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摘要:
船舶机械产生的噪声会给人们带来很多危害,本文探讨了控制船舶机械产生的噪声的策略。
随着科技的发展和技术的日新月异,船舶的建造业正在发生着翻天覆地的变化。
如今,噪声污染已经成为与空气污染和水污染并列的世界三大主要污染之一,它日益成为人们普遍关心的问题。船舶环境,尤其机舱环境就存在较为严重的噪声污问题,对船员的身体、生活、休息和工作都存在很大的影响,甚至会产生心理和生上的疾病;过强的噪声还会使船上的一些精密仪器设备工作不正常、精度降低、使用寿命缩短。1970年国际劳工组织(ILO)在日内瓦召开的海事特别会议上通过了“关于船员、设备工作区有害噪声规定的建议”,建议各国政府制定限制船舶噪声的规则。目前一些造船和航运国家都制定了船舶噪声标准,作为船舶特殊环境下的健康保护标准。
1.船舶机械噪声带来的危害
说到噪声带来的危害,真是多如牛毛。例如,噪声会对船舶上的乘客造成耳朵部位的损害,其实还不止如此,噪音还会对人们的心血管、中枢神经等造成严重的损害。如果长期生活在这种噪音环境下,还会出现幻听等更为严重的现象。并且,根据科学家的研究表明,在这种情况下,人们的工作效率会大打折扣,如果晚上要在这种环境下休息,睡眠就会被影响,睡眠质量也会降低,造成恶性循环。从船舶的角度来考虑,根据前面的分析,因为船舶衔接处处理不好,会引起震动,进而引起噪声,这种噪声不仅会给用户带来不好的体验,还会磨损船舶器具,使船舶的使用年限缩减。所以,噪声会造成船舶的安全隐患,如果对其不加以重视,就会造成不可估量的损失。
2.船舶机械噪声控制策略
2.1柴油机的噪声控制
目前船舶的载重吨在逐渐增大,柴油机的功率也越来越大,功率的提高就会引发一种空气动力性噪声,这种噪声主要原因是柴油机进排气门开关引起,采用涡轮增压系统可使排气噪声有所降低,特别是能衰减废气脉冲产生的低频噪声,主要是因为定压增压系统排气总管比较大。另外由于机体安装的不平衡缺陷柴油机会带来结构震动噪声,振动能量通过柴油机的结构传递到机座,再由机座传递到船体舱底,然后再向外传递到船体结构上产生的振动,从而产生的噪声。目前较为主流解决方式就是用减震块,特殊的隔振器(弹性装置),安装在柴油机座和船体舱柜顶之间,使结构噪声约衰减15~20dB(A)。另外现在条件较好的柴油机上大都加装隔音罩,将噪声源与受者分隔开来,使噪声在传播途径中受阻以减弱噪声的传递。
在对待排气管噪声的问题上,可以采用隔离振动的方法,将气管覆盖起来,并将气管的法兰通过过6mm厚的聚氯丁橡膠黏到气管体上,这样可以降低6dB左右,同时在主机排气管短加装抗式消声器,里边不敷设吸声材料,而是通过改变消声器内部通道的截面、设计共振腔或分支管使得声波在消声器内由于阻抗的改变而反射回到声源方面,或使声能消耗在共振结构内,从而达到消声的目的。
在对待燃烧噪声的问题上,因为是柴油机气缸对其中的气体进行压缩点燃,引发燃烧,这需要在气缸上面下功夫。一般来说主要措施有:合理组织供油,减小喷油提前角,缩短预燃期或在预燃期内减少喷油量,缩短着火延迟期和减少滞燃期内形成的可燃混合气数量,准确校调高压油泵和调速器。
2.2居住舱室噪声控制
在进行船舶舱室总布置时,应遵循两个基本原则:1、噪声要集中在规定的区域内,最好在船尾部;2、把对噪声要求高的舱室尽可能远离噪声源的集中区域。在一般情况下,对居住舱室产生影响的几乎全部来自机舱的结构传播噪声。因此,隔声措施是解决居住舱室减噪的主要办法,即切断与有噪声源舱室结构体的联系,如采取浮筑结构,在承重楼板与地面之间夹一弹性垫层并把上下两层完全隔开,不使地面层与任何基层结构(包括墙体)有刚性连接。这样,对撞击隔声和空气隔声都非常有效,适宜于安静要求高的情况。如果把居住舱室装在隔振支撑上,也非常有效,现在已有不少船舶采用。不过把居住舱室同机舱在结构上分隔开来,对中、高频噪声有用,在低速机的船上作用不大。
2.3传动系统的噪声控制
通过传统系统的噪音进行研究,可以发现,噪音的主要来源是传播上各个齿轮之间的耦合和转轴的摩擦。所以,针对这些现象,要减少传统系统的噪音,就需要对船舶的变速器进行合理的选择。并且,对于与原动机连接的一些船舶的机械,需要用较为柔软的物质连接等。
2.4液压系统的噪声控制
除了上面提到的各种噪音之外,还有一种噪音,也会对船舶造成很大的影响,就是液压系统产生的噪音。在目前的船舶系统中,液压系统的压力变得越来越高,噪音也在越来越大。这些噪声不仅会影响液压系统的工作,还会损害设备,加速系统的衰亡。所以,想要减少其噪声,就要对其的结构进行优化,减少系统的压力。
3.结语
以往人们对船舶主要追求其耐用性,但是随着时代的发展,人们开始追求船舶舒适性,因此对噪声和震动的处理也进行了严格的要求。所以,噪声研究已经是船舶建造的重点研究对象。在以后的日子中,科研人员应该将工作的重心多向降噪上转移。
船舶机械产生的噪声会给人们带来很多危害,本文探讨了控制船舶机械产生的噪声的策略。
随着科技的发展和技术的日新月异,船舶的建造业正在发生着翻天覆地的变化。
如今,噪声污染已经成为与空气污染和水污染并列的世界三大主要污染之一,它日益成为人们普遍关心的问题。船舶环境,尤其机舱环境就存在较为严重的噪声污问题,对船员的身体、生活、休息和工作都存在很大的影响,甚至会产生心理和生上的疾病;过强的噪声还会使船上的一些精密仪器设备工作不正常、精度降低、使用寿命缩短。1970年国际劳工组织(ILO)在日内瓦召开的海事特别会议上通过了“关于船员、设备工作区有害噪声规定的建议”,建议各国政府制定限制船舶噪声的规则。目前一些造船和航运国家都制定了船舶噪声标准,作为船舶特殊环境下的健康保护标准。
1.船舶机械噪声带来的危害
说到噪声带来的危害,真是多如牛毛。例如,噪声会对船舶上的乘客造成耳朵部位的损害,其实还不止如此,噪音还会对人们的心血管、中枢神经等造成严重的损害。如果长期生活在这种噪音环境下,还会出现幻听等更为严重的现象。并且,根据科学家的研究表明,在这种情况下,人们的工作效率会大打折扣,如果晚上要在这种环境下休息,睡眠就会被影响,睡眠质量也会降低,造成恶性循环。从船舶的角度来考虑,根据前面的分析,因为船舶衔接处处理不好,会引起震动,进而引起噪声,这种噪声不仅会给用户带来不好的体验,还会磨损船舶器具,使船舶的使用年限缩减。所以,噪声会造成船舶的安全隐患,如果对其不加以重视,就会造成不可估量的损失。
2.船舶机械噪声控制策略
2.1柴油机的噪声控制
目前船舶的载重吨在逐渐增大,柴油机的功率也越来越大,功率的提高就会引发一种空气动力性噪声,这种噪声主要原因是柴油机进排气门开关引起,采用涡轮增压系统可使排气噪声有所降低,特别是能衰减废气脉冲产生的低频噪声,主要是因为定压增压系统排气总管比较大。另外由于机体安装的不平衡缺陷柴油机会带来结构震动噪声,振动能量通过柴油机的结构传递到机座,再由机座传递到船体舱底,然后再向外传递到船体结构上产生的振动,从而产生的噪声。目前较为主流解决方式就是用减震块,特殊的隔振器(弹性装置),安装在柴油机座和船体舱柜顶之间,使结构噪声约衰减15~20dB(A)。另外现在条件较好的柴油机上大都加装隔音罩,将噪声源与受者分隔开来,使噪声在传播途径中受阻以减弱噪声的传递。
在对待排气管噪声的问题上,可以采用隔离振动的方法,将气管覆盖起来,并将气管的法兰通过过6mm厚的聚氯丁橡膠黏到气管体上,这样可以降低6dB左右,同时在主机排气管短加装抗式消声器,里边不敷设吸声材料,而是通过改变消声器内部通道的截面、设计共振腔或分支管使得声波在消声器内由于阻抗的改变而反射回到声源方面,或使声能消耗在共振结构内,从而达到消声的目的。
在对待燃烧噪声的问题上,因为是柴油机气缸对其中的气体进行压缩点燃,引发燃烧,这需要在气缸上面下功夫。一般来说主要措施有:合理组织供油,减小喷油提前角,缩短预燃期或在预燃期内减少喷油量,缩短着火延迟期和减少滞燃期内形成的可燃混合气数量,准确校调高压油泵和调速器。
2.2居住舱室噪声控制
在进行船舶舱室总布置时,应遵循两个基本原则:1、噪声要集中在规定的区域内,最好在船尾部;2、把对噪声要求高的舱室尽可能远离噪声源的集中区域。在一般情况下,对居住舱室产生影响的几乎全部来自机舱的结构传播噪声。因此,隔声措施是解决居住舱室减噪的主要办法,即切断与有噪声源舱室结构体的联系,如采取浮筑结构,在承重楼板与地面之间夹一弹性垫层并把上下两层完全隔开,不使地面层与任何基层结构(包括墙体)有刚性连接。这样,对撞击隔声和空气隔声都非常有效,适宜于安静要求高的情况。如果把居住舱室装在隔振支撑上,也非常有效,现在已有不少船舶采用。不过把居住舱室同机舱在结构上分隔开来,对中、高频噪声有用,在低速机的船上作用不大。
2.3传动系统的噪声控制
通过传统系统的噪音进行研究,可以发现,噪音的主要来源是传播上各个齿轮之间的耦合和转轴的摩擦。所以,针对这些现象,要减少传统系统的噪音,就需要对船舶的变速器进行合理的选择。并且,对于与原动机连接的一些船舶的机械,需要用较为柔软的物质连接等。
2.4液压系统的噪声控制
除了上面提到的各种噪音之外,还有一种噪音,也会对船舶造成很大的影响,就是液压系统产生的噪音。在目前的船舶系统中,液压系统的压力变得越来越高,噪音也在越来越大。这些噪声不仅会影响液压系统的工作,还会损害设备,加速系统的衰亡。所以,想要减少其噪声,就要对其的结构进行优化,减少系统的压力。
3.结语
以往人们对船舶主要追求其耐用性,但是随着时代的发展,人们开始追求船舶舒适性,因此对噪声和震动的处理也进行了严格的要求。所以,噪声研究已经是船舶建造的重点研究对象。在以后的日子中,科研人员应该将工作的重心多向降噪上转移。