船舶噪音的产生及其控制方法

于海龙

摘 要：随着社会的不断发展，交通发展越来越多样化，其中，船舶业建设的不断加快，增加了人们的出行方式。但同时由于船舶噪音对人体健康的影响和危害，使得研究传播噪音产生及控制成为了新课题。本文通过探讨噪音的基本概念，分析船舶噪音的产生原因，就如何控制进行探析。

关键词：船舶；噪音；产生原因；控制方法

1噪音的影响和危害

1.1噪音对语言清晰度的影响

众所周知，如果周围有大量噪音干扰时，会影响人对话语信息的接收和分析。语言清晰度是指能听懂发言者所讲的无连贯意思的单字百分率，环境噪音级别达到55dB时，对语言清晰度的影响达到45%以上，也就是说，在噪音环境下，人们的话语交谈会比较困难，在严重噪音时，甚至无法进行话语交谈。

1.2噪音对人听觉的损伤

最常见的噪音听觉损伤主要有“听觉疲劳”，就是在噪音的影响下，会让人的听觉暂时下降，远离噪音环境后，就可自动恢复。但是，如果人长期处于噪音环境中，就会使得这种“听觉疲劳”变成长期的听觉灵敏度下降，很可能会丧失全部听觉，造成“听力损失”或者“耳聋”。

1.3噪音对人健康的危害

当周围噪音严重时，会引起人体肾上腺活动增加，影响人的新陈代谢作用，使人出现疲劳、头脑发涨、神经衰弱现象，长久的噪音会引起人神经错乱，导致人体神经机能衰退。

2船舶噪音的产生原因

2.1动力装置的噪音

因动力装置产生的噪音是传播噪音产生的最主要来源。主要分为空气动力噪音、柴油機噪音等，空气动力噪音又分为三种，一是主机进入空气流动产生的噪音，二是排气产生的噪音、三是来自增压器气流的噪音，这些噪音的存在主要是由于船舶在运行过程中，各种机械在工作时都会通过各自的基座将机器的振动传递给船壳，引起船舶船壳的构架和壳板的振动，然后在船体中借助传播媒介向周围辐射噪音。

2.2辅助机械噪音

船舶辅助机械产生的噪音就是在船舱室机械在工作中产生的噪音，比如说水泵、油泵、风机、锅炉等，还有就是甲板机械产生的噪音，包括货物装卸设备产生的噪音、锚绞设备以及各种挖泥机等船舶工作机构产生的噪音。其中以锅炉噪音最为主要，当自然通风由空气卷入火焰以及燃烧时，就会产生燃烧噪音，人工通风的通风机是最主要的是噪音源，还有液化系统的噪音、油箱的共鸣声、液体动力的冲击声等。

2.3螺旋桨噪音

船舶在正常运行过程的噪音主要有旋转噪音和空化噪音。旋转音主要是螺旋桨在不均匀的流场工作时引起的干扰力，当螺旋桨出现空化现象以后，船舶就会产生明显的水下音。空化音主要有明显的连续特征，空化音的大小与桨叶片形状、桨叶面积以及叶距分布有关。

2.4船体振动的噪音

传播船体振动比较常见，船体振动产生的噪音主要是由于主辅机与螺旋桨的扰动和各种机械及波浪的冲击振动形成的。当辅助机械功率较小，音强度也会比较低，当辅助机械功率比较大时，音强度也会明显变大。如果船舶的泵和风机设备未采取隔音处理，也会被船体振动的噪音所影响。

2.5水动力噪音

船舶行进过程由于高速海流的不规则起伏，会激起船体附近的局部振动，引起周围媒介辐射产生噪音。还有就是船下附着的空气泡撞击声纳导流罩引起的壳板辐射的音等等。

3传播噪音控制的措施探讨

3.1 发动机的音控制策略

在科学技术不断进步的今天，船舶的振动设备也有了明显改进，为了有效提升船舶行驶速度，发动机功率也越来越大，产生的噪音也越来越强。为了有效的解决发动机设备带来的噪音问题，就要采用合理的方法进行减弱音。第一，通过减少发动机的振动。振动发声，那么减少发动机振动就会有效的控制音，通过减少发动机振动还能有效的环节驾驶舱的噪音影响。第二，通过一些隔音的密封罩把发动机进行封闭，比如可以采用安装消声器这样的噪音设备降低噪音强度，只有在源头上减少噪音对外辐射，才能有效降低噪音。第三，尽可能地保持排气管道的畅通，对燃烧产生的噪音处理时，就要通过控制排气管道内的温度，对喷油的前角进行处理，让可燃气体的混合比例得以降低，降低可燃气体的燃烧噪音。第四，处理风扇产生的噪音时，目前船舶制造业主要是采用的都是可调节的转速液压，以减少因旋转和风扇页面直径带来的强度噪音。一般情况下，发动机的转数会提高，排气的时间就会缩短，噪音产生的越多，为了减少发动机噪音，就要加强对发动机转数的控制，通过减少转数降低噪音。

3.2液压系统音控制策略

上文已提到液压系统是产生音的重要来源。在船舶运行的过程中，如果液压装置音过大时，会影响船舶的工作状态，也会损害船舶液压元件的寿命和使用性能。所以，控制液压系统噪音显得尤为重要，为了有效控制液压系统的噪音，可以在油泵的结构设计上，消除机械和压力冲击的冲击力，减少液压过程中的各种压力脉动，尽可能的降低压力脉动。有研究人员发现，液压阀中产生的音液压阀的类型和液压阀内流体流以及游腔内的压力都存在明显关系，这就更加需要做好液压装置的噪音控制。

3.3居住舱室音控制策略

为减少噪音对人的健康危害，就要将音集中在规定的区域内，通常情况下，是将噪音聚集在船尾部，远离音源的集中区域设置居住舱。但是由于居住舱室的噪音主要来源于机舱结构的传播，这就为噪音隔绝提供有效策略。利用特殊设备做好隔声措施，这也是解决居住舱室减噪的主要办法，相比其他降低噪音的策略，这是在噪音传播过程中切断与有音的方式，目前已经用于隔绝噪音的有浮筑结构，简单理解就是在承重楼板与地面之间夹一弹性垫层并把上下两层完全隔开，不让地面基层结构相互连接，减少撞击噪音的传播。而对一些安静要求比较高的居住舱室，就可以采用此种方式，在目前的船舶航行中，也已经有很多船舶采用此种隔绝噪音的办法。

通过分析深水海作业辅助船（SSV船）研究，出现了新的降低机舱内噪音对居住区舱室影响的方法，在机舱内的墙面上增加一层类似波浪形钢板。原理是声音在通过空气传播的过程中，遇到物体会反射回来，这样声音会有所加强。增加波浪形钢板会增加机舱内部的噪音，使得噪音只在机舱内部传播，进而人居住的舱室就会降低到最大限度。

3.4空压机，机舱泵等的音控制策略

噪音的产生是因震动通过媒介液体，空气等流体进行传播，而降噪要从根源解决。

机舱内的最重要震动主要是空压机和机舱内的泵等.设备运行时候带动设备下方船体，由于是钢性结构，没有缓冲，产生的噪音较大。

解决方案：

1减弱设备的震动效果。

a.设备与基座震动，增加缓冲媒介，将设备隔绝。设备与基座支架增加胶皮垫，起到缓冲效果。

b.设备接口连接。设备的钢管连接使用软管如图片3.4.1，软管能有效的缓冲震动效果。

2.降低噪音的传播效果。

通过消弱空压机和机舱泵的震动效果，减少噪音传播，从而降低噪音。

a.设备与基座的震动，可以在基座的下面船体做结构加强，使得设备，基座和船体成为一个整体，降低震动效果。如图 3.4.2

结语

随着经济的高速发展，社会也在不断进步，当人们对生活品质要求越来越高时，环保意识也明显增强。船舶机械是目前人们日常生活生产最重要的交通方式之一，对人们有序生活具有重要作用。同时，人们也要重视船舶噪音问题，并在研究船舶机械技术的同时，关注船舶行进降低噪音的策略探究，为人们品质生活提供技术支撑。

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