船舶機械設備的噪聲分析與有效控制方案研究

何世清

摘 要：船舶機械中船舶的環境，特別是機艙很容易受到相應的噪聲污染，影響船員的生活、工作等，還有可能引發生生理上和心理上的疾病。如果噪聲較強，則會在一定程度上影響船舶機械設備的正常運行，進而降低其使用年限和精度。大部分國家均制定了相應的噪聲標準，從而保證船舶的運行環境。

關鍵詞：船舶；機械設備；噪聲分析；噪聲標準

中圖分類號：U672.2 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.12.115

1 船舶機械噪聲的危害

噪聲會導致很多方面的危害，比如噪聲會在一定程度上影響船舶上的乘客，損害乘客的耳部，還會嚴重損害其中樞神經和心腦血管等。如果長時間接觸這種噪聲，則很有可能會出現幻聽。依據大量實驗表明，在噪聲會大大降低人們的工作效率，如果在噪聲環境下休息，則會在一定程度上影響睡眠，降低睡眠質量，導致惡性循環。從船舶自身的方面看，如果船舶銜接不好，則會引起一定的振動，進而產生噪聲，不僅會給乘客帶來不良的體驗，還會損壞船舶器具，縮短船舶的使用年限。因此，應更加重視船舶中的安全隱患，避免不必要的經濟損失。船舶機械噪聲的限制值如表1所示。

表1 船舶機械噪聲的限制值

標定功率 <40 >40～50 >50～65 >65～80 >80～100

聲功率級 <106 <108 <110 <112 <114

標定功率 >100～130 >130～160 >160～200 >200～250 >250～350

聲功率級 <116 <118 <120 <122 <124

2 船舶機械噪聲控制策略

2.1 控制柴油機的噪聲

現階段，隨著經濟的不斷發展，對于船舶的承重需求越來越大，促使柴油機功率不斷增加，隨之產生了空氣動力性噪聲。出現這種噪聲的根本原因是進排氣門的開關，合理使用輪增壓系統可有效降低噪聲，尤其可降低廢氣脈沖導致的低頻噪聲，一般由具有很大定壓增壓系統的排氣總管完成。此外，船舶機體在安裝時會出現不平衡的問題，進而導致柴油機出現結構震動噪聲。可通過柴油機的機構將振動能量傳至機座，并通過機座送達到艙底，合理通過船體結構輸送到外部，進而出現振動，導致噪聲。現階段，主要解決噪聲的方式是使用減震塊，并適當將隔離器安置在船艙艙柜頂與柴油機座之間，保證噪聲合理降至15～20 dB。此外，對于相對較好的船艙，基本采用隔音罩合理降低噪聲、分離噪聲聲源，在噪聲傳遞的過程中阻礙其傳遞。

在分析平排氣管出現的噪聲時，合理使用隔離振動的方式適當覆蓋氣管，利用6 mm的聚氯丁橡膠，將氣管的法蘭黏結到氣管上，從而使噪聲降低到6 dB，并在主氣管上安裝抗式消聲器，且不采用吸聲材料，利用改變消聲器內部截面合理設計共振腔或不斷消耗共振結構，以達到消聲的目的。

2.2 控制居住艙室的噪聲

在布置船舶艙室時，必須符合2個原則：①將噪聲集中在一定的范圍內，最好集中在船尾部；②對于一些需求比較高的船艙，應盡可能地不設置在噪聲區域。一般而言，影響船艙的噪聲基本上都屬于結構傳播噪聲，因此，有效降低噪聲的辦法為隔音，即切斷一切與噪聲相關的構造和聯系。比如使用浮筑結構時，應在地面與承重樓板間進行一定的隔離，保證地面不接觸基礎結構，并進行剛性連接。這種方式可很好地解決空氣隔聲和撞擊隔聲，但需要比較安靜的環境，可適當將居住船艙安置在隔振支撐上，可有效降低噪聲。目前，很多船舶都在使用該方法。

2.3 控制傳動系統的噪聲

通過不斷的分析和研究發現，船舶中的主要噪聲為齒輪之間的耦合和摩擦聲，因此，需要解決該問題，最大限度地降低噪聲，優化船舶的變速器。

2.4 控制液壓系統的噪聲

船舶液壓系統會產生一定的噪聲。在現階段的船舶建造中，對液壓系統壓力的需求越來越嚴格，噪聲逐漸變得更大，這會在一定程度上影響著液壓系統的正常工作，導致設備損壞，增加系統的老化程度。因此，想要合理降低噪聲，就應進行一定的優化，最大限度地降低系統壓力。

3 結束語

綜上所述，隨著時代的發展，人們對船舶不僅只要求其具有耐用性，更追求其舒適度。因此，對船舶機械噪聲提出了更高的要求，需要不斷研究船舶機械噪聲。在未來的研究中，應重視船舶機械噪聲的問題，促進船舶建造行業的發展。

參考文獻

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〔編輯：張思楠〕