船舶機械設備的噪聲分析與有效控制方案研究

鄧境豪

摘要：在船舶機械環境中，大多數船舶的機艙都會受到一些噪聲污染的影響，會對船舶機械設備的正常運行造成一定的阻礙，造成降低這些機械設備使用壽命和精確度的問題。大部分國家制定了相應的噪聲標準，以此來為船舶的正常運行提供支撐。這篇文章重點分析了降低噪聲技術的措施，為我國目前船舶噪聲的防護提出了積極的建議。

關鍵詞：船舶;機械設備;噪聲分析;控制策略;

引言：

目前來說，大多數船員都增強了自身對健康保護的意識，國際組織上提出了要減少因為噪聲引發船員疲勞感和健康，進而對船舶的航行安全產生消極影響的建議，為了滿足國際噪聲的高要求，就要采取有效的措施來減少國際壁壘對我國造船技術的影響，加強對船舶噪聲控制技術的研發力度，準確的找出影響船舶運行的噪聲來源，為我國船舶行業降噪技術的發展奠定堅實的基礎。

一、影響船舶運行的主要噪聲源分析

大多數情況下，對船舶運行產生影響的噪聲源主要是從三個方面展開的，其中就包括了機器噪聲、通風系統以及推進系統。其中推進系統中就包含了螺旋槳以及尾部船體;而通風系統就包含了通風裝置、空調裝置、通風管道以及通風機等;機器噪聲則包括了壓縮機、減速齒輪、柴油機和汽輪機等[1]。只有更好的解決這三個方面的問題，就能很好的對船舶的噪聲影響進行有效控制。

二、船舶機械噪聲可能產生的危害

噪聲會給船舶的正常運行帶來多個方面的危害，比如說，噪聲的產生會對乘客帶來一定的影響，造成乘客的耳部受到損害，嚴重的情況下會對乘客的中樞神經和心腦血管產生損害。如果長時期受到這種噪聲的影響，就容易造成人的聽力受損，產生一定的幻聽。通過實踐證明，噪聲較大的情況下會影響人們正常的工作效率，在噪聲較大的環境中進行休息，會對人們的睡眠產生影響，使得睡眠的質量低下，造成惡性循環的問題。從對船舶本身的影響來看，如果船舶之間出現銜接不當的問題，就會帶來一定的振動，進一步讓噪聲變得更為嚴重，這樣不但會讓乘客產生不好的體驗，還會對船舶本身造成一定程度的損壞，影響船舶機械設備使用的壽命。因此，加強對船舶中安全隱患的重視力度，可以在一定程度上減少經濟的損失。

三、對船舶機械噪聲進行控制的有效措施

要想對船舶的噪聲進行控制，可以從噪聲源頭的控制、噪聲傳播過程中的控制、接受噪聲進行防護三個方面來開展。在控制的過程中，首先要對船舶的機械設備和動力系統中存在的噪聲進行提取，準備低空泡個半流均勻的螺旋槳，這樣就可以對推進系統中噪聲的傳播起到一定的限制作用。而在對一些噪聲比較大的機械設備進行處理的過程中，要采取一系列讓聲音隔絕的措施，要設計一些和噪聲源距離較遠的艙室，并且還要在其中安置一些吸聲裝置，對噪聲起到限制作用[2]。

（一）對柴油機產生的噪聲進行控制

就目前來說，經濟的快速發展也就決定了船舶的承重量必須越來越大，這樣也就使得柴油機的功率也要不斷增加來滿足船舶承重量的要求，隨之就不可避免的產生了空氣動力性的噪聲。而這其中最重要的原因在于排氣門開關，通過對輪增壓系統的控制可以達到降低噪聲的效果，特別是可以降低廢氣脈沖帶來的一些頻率交低的噪聲。除此之外，在對船舶機體進行安裝的過程中，會伴隨著不平衡的現象，進一步造成柴油機出現振動噪聲的問題。可以在柴油機的作用下吧振動能力傳遞給機座，進一步傳遞到艙底，通過船體輸送到外部，伴隨一定的振動，這就是噪聲產生的主要過程。目前來看，要想解決這種噪聲，可以恰當的使用減震塊，把一些隔離器放在柴油機和船艙的艙柜之間，讓噪聲的頻率降低。而且，一些較好的船艙，大多數都采用了隔音罩，以此來實現降低噪聲、分散噪聲源、增強噪聲傳遞阻礙的目的。在對噪聲產生的另外一種方式，也就是平排氣管進行分析的過程中，要在科學合理的條件下借助隔離振動這種方式來對氣管進行覆蓋，可以適當的運用聚氯丁橡膠。把氣管和它的法蘭黏結在一起，這樣就可以有效的降低噪聲的頻率，而且還要在氣管上安裝一些消聲器，減少對吸聲材料的使用，這樣就可以改變消聲器的內部結構，讓噪聲的頻率變得更低[3]。

（二）對居住艙室的噪聲進行有效控制

在對船舶的艙室進行布置的過程中，要遵循兩個基本的原則，首先要盡量把噪聲集中到船尾，把噪聲控制在一定的范圍內;其次，要根據船艙的需求為依據，盡量減少把船艙設置在噪聲較大的地區。一般來說，大多數影響船舶的噪聲都是結構傳播的噪聲。因此，要想減少噪聲影響的措施就是進行隔音，減少和噪聲有關的構造及聯系。比如說，在船舶建造中使用浮筑結構，就要采取一定的樓板來隔離噪聲，減少地面和基礎結構之間的接觸，實現剛性連接。運用這種方法可以有效減少空氣隔聲和撞擊隔聲，只是這種方法需要在安靜的環境中使用，一般的做法是把居住的船艙安置在隔振支撐之上，實現降低噪聲的目標，目前絕大多數船舶都借助這種方法來減少噪聲影響。

（三）對推進系統產生的噪聲進行控制

要想降低推進系統中的噪聲影響，就可以在螺旋槳降噪、側面推漿降噪和螺旋槳三個方面下功夫，也就是對螺旋槳采取噪聲推進的方法來進行處理，這樣就有效的降低了噪聲的強度;還可以對螺旋槳的尾部線條進行處理，減少螺旋槳和船體之間的空隙，在螺旋槳外部安裝一些導流管，這樣就能改變螺旋槳的伴流減少震動帶來的噪聲。

（四）對傳動系統產生的噪聲進行控制

在實踐檢驗中可以得出一些經驗，能夠充分認識到，船舶中噪聲的產生來自于齒輪之間的摩擦。因此，解決這個問題的措施是多種多種多樣的，可以在最大程度上對噪聲進行控制，進一步優化船舶本身帶有的變速器。

（五）對液壓系統產生的噪聲進行控制

在船舶運行過程中，液壓系統也會帶來一定的噪聲影響。在目前的船舶建造過程中，加強了對液壓系統壓力的重視力度，這也就使得液壓系統產生的噪聲越來越大，不但會對液壓系統的正常運行產生影響，同時還可能造成液壓設備的損壞，加快液壓系統老化的速度。因此，優化船舶的液壓系統，對系統壓力進行有效限制就能夠減少噪聲的產生。

（六）加強對新技術的研發

隨著船舶的快速發展，必將推動船舶技術成為國際市場競爭力的重要組成部分，不管是哪個國家，只要掌握了最先進的船舶將噪技術，為船舶運行提供更科學、更符合聲學的環境，就能加強在船舶行業的市場競爭力。我國在開始建造船舶時，利用聲學設計來減少噪音是較為常用的方法，在船舶的艙室設計中結合聲學評估技術，采取適當的隔音措施，進一步優化船舶的設計工作。還要進一步加強對降低噪聲的認識，讓被動降噪變為主動降噪，讓船舶的動力系統和排風系統的噪聲源減少，加強對噪聲源的分析和評估，選擇一些噪聲較小的機械設備，在建造過程中采取安裝減震器和減震結構的降噪措施，減少噪聲的傳播，提高船艙的隔音效果。

四、結束語

隨著對船舶安全的重視力度不斷提高，船舶建造行業也有了一定的噪聲控制規范，這就使得噪音的控制取得了較好的成效。目前我國的船舶行業得到了快速的發展，相關部門也要加強對噪聲控制的重視力度，推動噪聲防護技術的全面發展，為我國船舶行業的持續性發展提供動力支撐。

參考文獻：

[1]張冠楠.船舶機艙振動噪聲預報與減振降噪技術研究[J].船舶物資與市場，2019（01）：35-36.

[2]鄭荻.船舶低頻振動噪聲的自主控制方法[J].艦船科學技術，2018，40（18）：28-30.

[3]王火平，王緒虎.船舶動力機械的噪聲數據分析方法優化[J].艦船科學技術，2018，40（16）：58-60.