呂建華

摘 要：船舶輪機產(chǎn)生的振動噪聲對環(huán)境產(chǎn)生了一定的影響，其產(chǎn)生的振動噪聲在一定程度上破壞了生態(tài)環(huán)境。為了加強船舶輪機振動噪聲的控制和維護生態(tài)環(huán)境，就需要采取一些列的隔振降噪措施，本文根據(jù)船舶輪機的實際情況，闡述了一系列隔振降噪的方法。

關(guān)鍵詞：船舶輪機；振動噪聲；控制

一、我國船舶隔振現(xiàn)狀

自改革開放以后，隨著我國社會的的進步和科技的不斷發(fā)展，國內(nèi)開始大力投入對先進設(shè)備的研究，也使得我國的船舶輪機振動噪聲控制，在這段時間得到了快速的發(fā)展。對于船舶輪機振動噪聲控制的發(fā)展主要從以下幾個方面體現(xiàn)：其一概念的更新，國內(nèi)對于船舶振動噪聲控制開始重視，已經(jīng)將船舶輪機振動噪聲的情況和船舶性能掛鉤，是決定船舶優(yōu)劣的關(guān)鍵，在國內(nèi)業(yè)內(nèi)已經(jīng)達成共識；其二船舶制造公司的決策層領(lǐng)導(dǎo)，開始對船舶輪機振動噪聲的控制加以重視，各個領(lǐng)導(dǎo)階層開始狠抓船舶輪機的振動噪聲情況，而且國內(nèi)也加大了船舶輪機隔振降噪技術(shù)的研究，每個五年計劃都將船舶輪機隔振降噪技術(shù)的研究列入其中；其三船舶輪機隔振降噪技術(shù)的研究隊伍不斷壯大，如今國內(nèi)許多高校都設(shè)置了振動沖擊噪聲專業(yè)，各個研究院也開始對船舶隔振降噪技術(shù)進行研究；其四各種新型材料的出現(xiàn)，加快了船舶輪機隔振降噪技術(shù)的發(fā)展，比如新型的隔振器材和阻尼材料以及吸聲和消聲器材等等，為船舶輪機隔振降噪技術(shù)的研究提供了強大的物質(zhì)基礎(chǔ)。

二、船舶輪機振動噪聲原因分析

船舶輪機振動噪聲比較復(fù)雜，對于船舶輪機振動噪聲的控制，需要進行系統(tǒng)性的控制。此外船舶輪機振動噪聲控制必須要以實踐為主，這樣才能夠提高船舶輪機振動噪聲控制水平。常見的船舶輪機振動噪聲產(chǎn)生的原因如下：首先是船舶輪機設(shè)計沒到位，船舶輪機聲學(xué)設(shè)計沒有達到平衡標準，由于聲學(xué)設(shè)計的不合理導(dǎo)致船舶輪機振動噪聲的產(chǎn)生；其次設(shè)備出現(xiàn)問題，如果船舶輪機的內(nèi)機械設(shè)備安裝不合理和不科學(xué)，內(nèi)機械出現(xiàn)松動狀況，那么內(nèi)機械設(shè)備在運行的時候就會和其他部件產(chǎn)生摩擦以及內(nèi)機械本身會產(chǎn)生振動，導(dǎo)致出現(xiàn)較大的振動噪聲；最后輪機內(nèi)相關(guān)應(yīng)用元件本身還存在一定的問題，輪機內(nèi)相關(guān)應(yīng)用元件自身潛藏著很大的振動噪聲污染，使得船舶輪機在運行的過程中會產(chǎn)生很大的噪聲污染，形成較大的污染風(fēng)險，加大了輪機振動噪聲控制的難度。

三、各種隔振降噪技術(shù)在船舶輪機中的應(yīng)用

為了解決船舶輪機振動噪聲問題，就需要采取一定的控制措施，對船舶輪機振動噪聲加以控制，這樣才能夠減小噪聲污染。對于振動噪聲控制主要是隔離振動，減少振動能量的傳遞，以及隔離聲音的傳遞，最大程度上減少振動噪聲的污染。

（一）常見的隔振方法

第一減振浮筏裝置，減振浮筏裝置是在雙層隔膜之后的一項新的隔振降噪技術(shù)，我國是上個世紀90年代開始對減振浮筏裝置進行研究的。所謂的浮筏裝置實質(zhì)是將多臺設(shè)備共同安置在一個公共的中間質(zhì)量上。由于船舶輪機的機械設(shè)備比較多，加上船舶艙室空間比較有限，這對隔振裝置的重量和大小，都是一個考驗，為了滿足要求，筏架大多為金屬構(gòu)成。和雙層隔膜相比，減震浮筏裝置的最大優(yōu)勢就是能夠安裝多臺頻率不同和擾動力不同的設(shè)備，而雙層隔膜只能夠安裝一臺機械設(shè)備，這大大增加了減振降噪的效果。由于減振浮筏裝置的尺寸比較大，因此不能將浮筏裝置視為剛體簡化，更多的要考慮的是浮筏裝置的彈性和隔振效果。第二中低速船用主機隔振，中低速柴泊機，特別是船用主機的隔振，對彈性支撐有一定的要求，要求其固有頻率較低，這對技術(shù)設(shè)計來說是有很大難度的，如果在惡劣的海域環(huán)境下，采用主機隔振船舶的穩(wěn)定性是得不到保證的，由于技術(shù)難度較大，這個問題較長時間沒有得到解決。上個世紀80年代，國外開始對這個問題進行研究，已經(jīng)對一些客輪進行了改裝，對中速大功率主機采用隔振裝置。根據(jù)國外的主機隔振技術(shù)研究，國內(nèi)對于隔振技術(shù)的研究主要有一下幾點：首先是采用柴油機電力推動裝置和可調(diào)螺距槳，使得主機的運轉(zhuǎn)保持一定的速度或者速度在小范圍內(nèi)變動，避免惰速時固有頻率低的情況發(fā)生；其次采用現(xiàn)場平衡技術(shù)，避免不平衡傾覆力矩的情況出現(xiàn)，此外還避免惰速運轉(zhuǎn)時候，振幅增加太大；最后是采用了很柔軟的彈性支撐裝置。第三空氣彈簧和低頻隔振，根據(jù)目前船舶輪機隔振降噪技術(shù)來看，空氣彈簧已經(jīng)開始應(yīng)用于船舶輪機的低頻隔振?？諝鈴椈筛粽裱b置有很多優(yōu)勢，主要有頻率低和動態(tài)定位以及承載力大的特點。目前空氣彈簧隔振裝置在船舶輪機低頻隔振中，主要應(yīng)用于輔機和發(fā)電機組以及艙室、浮動地板和電子通訊設(shè)備。

（二）船舶輪機內(nèi)器械設(shè)備管道隔振

對于船舶輪機產(chǎn)生的振動噪聲，有時候會通過管道傳遞給相鄰的船艙，從而形成結(jié)構(gòu)噪聲，為了避免和減小振動噪聲的傳播，需要進行管道隔振。振動噪聲主要是通過柴油機的進排氣管和通風(fēng)空調(diào)以及各種水泵等等傳遞的。因此為了消除這些振動噪聲，就需要采取相應(yīng)的措施，常使用的方法是在設(shè)備的進出口，根據(jù)壓力和溫度等等參數(shù)，采用相應(yīng)的金屬波紋管和橡皮管，從而達到隔離振動的效果。對于管道的支撐一般采用彈性支撐，消除艙壁的振動噪聲的傳遞?？紤]到?jīng)_擊隔離，這些大型設(shè)備采用彈性裝置以后，機械設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)大位移抗沖擊。有資料顯示采用彈性支撐設(shè)備以后，管道的最大位移值可達到50毫米以上。由此可見彈性支撐系統(tǒng)無論是在管道隔振中，還是船舶輪機抗沖擊中都起到了很大的作用。目前國內(nèi)開始對管道隔振進行研究，而且也以收到一定的成效，比如管道減振原件的開發(fā)，減振原件的種類很多，比如多球體橡膠性接頭和減振閥門還有阻尼彈性吊架等等。此外國內(nèi)也開始對管道系統(tǒng)振動噪聲機理進行研究，大型船舶輪機研究室也籌建成功。

（三）船舶輪機噪聲控制方法

首先是隔聲技術(shù)和隔聲罩，對于隔聲技術(shù)是船舶輪機噪聲控制中，常采用的一種技術(shù)，在船舶上對于隔聲技術(shù)最常用的就是局部隔聲集控室，和浮動地板相配合以后，可以使得隔離聲音的范圍達到30dB左右，根據(jù)船舶的自身條件，隔聲罩也根據(jù)實際情況選定，隔聲罩的類型有全隔聲罩和半隔聲罩以及局部隔聲罩。

其次阻尼降噪，為了能夠控制振動能量的傳遞，減少振動噪聲的傳出，形成噪聲污染，和控制結(jié)構(gòu)的聲輻射，需要采取一定的措施，通常情況下一下三種方式能夠有效解決振動能量傳遞和結(jié)構(gòu)的聲輻射問題，分別是源頭控制和聲源和輻射面隔離以及降低輻射面的輻射效率。最后消聲降噪，近年來船舶輪機設(shè)備上使用的消聲器的種類比較繁多，比如管道消聲器和通風(fēng)口消聲器以及排氣管消聲器還有電視機消聲器都開始在船舶輪機設(shè)備上使用。對于船舶輪機來說，柴油機產(chǎn)生的噪聲是船舶輪機主要的噪聲來源，柴油機產(chǎn)生噪聲的主要來源是排氣噪聲，因此想要解決柴油機產(chǎn)生的噪聲，首先要解決的是排氣噪聲。但是由于船舶本身的空間有限，加上柴油機的功率比較大，所占的空間也比較大，這給消聲器留下的空間就很小了。設(shè)計人員再設(shè)計的時候要同時兼顧大的消聲量和小的阻力損失，這對設(shè)計人員來說難度比較大。目前柴油機排氣消聲器的研究仍然處于研究和探索中。

四、結(jié)語

船舶輪機振動噪聲控制，對于船舶來說是一件比較重要的工作。良好的輪機振動噪聲的控制能夠提高船舶環(huán)境的質(zhì)量，此外還能夠提高船舶輪機的效能，使得船舶輪機噪聲的控制滿足人們的要求。船舶輪機振動噪聲的控制，不僅僅為船上的人員提供很好的環(huán)境，還能夠減少周圍的環(huán)境的污染，滿足生態(tài)發(fā)展的要求。在今后的船舶輪機的研究中，要加大船舶輪機隔振降噪技術(shù)的研究力度。

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