船舶机械噪声的有效控制探究 郭自强

发表时间:2021/6/22   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:郭自强
[导读] 摘要:现当今,随着我国经济的快速发展,船舶机械行业保持着快速发展,人们追求船舶机械舒适性的同时,对于机械噪声提出了较高的要求。
        哈尔滨城林科技股份有限公司  黑龙江哈尔滨  150000
        摘要:现当今,随着我国经济的快速发展,船舶机械行业保持着快速发展,人们追求船舶机械舒适性的同时,对于机械噪声提出了较高的要求。科学控制船舶机械噪声,能够确保船舶的整体舒适性,避免噪声污染情况的出现。主要从船舶机械噪声的不良影响分析入手,阐明了控制船舶机械噪声的必要性,分析了船舶机械噪声控制的原则,并提出了有效控制好船舶机械噪声的措施,为提升船舶机械的整体运行效果,强化噪声控制效果,提供了一定的借鉴和参考。
        关键词:船舶;机械噪声;有效控制
        引言
        当前船舶机械具有十分迅猛的发展趋势,人们在追求船舶机械具有舒适性的同时,对于噪声的要求也愈发突出。在这种情况下,更需要对噪声来源进行研究。事实证明,出现噪声污染的主要来源在于振动,一旦振动的频率过大,不仅会影响机械器件的快速老化以及损坏,使用寿命也会得到缩短,所以本文重点分析了船舶机械应该如何进行噪声控制,希望为相关人士的工作提供一定的帮助。
        1船舶机械噪音的含义以及主要的类型
        船舶进入快速发展的阶段,主要是在工业革命之后,因为在工业革命之后蒸汽机才开始进入人类社会,进一步加快了工业革命的进程,贸易开始向全球范围扩大,经济的飞速发展推动了航海业的进步。随着航海业规模的进一步扩大,西方国家在1970年左右就已经认识到了噪音控制的一个重要性,开始了这方面的研究以及指标建设。船舶在运行过程当中噪音是不可避免的,主要是因为船舶的组织结构比较复杂,会涉及到诸多的零件设备,这些设备在高速运转的情况之下会相互摩擦,从而产生噪音。船舶大多数是在海面或者是河面上行驶,而在行驶过程当中会和海平面以及各种风浪发生摩擦,而且船体也会和波浪发生接触,从而产生不同频率不同强度的噪音。但是噪音的音高是可以控制的,通过一些减震、隔音设备可以有效的缓解传播在运行过程当中的噪音。这些噪音除了会对船员的心理造成损害以外,同时也会对船体的组织结构造成破坏,会影响到船舶的使用寿命,这也是进行船舶噪音控制的重要原因。一般而言,船舶的噪音主要有三种,分别是机械噪音,螺旋桨噪音和水动力噪音,而本篇文章所分析的主要类型就是机械方面的噪音。
        2船舶机械噪声的危害
        噪声会导致很多方面的危害,比如噪声会在一定程度上影响船舶上的乘客,损害乘客的耳部,还会严重损害其中枢神经和心脑血管等。如果长时间接触这种噪声,则很有可能会出现幻听。依据大量实验表明,在噪声会大大降低人们的工作效率,如果在噪声环境下休息,则会在一定程度上影响睡眠,降低睡眠质量,导致恶性循环。从船舶自身的方面看,如果船舶衔接不好,则会引起一定的振动,进而产生噪声,不仅会给乘客带来不良的体验,还会损坏船舶器具,缩短船舶的使用年限。因此,应更加重视船舶中的安全隐患,避免不必要的经济损失。
        3船舶机械噪声的有效控制措施
        3.1发动机噪声控制
        发动机是船舶运行过程中的主要机械之一,其在实际应用的过程中使用功率不断上升,相应产生的噪声也逐渐加大,对此,噪声研究人员需要充分关注到这一点,采取合理、有效的控制措施。研究人员需要针对发动机、机架之间的减振块进行有效控制,持续优化其使用效果,减少发动机运行中的振动情况,从而避免噪声大范围传递。控制工作中可以选择使用吸音材料制作出合适的罩壳,密封发动机,减少噪声的扩散。在设计船舶发动机的过程中,需要充分考量到机械噪声过大的现象,尽可能地优化排气噪声通道,使得排气管始终保持良好的畅通性,从而减少气流脉动所产生的噪声二次辐射情况。设计人员需要结合船舶机械的噪声情况,尤其是发动机的运行状态,科学设计好喷油提前角,精确控制好喷油的实际规律,从而对发动机实际燃烧过程中的噪声进行良好控制。

发动机的风扇运行环节中,也存在着机械噪声,当风扇运行直径和速度都逐渐扩大时,噪声也会有所加大。对此,发动机设计人员需要采用一定的液压马达,科学、合理地调节风扇转动速度,使其保持正常的运转状态。此外,需要针对风扇叶片数量、材料设计以及形状加以科学设计,促进风扇的实际运行噪声被控制在合理范围内。
        3.2抑制排气噪声通道的噪声污染可以从以下方面进行优化
        即在管道拐弯的位置上进行设置,保证整个管道的顺畅以及光滑,这样就能有效的抑制气压的冲击,避免产生噪声的二次辐射现象。此外,喷油提前角的合理化设置也是十分必要的。因为气缸受到压缩温度以及压力的影响,会导致喷油压力的进一步提升,这样室内空气就会就会受到进一步的搅动,混合性气体在可燃性的作用下,便会出现着火点,着火点在燃烧的过程中会令噪声变得更大。由此可知,只有对喷油规律得到科学化的管理,保证可燃混合气体合理化的比例,降低燃烧噪声。
        3.3控制液压系统的噪声
        船舶液压系统会产生一定的噪声。在现阶段的船舶建造中,对液压系统压力的需求越来越严格,噪声逐渐变得更大,这会在一定程度上影响着液压系统的正常工作,导致设备损坏,增加系统的老化程度。因此,想要合理降低噪声,就应进行一定的优化,最大限度地降低系统压力。
        3.4驾驶室的噪声控制
        很多船舶机械设备都配置有相应的驾驶室,工作人员在驾驶室中操作机器,如果驾驶室中的噪声没有得到合理的控制,工作人员的身心健康会受到极大的损害,在工作时也极易造成疲劳,对现场控制的反应速度变慢,容易酿成安全事故,因此,需要严格控制驾驶室中的噪声。可以通过合理的结构设计、采取吸音隔声措施、对驾驶室的地板进行密封等措施来抑制噪声。在密封处理上,要对驾驶室底板和操作杆件以及玻璃等进行严格的设计,保证其与外界的可靠隔离,因为即使是一个细小的空洞,外界的噪声都能够借此传递到驾驶室中,导致一些板件的振动,同时叠加上外界发动机的噪声,驾驶室中很容易出现混响现象。对于地板上出现的缝隙,可以采用具有较高弹性的隔声材料密封;在安装发动机的地板上安装一些吸声材料;将柔软性较好的材料嵌入到门驾驶室门板周围,以保证玻璃与衬垫的紧密接触。另外,为了减少振动噪声,还应该在驾驶室和车架间安装相应的减振器;在改进驾驶室的设计时,要充分考虑到板件的尺寸和质量等。在安装过程中,尽量加强板件叠加位置的刚度,防止由振动而造成的二次声源。
        结语
        在船舶机械实际运行过程中,不可避免地会产生一定的噪声,长期在其中生活和工作的人员,将会遭受噪声的困扰,出现身心俱疲的情况,还会给周围居住人群带来噪声污染,并影响到船舶机械各项器件的正常运行情况。针对这种情况,需要积极坚持科学性、先进性和经济性的原则,良好控制船舶机械噪声。具体控制过程中,需要针对发动机、驾驶室、液压系统以及传动系统方面的噪声进行有效控制。
        参考文献:
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