船舶主要噪声来源及传播途径和降噪措施问题研究

2021-09-10 11:13周易辰
科教创新与实践 2021年10期
关键词:传播途径噪音危害

周易辰

摘要:现如今,噪声污染已经成为与空气污染和水污染并驾齐驱的世界三大污染之一了,它日益成为人们普遍关心的问题。船舶噪音的污染源主要是由于船舶动力装置及其他辅助装置自身振动以及吸排气引起的。要想根除噪音是不可能的,但我们要通过一定手段降低噪音,来减轻它对我们的危害。本文将从船舶噪声源及传播途径入手,探讨船舶降噪的措施。

关键词:噪音;传播途径;危害;降噪措施

一、船舶噪声的危害

(1)船舶噪声对人听觉的损伤

噪声损伤听觉,最常见的是“听觉疲劳”,即在噪声作用下,使人的听觉灵敏度暂时下降,过后很快就会恢复。这种现象也称“暂时性听力损失”。而当听觉长期暴露在强噪声环境中,至使听觉灵敏度下降变成长期的,以后不能再全部恢复,即造成“永久性听力损失”,或称“永久性噪声耳聋”。

(2)船舶噪声对人健康的危害

根据卫生部门的研究,最常见的生理效果是引起肾上腺活动增加,影响人的新陈代谢作用,容易使人产生疲劳、头脑发胀、神经过敏等现象。更为严重的还是引起某些疾病,几十赫兹的低频强噪声可引起人体各部分共振,而影响呼吸、脉搏、血压,会造成人头晕、视力不清等症状;高频噪声可引起人神经错乱,神经机能衰退。

(3)船舶噪音影响海洋生态系统

噪声会使海洋动物改变生活规律,如改变浮游和潜水规律、更改发音的形式(音量和节奏)等,甚至导致它们无法避开障碍物而发生“致命”的碰撞。据科学家研究表示,声呐产生的噪声会干扰鲸和海豚自身利用声音捕食的能力,使某些鲸类特别是突吻鲸受到惊吓,促使它们冲出水面,造成危险的后果。海洋动物暴露在高强度的声音之下,可能导致暂时性听觉缺失或灵敏度减弱。

二、船舶噪音的主要来源及传播途径

(1)主机的噪音及传播途径等

船舶床用的主机是柴油机和燃气轮机。主要是由于气动、机械两方面产生的噪音。燃烧过程中气体在气缸内产生声驻波,声压起伏通过换气过程直接或通过气缸壁,以结构声进行传播。并且,燃烧过程中所产生的机械震动通过活塞,连杆,曲柄轴传到柴油机构架上,并由曲轴箱,壳体等向外辐射噪音。

(2)螺旋桨产生的噪音及传播途径

一般分为非空泡噪音和空泡噪音两类。当螺旋桨产生空泡后,因空泡在桨叶上不断生长和溃灭,这时就以空泡噪声为主,其噪声频谱由空泡体积生长变化并受到桨叶旋转频率的调制而生成的属低频部分;由空泡溃灭最后瞬间形成激波而生成的属高频部分。频谱的峰值约在40~300Hz范围之内,随桨的大小与空泡的严重程度而异。螺旋桨长期产生的空泡噪音会对螺旋桨的使用寿命产生影响。

(3)液压系统产生的噪音

当液压系统的过滤器被污物阻塞不能起滤油作用,这种情况下因为过滤不通畅,就会产生一些异响,所以要保证过滤器正常工作。液压油缸轴的油封骨架脱落,泵体不密封,当骨架脱落,在工作的时候肯定是会有影响的,发出噪音是很正常的,只要找到原因,解决就好。还有可能就是液压油缸在安装齿轮的时候,啮合精度不够,这种情况下就比较容易造成噪音。

(4)发动机风扇产生的噪音

发动机的风扇运行环节中,也存在着机械噪声,当风扇运行直径和速度都逐渐扩大时,噪声也会有所加大。

(5)传动系统产生的噪音

船舶机械运行过程中,传动系统占据着重要的位置,其产生的噪声并不大,但会造成十分严重的负面影响。

三、传播噪音的降噪原则及措施

(1)传播噪声控制的一般原则:

①坚持科学性的原则。

②坚持先进性的原则。

③坚持经济性的原则。

(2)主机噪音的控制

在设计船舶发动机的过程中,需要充分考量到机械噪声过大的现象,尽可能地优化排气噪声通道,使得排气管始终保持良好的畅通性,从而减少气流脉动所产生的噪声二次辐射情况。设计人员需要结合船舶机械的噪声情况,尤其是发动机的运行状态,科学设计好喷油提前角,从而对发动机实际燃烧过程中的噪声进行良好控制。

(3)螺旋桨噪音的控制

为了改变桨叶的响应频率以减小其振动,亦可采用增加桨叶阻尼的方法以抑制鸣音的发生。应用高阻尼合金材料制造螺旋桨是消除螺旋桨鸣音的一个有效措施。也可以采用一种简便的方法,即在桨叶表面涂覆经稀释的高粘度氯丁橡胶以增加桨叶阻尼,抑制振动。

(4)液压系统噪音的控制

当液压油缸在工作的时候,我们一定要将油加到标准位,这样才能够保证液压油缸的正常工作,同时还要适当的减低吸油的位置。一定要保持过滤器的正常工作,要保持顺畅,所以一旦发现过滤器出现问题,就需要对过滤器进行清洗,去除污物。液壓油缸的齿轮在安装的时候,一定要注意齿轮啮合精度,越精越好。除此之外要多注意,多观察,要保证液压油缸的各个部件都是正常的,一旦发现故障,及时进行处理,另外还要做好保养工作。

结语

在船舶机械实际运行过程中,不可避免地会产生一定的噪声,长期在其中生活和工作的人员,将会遭受噪声的困扰,出现身心俱疲的情况,还会给周围居住人群带来噪声污染,并影响到船舶机械各项器件的正常运行情况。船舶如何减少机械振动噪音?需要积极坚持科学性、先进性和经济性的原则,良好控制船舶机械噪声。具体控制过程中,需要针对发动机、驾驶室、液压系统以及传动系统方面的噪声进行有效控制。降低船舶噪声是未来造船技术要攻克的最重要的一个课题。船舶噪音控制应走全方位治理之路。

除此之外呢,面对噪声,各岗位工作人员要注重个人的防护。主要措施包括:要进行反复的宣传教育,使认识噪声的危害和治理噪声的重要性,不到船舶噪音大的位置;如果是工作人员或者必须要到噪音大的部位,应该自觉作好个人防护,佩戴必要的个人防护用品。

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