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        適應(yīng)新規(guī)的船舶降噪減振措施

        2015-07-01 07:25:30莫言青
        水運(yùn)管理 2015年6期
        關(guān)鍵詞:消聲噪聲源排氣管

        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。通過以上措施,可大大降低船舶各個(gè)區(qū)域的噪聲等級,使各個(gè)區(qū)域的噪聲等級都在《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

        隨著國際勞工組織(ILO)《2006年海事勞工公約》(《MLC 2006公約》)對2014年7月1日及以后建造的船舶正式開始生效執(zhí)行,船舶的舒適度要求也隨之越來越高,尤其是對噪聲的要求更高。由于之前交付的大部分船舶都無法滿足《MLC 2006公約》對噪聲的要求,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,再考慮通過吸收已產(chǎn)生的噪聲降噪。通過測試,普通船舶的噪聲主要來源于主機(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,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)廠家通過對馬達(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。

        (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)吸入管直徑不宜過小,流速不宜過高,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)船型噪聲測試對比

        以 kW(馬力)全回轉(zhuǎn)拖船為例,改進(jìn)前和改進(jìn)后實(shí)測數(shù)據(jù)見表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)測結(jié)果表明,所有測量區(qū)域的噪聲均滿足《MLC 2006公約》的要求。

        3 結(jié) 語

        根據(jù)實(shí)驗(yàn)測試數(shù)據(jù)對比,通過降低噪聲源、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,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。對于造船廠來說,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。

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