船舶機(jī)械噪聲控制研究
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摘要：近年來我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度越來越快，同時和國際之間的貿(mào)易往來越來越頻繁。但貿(mào)易往來就涉及到一個運(yùn)輸問題，除了陸運(yùn)、空運(yùn)以外，海洋或者是河流運(yùn)輸也是重要的運(yùn)輸途徑，并且相對于前兩種運(yùn)輸方式，海洋運(yùn)輸和河流運(yùn)輸?shù)某杀靖?，是很多大型設(shè)備運(yùn)輸?shù)氖走x。海洋運(yùn)輸和河流運(yùn)輸?shù)闹饕O(shè)備就是船舶，而船舶在運(yùn)行過程當(dāng)中都會發(fā)出很大的噪音，而這些噪音不僅會影響人們的正常生活，同時也會讓船員工作者患上一些聽力疾病，最重要的是會破壞河流以及海洋的生態(tài)系統(tǒng)，威脅到水體生物的正常生長。
關(guān)鍵詞：船舶機(jī)械噪音；危害；控制策略
引言
相對于其他運(yùn)輸手段而言船舶運(yùn)輸?shù)膬?yōu)勢并不明顯，但仍然是現(xiàn)在運(yùn)輸領(lǐng)域當(dāng)中的重要工具，是我國重要的運(yùn)輸工具，以及居民出行的重要交通工具。因此，促進(jìn)船舶行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展是非常重要的，必須要集中力量解決所存在的突出性問題，也就是船舶在運(yùn)行過程當(dāng)中的機(jī)械噪音問題。而船舶在運(yùn)行過程當(dāng)中所產(chǎn)生的機(jī)械噪音會帶來很大的危害，先不談環(huán)境和整個大的社會環(huán)境，最直接的受害者就是船上的工作者。工作人員長期處在一個嘈雜的環(huán)境當(dāng)中，聽力會嚴(yán)重受損，除此之外還會影響到身體其他器官的健康，比如神經(jīng)、心血管等。因此，必須加強(qiáng)這方面的針對性研究，有效的降低船舶在運(yùn)行過程當(dāng)中的噪音，為工作人員提供一個健康舒適的環(huán)境。基于此，相關(guān)部門必須加強(qiáng)船舶機(jī)械噪音方面的研究，本篇文章就圍繞這一領(lǐng)域，首先分析了船舶噪音的類型，隨后探討了船舶噪音所帶來的危害，最后提出了相關(guān)的控制策略。
1船舶機(jī)械噪音的含義以及主要的類型
船舶進(jìn)入快速發(fā)展的階段，主要是在工業(yè)革命之后，因?yàn)樵诠I(yè)革命之后蒸汽機(jī)才開始進(jìn)入人類社會，進(jìn)一步加快了工業(yè)革命的進(jìn)程，貿(mào)易開始向全球范圍擴(kuò)大，經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展推動了航海業(yè)的進(jìn)步。隨著航海業(yè)規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大，西方國家在1970年左右就已經(jīng)認(rèn)識到了噪音控制的一個重要性，開始了這方面的研究以及指標(biāo)建設(shè)。船舶在運(yùn)行過程當(dāng)中噪音是不可避免的，主要是因?yàn)榇暗慕M織結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，會涉及到諸多的零件設(shè)備，這些設(shè)備在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況之下會相互摩擦，從而產(chǎn)生噪音。船舶大多數(shù)是在海面或者是河面上行駛，而在行駛過程當(dāng)中會和海平面以及各種風(fēng)浪發(fā)生摩擦，而且船體也會和波浪發(fā)生接觸，從而產(chǎn)生不同頻率不同強(qiáng)度的噪音。但是噪音的音高是可以控制的，通過一些減震、隔音設(shè)備可以有效的緩解傳播在運(yùn)行過程當(dāng)中的噪音。這些噪音除了會對船員的心理造成損害以外，同時也會對船體的組織結(jié)構(gòu)造成破壞，會影響到船舶的使用壽命，這也是進(jìn)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種，分別是機(jī)械噪音，螺旋槳噪音和水動力噪音，而本篇文章所分析的主要類型就是機(jī)械方面的噪音。
2船舶機(jī)械噪音帶來的主要危害
船舶所發(fā)生的機(jī)械噪音并不是一個可以小覷的領(lǐng)域，相反，這些細(xì)節(jié)性的問題會給船舶的發(fā)展埋下巨大的隱患，船舶企業(yè)必須對這方面引起高度的重視。船舶噪音所產(chǎn)生的最大危害對象就是船上的工作人員，因?yàn)楣ぷ魅藛T是一天24小時都待在船上的，而長期處于這種環(huán)境之下不僅聽力會受損，也會影響到其他部位的發(fā)育，會由聽覺感官向視覺感官等領(lǐng)域拓展，工作人員會經(jīng)常出現(xiàn)頭暈眼花，或者是患上高血壓等心血管疾病。而造成這些健康問題，最根本的原因就是船舶機(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)的時候會發(fā)出大量的噪音，長時間下來這些噪音頻率已經(jīng)超過了人體承受的極限。當(dāng)工作人員在船上感覺身體不適之后，就會影響到工作的質(zhì)量和效率，尤其是擔(dān)任重大崗位的工作人員，極其容易誘發(fā)安全事故。另一方面，船舶所產(chǎn)生的噪音也會影響到船只的使用壽命。因?yàn)?，船舶機(jī)械噪音越大，說明機(jī)械零件之間的摩擦越大，零件之間的損耗也就越嚴(yán)重，需要不斷的進(jìn)行更換，并加強(qiáng)日常的維修保養(yǎng)。
3船舶機(jī)器噪音控制的主要手段
3.1從設(shè)備選擇的角度出發(fā)
要想從源頭上解決船舶機(jī)械噪音，工作人員必須要從船舶機(jī)械設(shè)備以及零件的角度出發(fā)，通過選擇一些噪音比較小或者是一些靜音設(shè)備，就可以有效的解決船舶在運(yùn)行過程當(dāng)中的噪音問題，最大限度的減少震動頻率。并且，這一種手段并不是單獨(dú)針對某一個零件的，而是針對整個船舶，因?yàn)榇吧系臋C(jī)械是非常多的，比如說柴油機(jī)、汽輪機(jī)，而這些機(jī)器設(shè)備產(chǎn)生震動和噪音的原因都不盡相同，因此從根本上解決這個問題，還是得選擇噪音比較低的設(shè)備。另外，在選擇低音設(shè)備的時候，還需要根據(jù)船舶的具體情況，根據(jù)該部位的機(jī)械運(yùn)行狀況，選擇合適的零件。例如齒輪式船舶當(dāng)中必不可少的零件設(shè)施，在選擇齒輪的時候，必須明白齒輪是呈現(xiàn)滾動運(yùn)轉(zhuǎn)的，當(dāng)兩個齒輪無縫銜接的時候才能夠最大限度的減少噪音，所以工作人員在選擇的時候，必須要選擇兩個相同規(guī)格的齒輪，還可以用潤滑效果比較好的滑動軸承來代替滾動軸承。在設(shè)備選擇的時候，船舶制造商還要考慮到原料進(jìn)口商，要盡量選擇一些正規(guī)、具有良好信譽(yù)的廠家進(jìn)口材料，在進(jìn)購的時候，要將經(jīng)營指標(biāo)放在首要位置，以此降低運(yùn)行過程當(dāng)中的船舶噪音。
3.2從設(shè)備安裝的角度出發(fā)
船舶是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，涉及到諸多零件設(shè)施，而這些零件設(shè)施的安裝順序也會影響到最終的運(yùn)行效果，影響噪音的高低，因此工作人員還需要把握設(shè)備安裝環(huán)節(jié)，要求工作人員嚴(yán)格按照安裝流程，完成安裝工作。船舶設(shè)備的安裝活動是非常精細(xì)的，每一個零件必須環(huán)環(huán)相扣，都必須放置在指定的位置上，并且在安裝的時候還要針對性的采取一些減震措施，這樣可以最大限度的減少運(yùn)行過程當(dāng)中的噪音。在設(shè)備安裝工作完成之后，進(jìn)行檢測的時候必須將噪音納入考核標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中，作為一個驗(yàn)收數(shù)據(jù)。比如，在安裝某一條船舶的時候涉及到兩臺柴油機(jī)作的安裝，在安裝的時候，必須保證主機(jī)和船體的基座處于緊密連接的狀態(tài)，并且還要滿足技術(shù)規(guī)范的要求，也就是整體的噪音不能夠大于110dB，因此在試驗(yàn)的時候，必須嚴(yán)格按照這個數(shù)據(jù)，如果達(dá)不到這個要求就要重新安裝，并找出噪音過大的原因。
3.3從機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)和氣流的角度進(jìn)行分析
船舶在運(yùn)行過程當(dāng)中，機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)和氣流的運(yùn)行狀態(tài)也會產(chǎn)生一定的噪音，工作人員必須根據(jù)這一領(lǐng)域采取具體的手段做好減震處理工作。機(jī)器設(shè)備結(jié)構(gòu)和氣流這兩個方面需要采取不一樣的技術(shù)手段，如果是機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生的噪音，應(yīng)該使用隔震或者是阻尼涂層這種技術(shù)手段來減少零件之間的震動感；如果是氣流所產(chǎn)生的氣流噪音，那么可以利用吸聲結(jié)構(gòu)或者是隔聲罩等手段來降低噪音。在船舶機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程當(dāng)中出現(xiàn)氣流噪音是非常頻繁的，一般而言，經(jīng)常出現(xiàn)的領(lǐng)域主要集中在主輔機(jī)以及鍋爐的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)上，而隔聲罩或者是吸聲結(jié)構(gòu)也可以安裝在這些領(lǐng)域。
3.4從發(fā)動機(jī)的角度進(jìn)行分析
在船舶運(yùn)行過程當(dāng)中，發(fā)動機(jī)是主要的動力設(shè)備，因此在這一領(lǐng)域所產(chǎn)生的噪音是非常大的，而要想解決發(fā)動機(jī)的噪音問題，工作人員必須抓住噪音產(chǎn)生的真實(shí)原因隨機(jī)采取具體的技術(shù)手段。在噪音控制的時候，工作人員可以從發(fā)動機(jī)的連接點(diǎn)作為切入，通過對連接的部分進(jìn)行抗震和減震處理，這樣可以最大限度的減少零件之間的摩擦，在轉(zhuǎn)動的時候，噪音就會自然而然的下降。除此之外，還要在管道的拐彎處做好相關(guān)的噪音處理工作，一方面是要選擇比較平滑的管道，從而減少運(yùn)行過程當(dāng)中的摩擦，降低氣壓沖擊力，另一方面在管道的玩機(jī)處安裝吸音裝置，對噪音進(jìn)行吸納處理。另外，做好噴油提前角方面的工作，因?yàn)樵诖斑\(yùn)行過程當(dāng)中氣缸的溫度和氣壓會發(fā)生顯著的變化，而在高溫的作用之下，整個船舶室內(nèi)的溫度也會受到影響，而整個艙內(nèi)的空氣并不流通，其中蘊(yùn)含著許多復(fù)合型氣體，很容易產(chǎn)生著火點(diǎn)，而這些著火點(diǎn)一旦發(fā)生就會帶來更大的噪音。所以工作人員必須做好這方面的管控工作，對氣體進(jìn)行控制。
3.5從風(fēng)扇噪音控制的角度進(jìn)行分析
風(fēng)扇是船舶當(dāng)中必不可少的設(shè)備，風(fēng)扇在轉(zhuǎn)動的時候同樣會產(chǎn)生噪音，而噪音音量方面的影響因素主要有兩個方面，分別是風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速以及風(fēng)扇的直徑，風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速和直徑越大，所產(chǎn)生的噪音也就越高。目前在船舶當(dāng)中所運(yùn)用的風(fēng)扇主要是動力風(fēng)扇，而這些風(fēng)扇都是通過可調(diào)節(jié)的液壓馬達(dá)提供動力的，很大程度上增加了可調(diào)控的難度。因此，制造商在選擇船舶風(fēng)扇的時候，必須要考慮到風(fēng)扇葉片的形狀以及這些葉片的組成材料，從根本上減少風(fēng)扇在運(yùn)行過程當(dāng)中的噪音。
3.6從駕駛室的角度進(jìn)行分析
駕駛室是船舶當(dāng)中重要的組成領(lǐng)域，也是大部分工作人員進(jìn)行機(jī)械操控的場所，如果工作人員長期受到噪音的困擾，那么在控制機(jī)械的時候也會影響判斷力和準(zhǔn)確度，因此，做好駕駛室的噪音控制是非常必要的，以此為工作人員提供一個專注的工作環(huán)境。要想降低駕駛室的噪音，工作人員可以從這幾個方面出發(fā)：首先，可以通過優(yōu)化駕駛室的結(jié)構(gòu)，來控制噪音。根據(jù)駕駛室當(dāng)中的不同設(shè)備，將駕駛室劃分為不同的空間，而這些空間都可以通過隔音材料進(jìn)行空間切割，這樣可以對待限度的防止噪音聚集起來。同時，也可以做好一些操作設(shè)備當(dāng)中的細(xì)節(jié)處理，比如操作桿、玻璃處這些領(lǐng)域都可以安裝一些隔音材料，有效的解決一些細(xì)微的噪音。其次，做好駕駛艙地面方面的噪音控制管理工作，駕駛艙的地面有的時候會出現(xiàn)一些裂縫，而這些裂縫會將船底部的一些噪音傳上來，因此工作人員必須要對駕駛艙的地板進(jìn)行密封處理，選擇密封性以及柔韌性比較好的材料，有效的阻止噪音傳遞。另外，則是要從震動的角度出發(fā)，在一些震動比較頻繁的地區(qū)安裝一些減震設(shè)備，比如說駕駛室和車架之間就需要安裝減震設(shè)備。在對駕駛室進(jìn)行噪音控制以及改裝的時候，不能夠盲目借鑒其他船舶的經(jīng)驗(yàn)，而是要根據(jù)該船舶的具體特點(diǎn)，整個駕駛室的組成結(jié)構(gòu)，結(jié)合具體的尺寸，采取針對性的措施，否則會產(chǎn)生適得其反的效果。比如在對駕駛艙的地面進(jìn)行板面疊加的時候，就需要考慮到原有版面的尺寸，實(shí)現(xiàn)二者的完美融合，這樣才能夠達(dá)到減震和減少噪音的目的。
4結(jié)束語
綜上所述，船舶的噪音控制是非常重要的，將會直接影響到船舶工作人員的生命健康，影響到船舶的使用壽命。相關(guān)工作人員應(yīng)該根據(jù)船舶噪音所產(chǎn)生的原因，進(jìn)行具體的研究，采取針對性的技術(shù)手段，做好設(shè)備選擇以及安裝環(huán)節(jié)方面的工作。
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作者：趙貴竹 單位：武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院