船舶机械设备的噪声分析与有效控制方案研究
2021-12-25李军
李军
92571部队 海南 三亚 572000
引言
从当前的情况分析发现,船舶机械设备获得了较为快速的发展,能够带给人们更加舒适的体验,在这一情况下,对于船舶机械设备噪声的重视度不断提升。这就需要有关人员加大力度进行研究,找出噪声来源,并从来源开展控制工作,降低噪声出现概率,使船舶机械设备被更加稳定的应用,这从某种角度来说,能够为船舶机械设备的发展提供支持。
1 船舶机械设备噪音来源
蒸汽的出现和发展,带领人们进入了工业革命时期,这虽然在一定程度上提升了人们的生活便捷程度,改善了人们的生活水平,但是噪声污染也在不断增加。根据相关资料调查分析,发现大部分国家已经认识到了船舶机械设备噪音的危害性,并将其作为关键开展船舶建造工作。目前,较为常见的船舶机械设备噪音来源主要可以划分为以下几类:第一,从机械设备的角度来进行分析。船舶在行驶的过程中,需要有发动机等设施设备作为支持,从而确保船舶可以正常的进行工作,但是在对于发动机等相关设备进行应用的过程中,很可能会出现较为严重的噪音污染,其不但会阻碍船上工作人员的正常生活,长期出现的噪声也会对于机械设备造成威胁,导致其无法被正常应用,缩短了机械设备的寿命[1]。第二,从螺旋桨的角度来进行分析。螺旋桨在运转的过程中,速度较快,并且需要和水产生接触,这在一定程度上增加了噪音出现概率。并且螺旋桨噪音的大小会被船舶自身的动力情况所影响,通常情况下,船舶动力较强所形成的噪音就越大。第三,从水动力的角度来进行分析。船舶在水中行驶,一定会和水面进行接触,再加上水潮汐的影响,会撞击船体,这就导致震动出现,并形成噪音。通常情况下,水动力噪音的大小会被船体的大小所影响,船体较大,所形成的水动力噪音就比较小,船体不会发生太大的震动。
2 船舶机械噪音所带来的不利影响
船舶机械设备噪声问题较为突出,这并不利于船舶机械行业的进一步发展。这主要是因为船舶机械设备出现噪音不仅会对于船舶自身造成影响,还会对于船上工作人员造成威胁,为此必须要加大力度进行研究,分析船舶机械噪音所带来的不利影响[2]。第一,从船上工作人员的角度来进行分析。船舶机械设备噪音的出现对于船上工作人员造成的影响比较大,严重阻碍了船上工作人员的正常生活。①会不间断的对于耳膜造成影响,导致耳膜被损害较为严重,②会对于人们的心血管以及中枢神经等造成不利影响。如果船上工作人员长期处在船舶机械设备噪音中,很可能会产生幻听,导致船上工作人员无法高效的进行工作,缺乏休息的时间,严重时甚至会对于船上工作人员的身体健康造成较为严重的威胁,这并不利于船舶行业的发展。第二,从设备的角度来进行分析。在对于船舶机械设备进行应用的过程中出现噪音不但会使船上工作人员无法正常进行工作,生命安全受到威胁,还会对于设备造成一些不利影响,比如说船舶机械设备所进行的衔接并不合理,处于长时间震动的状态下,噪音的出现不但会对于船上工作人员造成不利影响,还会对于所使用的设施设备造成较为严重的破坏,缩短其使用时间,严重时甚至会带给船舶安全威胁,如果相关人员不能对其予以充分关注,很可能会出现较多的经济损失[3]。
3 控制船舶机械设备噪音措施
根据调查分析,船舶机械设备数量较多,类型较为多样,不同的设备在进行应用的过程中所出现的噪音以及危害存在着一定的差异性,为此必须要有针对性的制定措施,对于船舶机械设备噪音进行控制。通常情况下,可以划分为对于噪音的来源进行合理控制、对于噪音船舶过程进行控制以及降低噪音接收率三大类。可以从以下几点出发进行工作:
第一,要对于柴油机进行控制,降低其出现噪音概率。当前,随着经济实力的增强,人们对于船舶有了更高的要求,其需要具有较高的承重能力,这也就代表着所使用的柴油机功率也处在不断增加状态下,很可能会形成空气动力性噪音。之所以形成这一噪音主要是由于没有合理地进行进气门、排气门开关。在这一情况下,科学的对于增轮压系统进行应用,能够将噪音控制在一定范围内,特别是可以减少由于废气脉冲影响所形成的低频噪声,通常情况下,需要有较大定压的增压系统排气管作为支持。除此之外,在对于船舶机械进行安装的过程中,很难使其处在平衡状态下,在对于柴油机进行应用过程中很可能会出现震荡,导致其出现噪音。主要是借助于柴油机的构造传递能量到机座之中,并由机座运送到舱底之中,产生震动,并形成噪音污染[4]。目前,对于这一噪音问题进行解决最为有效的措施是应用减震块,并将隔离器放置在适宜位置内。除此之外,在一些噪音污染并不是非常严重的区域,可以运用噪音罩来降低噪音污染出现概率,合理的控制噪声来源,并在噪声传播过程中进行合理控制。
第二,要合理的对于居住舱室噪声进行控制。在对于船舶舱室进行设置的过程中,需要满足以下两点要求:①应该将噪音进行集中控制,通常情况下,要将噪音集中到尾部区域。②对于一些有着较高要求的船舱,要尽可能的降低噪音出现概率。会对于噪声产生影响的通常都是传播性噪声。为此,想要降低噪声出现概率,就必须要提升隔音能力。比如说,在对于浮筑结构进行应用的过程中,应该合理控制地面以及承重楼板,确保地面不会和基础结构向接触,这一措施能够较为有效降低空气噪声与撞击噪声的出现,但是对于环境的要求比较高,需要将居住舱和隔离支撑相接触,减少噪声的出现。当前,这一方式在船舶噪音控制中应用较为广泛。
第三,要对于推进系统进行合理控制,降低噪音出现概率。想要对于推进系统的噪音进行控制,降低其带来的不利影响,可以从以下三点进行工作,分别是螺旋桨、螺旋桨降噪以及侧面推进螺旋桨降噪[5]。应用推进这一措施进行螺旋桨出现概率,可以合理设置噪声强度,使螺旋桨的线条更加合理,并降低螺旋桨和船体存在的缝隙面积,在这个过程中,还可以在螺旋桨外部安装导流管,降低伴流分布以及由于螺旋桨震动所出现的噪音。
第四,要对于传动系统的噪音进行合理控制。对于资料和数据探究可以发现,船舶最为主要的噪音是因为齿轮之间的耦合以及摩擦情况所形成的,想要对于这一问题进行解决,将噪音控制在一定范围内,就必须要对于变速器进行调整,使其发挥最大化作用。
第五,对于液压系统出现的噪音进行控制。船舶液压系统在运转的过程中会出现不同程度的噪音。目前,在修建船舶时,对于液压系统压力有着较高的标准,噪声出现概率也在不断增加,这从某种角度来说,阻碍了液压系统的稳定运转,很可能会对于设备造成破坏,导致系统过于老旧。为此,想要降低噪音出现概率,就必须要适当采取措施,降低系统的压力。
第六,要加大力度研究新技术。从当前的情况分析发现,随着船舶行业的进一步发展以及世界经济体系一体化趋势的不断深化,船舶行业已经成为国际市场竞争中较为关键的内容。我国想要在国际市场竞争中占据优势,就必须要加大力度研究现代化的船舶降噪技术,在推动船舶行业技术实力的同时,保护周围的环境,提供更加舒适的传播[6]。因此,在对于船舶进行设计的过程中,需要考虑到声学设计需求,主动的进行降噪工作,对于减震器、结构补强等进行应用,合理控制噪声,增强隔音效果。
第七,做好船舶机械设备选择工作。想要从根源上改善船舶所出现的机械噪音,有关人员在开展工作时就必须认识到设备以及零件的重要性,尽可能选择一些不会发出噪声或者是噪声比较小的设施设备,降低出现震动概率。需要注意的是,这一措施并不仅仅适用于某一个零件,要从船舶的整体出发。这主要是因为船舶并不是由一个零件构成的,需要多个设备共同组成。并且不同设备出现噪音的原因也存在着一些差异,为此,必须要尽可能的挑选一些不会出现噪音的设施设备。除此之外,在对于噪音比较低的设备进行挑选过程中,还应该从船舶的现实情况出发,进行选择。比如说,在对于齿轮进行购买时,应该尽量选择一些可以进行无缝衔接规格一致的齿轮,只有如此,才能够有效避免噪音的出现。除此之外,在对于设备进行选择时,还应该和一些信用程度比较高、具有资质的厂商进行合作,从而有效避免在船舶运行过程中出现噪音的情况发生。
第八,将设备安装工作落到实处。船舶系统的复杂程度比较高,在对其进行安装的过程中,需要使用众多不同类型的零件,这些零件的安装情况会对于运行效果产生不同程度的影响,从某种角度来说,可以决定是否会出现噪声。为此,工作人员在开展工作时,应该明确进行安装的各项流程,并严格的根据相关规范进行操作,将安装工作落到实处。需要注意的是,船舶安装工作对于精准程度的要求比较高,所有零件都必须要密切相关,需要将其放在一个特殊的位置之中,并且在进行安装时还应该选择适宜的方式降低出现震动概率,这能够较为有效地降低在运行过程中出现噪音的概率。在结束设备安装以后,需要进行检测工作,并将出现噪声情况作为检测的主要依据之一,确保其能够满足相关要求。如果和要求存在着较大差异,就必须要拆除之后进行安装,并找出导致噪声出现的因素,制定适宜的措施对其进行改善。
4 结束语
根据上文来进行分析,在新时期人们对于生活质量有了更高的要求,并且环境保护观念深入人心,成为时代发展的必然。在这一背景下,船舶机械作为社会发展的关键构成,和人们的生产生活密不可分,并且噪声的出现很可能会对于人们的生命安全造成威胁,为此必须要注重这一问题,及时制定措施将船舶机械设备噪声控制到一定范围内,降低噪声污染出现概率。