船舶机械设备的噪声分析与有效控制方案研究

何世清

摘 要：船舶机械中船舶的环境，特别是机舱很容易受到相应的噪声污染，影响船员的生活、工作等，还有可能引发生生理上和心理上的疾病。如果噪声较强，则会在一定程度上影响船舶机械设备的正常运行，进而降低其使用年限和精度。大部分国家均制定了相应的噪声标准，从而保证船舶的运行环境。

关键词：船舶；机械设备；噪声分析；噪声标准

中图分类号：U672.2 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.12.115

1 船舶机械噪声的危害

噪声会导致很多方面的危害，比如噪声会在一定程度上影响船舶上的乘客，损害乘客的耳部，还会严重损害其中枢神经和心脑血管等。如果长时间接触这种噪声，则很有可能会出现幻听。依据大量实验表明，在噪声会大大降低人们的工作效率，如果在噪声环境下休息，则会在一定程度上影响睡眠，降低睡眠质量，导致恶性循环。从船舶自身的方面看，如果船舶衔接不好，则会引起一定的振动，进而产生噪声，不仅会给乘客带来不良的体验，还会损坏船舶器具，缩短船舶的使用年限。因此，应更加重视船舶中的安全隐患，避免不必要的经济损失。船舶机械噪声的限制值如表1所示。

表1 船舶机械噪声的限制值

标定功率 <40 >40～50 >50～65 >65～80 >80～100

声功率级 <106 <108 <110 <112 <114

标定功率 >100～130 >130～160 >160～200 >200～250 >250～350

声功率级 <116 <118 <120 <122 <124

2 船舶机械噪声控制策略

2.1 控制柴油机的噪声

现阶段，随着经济的不断发展，对于船舶的承重需求越来越大，促使柴油机功率不断增加，随之产生了空气动力性噪声。出现这种噪声的根本原因是进排气门的开关，合理使用轮增压系统可有效降低噪声，尤其可降低废气脉冲导致的低频噪声，一般由具有很大定压增压系统的排气总管完成。此外，船舶机体在安装时会出现不平衡的问题，进而导致柴油机出现结构震动噪声。可通过柴油机的机构将振动能量传至机座，并通过机座送达到舱底，合理通过船体结构输送到外部，进而出现振动，导致噪声。现阶段，主要解决噪声的方式是使用减震块，并适当将隔离器安置在船舱舱柜顶与柴油机座之间，保证噪声合理降至15～20 dB。此外，对于相对较好的船舱，基本采用隔音罩合理降低噪声、分离噪声声源，在噪声传递的过程中阻碍其传递。

在分析平排气管出现的噪声时，合理使用隔离振动的方式适当覆盖气管，利用6 mm的聚氯丁橡胶，将气管的法兰黏结到气管上，从而使噪声降低到6 dB，并在主气管上安装抗式消声器，且不采用吸声材料，利用改变消声器内部截面合理设计共振腔或不断消耗共振结构，以达到消声的目的。

2.2 控制居住舱室的噪声

在布置船舶舱室时，必须符合2个原则：①将噪声集中在一定的范围内，最好集中在船尾部；②对于一些需求比较高的船舱，应尽可能地不设置在噪声区域。一般而言，影响船舱的噪声基本上都属于结构传播噪声，因此，有效降低噪声的办法为隔音，即切断一切与噪声相关的构造和联系。比如使用浮筑结构时，应在地面与承重楼板间进行一定的隔离，保证地面不接触基础结构，并进行刚性连接。这种方式可很好地解决空气隔声和撞击隔声，但需要比较安静的环境，可适当将居住船舱安置在隔振支撑上，可有效降低噪声。目前，很多船舶都在使用该方法。

2.3 控制传动系统的噪声

通过不断的分析和研究发现，船舶中的主要噪声为齿轮之间的耦合和摩擦声，因此，需要解决该问题，最大限度地降低噪声，优化船舶的变速器。

2.4 控制液压系统的噪声

船舶液压系统会产生一定的噪声。在现阶段的船舶建造中，对液压系统压力的需求越来越严格，噪声逐渐变得更大，这会在一定程度上影响着液压系统的正常工作，导致设备损坏，增加系统的老化程度。因此，想要合理降低噪声，就应进行一定的优化，最大限度地降低系统压力。

3 结束语

综上所述，随着时代的发展，人们对船舶不仅只要求其具有耐用性，更追求其舒适度。因此，对船舶机械噪声提出了更高的要求，需要不断研究船舶机械噪声。在未来的研究中，应重视船舶机械噪声的问题，促进船舶建造行业的发展。

参考文献

[1]薛超.船舶与机械设备连接结构非保守损耗因子研究[D].大连：大连理工大学，2014.

[2]原春晖，朱显明.舰艇机械设备噪声振动特性的测试方法[J].舰船科学技术，2011，28（Z2）.

[3]刘小彬.船舶柴油发电机组浮筏隔振系统建模及振动特性分析[D].大连：大连海事大学，2013.

〔编辑：张思楠〕