船舶轮机振动噪声控制研究

庞薛平 王家武

摘要：对环境能造成影响的除了空气，还有噪音，船舶轮机工作时的振动噪音也对环境造成了不好的影响。所以，我们要将噪音控制在一定的范围之内来避免环境的污染。为了成功的对船舶机振动噪声进行控制，必须要使用各种减少振动噪音的措施。

关键词：船舶轮机；振动噪声；控制

一、我国船舶隔振现状

在我国，对于船舶隔振的发展现状，第一就是船舶轮机的噪音问题，也是目前急需攻破的一个难点，并且认为性能越好的船舶轮机，噪音也会越小。因此，必须得提高船舶的性能。第二就是进行船舶制造企业的高层，也逐渐的开始把这个问题放在重点之中了，整个企业都营造着一股坚决改善船舶轮机振动噪音的氛围。国家也在这方面的研究中提供了很多的帮助，还将这方面的技术研究问题放在五年计划之中，重视程度非常明显。第三为了响应国家的号召，跟随国家政策的调整，越来越的人参与到船舶轮机振动噪音的研究中来，各大高校也开始专门开设这方面的专业，培养更多相关方面的人才。第四研究了新型的材料，对于船舶轮机振动噪音的控制有了突破性的进展，目前已经有的就是隔振材料，还有阻尼材料，最重要的就是消声器材。这些都是为研究提供了很好的支撑。

二、船舶轮机振动噪声原因分析

其实船舶轮机振动噪音的产生是有很多方面的原因的，由于各种因素造成，因此要实施更加系统的控制。实践是检验真理的唯一标准。一定要牢牢记住，理论要结合实际才行，在进行噪音控制时。

平时发现的船舶轮机振动噪音产生原因是，没有设计一个更好的船舶轮机，在控制噪音方面考虑的不够全面，声学的设计问题还有很大的不足，就会造成噪音的出现。还有可能就是设备出现很大的问题，就比如船舶的机械设置有问题，安装时不足够的科学，甚至内部的器械出现松动的现象，这样就很容易导致船舶在运作的时候，内机械就会因为摩擦等产生出很大的噪音问题。除了内机械，其他的各种元件可能也存在有问题。相关元件如果组合不合理也是会产生巨大的噪音问题的，因为即使是一个小小的部分出了问题，会对整个整体的船舶轮机产生不好的影响，就不能更很好的控制住噪音问题。

三、各种隔振降噪技术在船舶轮机中的应用

所以，目前需要一定的方法采取一定的措施来解决这个问题，将船舶轮机振动噪音尽量的降到最低，使生态环境也尽可能少的受到破坏。其实，为了控制住噪音，就是要将运动隔离开来，这样就能减少摩擦和能量的传递，可以很好的降低噪音问题。

（一）常见的隔振方法

1、振浮筏装置，这个装置其实是用在双层隔膜之后的减少噪音的技术。我们国在1990年代就开始了研究减振浮筏装置的相关问题。就是将很多个设备集中到一起去，并且安装到一个一个公共的地方上。船舶轮机的运作的确需要很多个设备，但是还存在有空间方面的局限于性船舶轮的舱室是固定的，所以进行设备安装时还要考虑舱室的大小。重量问题也是考虑的重点，所以多选用的金属材料。和传统的双层隔膜不一样的是，减震浮筏装置有着很多的过人之处最突出的一点就是能够将频率不一样，干扰力不一样的设备安装起来，还能同时安装很多台，但是传统的就仅仅只能安装一台设备了。要同时安装很多个设备，就就注定了它的体积会比较大，所以简化此装备是不可能的，我们关注的点应该在于装置的其他方面。比如弹性和隔振效果。

2、中低速船用主机隔振，中低速柴泊機，特别是船用主机的隔振，需要较高的弹性要求，但是对固有的频率要求不高，这其实是一个技术难点，不是很好容易就能设计出来。在海域尤其是遇到不好环境情况时，非常需要船舶有足够高的稳定性。但是采用了主机隔振船舶之后，稳定性就得不到保证，有脸较高的技术难点，并且一直以来都突破不了，没有办法解决问题。在1980年代的时候，国外已经开始关注这个问题，并加以研究，对客轮实施了适当的改装，将隔振设备用在中速大功率主机上。

3、参考借鉴国外的研究成果，可以对接下来的几点进行探讨：可以通过使用柴油作为发电主力来让装置运作，还有可调螺距桨，这样就是为了控制速度，让主机在运行的时候保持在一定速度的范围之内。

4、选择现场的平衡技术，这是为了尽可能的避开不平衡倾覆力矩的状况，还有在慢速运动的时候，避免振幅提高太大。所以才会采取相对来说柔软的弹性支撑的装置。现在我们所拥有的船舶轮机振动将噪技术中，空气弹簧已经应用到其中来了。为什么要添加空气弹簧到其中去呢，主要就是空气弹簧有着很多的优势之处，比如说能够有更大的承载力，频率也比较低。在辅机和发电机组都已经运用了，同时舱室、浮动地板还有电子通讯等都已经十分齐全，空气弹簧隔振装置的运用也大大提高了船舶轮机振动的总体配置。

（二）船舶轮机内器械设备管道隔振

船舶轮机因为振动而产生噪音，甚至还有可能被管道影响给别的船舱，就会一起被这种噪音所影响。所以，为了避免噪音又传递给别的船舶，就必须要加强管道隔振。首先就要了解到这种噪音可以通过柴油机的进排气口和水泵。

只有了解到噪音产生的来源之后，就采取合理的方式方法。我们国家很多的设备都是依靠的进口。通过测试压力等一些数据，再来采取合适的材料，取材要合理，才能达到隔绝噪音的作用。因为弹性的作用，就比较能够消除噪音的传递。

弹簧的设计就是充分考虑到了冲击力的作用，对于那些比较大型的设备配备了这些装置。据数据统计的，当使用了弹性设备了以后，管道的波动幅度最大能够至五十毫米以后。所以，弹簧支撑有很强的抗冲击能力，在管道隔振和船舶轮机中都具有很大的影响。

虽然我们有很多的设备都是进口的国外的设备，但是我国在最近几年的发展之后，研究管道减振原件，比如多球体橡胶性接头和减振阀门还有阻尼弹性吊架等等。管道系统振动的隔离已经颇受国内外的关注，很多国家纷纷对此进行研究，还成立了专门的研究室。

（三）船舶轮机噪声控制方法

有一种隔声技术和隔声罩。这其实是一种比较常用的技术，都用在船舶轮机噪声的处理中。除此之外，还有局部隔声集控室也是比较常用的，常常和浮动地板进行搭配，可以产生非常大的作用让隔音效果大概在三十dB。如果船舶的质量或者配置足够好，隔声罩就可以选择半隔声罩或者局部隔声罩，相反就要选择全隔声罩。

还有阻尼降噪，这与隔声罩不同，它是为了阻止能量的传递，从而减少噪音的传播，达到减少噪音污染的效果。那要采取怎样的方法呢？一般来说，源头就开始控制，避免噪音的产生，然后就是辐射面隔离来避免噪音的传播。还有就是声源控制，将声源控制好，减少噪音污染。

消声降低噪音，其实这种方法很早就被考虑并被使用起来。所以船舶轮机上有各种各样的消声设备，有管道消声器，通风口消声器，排气管消声器，都已经配备并且使用。为了有足够大的动力，所以船舶使用的是柴油机但柴油机会产生很大的噪音，主要就是因为它的排气噪音。为了彻底解决柴油机的噪音问题，就要解决排气问题，从根本上来解决问题。

柴油机有很大的动力来带动船舶运作，所以它是必不可少的，但是它也要占据很大的位置。船舶本身的空间都是一定的，我们只有在有效的空间里，做出最好的组合方式。要同时顾及到消声问题和阻力问题其实非常的困难，所以为了解决这个问题，还处于研究之中，希望能够早点攻克这个难题。

结语

船舶的控制有很多方面，但是相对重要的其中一件事是船舶轮机振动噪音的控制问题。为了进一步改善或者提高船舶轮机的环境，就必须要对噪音问题有实际性的措施，提高船舶轮机的总体质量。即使以后船舶在进行工作的时候，也不会影响到附近的居民，或者是船舶上的工作人员也有一个好的工作环境，还可以减少生态环境的污染。对船舶轮机进行研究，是有非常特别的环境意义。

参考文献

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（作者单位：南通诺德瑞海洋工程研究院有限公司）