于海龍

摘 要：隨著社會的不斷發(fā)展，交通發(fā)展越來越多樣化，其中，船舶業(yè)建設(shè)的不斷加快，增加了人們的出行方式。但同時由于船舶噪音對人體健康的影響和危害，使得研究傳播噪音產(chǎn)生及控制成為了新課題。本文通過探討噪音的基本概念，分析船舶噪音的產(chǎn)生原因，就如何控制進(jìn)行探析。

關(guān)鍵詞：船舶；噪音；產(chǎn)生原因；控制方法

1噪音的影響和危害

1.1噪音對語言清晰度的影響

眾所周知，如果周圍有大量噪音干擾時，會影響人對話語信息的接收和分析。語言清晰度是指能聽懂發(fā)言者所講的無連貫意思的單字百分率，環(huán)境噪音級別達(dá)到55dB時，對語言清晰度的影響達(dá)到45%以上，也就是說，在噪音環(huán)境下，人們的話語交談會比較困難，在嚴(yán)重噪音時，甚至無法進(jìn)行話語交談。

1.2噪音對人聽覺的損傷

最常見的噪音聽覺損傷主要有“聽覺疲勞”，就是在噪音的影響下，會讓人的聽覺暫時下降，遠(yuǎn)離噪音環(huán)境后，就可自動恢復(fù)。但是，如果人長期處于噪音環(huán)境中，就會使得這種“聽覺疲勞”變成長期的聽覺靈敏度下降，很可能會喪失全部聽覺，造成“聽力損失”或者“耳聾”。

1.3噪音對人健康的危害

當(dāng)周圍噪音嚴(yán)重時，會引起人體腎上腺活動增加，影響人的新陳代謝作用，使人出現(xiàn)疲勞、頭腦發(fā)漲、神經(jīng)衰弱現(xiàn)象，長久的噪音會引起人神經(jīng)錯亂，導(dǎo)致人體神經(jīng)機(jī)能衰退。

2船舶噪音的產(chǎn)生原因

2.1動力裝置的噪音

因動力裝置產(chǎn)生的噪音是傳播噪音產(chǎn)生的最主要來源。主要分為空氣動力噪音、柴油機(jī)噪音等，空氣動力噪音又分為三種，一是主機(jī)進(jìn)入空氣流動產(chǎn)生的噪音，二是排氣產(chǎn)生的噪音、三是來自增壓器氣流的噪音，這些噪音的存在主要是由于船舶在運(yùn)行過程中，各種機(jī)械在工作時都會通過各自的基座將機(jī)器的振動傳遞給船殼，引起船舶船殼的構(gòu)架和殼板的振動，然后在船體中借助傳播媒介向周圍輻射噪音。

2.2輔助機(jī)械噪音

船舶輔助機(jī)械產(chǎn)生的噪音就是在船艙室機(jī)械在工作中產(chǎn)生的噪音，比如說水泵、油泵、風(fēng)機(jī)、鍋爐等，還有就是甲板機(jī)械產(chǎn)生的噪音，包括貨物裝卸設(shè)備產(chǎn)生的噪音、錨絞設(shè)備以及各種挖泥機(jī)等船舶工作機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的噪音。其中以鍋爐噪音最為主要，當(dāng)自然通風(fēng)由空氣卷入火焰以及燃燒時，就會產(chǎn)生燃燒噪音，人工通風(fēng)的通風(fēng)機(jī)是最主要的是噪音源，還有液化系統(tǒng)的噪音、油箱的共鳴聲、液體動力的沖擊聲等。

2.3螺旋槳噪音

船舶在正常運(yùn)行過程的噪音主要有旋轉(zhuǎn)噪音和空化噪音。旋轉(zhuǎn)音主要是螺旋槳在不均勻的流場工作時引起的干擾力，當(dāng)螺旋槳出現(xiàn)空化現(xiàn)象以后，船舶就會產(chǎn)生明顯的水下音?？栈糁饕忻黠@的連續(xù)特征，空化音的大小與槳葉片形狀、槳葉面積以及葉距分布有關(guān)。

2.4船體振動的噪音

傳播船體振動比較常見，船體振動產(chǎn)生的噪音主要是由于主輔機(jī)與螺旋槳的擾動和各種機(jī)械及波浪的沖擊振動形成的。當(dāng)輔助機(jī)械功率較小，音強(qiáng)度也會比較低，當(dāng)輔助機(jī)械功率比較大時，音強(qiáng)度也會明顯變大。如果船舶的泵和風(fēng)機(jī)設(shè)備未采取隔音處理，也會被船體振動的噪音所影響。

2.5水動力噪音

船舶行進(jìn)過程由于高速海流的不規(guī)則起伏，會激起船體附近的局部振動，引起周圍媒介輻射產(chǎn)生噪音。還有就是船下附著的空氣泡撞擊聲納導(dǎo)流罩引起的殼板輻射的音等等。

3傳播噪音控制的措施探討

3.1 發(fā)動機(jī)的音控制策略

在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的今天，船舶的振動設(shè)備也有了明顯改進(jìn)，為了有效提升船舶行駛速度，發(fā)動機(jī)功率也越來越大，產(chǎn)生的噪音也越來越強(qiáng)。為了有效的解決發(fā)動機(jī)設(shè)備帶來的噪音問題，就要采用合理的方法進(jìn)行減弱音。第一，通過減少發(fā)動機(jī)的振動。振動發(fā)聲，那么減少發(fā)動機(jī)振動就會有效的控制音，通過減少發(fā)動機(jī)振動還能有效的環(huán)節(jié)駕駛艙的噪音影響。第二，通過一些隔音的密封罩把發(fā)動機(jī)進(jìn)行封閉，比如可以采用安裝消聲器這樣的噪音設(shè)備降低噪音強(qiáng)度，只有在源頭上減少噪音對外輻射，才能有效降低噪音。第三，盡可能地保持排氣管道的暢通，對燃燒產(chǎn)生的噪音處理時，就要通過控制排氣管道內(nèi)的溫度，對噴油的前角進(jìn)行處理，讓可燃?xì)怏w的混合比例得以降低，降低可燃?xì)怏w的燃燒噪音。第四，處理風(fēng)扇產(chǎn)生的噪音時，目前船舶制造業(yè)主要是采用的都是可調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)速液壓，以減少因旋轉(zhuǎn)和風(fēng)扇頁面直徑帶來的強(qiáng)度噪音。一般情況下，發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)會提高，排氣的時間就會縮短，噪音產(chǎn)生的越多，為了減少發(fā)動機(jī)噪音，就要加強(qiáng)對發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的控制，通過減少轉(zhuǎn)數(shù)降低噪音。

3.2液壓系統(tǒng)音控制策略

上文已提到液壓系統(tǒng)是產(chǎn)生音的重要來源。在船舶運(yùn)行的過程中，如果液壓裝置音過大時，會影響船舶的工作狀態(tài)，也會損害船舶液壓元件的壽命和使用性能。所以，控制液壓系統(tǒng)噪音顯得尤為重要，為了有效控制液壓系統(tǒng)的噪音，可以在油泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計上，消除機(jī)械和壓力沖擊的沖擊力，減少液壓過程中的各種壓力脈動，盡可能的降低壓力脈動。有研究人員發(fā)現(xiàn)，液壓閥中產(chǎn)生的音液壓閥的類型和液壓閥內(nèi)流體流以及游腔內(nèi)的壓力都存在明顯關(guān)系，這就更加需要做好液壓裝置的噪音控制。

3.3居住艙室音控制策略

為減少噪音對人的健康危害，就要將音集中在規(guī)定的區(qū)域內(nèi)，通常情況下，是將噪音聚集在船尾部，遠(yuǎn)離音源的集中區(qū)域設(shè)置居住艙。但是由于居住艙室的噪音主要來源于機(jī)艙結(jié)構(gòu)的傳播，這就為噪音隔絕提供有效策略。利用特殊設(shè)備做好隔聲措施，這也是解決居住艙室減噪的主要辦法，相比其他降低噪音的策略，這是在噪音傳播過程中切斷與有音的方式，目前已經(jīng)用于隔絕噪音的有浮筑結(jié)構(gòu)，簡單理解就是在承重樓板與地面之間夾一彈性墊層并把上下兩層完全隔開，不讓地面基層結(jié)構(gòu)相互連接，減少撞擊噪音的傳播。而對一些安靜要求比較高的居住艙室，就可以采用此種方式，在目前的船舶航行中，也已經(jīng)有很多船舶采用此種隔絕噪音的辦法。

通過分析深水海作業(yè)輔助船（SSV船）研究，出現(xiàn)了新的降低機(jī)艙內(nèi)噪音對居住區(qū)艙室影響的方法，在機(jī)艙內(nèi)的墻面上增加一層類似波浪形鋼板。原理是聲音在通過空氣傳播的過程中，遇到物體會反射回來，這樣聲音會有所加強(qiáng)。增加波浪形鋼板會增加機(jī)艙內(nèi)部的噪音，使得噪音只在機(jī)艙內(nèi)部傳播，進(jìn)而人居住的艙室就會降低到最大限度。

3.4空壓機(jī)，機(jī)艙泵等的音控制策略

噪音的產(chǎn)生是因震動通過媒介液體，空氣等流體進(jìn)行傳播，而降噪要從根源解決。

機(jī)艙內(nèi)的最重要震動主要是空壓機(jī)和機(jī)艙內(nèi)的泵等.設(shè)備運(yùn)行時候帶動設(shè)備下方船體，由于是鋼性結(jié)構(gòu)，沒有緩沖，產(chǎn)生的噪音較大。

解決方案：

1減弱設(shè)備的震動效果。

a.設(shè)備與基座震動，增加緩沖媒介，將設(shè)備隔絕。設(shè)備與基座支架增加膠皮墊，起到緩沖效果。

b.設(shè)備接口連接。設(shè)備的鋼管連接使用軟管如圖片3.4.1，軟管能有效的緩沖震動效果。

2.降低噪音的傳播效果。

通過消弱空壓機(jī)和機(jī)艙泵的震動效果，減少噪音傳播，從而降低噪音。

a.設(shè)備與基座的震動，可以在基座的下面船體做結(jié)構(gòu)加強(qiáng)，使得設(shè)備，基座和船體成為一個整體，降低震動效果。如圖 3.4.2

結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，社會也在不斷進(jìn)步，當(dāng)人們對生活品質(zhì)要求越來越高時，環(huán)保意識也明顯增強(qiáng)。船舶機(jī)械是目前人們?nèi)粘Ｉ钌a(chǎn)最重要的交通方式之一，對人們有序生活具有重要作用。同時，人們也要重視船舶噪音問題，并在研究船舶機(jī)械技術(shù)的同時，關(guān)注船舶行進(jìn)降低噪音的策略探究，為人們品質(zhì)生活提供技術(shù)支撐。

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