余欣
摘 要:全球經濟的迅速發展,隨之而來的是對生態環境的破壞,各種污染加劇,導致人們日常生活環境出現了翻天覆地的變化,危及人們的生命安全,一定程度上制約了社會的健康持續發展。噪聲作為一種聲音污染,對人們的日常工作、生活和學習有著較為直接的影響,隨著船舶噪聲防護技術的不斷創新,對于噪聲有了一定的控制措施。由此,本文主要針對船舶噪聲防護技術未來發展趨勢進行分析和研究,介紹船舶噪聲防護技術在國內外的發展現狀,并結合船舶的噪聲源提出合理的抑制噪聲源的技術措施,為我國船舶噪聲防護技術發展提出相應的對策和建議,以便更好的維護生態環境,促進人類社會持續發展。
關鍵詞:船舶;噪聲源;防護技術;發展趨勢
一、前言
人類社會的快速發展,相伴隨而來的是生態環境日益惡化,嚴重影響了人們的日常生活,隨著國際社會對于噪聲防護的重視程度提升,并且為了規避船舶噪聲對船員身體健康問題的影響,制定了嚴格的穿上噪聲級規則,并且制度隨著時代的發展而不斷完善,提出了合理的降噪措施,形成了較為完善的理論體系,并于2014年強制提出了空氣隔音的降噪措施。由美國為首的西方發達國家對發展中國家設定了一系列的技術壁壘,企圖遏制我國船舶業的持續發展,由此,為了提升我國在國際市場的競爭力,降低技術壁壘所產生的影響,就船舶的噪聲源提出合理的控制措施和未來發展建議。
二、船舶噪聲防護技術發展現狀
(一)國外船舶噪聲防護技術發展現狀
船舶噪聲源同船舶最初設計和艙室布置相關聯,各種設備以及隔音材料的使用等因素,都會對船舶噪聲的防護產生直接的影響,有著較強的專業性。對于船舶噪聲防護技術,西方等歐美國家興起較早,并且將機電、環保等前沿技術應用其中,在不斷的發展完善中取得了較為可觀的成效,能夠有效的采用船舶降噪減震措施,來控制船舶噪聲,并利用信息技術設計了各種噪聲評估軟件。對于船舶噪聲的防護由來已久,國外主要針對大型化船舶以及新研發設計的船舶,應用新式的傳播噪聲控制技術,但是應船舶工業的快速發展,輔助機械設備以及推進器等設備控制技術成為當前主要問題,相關領域專家學者對此展開了深入的研究和分析。
(二)國內船舶噪聲防護技術發展現狀
我國對于船舶噪聲防護技術研究起步較晚,各項噪聲控制技術水平存在較大的不足,過于落后,對于大型船舶噪聲控制基本符合國際海事組織所提出的噪聲規定范圍,但是有絕大部分難以符合規則的不斷創新,對小型船舶噪聲防護技術的應用水平仍然較低。首先,我國船舶在設計階段,對于降噪防護觀念認知不足,難以引起足夠的重視,盡管在建造一些大型船舶時,由于其自身結構較為復雜,在設計之初以及設備的選擇有著較為嚴格的工序,質量水平較高,而一些小型船舶需要考慮制造成本,導致在設計之初缺乏對降噪問題的考慮;其次,我國船舶降噪技術落后,降噪防護技術的應用,將直接影響到船舶整體的布局,設備和隔音材料的選擇,施工方法等,但是在實際應用中重視程度不夠,只是將降噪技術作為輔助專業,存在局限性。
三、船舶噪聲源和控制措施
(一)船舶噪聲源
船舶的主要噪聲源可以分為三方面,主要包括推進器、機械設備噪聲以及通風系統產生的噪聲,而推進器包括螺旋槳、側面推進漿等;機械設備噪聲包括船舶的柴油機、汽輪機、減速齒輪以及泵組等動力系統;通風系統包括船舶內置的空調裝置、換氣裝置、通風機、管道等。只有將三方面的噪聲源問題有針對性的而解決,才能更好的實現傳播噪聲防護控制。
(二)船舶噪聲控制措施
針對船舶噪聲控制可以分為三個階段進行控制,主要由噪聲源的控制、傳播過程中的控制以及接受者噪聲的防護。對機械設備以及船舶動力系統的噪聲進行提取,設計出低空泡、半流均勻的螺旋槳,能夠有效的降低推進系統的噪聲傳播;對部分噪聲較大的機械設備采取聲音隔絕措施,并且設計遠離噪聲源的艙室,并在艙室中設置能夠降低聲音震動頻率,吸聲等裝置,主要包括對噪聲的吸聲、隔絕、采用浮筑地板以及隔震等措施,對噪聲進行控制。
對推進系統的噪聲防護措施可以從螺旋槳、螺旋槳降噪以及側面推漿降噪三方面進行設計,對螺旋槳采用推進去低噪聲處理,能夠有效的降低噪聲強度;對螺旋槳艉部線條優化,縮小螺旋槳同船體中午誒的空隙,并在螺旋槳外安裝導流管,改善伴流分布和螺旋槳的震動產生的噪聲;對機械設備噪聲防護處理,主要采用聲音隔絕以及機械設備結構優化措施,來降低噪聲的傳播;通風系統降噪處理可以將通風裝置原理娛樂休息場所,并設置消聲器,采用吸引材料設計通風機艙。
四、對策和建議
(一)制定符合國際海事組織的噪聲防護標準
由于國際海事組織對噪聲的防護和控制標準較高,在休閑娛樂和休息等場所聲音普遍降低5db,并且要求強制性實施,由此為了進一步推動我國船舶降噪技術發展,采取合理降噪措施,同國際水平接軌,制定嚴格的船舶行業建造標準是十分必要的。對國際海事組織制定的降噪標準制度和規范進行分析,以其為基礎,結合我國船舶行業的發展現狀和技術水平,就其中存在的差距提出合理的改善措施,制定符合我國船舶行業降噪技術實施的標準。
(二)提升船舶降噪理念
我國船舶降噪防護技術水平相較于西方等發達國家,存在較大的差距,而對船舶降噪技術研究的忽視因素是影響我國船舶降噪防護技術的主要原因之一,由于噪聲從源頭輸入,在機械設備以及空氣中船舶,此過程較為復雜,由于船舶在設計之初應結合聲音船舶規律,將聲學設計理念融入到船舶制造中,來降低噪聲的傳播。在明確設計方案后,針對噪聲源的傳播方式能否符合聲學傳播指標,根據得出的實際情況進一步提出降噪措施,對聲學效果進行評估,不斷改進,精細結構設計。
(三)開展新技術研發
船舶將成為未來國際市場競爭的核心之一,無論是哪一個國家,掌握了前沿的船舶降噪技術,提供更加科學、符合聲學環境的船舶,就能在船舶行業占據更大的市場份額。我國船舶設計建造之初,對聲學的設計是降噪的必然環節,對船舶艙室的設計應結合聲學評估技術,對艙室采用聲音隔絕措施,對船舶設計進行優化計算。提升認知,從以往的被動降噪轉變為主動降噪,對船舶的推進動力系統以及排風系統等噪聲源,進行分析和評估,選擇噪聲級較低的設備,采用減震器和結構補強等降噪措施,隔絕噪音的傳播,提升艙室墻壁的隔音效果。
五、結語
綜上所述,隨著國際海事組織對于船舶安全以及環保的重視程度提升,制定了一系列的船舶噪聲控制規范,在實際應用中取得了較好的成效。從中可以看出,船舶噪聲控制已經成為未來發展的主流趨勢,針對我國船舶降噪技術水平較低的現狀,首先應制定同國際海事組織制定的噪聲等級規范相符合,提升相關領域人士的重視程度,促使相關部門聯合,促進船舶噪聲防護技術的發展,切實的保證我國船舶行業的健康持續發展。
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