船舶噪音的產生及其控制方法

于海龍

摘 要：隨著社會的不斷發展，交通發展越來越多樣化，其中，船舶業建設的不斷加快，增加了人們的出行方式。但同時由于船舶噪音對人體健康的影響和危害，使得研究傳播噪音產生及控制成為了新課題。本文通過探討噪音的基本概念，分析船舶噪音的產生原因，就如何控制進行探析。

關鍵詞：船舶；噪音；產生原因；控制方法

1噪音的影響和危害

1.1噪音對語言清晰度的影響

眾所周知，如果周圍有大量噪音干擾時，會影響人對話語信息的接收和分析。語言清晰度是指能聽懂發言者所講的無連貫意思的單字百分率，環境噪音級別達到55dB時，對語言清晰度的影響達到45%以上，也就是說，在噪音環境下，人們的話語交談會比較困難，在嚴重噪音時，甚至無法進行話語交談。

1.2噪音對人聽覺的損傷

最常見的噪音聽覺損傷主要有“聽覺疲勞”，就是在噪音的影響下，會讓人的聽覺暫時下降，遠離噪音環境后，就可自動恢復。但是，如果人長期處于噪音環境中，就會使得這種“聽覺疲勞”變成長期的聽覺靈敏度下降，很可能會喪失全部聽覺，造成“聽力損失”或者“耳聾”。

1.3噪音對人健康的危害

當周圍噪音嚴重時，會引起人體腎上腺活動增加，影響人的新陳代謝作用，使人出現疲勞、頭腦發漲、神經衰弱現象，長久的噪音會引起人神經錯亂，導致人體神經機能衰退。

2船舶噪音的產生原因

2.1動力裝置的噪音

因動力裝置產生的噪音是傳播噪音產生的最主要來源。主要分為空氣動力噪音、柴油機噪音等，空氣動力噪音又分為三種，一是主機進入空氣流動產生的噪音，二是排氣產生的噪音、三是來自增壓器氣流的噪音，這些噪音的存在主要是由于船舶在運行過程中，各種機械在工作時都會通過各自的基座將機器的振動傳遞給船殼，引起船舶船殼的構架和殼板的振動，然后在船體中借助傳播媒介向周圍輻射噪音。

2.2輔助機械噪音

船舶輔助機械產生的噪音就是在船艙室機械在工作中產生的噪音，比如說水泵、油泵、風機、鍋爐等，還有就是甲板機械產生的噪音，包括貨物裝卸設備產生的噪音、錨絞設備以及各種挖泥機等船舶工作機構產生的噪音。其中以鍋爐噪音最為主要，當自然通風由空氣卷入火焰以及燃燒時，就會產生燃燒噪音，人工通風的通風機是最主要的是噪音源，還有液化系統的噪音、油箱的共鳴聲、液體動力的沖擊聲等。

2.3螺旋槳噪音

船舶在正常運行過程的噪音主要有旋轉噪音和空化噪音。旋轉音主要是螺旋槳在不均勻的流場工作時引起的干擾力，當螺旋槳出現空化現象以后，船舶就會產生明顯的水下音。空化音主要有明顯的連續特征，空化音的大小與槳葉片形狀、槳葉面積以及葉距分布有關。

2.4船體振動的噪音

傳播船體振動比較常見，船體振動產生的噪音主要是由于主輔機與螺旋槳的擾動和各種機械及波浪的沖擊振動形成的。當輔助機械功率較小，音強度也會比較低，當輔助機械功率比較大時，音強度也會明顯變大。如果船舶的泵和風機設備未采取隔音處理，也會被船體振動的噪音所影響。

2.5水動力噪音

船舶行進過程由于高速海流的不規則起伏，會激起船體附近的局部振動，引起周圍媒介輻射產生噪音。還有就是船下附著的空氣泡撞擊聲納導流罩引起的殼板輻射的音等等。

3傳播噪音控制的措施探討

3.1 發動機的音控制策略

在科學技術不斷進步的今天，船舶的振動設備也有了明顯改進，為了有效提升船舶行駛速度，發動機功率也越來越大，產生的噪音也越來越強。為了有效的解決發動機設備帶來的噪音問題，就要采用合理的方法進行減弱音。第一，通過減少發動機的振動。振動發聲，那么減少發動機振動就會有效的控制音，通過減少發動機振動還能有效的環節駕駛艙的噪音影響。第二，通過一些隔音的密封罩把發動機進行封閉，比如可以采用安裝消聲器這樣的噪音設備降低噪音強度，只有在源頭上減少噪音對外輻射，才能有效降低噪音。第三，盡可能地保持排氣管道的暢通，對燃燒產生的噪音處理時，就要通過控制排氣管道內的溫度，對噴油的前角進行處理，讓可燃氣體的混合比例得以降低，降低可燃氣體的燃燒噪音。第四，處理風扇產生的噪音時，目前船舶制造業主要是采用的都是可調節的轉速液壓，以減少因旋轉和風扇頁面直徑帶來的強度噪音。一般情況下，發動機的轉數會提高，排氣的時間就會縮短，噪音產生的越多，為了減少發動機噪音，就要加強對發動機轉數的控制，通過減少轉數降低噪音。

3.2液壓系統音控制策略

上文已提到液壓系統是產生音的重要來源。在船舶運行的過程中，如果液壓裝置音過大時，會影響船舶的工作狀態，也會損害船舶液壓元件的壽命和使用性能。所以，控制液壓系統噪音顯得尤為重要，為了有效控制液壓系統的噪音，可以在油泵的結構設計上，消除機械和壓力沖擊的沖擊力，減少液壓過程中的各種壓力脈動，盡可能的降低壓力脈動。有研究人員發現，液壓閥中產生的音液壓閥的類型和液壓閥內流體流以及游腔內的壓力都存在明顯關系，這就更加需要做好液壓裝置的噪音控制。

3.3居住艙室音控制策略

為減少噪音對人的健康危害，就要將音集中在規定的區域內，通常情況下，是將噪音聚集在船尾部，遠離音源的集中區域設置居住艙。但是由于居住艙室的噪音主要來源于機艙結構的傳播，這就為噪音隔絕提供有效策略。利用特殊設備做好隔聲措施，這也是解決居住艙室減噪的主要辦法，相比其他降低噪音的策略，這是在噪音傳播過程中切斷與有音的方式，目前已經用于隔絕噪音的有浮筑結構，簡單理解就是在承重樓板與地面之間夾一彈性墊層并把上下兩層完全隔開，不讓地面基層結構相互連接，減少撞擊噪音的傳播。而對一些安靜要求比較高的居住艙室，就可以采用此種方式，在目前的船舶航行中，也已經有很多船舶采用此種隔絕噪音的辦法。

通過分析深水海作業輔助船（SSV船）研究，出現了新的降低機艙內噪音對居住區艙室影響的方法，在機艙內的墻面上增加一層類似波浪形鋼板。原理是聲音在通過空氣傳播的過程中，遇到物體會反射回來，這樣聲音會有所加強。增加波浪形鋼板會增加機艙內部的噪音，使得噪音只在機艙內部傳播，進而人居住的艙室就會降低到最大限度。

3.4空壓機，機艙泵等的音控制策略

噪音的產生是因震動通過媒介液體，空氣等流體進行傳播，而降噪要從根源解決。

機艙內的最重要震動主要是空壓機和機艙內的泵等.設備運行時候帶動設備下方船體，由于是鋼性結構，沒有緩沖，產生的噪音較大。

解決方案：

1減弱設備的震動效果。

a.設備與基座震動，增加緩沖媒介，將設備隔絕。設備與基座支架增加膠皮墊，起到緩沖效果。

b.設備接口連接。設備的鋼管連接使用軟管如圖片3.4.1，軟管能有效的緩沖震動效果。

2.降低噪音的傳播效果。

通過消弱空壓機和機艙泵的震動效果，減少噪音傳播，從而降低噪音。

a.設備與基座的震動，可以在基座的下面船體做結構加強，使得設備，基座和船體成為一個整體，降低震動效果。如圖 3.4.2

結語

隨著經濟的高速發展，社會也在不斷進步，當人們對生活品質要求越來越高時，環保意識也明顯增強。船舶機械是目前人們日常生活生產最重要的交通方式之一，對人們有序生活具有重要作用。同時，人們也要重視船舶噪音問題，并在研究船舶機械技術的同時，關注船舶行進降低噪音的策略探究，為人們品質生活提供技術支撐。

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