船舶机械设备的噪声分析与有效控制方案探究论文_何珊1,郁楼2,汤强强3

船舶机械设备的噪声分析与有效控制方案探究论文_何珊1,郁楼2,汤强强3

1.江苏新扬子造船有限公司 江苏靖江 214532;

2.新大洋造船有限公司 江苏扬州 225107;

3.江苏扬子江海洋油气装备有限公司 江苏太仓 215400

摘要:随着社会的发展,更多的人们关心起生活品质,并且对环保的意识也愈发强烈,船舶机械是社会建设过程中十分重要的设备之一,关系着人们的生活,并且噪声的产生对人们的身体状况将会产生十分不利的影响,因此当前如何有效的抑制船舶机械产生的噪声污染是工作中的重点问题,这也是相关研究者的研究课题之一。

关键词:机械噪声;船舶;控制措施;分析探究

1前言

当前船舶机械具有十分迅猛的发展趋势,人们在追求船舶机械具有舒适性的同时,对于噪声的要求也愈发突出。噪声污染对人们所生活的环境影响是极大的,更不必说船舶机械对环境造成的不良影响了。在现代社会生活中,人们对于环保的意识不断提升,因此加强对船舶机械的噪音控制是相当有必要的。在这种情况下,更需要对噪声来源进行研究。事实证明,出现噪声污染的主要来源在于振动,一旦振动的频率过大,不仅会影响机械器件的快速老化以及损坏,使用寿命也会得到缩短,所以本文重点分析了船舶机械应该如何进行噪声控制,希望为相关人士的工作提供一定的帮助。

2船舶机械设备噪声所造成的不良影响

船舶机械噪声的存在将会对多方面造成不利影响,并主要集中表现在以下几方面影响。其一,人长期处于机械噪声环境当中会受到听力方面的损害,同时还会压迫人的心血管、神经系统等,对人体的健康造成十分不利的影响。其二,在长时间的机械噪声环境中,人们的情绪也会受到较大的影响,容易出现抑郁、烦躁等多种不良情绪。其三,船舶工作人员长时间在噪声的影响下,工作效率会受到较大的影响,难以得到良好的休息,部分人员会表现出睡眠质量差、耳鸣、记忆力降低等情况,而受影响更加严重的人可能会在这样的环境中出现心脏病、高血压等危害较大的疾病,影响身体健康。很可能在工作过程中由于疾病问题、过度疲劳问题造成工作失误,严重时还可能会导致严重的安全事故发生。其四,大多数船舶在运行过程中发出大量的噪声还可能会对周围的居民造成较大的影响,噪声问题严重。

3船舶机械设备噪声控制的原则

面对船舶机械中的噪声,需要积极采用科学、合理的方式和手段加以控制,最大限度地降低负面影响,给船舶人员提供较为舒适、安宁的环境。控制船舶机械噪声的过程中,需要遵循一定的原则:①坚持科学性的原则。要求采用科学优化的方式,针对噪声的产生机理、声源特性进行细致分析和研究,明确噪声的类型,提出一些具有良好针对性的处理措施。②坚持先进性的原则。这一原则具体在船舶机械噪声控制工作之中,主要是要求采用先进性的控制措施,尽可能地引进先进技术手段,确保其具有良好的现实性和可行性。有些噪声控制措施表面上拥有良好的实施效果,但是具体使用效果并不好。③坚持经济性的原则。科学采用价格低廉、效果良好的控制方案,保证噪声控制方案能够良好满足船舶机械的实际设计标准。噪声控制工作并不一定要将其控制在最小,而是需要结合实际情况,使其达到相应的规范标准即可。具体到现实船舶机械噪声控制工作之中,需要调查出全面的声源特性,分析和调查船舶机械噪声的传播途径,明确实际需求的降噪量,设计出一系列的降噪方案,根据实际情况选择出最优化的工作方案,还需要科学评价噪声控制工程的实施效果。

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4船舶机械设备噪声的有效控制方案

4.1设备安装应注意减振降噪

主动力装置在船上定位安装须严格按照轴系拉线、镗孔,遵循安装工艺。其它机械设备也须按其安装工艺精工细作,并尽可能采取一切减振降噪措施。试验验收时须将噪声作为一个重要的验收指标(单个设备测量噪声有困难时,可通过舱室噪声来规范),否则后患无穷。例如:某船主机为两台12PA6280柴油机作,主机与船体基座采用刚性连接。技术规格书要求满负荷工作时,噪声不大于110dB(A),但没有注明是台架试验还是航行试验,是单机还是双机,最终台架试验仅有的一台机的噪声记录为104.5dB(A),而航行试验时,噪声大的一台机噪声达112dB(A)。噪声无法整治,用户也无法接受。航行试验后,被迫拆检主机各主要运动部件,寻找噪声大的原因,经专家会审,认定主要影响因素是主机的振动烈度。因而又对两台主机重新进行满载试验,测得主机的最大振动烈度为8.13mm/s,该值小于振动规范要求的振动烈度标准11.00mm/s。尽管最终得出了噪声不超标,主机正常,用户可以放心使用的结论。但就是因为这次主机噪声标准要求的不严密,船厂与主机厂先后花了一个多月的时间和大量的人力、财力,并被迫延长使用方的主机保修期,损失惨重。

4.2有效控制居住舱室的噪声

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。

4.3有效控制液压系统的机械噪声

在船舶机械中,液压系统在运行中也会产生大量的噪音,设计人员应当有效控制液压系统的机械噪声。而机械液压设备在不断发展的过程中逐渐实现了高速、高压发展,这也造成了液压系统的噪声问题更加严重,影响较大。并且,当液压系统的机械噪声过大时,其中涉及到的大量液压装置会在工作过程中受到一定的工作影响,部分元件的性能、使用周期也会受到较大的破坏。所以,涉及人员在进行液压系统设计时应当重点关注机械噪声控制,并深入研究油泵中的噪声所产生的影响。为实现这一点,涉及人员在实际设计工作中应当优化系统油泵结构设计,实现油泵机械、压力冲击的解决。同时,设计人员应当注重消除多种压力脉动问题。而根据机械研究结论可以知道,液压阀所产生的噪声问题不仅和液压系统中的液压阀存在着紧密关联,同时还受到液压阀中的流体流向的影响,并且,若回游腔中的压力过大,则其产生的压力也十分明显。

4.4开展新技术研发来有效控制机械噪声

船舶将成为未来国际市场竞争的核心之一,无论是哪一个国家,掌握了前沿的船舶降噪技术,提供更加科学、符合声学环境的船舶,就能在船舶行业占据更大的市场份额。我国船舶设计建造之初,对声学的设计是降噪的必然环节,对船舶舱室的设计应结合声学评估技术,对舱室采用声音隔绝措施,对船舶设计进行优化计算。提升认知,从以往的被动降噪转变为主动降噪,对船舶的推进动力系统以及排风系统等噪声源,进行分析和评估,选择噪声级较低的设备,采用减震器和结构补强等降噪措施,隔绝噪音的传播,提升舱室墙壁的隔音效果。

5结语

在船舶机械实际运行过程中,不可避免地会产生一定的噪声,长期在其中生活和工作的人员,将会遭受噪声的困扰,出现身心俱疲的情况,还会给周围居住人群带来噪声污染,并影响到船舶机械各项器件的正常运行情况。针对这种情况,需要积极坚持科学性、先进性和经济性的原则,良好控制船舶机械噪声。

参考文献:

[1]胡鹏涛.大型船舶噪声测量与控制方法探析[J].电子制作,2018(Z1):66-67+106.

[2]贾景谱.船舶噪声分析与抑制技术研究[J].舰船科学技术,2017,39(06):28-3

论文作者:何珊1,郁楼2,汤强强3

论文发表刊物:《防护工程》2019年8期

论文发表时间:2019/7/30

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