何世清
摘 要:船舶機(jī)械中船舶的環(huán)境,特別是機(jī)艙很容易受到相應(yīng)的噪聲污染,影響船員的生活、工作等,還有可能引發(fā)生生理上和心理上的疾病。如果噪聲較強(qiáng),則會在一定程度上影響船舶機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行,進(jìn)而降低其使用年限和精度。大部分國家均制定了相應(yīng)的噪聲標(biāo)準(zhǔn),從而保證船舶的運(yùn)行環(huán)境。
關(guān)鍵詞:船舶;機(jī)械設(shè)備;噪聲分析;噪聲標(biāo)準(zhǔn)
中圖分類號:U672.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.12.115
1 船舶機(jī)械噪聲的危害
噪聲會導(dǎo)致很多方面的危害,比如噪聲會在一定程度上影響船舶上的乘客,損害乘客的耳部,還會嚴(yán)重?fù)p害其中樞神經(jīng)和心腦血管等。如果長時(shí)間接觸這種噪聲,則很有可能會出現(xiàn)幻聽。依據(jù)大量實(shí)驗(yàn)表明,在噪聲會大大降低人們的工作效率,如果在噪聲環(huán)境下休息,則會在一定程度上影響睡眠,降低睡眠質(zhì)量,導(dǎo)致惡性循環(huán)。從船舶自身的方面看,如果船舶銜接不好,則會引起一定的振動,進(jìn)而產(chǎn)生噪聲,不僅會給乘客帶來不良的體驗(yàn),還會損壞船舶器具,縮短船舶的使用年限。因此,應(yīng)更加重視船舶中的安全隱患,避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失。船舶機(jī)械噪聲的限制值如表1所示。
表1 船舶機(jī)械噪聲的限制值
標(biāo)定功率 <40 >40~50 >50~65 >65~80 >80~100
聲功率級 <106 <108 <110 <112 <114
標(biāo)定功率 >100~130 >130~160 >160~200 >200~250 >250~350
聲功率級 <116 <118 <120 <122 <124
2 船舶機(jī)械噪聲控制策略
2.1 控制柴油機(jī)的噪聲
現(xiàn)階段,隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,對于船舶的承重需求越來越大,促使柴油機(jī)功率不斷增加,隨之產(chǎn)生了空氣動力性噪聲。出現(xiàn)這種噪聲的根本原因是進(jìn)排氣門的開關(guān),合理使用輪增壓系統(tǒng)可有效降低噪聲,尤其可降低廢氣脈沖導(dǎo)致的低頻噪聲,一般由具有很大定壓增壓系統(tǒng)的排氣總管完成。此外,船舶機(jī)體在安裝時(shí)會出現(xiàn)不平衡的問題,進(jìn)而導(dǎo)致柴油機(jī)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)震動噪聲??赏ㄟ^柴油機(jī)的機(jī)構(gòu)將振動能量傳至機(jī)座,并通過機(jī)座送達(dá)到艙底,合理通過船體結(jié)構(gòu)輸送到外部,進(jìn)而出現(xiàn)振動,導(dǎo)致噪聲。現(xiàn)階段,主要解決噪聲的方式是使用減震塊,并適當(dāng)將隔離器安置在船艙艙柜頂與柴油機(jī)座之間,保證噪聲合理降至15~20 dB。此外,對于相對較好的船艙,基本采用隔音罩合理降低噪聲、分離噪聲聲源,在噪聲傳遞的過程中阻礙其傳遞。
在分析平排氣管出現(xiàn)的噪聲時(shí),合理使用隔離振動的方式適當(dāng)覆蓋氣管,利用6 mm的聚氯丁橡膠,將氣管的法蘭黏結(jié)到氣管上,從而使噪聲降低到6 dB,并在主氣管上安裝抗式消聲器,且不采用吸聲材料,利用改變消聲器內(nèi)部截面合理設(shè)計(jì)共振腔或不斷消耗共振結(jié)構(gòu),以達(dá)到消聲的目的。
2.2 控制居住艙室的噪聲
在布置船舶艙室時(shí),必須符合2個(gè)原則:①將噪聲集中在一定的范圍內(nèi),最好集中在船尾部;②對于一些需求比較高的船艙,應(yīng)盡可能地不設(shè)置在噪聲區(qū)域。一般而言,影響船艙的噪聲基本上都屬于結(jié)構(gòu)傳播噪聲,因此,有效降低噪聲的辦法為隔音,即切斷一切與噪聲相關(guān)的構(gòu)造和聯(lián)系。比如使用浮筑結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)在地面與承重樓板間進(jìn)行一定的隔離,保證地面不接觸基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),并進(jìn)行剛性連接。這種方式可很好地解決空氣隔聲和撞擊隔聲,但需要比較安靜的環(huán)境,可適當(dāng)將居住船艙安置在隔振支撐上,可有效降低噪聲。目前,很多船舶都在使用該方法。
2.3 控制傳動系統(tǒng)的噪聲
通過不斷的分析和研究發(fā)現(xiàn),船舶中的主要噪聲為齒輪之間的耦合和摩擦聲,因此,需要解決該問題,最大限度地降低噪聲,優(yōu)化船舶的變速器。
2.4 控制液壓系統(tǒng)的噪聲
船舶液壓系統(tǒng)會產(chǎn)生一定的噪聲。在現(xiàn)階段的船舶建造中,對液壓系統(tǒng)壓力的需求越來越嚴(yán)格,噪聲逐漸變得更大,這會在一定程度上影響著液壓系統(tǒng)的正常工作,導(dǎo)致設(shè)備損壞,增加系統(tǒng)的老化程度。因此,想要合理降低噪聲,就應(yīng)進(jìn)行一定的優(yōu)化,最大限度地降低系統(tǒng)壓力。
3 結(jié)束語
綜上所述,隨著時(shí)代的發(fā)展,人們對船舶不僅只要求其具有耐用性,更追求其舒適度。因此,對船舶機(jī)械噪聲提出了更高的要求,需要不斷研究船舶機(jī)械噪聲。在未來的研究中,應(yīng)重視船舶機(jī)械噪聲的問題,促進(jìn)船舶建造行業(yè)的發(fā)展。
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〔編輯:張思楠〕