適應(yīng)新規(guī)的船舶降噪減振措施

莫言青

【摘 要】 為降低新造船居住區(qū)域的噪聲，提出降噪減振措施：降低噪聲源，選用低噪聲設(shè)備；振動(dòng)設(shè)備采用彈性安裝，防止振動(dòng)傳遞產(chǎn)生二次噪聲源，防止共振；增加消音設(shè)備，吸收消除一部分噪聲。通過(guò)以上措施，可大大降低船舶各個(gè)區(qū)域的噪聲等級(jí)，使各個(gè)區(qū)域的噪聲等級(jí)都在《2006年海事勞工公約》的約束范圍之內(nèi)，具備很大的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。

【關(guān)鍵詞】 降噪減振；《2006年海事勞工公約》；振動(dòng)；彈性安裝

隨著國(guó)際勞工組織（ILO）《2006年海事勞工公約》（《MLC 2006公約》）對(duì)2014年7月1日及以后建造的船舶正式開(kāi)始生效執(zhí)行，船舶的舒適度要求也隨之越來(lái)越高，尤其是對(duì)噪聲的要求更高。由于之前交付的大部分船舶都無(wú)法滿足《MLC 2006公約》對(duì)噪聲的要求，迫使船廠研發(fā)降噪技術(shù)并采用有效的降噪措施以滿足要求，保證順利交船。

噪聲由振動(dòng)產(chǎn)生，降噪須首先考慮從控制振動(dòng)源入手，再考慮通過(guò)吸收已產(chǎn)生的噪聲降噪。通過(guò)測(cè)試，普通船舶的噪聲主要來(lái)源于主機(jī)、發(fā)電機(jī)、機(jī)艙通風(fēng)風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)，以及動(dòng)力站馬達(dá)等設(shè)備。

1 船舶降噪減振措施

1.1 主機(jī)或發(fā)電機(jī)的選取及安裝形式

（1）主機(jī)及發(fā)電機(jī)的選型盡量選取中低速柴油主機(jī)（見(jiàn)圖1），高速機(jī)比低速機(jī)的噪聲更大。

（2）主機(jī)排氣消聲器選用消聲能力強(qiáng)的消聲器，一般有 20 dB， 25 dB， 30 dB， 35 dB的消聲器，消聲器消聲效果與其外形尺寸相關(guān)，一般消聲器尺寸越大越長(zhǎng)，消聲效果越好。若煙囪棚的尺寸足夠，盡量選用消聲效果更好的消聲器。

（3）減少因主機(jī)的振動(dòng)通過(guò)主機(jī)基座傳遞到船體結(jié)構(gòu)而引起的船體振動(dòng)。具體措施如下：

①主機(jī)采用彈性安裝形式，減少主機(jī)振動(dòng)及通過(guò)主機(jī)基座傳遞到船體而引起的船體振動(dòng)；

②主機(jī)與排氣管連接處增加波紋管，減少因主機(jī)振動(dòng)導(dǎo)致整個(gè)排氣管的振動(dòng)；

③排氣管與船體結(jié)構(gòu)之間采用彈性吊架固定，減少通過(guò)排氣管傳遞到船體結(jié)構(gòu)的振動(dòng)；

④消聲器支持底座安裝耐熱彈性減振橡膠墊片，降低振動(dòng)傳遞到船體結(jié)構(gòu)；

⑤排氣管穿過(guò)煙囪棚頂部位置不采用直接焊接形式，采用防雨罩，避免熱膨脹引起焊縫破裂及振動(dòng)傳遞到船體結(jié)構(gòu)。

1.2 機(jī)艙通風(fēng)風(fēng)機(jī)的選取及通風(fēng)設(shè)計(jì)處理

（1）通風(fēng)系統(tǒng)的噪聲主要來(lái)源于風(fēng)噪，機(jī)艙進(jìn)風(fēng)或出風(fēng)風(fēng)機(jī)應(yīng)選用低噪聲風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)廠家通過(guò)對(duì)馬達(dá)轉(zhuǎn)速、葉片角度及形式的調(diào)整，設(shè)計(jì)低噪聲風(fēng)機(jī)發(fā)出的噪聲可以比普通風(fēng)機(jī)發(fā)出的噪聲小5 dB左右，從噪聲源上降低了噪聲等級(jí)。

（2）百葉窗的有效流通面積足夠，保證流經(jīng)百葉窗的風(fēng)速不超過(guò)6 m/s；如流速太快，風(fēng)與百葉窗葉片之間會(huì)產(chǎn)生較大噪聲。

（3）在風(fēng)機(jī)上增加消聲器，消聲器的高度不小于風(fēng)機(jī)直徑的1.2倍，通過(guò)消聲器吸收風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的噪聲。

（4）在進(jìn)風(fēng)通道艙壁上鋪吸聲棉及采用多孔板固定，可起到吸聲作用；

（5）風(fēng)機(jī)底座加減振橡膠墊片，消聲器采用彈性支架固定，以達(dá)到減少振動(dòng)傳遞到船體結(jié)構(gòu)的效果（見(jiàn)圖2）。

1.3 其他設(shè)備安裝及系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）起動(dòng)空壓機(jī)彈性安裝，加彈性底座；

（2）液壓動(dòng)力站彈性安裝，加彈性底座；

（3）房間空調(diào)風(fēng)管采用中低速設(shè)計(jì)，避免風(fēng)噪；

（4）主要貨物系統(tǒng)吸入管直徑不宜過(guò)小，流速不宜過(guò)高，以免因流阻太大導(dǎo)致泵及管路振動(dòng)；

（5）其他振動(dòng)較大的設(shè)備采用彈性安裝。

2 同型號(hào)船型噪聲測(cè)試對(duì)比

以 kW（馬力）全回轉(zhuǎn)拖船為例，改進(jìn)前和改進(jìn)后實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

改進(jìn)前的項(xiàng)目消聲器選用的是 20 dB型號(hào)，風(fēng)機(jī)采用普通風(fēng)機(jī)，設(shè)備及排氣系統(tǒng)普通安裝固定，通風(fēng)未加消聲器。實(shí)測(cè)結(jié)果表明，除了機(jī)艙、舵機(jī)艙區(qū)域，其他區(qū)域的噪聲都不滿足《MLC 2006公約》的要求。

改進(jìn)后的新項(xiàng)目消聲器選用 35 dB型號(hào)，采用靜音風(fēng)機(jī)，設(shè)備及排氣系統(tǒng)彈性安裝，增加消聲器及吸引設(shè)計(jì)。實(shí)測(cè)結(jié)果表明，所有測(cè)量區(qū)域的噪聲均滿足《MLC 2006公約》的要求。

3 結(jié) 語(yǔ)

根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比，通過(guò)降低噪聲源、防止振動(dòng)傳遞、添加消聲措施，大大降低了各區(qū)域的噪聲等級(jí)，并有效地控制在《MLC 2006公約》要求的范圍之內(nèi)，保證船舶順利交付，同時(shí)也大大提高了船員的居住舒適度。對(duì)于造船廠來(lái)說(shuō)，所有改進(jìn)措施工程量較小，施工難度不大，風(fēng)機(jī)及消聲器的選型并未造成船廠成本的大量增加；因此，降噪減振措施具備很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。