探討船舶機械噪聲控制對策

唐德佳

摘要：隨著我國經濟的快速發展，國家越來越重視船舶機械噪聲控制情況。為進一步提升船舶機械噪聲基本情況，需要根據實際情況了解船舶的環境變化情況，減少機艙內的噪音污染對船員生活和工作的不利影響，減少一些容易患上的疾病，促進船舶的正常運轉。因此本文主要針對船舶機械噪聲控制進行簡要分析，并提出合理化建議。

Abstract： With the rapid development of China's economy， more and more attention has been paid to the noise control of marine machinery. In order to further improve the basic situation of ship mechanical noise， it is necessary to understand the ship's environmental changes according to the actual situation， reduce the adverse impact of noise pollution in the engine room on the crew's life and work， reduce some easily suffering diseases， and promote the normal operation of the ship. Therefore， this paper briefly analyzes the noise control of marine machinery， and puts forward reasonable suggestions.

關鍵詞：船舶;機械噪聲;控制舉措

Key words： ship;mechanical noise;control measures

中圖分類號：TB535? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）11-0184-02

0? 引言

隨著信息技術的進步，船舶機械行業愈加受到重視。人們對船舶的舒適性要求不斷提升，因此，有效的控制傳播機械的噪音已成為了當前最主要的一項工作。導致船舶機械噪音的源頭多為振動，若是沒有對噪聲進行良好管控，很容易導致船舶運行出現安全問題。因此，必須要采取高效的舉措，確保船舶機械得到良好管控，減少一些噪音所產生的危害。

1? 船舶機械噪聲的不利影響

船舶機械噪聲聲音如果過大，很容易導致附近的人聽力下降，給人體的心血管系統以及神經系統產生不利影響。如果長時間都處于噪音污染嚴重的環境下生存，人的身心健康會受到極其嚴重的損害，例如，個人工作效率下降、睡眠質量下降以及聽覺及視覺受到嚴重損害等。噪聲的主要來源是振動，振動越大，噪聲的聲音越大。機械設備的振動會直接導致零部件的過度運行，長期以往，會導致十分嚴重的機械船舶使用過于頻繁現象，導致明顯性的安全事故發生。

2? 船舶機械設備的噪聲類別

2.1 內涵

船舶噪聲所產生的因素非常多，從機械設備的基礎情況可知，通常情況下噪聲都是由設備振動所導致。噪聲越大則說明振動情況越嚴重，機械設備的過勞損壞情況越嚴重，設備的使用期限越會縮短。其中主要以船舶動力機械和輔助機械為最主要的設備噪聲源頭，雙方之間會在實際的運作時會發出很多刺耳的聲音。

2.2 類別

2.2.1 動力裝置造成的噪音

動力裝置的噪聲出現主要是由于主機、柴油發電機組、齒輪箱以及輔助性的排氣管等相互碰撞所出現的。是船舶噪聲聲音最大的一種噪聲源。該噪聲的強弱決定了柴油機的噪聲等級，包含著排氣系統、空氣系統動力等所出現的噪聲，是運動部件的撞擊以及主機上不平衡振動出現的機械性噪聲。

2.2.2 排氣過程中造成的噪聲

排氣噪聲主要是排氣壓力脈動噪聲。汽油通過氣閥的產生的一種漩渦流聲音。該種聲音是邊界層氣流變動收導致出現的噪聲，與排氣出口噴噴流噪聲出現的情況存在區別。在多缸柴油排氣噪聲的頻譜中，其在低頻處會有著明顯的噪聲分值。一旦達到該種界限，則被稱之為是低頻噪聲。

2.2.3 增壓器氣流噪聲

增壓器汽油所產生的噪聲對廢棄渦輪增壓器而言，會使得空氣與壓氣機葉片之間的相對速度增強，確保葉片周邊出現大批量的漩渦，在比較強烈而快速的振動下發出明顯性噪聲。這種噪聲是由于空氣振動所導致的，要采取相關的措施確?？諝庹駝訒r增壓器流噪聲的有效控制。

2.2.4 柴油機的燃料噪聲

柴油機的燃料噪聲在控制時要明確其產生原因。柴油機的燃油噴入缸內后缸內的壓力上升速度非?？?，會形成較高的壓力波動值，火焰會由中心向四周進行擴散，形成穩定燃燒噪聲場。柴油機在高負荷的工作區內運作時，所產生的低沉噪聲是由多種因素導致的，但由于缸套之間存在的隔離性，噪聲的等級并不高。彈壓力波傳輸到至缸套中會使得鋼套振動出現頻繁噪聲，但該類噪聲屬于機械噪聲。

2.2.5 金屬撞擊、摩擦噪聲

柴油機的配氣結構體之間、氣閥與閥座之間以及噴油器的針閥體之間會出現各種各樣零部件，一旦多種零部件出現撞擊和摩擦，會出現大頻率的噪聲，其基本上屬于高頻率領域。一旦氣閥間隙增大或者凸輪形狀磨損增加，噪聲的等級將擴大，甚至能夠達到新的高度。

2.2.6 螺旋槳的發出噪聲

螺旋槳所發出來的噪聲主要包含旋轉性噪聲以及空化噪聲兩種。前者是螺旋槳在不均勻的氣流場內工作所引起的干擾力和螺旋槳機械不平衡導致的一種大規模的躁動聲音。一旦螺旋槳出現明顯性的空化，船舶水下噪聲變動情況與螺旋槳的受力值息息相關。一旦后者出現空化，會形成較雜的噪聲?？栈肼晞t是一種連續性的噪聲，其與槳葉片形狀、槳葉面積等相關，要在標準轉速下確保漩渦的頻率與槳葉的固有頻率保持一致，才能產生共鳴。

2.2.7 水動力噪聲

水動力噪聲是高速區域的海底不規則運動所導致的船體出現振動，會激發起船體的局部振動，使得噪聲輻射向周圍擴散。在此期間，船下附著的空氣會在集聚的湍流中致使壓力值產生明顯新變化，輻射噪聲會逐步變大。

2.2.8 輔助性機械設備所產生的噪聲

輔助性機械設備所產生的噪聲的功率值較小、強度低，是以多樣性的船舶機械作為振動變化值。而水泵、油泵、風機和鍋爐等設備所發出的噪聲十分明顯，是以通風機作為基礎噪聲源頭。輔助性的機械設備并不會自主發生任何噪聲。

3? 船舶機械噪聲的應對舉措

3.1 發動機噪聲控制

船舶行業的快速發展有利于機械設備配置的不斷升級與改造，致使發動機的功率越來越大。發動機運行過程中的空氣動力噪聲以及結構振動噪聲已經備受關注。在對傳播機械設備的噪聲控制時，社會對噪聲的容忍度進一步下降，希望相關噪聲控制性企業可采取有效的措施將噪聲控制到最小化，而發動機則是機械設備中的噪聲源頭。想要實現合理的噪聲管控，要對發動機和機架之間的聯結進行綜合分析，合理設計減震塊的剛度，通過減少發動機運行過程中的振動次數降低噪聲頻率。運用該項措施還可同時對駕駛區域的振動次數合理管控，確保機械設備良好運行的基礎上，應用耐熱性高的材料制作對應保護罩，對發動機采取相應的密封性措施，對其所產生的噪聲實現有效屏蔽，降低輻射范圍。機械設備中的排氣噪聲聲音較大，要在合理的位置上安裝性能良好的消音裝置，降低排氣噪聲對周邊區域的輻射度，優化排氣噪聲通道。由于排氣噪聲管道的位置屬于固定化位置，氣流很容易在產生時出現瞬間的脈動情況，故在高氣壓作用下會產生大量的噪聲。想要抑制這種噪聲，必須要保證排氣管道的光滑性。

3.2 燃燒噪聲控制

對于燃燒噪聲的控制工作而言，需要對缸內的氣體壓力進行有效控制，確保發動機在高速運轉的基礎上實現活塞氣體的高速散熱，減少散熱所造成的損失。與此同時，氣缸中的一些壓縮溫度以及壓力會持續性的上升，該種情況下的噴油機的壓力遠大于平時，致使燃燒室內部的空氣出現巨大的變動，可燃氣體中的混合氣體比例增加，導致發動機在實際的運轉中噪聲一點一點的變大。在對噪聲做好充分控制時，要提前對噴油角做好有效設置，控制噴油機的噴油規律，降低可燃混合物的氣體變化情況，有效的降低發動機的燃燒噪聲。對于風扇所發出的噪聲，會了解到風扇的旋轉速度以及風扇直徑都會增強風扇的噪聲變化情況，故在船舶機械中要確保風扇的驅動力能夠快速的調節轉速的液壓馬達，對風扇起冷卻作用，以便減少噪聲的發出情況，對發動機做好轉速控制。

3.3 吸聲降噪

吸聲降噪，指采用吸聲的材料吸收噪聲、降低噪聲強度的方法。一般利用吸聲材料和裝置吸收聲能以降低噪聲。

3.3.1 吸聲材料

多孔吸聲材料的內部和表面都有很多微小的細孔，孔和孔之間相互聯通并直接與外界大氣相連，具有一定的通氣性。聲波在空隙內傳播時會引起經絡間的空氣來回運動，與靜止的經絡相互摩擦，由于空氣的粘滯性和空氣與經絡之間的熱傳導作用，使聲能轉化為熱能而消耗掉，從而起著吸收聲能的作用。

3.3.2 空間吸聲體

空間吸聲體是由框架、吸聲材料和護面結構做成具有各種形狀的單元體，其降噪量一般為10dB左右。常用的幾何形狀有平面形、圓柱形、棱形、球形、圓錐形等，其中球體的吸聲效果最好?？臻g吸聲體的高頻吸收效果隨著吸聲體尺寸的減少而增加，低頻吸收效果則隨著吸聲體尺寸的加大而升高?？臻g吸聲體的吸聲性能主要由所用吸聲材料核材料的填充方式所決定。

3.3.3 吸聲尖劈

吸聲尖劈是一種楔子形的空間吸聲體，吸聲尖劈是一種楔子形的空間吸聲體，由金屬網架內填充多孔吸聲材料構成，吸聲性能十分優良。吸聲尖劈的形狀有等腰劈狀、直角劈狀、階梯狀、無規狀等。目前來看，吸聲尖劈體積較大，不適合用于較小的設備。

3.4 傳動噪聲控制

在傳動噪聲控制中，要選用變速齒輪嚙合和傳動軸，確保其旋轉中的振動變化情況。故需要選擇噪聲低的變速器，做好發動機、變速箱以及主減速器等器件的有效聯結，采取柔性連接的舉措，有效的控制轉動抽的平衡度以及尺度，降低扭動振動所產生的噪聲值。

3.5 液壓系統噪聲控制

在液壓系統的噪聲控制中，要選取不同的液壓設備，確保其可以在高壓高速的狀態下進行，增強由此所產生的噪聲誤差。一般情況下，液壓裝置發出強噪聲時，工作狀態會慢慢受到影響，甚至部分元件使用壽命以及基礎性能會有多層次的損傷度。故需要盡快的消除機械與壓力的沖擊值和壓力脈動變化所產生的變化情況。

4? 結束語

綜上所述，現階段國家越來越重視船舶機械噪聲控制情況。為進一步提升船舶機械噪聲基本情況，要增強人們的綠色低碳、環保理念，讓人們生活在一個更加舒適的生活環境中，有利于提高人民的生活質量水準。在船舶機械的實際運行中，若是不重視噪聲危害，很容易給周邊環境帶來嚴重的噪聲污染，還會威脅到居民的生命安全。而重視該項工作有利于控制噪聲污染，優化生產和生活環境，促進其全面進步與發展。

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