船舶主要噪聲來源及傳播途徑和降噪措施問題研究

周易辰

摘要：現(xiàn)如今，噪聲污染已經(jīng)成為與空氣污染和水污染并駕齊驅(qū)的世界三大污染之一了，它日益成為人們普遍關(guān)心的問題。船舶噪音的污染源主要是由于船舶動(dòng)力裝置及其他輔助裝置自身振動(dòng)以及吸排氣引起的。要想根除噪音是不可能的，但我們要通過一定手段降低噪音，來減輕它對(duì)我們的危害。本文將從船舶噪聲源及傳播途徑入手，探討船舶降噪的措施。

關(guān)鍵詞：噪音;傳播途徑;危害;降噪措施

一、船舶噪聲的危害

（1）船舶噪聲對(duì)人聽覺的損傷

噪聲損傷聽覺，最常見的是“聽覺疲勞”，即在噪聲作用下，使人的聽覺靈敏度暫時(shí)下降，過后很快就會(huì)恢復(fù)。這種現(xiàn)象也稱“暫時(shí)性聽力損失”。而當(dāng)聽覺長期暴露在強(qiáng)噪聲環(huán)境中，至使聽覺靈敏度下降變成長期的，以后不能再全部恢復(fù)，即造成“永久性聽力損失”，或稱“永久性噪聲耳聾”。

（2）船舶噪聲對(duì)人健康的危害

根據(jù)衛(wèi)生部門的研究，最常見的生理效果是引起腎上腺活動(dòng)增加，影響人的新陳代謝作用，容易使人產(chǎn)生疲勞、頭腦發(fā)脹、神經(jīng)過敏等現(xiàn)象。更為嚴(yán)重的還是引起某些疾病，幾十赫茲的低頻強(qiáng)噪聲可引起人體各部分共振，而影響呼吸、脈搏、血壓，會(huì)造成人頭暈、視力不清等癥狀;高頻噪聲可引起人神經(jīng)錯(cuò)亂，神經(jīng)機(jī)能衰退。

（3）船舶噪音影響海洋生態(tài)系統(tǒng)

噪聲會(huì)使海洋動(dòng)物改變生活規(guī)律，如改變浮游和潛水規(guī)律、更改發(fā)音的形式（音量和節(jié)奏）等，甚至導(dǎo)致它們無法避開障礙物而發(fā)生“致命”的碰撞。據(jù)科學(xué)家研究表示，聲吶產(chǎn)生的噪聲會(huì)干擾鯨和海豚自身利用聲音捕食的能力，使某些鯨類特別是突吻鯨受到驚嚇，促使它們沖出水面，造成危險(xiǎn)的后果。海洋動(dòng)物暴露在高強(qiáng)度的聲音之下，可能導(dǎo)致暫時(shí)性聽覺缺失或靈敏度減弱。

二、船舶噪音的主要來源及傳播途徑

（1）主機(jī)的噪音及傳播途徑等

船舶床用的主機(jī)是柴油機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)。主要是由于氣動(dòng)、機(jī)械兩方面產(chǎn)生的噪音。燃燒過程中氣體在氣缸內(nèi)產(chǎn)生聲駐波，聲壓起伏通過換氣過程直接或通過氣缸壁，以結(jié)構(gòu)聲進(jìn)行傳播。并且，燃燒過程中所產(chǎn)生的機(jī)械震動(dòng)通過活塞，連桿，曲柄軸傳到柴油機(jī)構(gòu)架上，并由曲軸箱，殼體等向外輻射噪音。

（2）螺旋槳產(chǎn)生的噪音及傳播途徑

一般分為非空泡噪音和空泡噪音兩類。當(dāng)螺旋槳產(chǎn)生空泡后，因空泡在槳葉上不斷生長和潰滅，這時(shí)就以空泡噪聲為主，其噪聲頻譜由空泡體積生長變化并受到槳葉旋轉(zhuǎn)頻率的調(diào)制而生成的屬低頻部分;由空泡潰滅最后瞬間形成激波而生成的屬高頻部分。頻譜的峰值約在40～300Hz范圍之內(nèi)，隨槳的大小與空泡的嚴(yán)重程度而異。螺旋槳長期產(chǎn)生的空泡噪音會(huì)對(duì)螺旋槳的使用壽命產(chǎn)生影響。

（3）液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的噪音

當(dāng)液壓系統(tǒng)的過濾器被污物阻塞不能起濾油作用，這種情況下因?yàn)檫^濾不通暢，就會(huì)產(chǎn)生一些異響，所以要保證過濾器正常工作。液壓油缸軸的油封骨架脫落，泵體不密封，當(dāng)骨架脫落，在工作的時(shí)候肯定是會(huì)有影響的，發(fā)出噪音是很正常的，只要找到原因，解決就好。還有可能就是液壓油缸在安裝齒輪的時(shí)候，嚙合精度不夠，這種情況下就比較容易造成噪音。

（4）發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇產(chǎn)生的噪音

發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇運(yùn)行環(huán)節(jié)中，也存在著機(jī)械噪聲，當(dāng)風(fēng)扇運(yùn)行直徑和速度都逐漸擴(kuò)大時(shí)，噪聲也會(huì)有所加大。

（5）傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生的噪音

船舶機(jī)械運(yùn)行過程中，傳動(dòng)系統(tǒng)占據(jù)著重要的位置，其產(chǎn)生的噪聲并不大，但會(huì)造成十分嚴(yán)重的負(fù)面影響。

三、傳播噪音的降噪原則及措施

（1）傳播噪聲控制的一般原則：

①堅(jiān)持科學(xué)性的原則。

②堅(jiān)持先進(jìn)性的原則。

③堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)性的原則。

（2）主機(jī)噪音的控制

在設(shè)計(jì)船舶發(fā)動(dòng)機(jī)的過程中，需要充分考量到機(jī)械噪聲過大的現(xiàn)象，盡可能地優(yōu)化排氣噪聲通道，使得排氣管始終保持良好的暢通性，從而減少氣流脈動(dòng)所產(chǎn)生的噪聲二次輻射情況。設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合船舶機(jī)械的噪聲情況，尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，科學(xué)設(shè)計(jì)好噴油提前角，從而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際燃燒過程中的噪聲進(jìn)行良好控制。

（3）螺旋槳噪音的控制

為了改變槳葉的響應(yīng)頻率以減小其振動(dòng)，亦可采用增加槳葉阻尼的方法以抑制鳴音的發(fā)生。應(yīng)用高阻尼合金材料制造螺旋槳是消除螺旋槳鳴音的一個(gè)有效措施。也可以采用一種簡便的方法，即在槳葉表面涂覆經(jīng)稀釋的高粘度氯丁橡膠以增加槳葉阻尼，抑制振動(dòng)。

（4）液壓系統(tǒng)噪音的控制

當(dāng)液壓油缸在工作的時(shí)候，我們一定要將油加到標(biāo)準(zhǔn)位，這樣才能夠保證液壓油缸的正常工作，同時(shí)還要適當(dāng)?shù)臏p低吸油的位置。一定要保持過濾器的正常工作，要保持順暢，所以一旦發(fā)現(xiàn)過濾器出現(xiàn)問題，就需要對(duì)過濾器進(jìn)行清洗，去除污物。液壓油缸的齒輪在安裝的時(shí)候，一定要注意齒輪嚙合精度，越精越好。除此之外要多注意，多觀察，要保證液壓油缸的各個(gè)部件都是正常的，一旦發(fā)現(xiàn)故障，及時(shí)進(jìn)行處理，另外還要做好保養(yǎng)工作。

結(jié)語

在船舶機(jī)械實(shí)際運(yùn)行過程中，不可避免地會(huì)產(chǎn)生一定的噪聲，長期在其中生活和工作的人員，將會(huì)遭受噪聲的困擾，出現(xiàn)身心俱疲的情況，還會(huì)給周圍居住人群帶來噪聲污染，并影響到船舶機(jī)械各項(xiàng)器件的正常運(yùn)行情況。船舶如何減少機(jī)械振動(dòng)噪音？需要積極堅(jiān)持科學(xué)性、先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性的原則，良好控制船舶機(jī)械噪聲。具體控制過程中，需要針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、駕駛室、液壓系統(tǒng)以及傳動(dòng)系統(tǒng)方面的噪聲進(jìn)行有效控制。降低船舶噪聲是未來造船技術(shù)要攻克的最重要的一個(gè)課題。船舶噪音控制應(yīng)走全方位治理之路。

除此之外呢，面對(duì)噪聲，各崗位工作人員要注重個(gè)人的防護(hù)。主要措施包括：要進(jìn)行反復(fù)的宣傳教育，使認(rèn)識(shí)噪聲的危害和治理噪聲的重要性，不到船舶噪音大的位置;如果是工作人員或者必須要到噪音大的部位，應(yīng)該自覺作好個(gè)人防護(hù)，佩戴必要的個(gè)人防護(hù)用品。

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