shall be taken that vibrations do not loosen the fasteners.
6.2.2 Materials for the outer layer
The following are examples of materials that are suitable for the outer layer or cladding:
 steel, galvanized or aluminized;
 stainless steel;
 aluminium;
 lead (this should be avoided if possible as it is toxic);
 plastic or rubber.
Galvanized steel shall not be used over austenitic stainless steel or austenitic nickel steel/alloy piping and
equipment.
6.2.3 Materials for an additional layer
An additional layer can provide extra mass to the cladding to increase the insertion loss of a specific thickness
of insulation. This can help where there is limited space available for acoustic insulation.
A damping layer may be applied to the cladding to provide mechanical damping (increasing the loss factor)
and hence lower noise radiation. Any damping layer shall be in direct contact with the cladding.
The damping layer will reduce the deteriorating effects of localized structural contacts between piping and
cladding.
Examples of materials include the following:
 high mass-per-unit-area limp rubber or plastic sheets;
 bitumen-based free damping layers;
 visco-elastic polymer damping compounds (sheets, spray-ons);
 constrained layer (sandwich) thin steel or aluminium sheets;
 double-skin thin-sheet metal cladding (friction and air-pumping losses).
6.2.4 Vibro-acoustic seals
Localized contact between the cladding material and the (vibrating) pipe wall shall be avoided, for example
with flanges. For this purpose, a sealing material shall be applied to close the gap and to prevent acoustic
short circuit (see Figures C.1 and C.2).
The following materials are suitable for use in vibro-acoustic seals:
 synthetic and natural rubber;
 non-flammable felt.
Where these materials are incompatible with the operating temperature, such seals shall be made of a
compressed layer of porous material (see 6.3).
6.3 Porous layer
The porous layer serves the following purposes:
 it is a resilient vibration-isolating support for the cladding;
 it converts acoustic and vibratory energy into heat and should therefore have an optimum airflow
resistivity for the oscillatory flows which occur in sound fields.
The porous layer is normally in the form of blankets or preformed pipe sections.
In order to avoid transmission of structure-borne sound to the cladding, a layer of porous material with a
mechanical stiffness less than 10 /t N/m should be selected, where t (in metres) is the thickness of the
porous layer.
Low effective stiffness may also be ensured by choosing a porous layer of smaller thickness than the distance
between pipe surface and cladding, creating an air gap. In that case, spring supports should be chosen as
described in 6.4
The following materials are suitable for use as porous layer:
 mineral fibre (glass, rock, ceramic);
 open-cell flexible plastic foam.
Fibres of insulation systems that are perpendicular to the pipe wall can increase the stiffness and thereby
reduce the acoustic performance of the system.
Materials with a rigid structure (e.g. PUF/PIR, cellular glass and calcium silicate) will not provide the acoustic
function, but may be required for other reasons. These layers should be used in addition to, not as a
replacement for, the porous layer.
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6.4 Support of the cladding
Where the porous layer is composed of semi-rigid sections and the pipe is horizontal, it will not normally be
necessary to support the cladding. Where soft blankets are used or an air-gap is applied, it may be necessary
to support the cladding separately.
Rigid spacers, as used in distance rings for thermal insulation, shall not be used in acoustic insulation.
Spacers may contain resilient elements. The resilient elements shall have a built-in mechanical stop, in the
direction normal to the pipe axis, in order to limit its maximum deflection (see Figure C.3).
Support rings (see Figure C.4) which carry the weight of vertical stretches of acoustic insulation shall contain
resilient elements. Spring stiffness in lateral directions should be in the range as given for distance rings,
where possible. Resilient elements for support rings have both axial and lateral mechanical stops, to limit
movements of the insulation, in the event that the resilient element fails.
Where the operating temperatures prohibit the use of natural or synthetic rubber as resilient material, other
materials should be used instead, for example steel springs in the form of a folded band or knitted metal.
7 Installation
7.1 General
An essential feature of acoustic insulation is that the cladding shall not be in direct or indirect metal-to-metal
contact with the pipe. Any such contact would allow transmission of vibrations to the cladding, which would
reduce or nullify the noise reduction of the insulation. It could even enhance the noise radiation because of the
greater surface area of the cladding.
Resilient elements shall not be pre-stressed or pre-tensioned to the extent that their operational range of
deflections is exceeded.
The pipe on which the acoustic insulation is to be mounted is not necessarily hot. Attention shall be paid to
corrosion prevention by suitable coatings and the prevention of both ingress of rainwater and condensation of
water vapour within and upon the insulation. Preventing condensation of vapour is particularly important on
pipes in “cold” services. All seams shall be carefully sealed to prevent leaks.
Although materials used for thermal insulation may also be suitable for acoustic insulation, there are some
additional application requirements. Special attention shall be paid to the prevention of noise leakage through
gaps and to isolation of vibrations in order to prevent their transmission to the cladding or supporting
structures.
NOTE Figures C.1 to C.6 show the general principles required for acoustic insulation but the actual installation may
vary in detail according to local circumstances.
7.2 Extent of insulation
The length of each pipe to be insulated and the class of insulation shall be as specified by the noise control
engineer responsible for the acoustic design of the installation.
7.3 End caps
At any place where the acoustic insulation has to be terminated, end caps shall be used, see Figures C.1 and
C.2. For flanges, the end cap shall be located as close to the flange as possible but still allow bolt removal.
Rigid end caps shall be isolated from the pipe by means of a vibro-acoustic seal (see 6.2.4).
7.4 Acoustic enclosures
When the noise radiated from a valve body is to be reduced, the equipment shall be surrounded by an
acoustic enclosure. Flanges may also be surrounded by an acoustic enclosure or by removable insulation
covers. Acoustic enclosures shall be easily demountable to provide access to the flange or valve.
The acoustic enclosure should have an outer surface with a mass per unit area at least equal to that of the
cladding of adjacent pipes. The porous layer should be similar in material and thickness to that used on the
piping, and shall be fixed adequately to ensure acoustic performance when replaced after removal. Joints
should be sealed to prevent noise leakage. Examples are given in Figures C.7 to C.9.
Demountable parts of acoustic enclosures shall have lifting lugs, if their mass exceeds 25 kg.
Flexible joints (bellows) may also be surrounded by an acoustic enclosure or by removable insulation.
However, the construction shall take into account the potential range of thermal expansions.
In some cases, ventilation of the flexible joints is required because of possible emission of hazardous gases
and/or heat transfer (a closed acoustic insulation may lead to the temperature limits of certain types of bellows
being exceeded). Vented joints will often limit the maximal achievable sound insulation. Figure C.10 shows a
practical solution.
Where acoustic enclosures are installed around flanged joints, they shall be of sufficient length to overlap the
ends of the pipe cladding. For non-vented enclosures, the overlap should at least be equal to the insulation
thickness, (see Figure C.7), and for vented joints at least 100 mm for Class A, 200 mm for Classes B and
300 mm for Class C (see Figure C.10).
Acoustic blankets may be used that can be repeatedly re-installed and consist of a porous layer and cladding.
Test reports should be obtained to verify that these blankets have sufficien
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 15665
Première édition
2003-08-15
Acoustique — Isolation acoustique des
tuyaux, clapets et brides
Acoustics — Acoustic insulation for pipes, valves and flanges

Numéro de référence
©
ISO 2003
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Sommaire Page
Avant-propos. iv
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives. 1
3 Termes et définitions . 2
4 Classe d’isolation acoustique. 3
5 Guide pour la réduction du bruit émis par les tuyaux . 6
5.1 Perte par intersection requise: Phase de conception. 6
5.2 Perte par insertion requise: Usines en cours d’exploitation. 8
5.3 Longueur de l’isolation acoustique . 8
5.4 Incidences sur la conception de la tuyauterie .9
5.5 Calcul de la réduction globale du bruit. 10
5.6 Valeurs types de réduction du bruit. 12
6 Construction de systèmes d'isolation acoustique types. 13
6.1 Généralités. 13
6.2 Revêtement. 13
6.3 Couche poreuse . 14
6.4 Support du revêtement. 15
7 Installation . 15
7.1 Généralités. 15
7.2 Étendue d'isolation . 16
7.3 Bouchons de protection. 16
7.4 Enceintes acoustiques . 16
7.5 Protection contre les dommages mécaniques . 16
8 Isolation thermique et acoustique combinée. 17
8.1 Généralités. 17
8.2 Utilités avec fluides chauds. 17
8.3 Utilités avec fluides froids. 17
9 Constructions d’isolation acoustique satisfaisant aux exigences des classes d’isolation . 17
9.1 Généralités. 17
9.2 Matériaux. 18
9.3 Matériau d'isolation contre les vibrations au niveau des supports de tuyau. 19
10 Essais des systèmes d'isolation acoustiques . 19
10.1 Généralités. 19
10.2 Méthode de mesurage: Salle réverbérante. 19
10.3 Installation d’essai . 20
10.4 Éprouvette. 22
10.5 Mesurages. 22
10.6 Résultats . 23
10.7 Informations à consigner dans le rapport d’essai. 23
Annexe A (informative) Équations pour le calcul de la perte par insertion minimale requise D
W,min
des classes d'isolation . 25
Annexe B (informative) Principe constructif d'une isolation acoustique . 26
Annexe C (informative) Exemples de détails de construction types . 27
Bibliographie . 37

Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. 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 comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 15665 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 43, Acoustique, sous-comité SC 1, Bruit.

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NORME INTERNATIONALE ISO 15665:2003(F)

Acoustique — Isolation acoustique des tuyaux, clapets
et brides
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale définit les performances acoustiques de trois classes (classes A, B et C)
d’isolation de tuyaux. Elle spécifie également trois types de construction qui satisfont à ces classes de
performances acoustiques. En outre la présente Norme internationale définit une méthode d’essai normalisée
pour mesurer les performances acoustiques de tout type de construction, permettant ainsi d’évaluer de
nouvelles isolations et les isolations existantes par rapport aux trois classes.
La présente Norme internationale est applicable à l’isolation acoustique de tuyaux cylindriques en acier et de
leurs composants de tuyauterie. Elle est valable pour des tuyaux jusqu’à 1 m de diamètre et d’une épaisseur
de paroi minimale de 4,2 mm, pour des diamètres inférieurs à 300 mm et de 6,3 mm, pour les diamètres
supérieurs ou égaux à 300 mm. Elle n’est pas applicable à l’isolation acoustique de conduits rectangulaires, ni
à celle de réservoirs ou de machines.
La présente Norme internationale traite de l’évaluation des performances d’isolation acoustique des tuyaux à
la fois en phase de conception et sur des installations en exploitation. Elle fournit des lignes directrices aux
ingénieurs acousticiens pour déterminer la classe requise et l’étendue d’isolation nécessaire pour une
application donnée. Elle fournit des exemples types de méthodes de construction, ces exemples étant
toutefois fournis à titre informatif uniquement et n’ont pas pour objet d’être normatifs.
La présente Norme internationale précise les aspects de l’isolation acoustique qui diffèrent de ceux de
l’isolation thermique, et sert de guide tant aux installateurs qu’aux ingénieurs acousticiens. Les détails
afférents à l’isolation thermique sont exclus du domaine d’application de la présente Norme internationale.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 354, Acoustique — Mesurage de l'absorption acoustique en salle réverbérante
ISO 3741:1999, Acoustique — Détermination des niveaux de puissance acoustique émis par les sources de
bruit à partir de la pression acoustique — Méthodes de laboratoire en salles réverbérantes
ISO 3744, Acoustique — Détermination des niveaux de puissance acoustique émis par les sources de bruit à
partir de la pression acoustique — Méthode d'expertise dans des conditions approchant celles du champ libre
sur plan réfléchissant
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
tuyauterie
tuyaux cylindriques et raccords tels que des clapets, des brides, des soufflets et des supports
3.2
isolation acoustique
revêtement acoustique
revêtement extérieur installé dans le but de réduire le bruit rayonné par le tuyau
NOTE L’isolation acoustique est généralement constituée d’un matériau absorbant acoustique et/ou élastique (la
«couche poreuse») sur la tuyauterie et d’un revêtement extérieur imperméable (le «revêtement extérieur»).
3.3
résistivité au flux d’air
chute de pression par unité d’épaisseur de matériau poreux survenant lors du passage d'un flux d’air de
vitesse constante à travers le matériau
NOTE 1 La résistivité au flux d’air est égale à la chute de pression divisée par le produit de la vitesse du flux d’air et de
l’épaisseur de l’échantillon.
4 2
NOTE 2 L’unité de la résistivité au flux d’air est le N·s/m = Pa·s/m .
NOTE 3 L’ISO 9053 décrit des procédures de détermination de la résistivité au flux d’air.
3.4
perte par insertion
isolation de puissance acoustique
D
W
pour une bande d’octave ou de tiers d’octave quelconque, différence, exprimée en décibels, de niveau de
puissance acoustique rayonné par une source sonore avant et après l’application de l’isolation acoustique
NOTE Voir la Note en 3.5.
3.5
isolation de pression acoustique
D
p
pour une bande d’octave ou de tiers d’octave quelconque, différence, exprimée en décibels, de niveau de
pression acoustique, à un endroit spécifié par rapport à la source sonore, avant et après l’application de
l’isolation acoustique
NOTE Pour les sources de bruit intérieures, notamment pour ce qui concerne les mesurages en laboratoire, la
détermination de l’isolation de puissance acoustique D est la plus appropriée. D peut être déterminée dans une salle
W W
réverbérante ou au moyen de mesurages d’intensité acoustique. Pour les tuyauteries extérieures, la détermination de
l’isolation de pression acoustique D est une méthode moins précise mais plus pratique. Il convient de choisir les positions
p
de mesurage de la pression acoustique par rapport aux objectifs de conception de l’isolation acoustique, ce qui signifie
généralement une disposition en cercle autour de la tuyauterie. Il est préférable d’utiliser une distance de mesurage de
1 m par rapport à la surface du tuyau ou de 2,5 fois le diamètre du tuyau pour les tuyaux d’un diamètre inférieur à 0,33 m,
afin de réduire au minimum les effets de mesurage en champ proche. Il convient que la position de mesurage soit
identique pour les mesurages avec et sans l’isolation acoustique. Lorsque le diagramme de rayonnement de la tuyauterie
non traitée et celui de la tuyauterie isolée acoustiquement sont l’un et l’autre «cylindriquement omnidirectionnels», les
deux mesures (D et D ) produisent des résultats identiques.
W p
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4 Classe d’isolation acoustique
Le présent article définit trois classes d’isolation acoustique, appelées A, B et C, en termes d’exigences de
perte par insertion minimale. La perte par insertion minimale est spécifiée dans le Tableau 1 et illustrée aux
Figures 1 à 3. Des équations permettant de calculer une valeur approchée de la perte par insertion requise
(dans une limite de 0,5 dB) sont présentées dans l’Annexe A.
La perte par insertion de l’isolation acoustique est liée au diamètre du tuyau auquel elle est appliquée. Les
diamètres de tuyau sont répartis en trois groupes dimensionnels de tuyau et la classe d’isolation est
constituée d’une combinaison lettre/chiffre indiquant le diamètre auquel l’isolation est appliquée.
Les dimensions de tuyau utilisées sont:
 diamètre extérieur inférieur à 300 mm;
 diamètre supérieur ou égal à 300 mm, mais inférieur à 650 mm;
 diamètre supérieur ou égal à 650 mm, mais inférieur à 1 000 mm.
Tableau 1 — Perte par insertion minimale requise pour chaque classe
Gamme de diamètres nominaux Fréquence médiane des bandes d’octave, Hz
Classe D
125 250 500 1 000 2 000 4 000 8 000
Perte par insertion minimale, dB
mm
A1 D < 300 –4 –4 2 9 16 22 29
A2 300 u D < 650 –4 –4 2 9 16 22 29
A3 650 u D < 1 000 –4 2 7 13 19 24 30
B1 D < 300 –9 –3 3 11 19 27 35
B2 300 u D < 650 –9 –3 6 15 24 33 42
B3 650 u D < 1 000 –7 2 11 20 29 36 42
C1 D < 300 –5 –1 11 23 34 38 42
C2 300 u D < 650 –7 4 14 24 34 38 42
C3 650 u D < 1 000 1 9 17 26 34 38 42
Pour être conforme à une classe donnée, la perte par insertion de chacune des sept bandes d’octave doit être
supérieure ou égale aux niveaux spécifiés. Une isolation acoustique qui ne satisfait pas entièrement à
l’exigence susmentionnée doit être désignée comme «non classée».
Légende
Classes A1 et A2
Classe A3
Figure 1 — Perte par insertion minimale requise pour la classe A

Légende
Classe B1
Classe B2
Classe B3
Figure 2 — Perte par insertion minimale requise pour la classe B
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Légende
Classe C1
Classe C2
Classe C3
Figure 3 — Perte par insertion minimale requise pour la classe C
NOTE 1 La réduction du niveau de pression acoustique global pondéré A dépend du spectre de fréquences de la
source. Quelques exemples types sont fournis en 5.5 et 5.6.
NOTE 2 L’isolation acoustique réduit le bruit rayonné directement par le tuyau mais un effet de réaction est observé:
pour le rayonnement de toute vibration résiduelle, le revêtement extérieur a une surface plus importante que la surface du
tuyau nu. Le revêtement extérieur peut, en outre, avoir une efficacité de rayonnement plus élevée que celle du tuyau à
des fréquences basses. Ces effets sont relativement plus importants sur des tuyaux de faible diamètre et imposent une
limite à l’applicabilité des différentes classes d’isolation.
Un effet de résonance du dispositif d’isolation acoustique est également observé à des fréquences basses en raison de la
masse du revêtement extérieur et de l’effet de ressort de l’air piégé dans la couche poreuse. Si le matériau poreux ne
contribue que faiblement à la rigidité mécanique, la fréquence de résonance, en Hz, est donnée approximativement par la
formule suivante:
′′
f = 60/ md
où
m′′ est la valeur numérique de la masse surfacique du revêtement extérieur, exprimée en kilogrammes par mètre
carré;
d est la valeur numérique de la distance entre la paroi du tube et le revêtement extérieur, exprimée en mètres.
La perte par insertion escomptée de l’isolation acoustique est négative pour les fréquences inférieures à 1,4 f .
NOTE 3 Les valeurs de perte par insertion minimale fournies dans le Tableau 1 sont déduites à partir des résultats de
mesurages réalisés en laboratoire avec environ 60 différents systèmes d’isolations (normalisées) acoustiques de tuyau et
sont obtenues au moyen d'une évaluation statistique des données d’essai pour chaque classe d’isolation. Pour chaque
bande d’octave et pour chaque classe d’isolation, la perte par insertion minimale requise est calculée comme étant la
valeur arithmétique moyenne des résultats d’essai respectifs moins leur écart type (les écarts types sont généralement de
3 dB dans les bandes d’octave de 125 Hz à 1 000 Hz et de 9 dB de 2 000 Hz à 8 000 Hz). De légères simplifications sont
à l’origine des approximations de variation linéaire représentées aux Figures 1 à 3.
5 Guide pour la réduction du bruit émis par les tuyaux
5.1 Perte par intersection requise: phase de conception
5.1.1 Détermination des niveaux de pression acoustique
Déterminer le niveau de pression acoustique, L (1,r), à une distance de 1 m de la paroi du tuyau nu. Lorsque
p
cette valeur n’est pas connue, le fournisseur du matériel situé en amont ou les références citées dans la
Bibliographie peuvent fournir des informations. Les tuyauteries en amont et en aval de la source doivent être
considérées séparément. Il convient de déterminer tant les niveaux de pression acoustique par bande
d’octave que le niveau global pondéré A. La méthode à appliquer dépend de la source sonore du tuyau en
question.
NOTE 1 Le Tableau 2 présente des formes types de spectres de bandes d’octave pour les sources de bruit les plus
courantes pour des tuyaux.
NOTE 2 Il est souvent difficile d’obtenir des données ou des méthodes relatives à la prévision du bruit de tuyauterie
émis par des machines tournantes raccordées à la canalisation. Lorsqu’il est impossible d’obtenir des données fiables, il
est recommandé de réaliser des mesurages sur des canalisations de dimension et d’épaisseur de parois semblables,
raccordées à des machines similaires.
5.1.2 Évaluation des niveaux de pression acoustique par rapport à des limites
Lorsque le tuyau est l’unique source sonore dans la zone et lorsqu’il rayonne dans des conditions de champ
libre, le niveau de pression acoustique déterminé en un endroit donné peut être comparé directement à la
limite d’émissions acoustiques sur la zone de travail. L’isolation de pression acoustique nécessaire est
déterminée par soustraction.
En présence d’autres sources de bruit, il convient de déterminer le niveau de bruit total avant de le comparer
à la limite d’émission acoustique sur la zone de travail. Voir également 5.1.4.
5.1.3 Détermination des niveaux de puissance acoustique
Le niveau de puissance acoustique L rayonné par le tuyau tout entier est calculé sur la base des niveaux de
w
pression acoustique mesurés en champ libre (voir l’ISO 3744):
Ls()=+L x,r 10lg 2πrs/S dB (1)
( ) ( )
Wp 0
où
s est la longueur du tuyau (s>>r), en mètres;
S = 1 m ;
D est le diamètre extérieur du tuyau, en mètres;
r est la distance à partir de l’axe du tuyau, en mètres, [de préférence r = (1 + ½ D), soit à 1 m de
la paroi du tuyau];
L (,xr) est le niveau de pression acoustique surfacique, en décibels, obtenu par moyennage sur une
p
surface de mesurage spécifiée à une distance r de l’axe du tuyau, à une distance x de la source
sonore, mesuré le long du tuyau en condition de champ libre.
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NOTE La valeur recommandée pour x est de 1 m; lorsque l’atténuation le long du tuyau est considérée négligeable, il
est également possible d’utiliser des valeurs plus importantes pour x.
Si le tuyau est long et qu’il ne peut pas être mesuré sur toute sa longueur, il peut être préférable d’estimer le
niveau de pression acoustique par mesurage au voisinage de la source et en tenant compte de l’atténuation
du bruit sur toute la longueur du tuyau.
Cela est exprimé par la formule suivante (voir la référence [5]):
Lx,1r=−L,r βx/DdB (2)
( ) ( )
pp
où
L (1,r) est le niveau de pression acoustique à une distance de 1 m de la source sonore, à la même
p
distance r de l’axe du tuyau que dans L (x,r);
p
β est le coefficient d’atténuation, en décibels.
Il ressort de l’expérience pratique que la valeur de β peut être de 0,06 dB pour des tuyaux transportant des
gaz ou des vapeurs (atténuation de 3 dB tous les 50 diamètres de tuyau) et de 0,017 pour les liquides
(atténuation de 3 dB tous les 175 diamètres de tuyau). Si pour une application donnée, il existe des données
fiables qui indiquent une autre valeur de β, cette autre valeur doit être utilisée. Il convient que la longueur du
tuyau soit supérieure à (3D/β ) avant que l’atténuation soit prise en compte.
Sur la base de l’Équation (2), il peut être démontré que le niveau de puissance acoustique L d’une longueur
W
importante de tuyau est égale à:
rD
Ls →∞ =L 1,r +10 lg dB+14,4 dB (3)
() ()
Wp
S β ′
où β ′ est la valeur numérique du facteur d’atténuation.
NOTE 1 L’équation complète de la relation entre L (s) et L (1,r) est:
w p
2πrd
′
0,1βsD/
Ls=+L 1,r 10 lg dB+10 lg 1−10 dB (4)
() ( )
wp ( )
0,1 S β ′ In10
′
Il peut être démontré que l’Équation (4) sera développée en Équation (1) pour les faibles valeurs de (/β s D) et en
Équation (3) pour les tuyaux de très grande longueur.
NOTE 2 Les erreurs introduites par l’application de l’Équation (1) à des tuyaux d’une longueur supérieure à (3D/β) et
par l’application de l’Équation (3) à des tuyaux plus courts sont inférieures à 3 dB.
NOTE 3 Le bruit émis par les tuyauteries peut être transmis par le fluide ou par la paroi du tuyau ou par les deux à la
fois. Les systèmes d’isolation acoustique sont efficaces dans les deux cas. Il est difficile de prévoir la propagation du bruit
par la paroi du tuyau.
5.1.4 Contribution au bruit dans des espaces réverbérants au bruit ambiant
Dans des espaces réverbérants, la contribution du tuyau au bruit est calculée sur la base de son niveau de
puissance acoustique et il convient de l’ajouter aux contributions d’autres sources. Pour ce qui concerne le
bruit ambiant, il convient de calculer la contribution du tuyau au niveau de puissance acoustique total de
l’installation, ou au niveau de pression acoustique au point de voisinage.
5.2 Perte par insertion requise: usines en cours d’exploitation
Dans les usines en cours d’exploitation, l’évaluation du bruit produit par les tuyaux peut se faire à partir de
mesurages. Lorsque le bruit produit par le tuyau est sensiblement plus élevé que le bruit de fond, il peut être
mesuré directement en termes de niveaux de pression acoustique. Ici encore, il faut considérer séparément la
tuyauterie en amont et la tuyauterie en aval de la source.
Lorsque le bruit de fond est important, le bruit produit par le tuyau peut fréquemment être déterminé au moyen
de mesurages d’intensité acoustique. Cependant, les mesurages sur site de l’intensité acoustique du bruit des
tuyauteries peuvent être difficiles à réaliser et nécessitent du matériel et un savoir-faire particuliers.
Une troisième possibilité consiste à évaluer le bruit produit par le tuyau en mesurant le niveau de vitesse
vibratoire de la surface du tuyau et en utilisant le concept d’efficacité de rayonnement (voir référence [8]):
Lx,r=+L 10 lg σ dB+10 lgD / 2r dB (5)
( ) ( )
pv
où
L est le niveau de vitesse vibratoire de la paroi du tuyau, en décibels [= 10 lg (v/v )];
v 0
-8
v est égal à 5 × 10 m/s;
10 lg σ est l’efficacité de rayonnement (10 lg σ est négatif, étant donné que 0 < σ < 1).
Pour des besoins pratiques, la valeur de σ peut être calculée sur la base de la référence [8]:
σ = (6)

c
1+

4Df

où
c est la vitesse du son dans l’air, en mètres seconde;
f est la fréquence médiane des bandes d’octave, en hertz.
NOTE Cette dernière méthode est moins recommandée puisque les estimations du rendement de rayonnement ne
sont pas précises. Elle nécessite également du matériel et un savoir-faire particuliers. Toutefois, elle peut être la seule
envisageable dans des situations où les niveaux de bruit de fond sont importants ou dans des espaces qui ne permettent
pas d’effectuer des mesurages précis de l’intensité acoustique.
5.3 Longueur de l’isolation acoustique
Le bruit rayonné par la paroi d’un tuyau est généralement généré par du matériel, tel que des compresseurs,
des pompes, des clapets ou des éjecteurs, raccordé au tuyau. Ces sources de bruit peuvent être à l’origine
d’un rayonnement de bruit sur des sections longues de tuyau car l’atténuation du bruit acheminé par le tuyau
est faible.
Lorsque l’évaluation des différents aspects du contrôle du bruit indique que l’isolation acoustique d’un tuyau
est nécessaire, il convient de présenter la réduction nécessaire du bruit produit par le tuyau sous forme de
tableau par bandes d’octave. Une référence à l’Article 4 indique alors la classe d’isolation requise.
Il est généralement nécessaire d’isoler les tuyaux de la source de bruit jusqu’au (et parfois y compris)
prochain silencieux, réservoir, échangeur de chaleur, filtre, etc. sauf lorsqu’il est possible de démontrer que
l’atténuation le long du tuyau réduit suffisamment le bruit en un point en aval et en amont de la source pour
rendre toute autre isolation inutile. Ce point peut se situer au niveau où la contribution du tuyau au niveau de
bruit est inférieure à une valeur prévue conformément à l’Équation (2).
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Si le niveau de puissance acoustique d’un tuyau doit être réduit, la longueur du tuyau, l, en mètres, qui doit
être isolé peut être calculée de la manière suivante:
10D 1− a
l=× lg (7)

β R − a

où
D est le diamètre du tuyau, en mètres;

(∆L ) /10)
W
R = 10 ;
∆L = L – L (la réduction du niveau de puissance acoustique souhaité), en décibels;
W W,avec W,sans
(–D /10)
W
a = 10 ;
D est la perte par insertion de l’isolation (voir Article 4), en décibels.
W
La relation entre les variables de l’Équation (7) est illustrée à la Figure 4, avec un coefficient d’atténuation β
de 0,06. Le graphique indique que les réductions de la puissance acoustique sont limitées par la performance
(perte par insertion) de l’isolation acoustique. R doit en d’autres termes être supérieur à a. Il indique
également qu’il peut être plus avantageux, pour ce qui concerne la puissance acoustique rayonnée, de choisir
une classe d’isolation avec une perte par insertion plus importante, car la longueur nécessaire est plus petite.
NOTE Il est possible d’utiliser l’Équation (7) ainsi que la Figure 4 pour les valeurs par bandes d’octave ou pour les
valeurs de puissance acoustique globale.
5.4 Incidences sur la conception de la tuyauterie
Il est important de s’assurer dès le début de la conception que la disposition de la tuyauterie réserve un
espace suffisant au volume et à la masse de l’isolation acoustique. Le manque d’espace entre les tuyaux
adjacents et une hauteur de tuyau incorrecte ne permettant pas d’utiliser les supports de tuyauterie et une
isolation antivibratoire appropriés rendent généralement difficile l'installation d'une isolation acoustique en tant
que mesure corrective.
Il convient par conséquent que l’ingénieur acousticien évalue les niveaux de bruit des tuyauteries principales
dès le début de la conception, en se fondant initialement et le cas échéant sur des estimations de données de
bruit, et qu’il note sur les schémas des tuyauteries et des appareils, sur les schémas des flux de procédés de
fabrication ou sur les autres documents appropriés, les sections de tuyau qu’il est nécessaire d’isoler
acoustiquement. Il y a lieu qu’il étudie en même temps si la substitution de sources à faible bruit ou l’utilisation
de silencieux peut être une meilleure solution.
Les supports et les attaches de tuyau doivent être conçus pour réserver un espace suffisant pour permettre
l’installation d’une isolation acoustique.
Lorsque la tuyauterie est soutenue par ou fixée à une structure en acier, il convient d’utiliser des supports ou
des attaches élastiques. Les éléments élastiques doivent comporter une butée mécanique afin de limiter le
mouvement du tuyau en cas de rupture de l’élément élastique. La méthode de support de la tuyauterie doit
faire l’objet d’un accord entre les parties chargées de la conception mécanique et acoustique.
NOTE Des attaches à ressorts telles que celles utilisées pour des tuyauteries suspendues soumises à une dilatation
thermique ne présentent pas nécessairement des performances acoustiques satisfaisantes.

Figure 4 — Rapport entre la longueur et le diamètre d’un tuyau à isoler pour une réduction donnée
du niveau de puissance acoustique en fonction de la perte par insertion de l’isolation (β = 0,06)
5.5 Calcul de la réduction globale du bruit
La décision d’appliquer une isolation acoustique est généralement fondée sur le niveau de pression/puissance
acoustique pondéré A mesuré ou calculé en décibels du tuyau non isolé. Le calcul de l’efficacité de l’isolation
acoustique en termes de niveaux globaux en décibels est cependant uniquement possible sur la base d’un
spectre du bruit par bande d’octave.
Il convient, dans toute la mesure du possible, d’obtenir le spectre effectif du tuyau concerné.
Lorsque le niveau de bruit global en décibels est la seule grandeur disponible, il est possible d’estimer le
spectre par bande d’octave en utilisant le Tableau 2. Ce Tableau fournit des exemples de formes spectrales
types d’émission de bruit émis par des tuyaux raccordés à différents types de sources. Il convient de
soustraire les corrections du Tableau 2 du niveau de pression/puissance acoustique global pondéré A pour
parvenir au spectre linéaire des bandes d’octave.
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Tableau 2 — Exemples de formes spectrales du bruit émis par les tuyaux
raccordés à différents types de sources
Fréquence médiane des bandes d’octave, Hz
125 250 500 1 000 2 000 4 000 8 000
Source
Différence entre le niveau global pondéré A et linéaire par bande
d’octave, dB
a
20 16 17 9 6 5 7
Clapet de commande
Compresseur
15 12 9 7 3 10 12
b
centrifuge
Pompe centrifuge 4 2 4 5 7 9 12
Compresseur alternatif 3 4 5 6 8 8 8
a
Pour un service de gaz dans lequel le gaz atteint la vitesse du son dans le clapet, les diamètres
nominaux types des tuyaux sont compris entre 150 mm et 350 mm.
b
Diamètre type de tuyau dépassant 300 mm.
L'efficacité de l’isolation acoustique est obtenue par soustraction de la perte par insertion du type d’isolation
étudié, par bande d’octave. Le niveau de pression/puissance acoustique global pondéré A en dB après
l’isolation peut être obtenu en appliquant une pondération A au spectre et en ajoutant ces niveaux par bande
d’octave. La perte par insertion en décibels est la différence entre les niveaux respectifs du tuyau nu et du
tuyau isolé.
Le Tableau 3 fournit un exemple de calcul de la réduction du bruit global d’un tuyau de 200 mm isolé au
moyen d’une isolation acoustique de classe A et raccordé à un clapet de commande. Le niveau de 100 dB du
tuyau nu n’est supposé que pour les besoins du calcul.
La situation sur le terrain et la qualité de l’application de l’isolation peuvent s’écarter sensiblement des
conditions en laboratoire dans lesquelles les valeurs de perte par insertion ont été déterminées. Le
concepteur doit estimer un terme correctif pour tenir compte de ces divergences. Les raisons de ces
divergences sont dues aux éléments suivants sans toutefois s'y limiter:
 bruit rayonné par la structure de support du tuyau;
 bruit rayonné par des appareils et des petits tuyaux raccordés au tuyau;
 installation de l’isolation acoustique non conforme à la conception.
Ces divergences sont généralement plus importantes pour les classes d’isolation acoustique les plus élevées.
Il est par exemple prévu que la différence entre les pertes par insertion en laboratoire et les pertes par
insertion sur le terrain est plus importante pour les isolations des classes B et C que pour celles de la classe A.
Tableau 3 — Exemple de calcul
Niveaux de bruit en décibels
Fréquence médiane des bandes d’octave, Hz Total
Paramètre
125 250 500 1 000 2 000 4 000 8 000 pondéré A
Niveau de bruit du tuyau nu
raccordé au clapet de
commande
Correction de la source pour le
20 16 17 9 6 5 7
bruit de clapet (Tableau 2)
Estimation du spectre de la
bande d’octave du bruit émis par 80 84 83 91 94 95 93
le tuyau nu
Perte par insertion
–4 –4 2 9 16 22 29
Classe A1 et A.2 (Tableau 1)
Spectre de la bande d’octave du
84 88 81 82 78 73 64
tuyau isolé
Spectre pondéré A du tuyau isolé 68 79 78 82 79 74 63 86
Réduction du niveau de bruit    14
5.6 Valeurs types de réduction du bruit
Il est possible de calculer des valeurs types de réduction du bruit pour différents types de sources et pour
différents types d’isolation.
Les réductions approximatives suivantes du niveau de bruit pondéré A en décibels sont obtenues pour les
différentes classes d’isolation des différents types de source en se fondant sur les spectres de bande d’octave
fournis dans le Tableau 2 en utilisant les valeurs de perte par insertion minimale du Tableau 1. Il convient que
l’ingénieur acousticien réalise sa propre estimation en se fondant sur les données réelles disponibles.
Tableau 4 — Valeurs types de réduction du niveau de bruit pour l’isolation
de tuyauteries raccordées à différents types de sources de bruit
Réduction escomptée du niveau global de pression/puissance acoustique
Diamètre,
pondéré A
D
a
dB
Classe
Pompes Compresseurs Clapets de Compresseurs
mm
centrifuges centrifuges commande alternatifs
A1 et A2 D < 650 4 10 14 5
A3 D W 650 9 15 18 9
B1 D < 300 5 11 16 5
B2 300 u D < 650 6 14 18 6
B3 D W 650 10 18 22 10
C1 D < 300 9 18 22 9
C2 300 u D W 650 11 20 24 10
C3 D W 650 17 25 29 17
a
Les zones grisées indiquent que le type donné d’isolation peut se révéler inefficace et coûteux pour cette application ou qu’il
correspond à une application inhabituelle.

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6 Construction de systèmes d'isolation acoustique types
6.1 Généralités
Le présent article énumère les matériaux appropriés pour l’isolation acoustique et les propriétés particulières
nécessaires pour les besoins acoustiques. Les matériaux doivent être appropriés aux températures
maximales de fonctionnement et à la nature chimique de l’environnement. Les exemples de matériaux fournis
n’excluent pas l’utilisation de tout autre matériau approprié et il est également possible d’utiliser des couches
intermédiaires différentes. Il est nécessaire d’accorder une attention toute particulière à la substitution des
matériaux car de nombreux matériaux standards d’isolation thermique ne sont pas appropriés à l’isolation
acoustique, notamment les matériaux d’isolation rigides.
Les Annexes B et C présentent la construction type d’une isolation acoustique et la construction de bouchons
de protection.
6.2 Revêtement
6.2.1 Généralités
Le revêtement, également appelé habillage, sert les objectifs suivants.
 Il constitue une barrière pour le bruit rayonné par le tuyau. Le revêtement peut être complété d’une
couche de masse et/ou d’amortissement supplémentaire.
 Il protège la couche poreuse contre tout dommage mécanique et fournit une protection contre les
intempéries pour la couche poreuse et la surface du tuyau qu'elle recouvre. Il doit par conséquent
présenter une résistance et une durabilité suffisantes.
Pour que le revêtement soit efficace, notamment pour les classes d’isolation élevée, les fuites acoustiques
doivent être évitées, par exemple au moyen de chevauchements et de scellements appropriés. Les orifices
doivent être scellés au mastic. Des précautions doivent être prises pour éviter que des vibrations ne viennent
desserrer les fixations.
6.2.2 Matériaux du revêtement extérieur
Les matériaux suivants sont des exemples de matériaux appropriés pour le revêtement extérieur ou pour le
gainage:
 acier, galvanisé ou aluminisé;
 acier inoxydable;
 aluminium;
 plomb (toxique, il convient de l’éviter dans toute la mesure du possible);
 plastique ou caoutchouc.
L’acier galvanisé ne doit pas être utilisé sur des tuyauteries et du matériel en acier inoxydable austénitique ou
en acier ou en alliage austénitique au nickel.
6.2.3 Matériaux de la couche complémentaire
Une couche supplémentaire peut constituer une masse supplémentaire au revêtement et augmenter la perte
par insertion d’une épaisseur spécifique d’isolation. Ceci peut être utile lorsque l’espace disponible pour
l’isolation acoustique est limité.
Une couche d’amortissement peut être appliquée au revêtement pour assurer un amortissement mécanique
(augmentation du facteur de perte) et ainsi réduire le rayonnement de bruit. Toute couche d’amortissement
doit être en contact direct avec le revêtement.
La couche d’amortissement réduit les effets néfastes de contacts structuraux ponctuels entre la tuyauterie et
le revêtement.
Les matériaux peuvent, par exemple, être:
 des feuilles de caoutchouc souple ou de plastique de masse surfacique élevée;
 des couches d’amortissement libre à base de bitume;
 des composés d’amortissement en polymères viscoélastiques (feuilles, revêtements pulvérisés);
 de fines feuilles d’acier ou d’aluminium en couches contraintes (sandwich);
 un revêtement double de fines feuilles métalliques (pertes par frottement et par coup d’air).
6.2.4 Joints vibro-acoustiques
Il faut éviter tout contact ponctuel entre le revêtement et la paroi du tuyau (soumise à vibration), par exemple
au moyen de brides etc. Pour ce faire, un matériau d’étanchéité doit être appliqué pour obstruer l’interstice et
éviter un court-circuit acoustique (voir Figures C.1 et C.2).
Les matériaux suivants sont appropriés pour être utilisés comme joints vibro-acoustiques:
 caoutchouc synthétique et naturel;
 feutre non inflammable.
Lorsque ces matériaux sont incompatibles avec la température de fonctionnement, ces joints doivent être
constitués d’une couche comprimée de matériau poreux (voir 6.3).
6.3 Couche poreuse
La couche poreuse sert les objectifs suivants:
 elle constitue un support élastique et antivibratile pour le revêtement;
 elle transforme l’énergie acoustique et l’énergie vibratoire en chaleur et présente généralement une
résistivité optimale au flux d’air pour les flux oscillatoires observés dans les champs acoustiques.
La couche poreuse se présente généralement sous forme de matelas ou de sections de tuyau préformées.
Afin d’éviter de transmettre au revêtement des bruits solidiens, il convient de choisir une couche de matériau
5 3
poreux d’une rigidité mécanique inférieure à 10 /t N/m , où t (en mètres) est l’épaisseur de la couche poreuse.
Il est également possible d’assurer une faible rigidité effective en choisissant une couche poreuse d’une
épaisseur inférieure à la distance entre la surface du tuyau et le revêtement, créant ainsi un interstice d’air.
Dans ce cas, il convient de choisir les supports élastiques tel que décrit en 6.4.
Les matériaux suivants peuvent être utilisés comme couche poreuse:
 fibres minérales (verre, roche, céramique);
 mousse plastique flexible à alvéoles ouvertes.
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Les fibres des systèmes d’isolation perpendiculaires à la paroi du tuyau peuvent accroître la rigidité et réduire
de ce fait la performance acoustique du système.
Des matériaux qui ont une structure rigide (par exemple du PUF/PIR, du verre cellulaire et du silicate de
calcium) n’assurent aucune fonction acoustique, mais ils peuvent être nécessaires pour d’autres raisons. Il
convient d’utiliser ces couches en supplément, et non en remplacement de la couche poreuse.
6.4 Support du revêtement
Lorsque la couche poreuse est composée de sections semi-rigides et que le tuyau est horizontal, il est
généralement inuti
...