船舶机械噪声的有效控制探究

船舶机械噪声的有效控制探究

翟宗举

江南造船（集团）有限责任公司 上海市201913

摘要：与其他交通工具相比，船舶运输运能大、运输成本低、通用性强、客货两宜，是交通领域的重要工具，承担了绝大多数的国际贸易运输。因此，促进航运业的可持续发展非常重要，必须集中力量解决突出问题，即船舶在运行过程中的机械噪声。但是，船舶在运行过程中产生的机械噪声会带来很大的危害。先不说环境和整个社会环境。最直接的受害者是船上的工人。工人长期处于嘈杂的环境中，听力会受到严重损害。此外，它还会影响身体其他器官的健康，如神经和心血管系统。因此，有必要加强这方面的针对性研究，有效降低船舶运行时的噪声，为工作人员提供健康舒适的环境。

关键词：船舶机械设备；噪声分析；控制方案；

我国经济实力明显提升，这为我国船舶行业的进一步发展提供了较为有利的条件作为支持，推动了海上经济的发展。为此，必须要对于船舶予以充分关注。当前船舶机械的规模比较大，在使用的过程中噪音污染较为严重，不但会对于相关工作人员造成不利影响，还会缩短机械设备的使用时长等，导致不必要的经济损失，为此必须要注重船舶机械设备噪声分析与控制工作。

一、船舶机械设备噪音来源

蒸汽的出现和发展，带领人们进入了工业革命时期，这虽然在一定程度上提升了人们的生活便捷程度，改善了人们的生活水平，但是噪声污染也在不断增加。根据相关资料调查分析，发现大部分国家已经认识到了船舶机械设备噪音的危害性，并将其作为关键开展船舶建造工作。目前，较为常见的船舶机械设备噪音来源主要可以划分为以下几类：第一，从机械设备的角度来进行分析。船舶在行驶的过程中，需要有发动机等设施设备作为支持，从而确保船舶可以正常的进行工作，但是在对于发动机等相关设备进行应用的过程中，很可能会出现较为严重的噪音污染，其不但会阻碍船上工作人员的正常生活，长期出现的噪声也会对于机械设备造成威胁，导致其无法被正常应用，缩短了机械设备的寿命。第二，从螺旋桨的角度来进行分析。螺旋桨在运转的过程中，速度较快，并且需要和水产生接触，这在一定程度上增加了噪音出现概率。并且螺旋桨噪音的大小会被船舶自身的动力情况所影响，通常情况下，船舶动力较强所形成的噪音就越大。第三，从水动力的角度来进行分析。船舶在水中行驶，一定会和水面进行接触，再加上水潮汐的影响，会撞击船体，这就导致震动出现，并形成噪音。通常情况下，水动力噪音的大小会被船体的大小所影响，船体较大，所形成的水动力噪音就比较小，船体不会发生太大的震动。

二、船舶机械噪声的不良影响

船舶机械噪声的大量存在会带来较多不良影响，主要表现在以下几方面：（1）船舶内人员长期处在噪声环境中，自身的听力、心血管以及神经系统都会受到损害，影响到生命机体的健康发展；（2）长期持续的噪声环境会使得人们心生烦躁，出现一些抑郁、烦闷负面情绪，这样将会给船舶乘客带来不良体验；（3）由于船舶工作人员受到噪声的干扰，会降低工作效率，且长期无法得到高质量的休息，多数人会出现耳鸣、睡眠质量较差以及记忆力减退的情况，这样会容易诱发一些具有较大危害的疾病，如高血压和心脏病等，影响身体健康；（4）船舶工作人员自身的专注力会受到噪声的负面影响，在面对突发事件时，无法始终保持着冷静，且疲劳感所导致的安全事故概率提升；（5）船舶机械存在着的噪声，会给周围居民群众带来不良影响，影响到周围居民的日常生产生活；（6）船舶机械噪声多是来源于振动，其会影响到各方面器件的正常运行，缩短船舶的使用年限，还会埋下一定的安全隐患。

三、船舶机械噪声控制原则

1.科学性原则。采用科学优化方式，对噪声产生机理及声源特性进行详细分析研究，以确定噪声的类型，并提出有针对性的控制措施。

2.先进性原则。这一原则体现在船舶机械的噪音控制上，主要是通过先进的控制措施，尽可能通过引进先进技术，以确保良好的现实性及可行性。一些降噪措施表面虽效果良好，但在实际应用中效果并不佳。

3.经济性原则。采用低成本、高效率的科学控制方案，确保噪声控制方案符合船舶机械设计的实际要求。噪声控制的目的不是将噪声降至最低，而是根据实际情况使其符合相关规范标准。对于船舶机械噪声控制的实际工作，有必要了解其综合声源特性，分析研究船舶机械噪声的传播路径，确定实际降噪量，设计一系列降噪方案，根据实际情况选择最佳工作方案，并科学评价降噪工程成效。

四、船舶机械噪声控制措施

1.降低柴油机的噪声。（1）采用轮增压系统。柴油机的噪声由进排气门的开关引起，合理使用轮增压系统能有效降低噪声。（2）选择合理的安装位置。柴油机在船体上的安装位置较为重要，若柴油机安装不平衡，就会产生结构性振动。（3）加弹性基座。目前，柴油机噪声一般采用加弹性基座，弹性基座通常设于舱柜顶和柴油机座之间，以确保噪声降低到15dB～20dB的合理值，以便更好地保证柴油机的噪声输出。（4）隔离震动。可采用隔振适当覆盖气管，用6mm聚氯丁橡胶将气管法兰粘贴到气管上，使噪音降至6dB。在主气管上安装消声器，以控制柴油机噪声，达到降噪目的。

2.发动机噪声控制。船舶工业的快速发展有利于机械设备配置的不断完善和发动机功率的不断提高。发动机运行中的气动噪声及结构振动噪声引起了广泛关注。在船舶机械设备噪声控制中，社会对噪声的容忍度进一步降低，希望相关企业采取有效措施，将噪声降至最低，发动机是机械设备的噪声源。为了实现合理的噪声控制，有必要分析发动机与机架的连接，合理设计减振块刚度，通过减少发动机运行振动次数来降低噪声频率，该措施还可合理控制驾驶区的振动次数，保证机械设备的正常运行，相应的防护罩可采用耐热材料制成，发动机应采取适当的密封措施，有效屏蔽噪声，以减少辐射范围。由于机械设备排气噪声较大，为了减少排气噪声对周围环境的辐射度，优化排气噪声通道，必须在合理位置安装性能良好的消音装置。由于排气管位置固定，气流在高压下易产生瞬时脉动和大量噪声。为了抑制这种噪音，必须保证排气管的光滑性。

3.驾驶室噪音控制。船舶机械大多都有驾驶室，工作人员需在此空间内控制整个机器。因此，必须合理控制驾驶室内噪声，保护工作人员身心健康，使其更加注重工作，确保整个运行的安全。为此，必须科学设计结构，驾驶室安装需运用吸声和音材料，严格使用底板、操作杆、玻璃，确保与外界有一个安全隔离，任何小空洞都会将声音传递至驾驶室内。驾驶舱地面经常出现裂缝，此时需用高弹性隔音材料密封，最好在驾驶舱门板区域嵌入软材料，以确保玻璃和衬垫间的紧密连接。此外，为避免振动噪音影响，最好在驾驶室与车架间安装减震器。在提高驾驶室设计水平时，应充分考虑板件尺寸和质量影响。在实际安装过程中，板件叠加处刚度应满足要求，以避免二次振源。

4.传动系统的噪声控制。传动系统是船舶不可缺少的组成部分，实际运行中产生的噪声小，但影响却很大。船舶传动系统产生机械噪声的原因在于变速齿轮的噪声及传动轴转动产生的振动噪声。设计人员应注重相关机械噪声的有效控制，可通过以下方式实现。首先，在选择传动系统变速器时，设计者应尽可能使用工作噪音低的变速器。其次，在连接发动机、变速箱、减速器、底盘时，设计师应尽量选择灵性连接，避免相关器件过度振动。最后，应特别注重控制传动系统传动轴的平衡，以避免扭转振动引起的大噪声问题。

总之，随着社会的发展，人们越来越重视生活质量和环境意识。船舶机械是社会建设中最重要的设备之一，关系到人们的生活，噪音的产生将对人们的身体健康产生非常不利的影响。因此，如何有效降低船舶机械的噪声污染是当前工作的重点，也是相关研究课题之一。

参考文献：

[1]刘志刚.船舶机械噪声控制策略.2019.

[2]王海华,关于船舶机械噪声的有效控制探究.2021.