船舶噪声污染与控制
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船舶尾部舱室噪声预报及控制分析船舶尾部舱室噪声是船舶运行过程中不可避免的问题,低频噪声的产生给乘客和工作人员带来了不便和损失,也有可能对周围的海洋环境造成污染。
因此,对于船舶尾部舱室噪声的预测和控制显得尤为重要。
船舶尾部舱室噪声的预测可以通过数值模拟及实验研究等手段进行。
对于数值模拟来说,可以采用声学有限元法、边界元法等计算方法,通过分析船舶运行状态、机械结构及流体动力学等因素对噪声的影响,预测出船舶运行时尾部舱室的噪声水平。
此外,实验研究也是一种可行的预测手段,通过在不同工况下进行实际测量和记录,最终得到船舶运行时尾部舱室噪声的实测数据,提高了预测的准确性。
对于船舶尾部舱室噪声的控制,应从源头入手。
在设计或改装船舶时,应考虑加强船舶的隔声性能。
通过选择隔音效果好、厚度适当的材料,对船舶尾部舱室进行有效隔音。
此外,在推进系统的设计中,应考虑减少推进器的噪音,如选择低噪音的推进系统、减少锥度角等。
对于已经建成的船舶尾部舱室的噪音控制,可以采用隔离、减振等手段来弱化该舱室的噪音水平。
其中,隔离可有效阻隔噪音的传播,减小噪声水平,而减振则能有效把产生的噪音进行消除。
综上所述,船舶尾部舱室噪声的预测和控制对于提升船舶运行质量及提高旅客体验具有重要意义。
预测可通过数值模拟与实验室测量相结合的方式进行,而控制则应从源头入手,采用隔离、减振等措施弱化该舱室的噪音水平,提高船舶运行的舒适度。
船舶尾部舱室噪声是影响航行效率和乘客健康的重要因素。
针对船舶尾部舱室噪声的控制和预测,需要收集并分析相关数据才能采取有效的控制措施。
下面列出了一些可能对船舶尾部舱室噪声的控制和预测具有重要意义的数据。
1. 船舶速度船舶速度是影响尾部舱室噪音水平的重要因素之一。
当船速增加时,舵机和螺旋桨转速会增加,产生的水流和气泡会产生更大的噪声,尾部舱室噪音水平也会相应增加。
因此,船速是预测尾部舱室噪音的关键参数之一。
2. 物理结构船体结构对于噪音的产生和传播也具有关键影响。
船舶轮机振动噪声控制综述引言船舶轮机振动噪声是船舶运行中的一个重要问题,对船员的生产和生活都会产生不良影响,同时也对环境造成噪音污染。
对船舶轮机振动噪声进行有效控制具有重要的意义。
本文将对船舶轮机振动噪声控制进行综述,包括振动与噪声的来源、影响、控制方法以及实际应用等方面进行探讨。
一、振动与噪声的来源船舶轮机振动和噪声的主要来源包括内燃机、螺旋桨、传动系统、液压系统、风扇以及其他运行中的附属设备等。
这些设备在运行时会产生不同频率和幅值的振动,并将其振动转化为噪声,影响船舶及其周围环境。
1. 内燃机造成的振动噪声内燃机在燃烧过程中产生很大的振动力和冲击力,并且在高速旋转的过程中会产生较大的机械噪声。
内燃机的振动也会通过机体传导到船体上,产生结构振动和噪声。
内燃机的振动噪声是船舶轮机振动噪声的主要来源之一。
2. 螺旋桨造成的振动噪声螺旋桨是船舶航行时的主要推进装置,其旋转产生的涡流和水流动产生的振动和噪声,是船舶轮机振动噪声的重要来源。
螺旋桨的设计、制造精度和运行状态都会影响其振动和噪声的产生。
二、振动与噪声的影响船舶轮机振动噪声对船员的工作和生活都会产生不良影响,同时也对船舶及其周围环境造成噪音污染。
其主要影响表现为:1. 对船员的健康影响船舶轮机振动噪声对船员的健康会产生不良影响,长期暴露在高强度、高频率的振动和噪声环境中,会引起船员的身体疲劳、神经系统紊乱、听力损害等健康问题。
2. 对船舶设备的影响船舶轮机振动噪声也会对船舶设备的正常运行产生影响,振动和噪声会使得设备的运行不稳定、寿命缩短、甚至引起设备的损坏。
3. 对环境的影响船舶在运行时产生的振动和噪声会对其周围的环境产生噪音污染,对海洋生物和其他船只造成干扰。
三、振动噪声的控制方法为了降低船舶轮机振动噪声对船员和环境的影响,有必要对其进行有效的控制。
控制船舶轮机振动噪声的方法主要包括振动噪声的源头控制、传导路径控制和环境控制。
1. 源头控制内燃机、螺旋桨、传动系统、液压系统、风扇等设备是船舶轮机振动噪声的主要来源,通过对这些设备的设计、制造、安装和维护等方面进行控制,可以有效减小其产生的振动和噪声。
来源:《舰船科学技术》2003.5.船舶机舱噪声控制摘要:随着船舶朝大型、高速方向发展,其机舱内推进主机和柴油发电机组的噪声问题越来越严重。
本文对机舱内噪声的综合治理方法,如对推进主机进行隔振、安装进排气消声器;对柴油发电机组安装进排气消声器、使用隔声罩;在机舱内粘贴吸声材料以降低混响噪声等作了介绍。
通过综合治理,可使机舱内噪声降低40dB以上,甲板上噪声降低26dB 以上,取得了很好的控制效果。
关键词:噪声控制;推进主机;柴油发电机组;机舱0 引言随着船舶朝大型化、高速化、复杂化方向发展,它所配备的推进主机以及发电机组也朝着高转速、高强度、大功率方向发展。
因此,其振动和噪声问题越来越严重,人们对其振动和噪声控制也更为关心和重视。
由于船舶的推进动力以及发电机组都布置在狭小的机舱内,机舱内的两大噪声源:推进主机(通常为柴油机)噪声和发电机组(通常为柴油发电机组)噪声,使机舱内的工作环境十分恶劣,再加上船员在机舱内的工作时间较长,因此,这种强噪声不仅严重影响船员的工作效率,损害了他们的身心健康,还严重污染周围环境,影响旅客的正常工作和休息,所以有必要对机舱内的噪声进行控制。
机舱内的噪声是由推进主机噪声和柴油发电机组的噪声混合而成,其中,推进主机的主要噪声源有:空气动力性噪声和机械噪声l4l。
空气动力性噪声主要包括进、排气噪声、风扇噪声和燃烧噪声。
这部分噪声直接向发动机周围的空气中辐射。
排气噪声是指气缸内高温高压废气随排气田间断开闭周期性地喷射到排气管内而产生高速脉动气流,对于非增压柴油机,它是柴油机的最大噪声源,其中又以废气通过气阀时产生的涡流噪声最强,其频谱特性是以低频为主的宽频带噪声;而对于带增压器的高增压柴油机,增压器吸气时产生的气流脉动基频噪声及其各次谐波噪声与进气管口空气的强烈涡流噪声叠加,从而产生强烈的高频进气噪声,其噪声声压级甚至比排气噪声还大。
风扇噪声是由旋转的叶片周期性地打击空气质点,引起空气的压力脉动产生噪声。
船舶振动噪声控制技术的现状与发展发布时间:2021-02-02T02:04:40.056Z 来源:《防护工程》2020年30期作者:石玲霞龚振宇[导读] 高强度的噪声不仅会对船员的身心健康造成危害,甚至会影响机械设备的正常运转。
广船国际有限公司 510000摘要:高强度的噪声不仅会对船员的身心健康造成危害,甚至会影响机械设备的正常运转。
对于某些军工领域的特种船舰,噪声的存在会降低其隐身效果,使其容易被敌方探测、定位、跟踪,严重降低了舰船的生存力及战斗力。
针对船舶存在的噪声问题,多国进行了大量的探索。
法国潜艇采用了短粗尾一体化设计、前置导流环、金属橡胶隔振垫等一系列减振降噪技术。
关键词:噪声;隔振技术;减振机理;阻尼涂层;粘弹性材料引言船舶在运行过程当中所产生的机械噪音会带来很大的危害,先不谈环境和整个大的社会环境,最直接的受害者就是船上的工作者。
工作人员长期处在一个嘈杂的环境当中,听力会严重受损,除此之外还会影响到身体其他器官的健康,比如神经、心血管等。
因此,必须加强这方面的针对性研究,有效的降低船舶在运行过程当中的噪音,为工作人员提供一个健康舒适的环境。
1船舶噪声的来源及其危害船舶是一种复杂的组合体结构。
船舶噪声的特点是噪声源多,功率较大,频段广、中低频为主。
船舶噪声主要有机械设备工作运转时产生的噪声,螺旋桨引起的噪声以及水动力噪声。
机械设备(包括主机、发电机组、中央空调等)工作时,某些元器件(齿轮等)会由于撞击振动等原因产生噪声。
螺旋桨噪声是由于螺旋桨的转动,引起船尾不均匀流场中空泡的破裂产生的噪声。
水动力噪声是快速水流不规则地作用于船体,引起船体振动产生的噪声。
船舶噪声传播方式主要有3种:1)船舶的机械设备直接向空气中辐射声波,产生空气噪声;2)机械设备的振动能量由振动源部位扩散到船舶的各个部位,然后向船体外辐射声波,产生结构噪声;3)船舶内部结构的振动及螺旋桨的振动等向水下辐射声波,产生水下噪声。
船舶机械设备的噪声分析与有效控制方案摘要:船舶中的机械设备在运行过程中很容易产生严重的噪声,对船舶内及周边环境造成巨大危害,基于此,必须要找到控制船舶机械设备噪声的办法,在最大程度上降低其可能会造成的噪声污染和危害。
本文分析了船舶机械设备噪声可能会对船员和机械设备本身所造成的危害,并以此为出发点,给出了相应的控制噪声方案,并进行了相应的说明和阐释。
关键词:船舶;机械设备;噪声控制;引言:随着我国船舶制造业的快速发展,人们在追求船舶制造质量的同时对其舒适性的要求也越来越高。
在船舶机械设备的运行过程中,产生的噪声问题对环境造成的危害也越来越大,已受到越来越多人的重视。
其噪声主要来源于机械设备所产生的振动,因此,若想控制船舶机械设备的噪声必须要控制其在运行时所产生的振动,这样不但能降低噪音,还能防止机械设备出现老化现象,很好地提升其使用寿命。
1.船舶机械设备的噪声分析1.1船舶机械设备的噪声对船员健康的损害船舶机械设备所产生的噪声会对船员的身体健康产生多方面的损害,这主要体现在以下几个方面:1)船舶机械设备所产生的噪声会导致船员的听力受到严重的损害,噪声会严重降低船员的听力,长期噪声则会导致产生幻听,给船员的心脑血管系统和神经系统产生诸多不利影响,导致其工作效率的急剧下降;2)船员如果长时间处于噪声状态会出现中枢神经和心脑血管受损的情况,造成其长期失眠,视觉和听觉器官出现损伤,接着头晕、头痛、眼花、耳鸣、记忆力衰退等感官问题相继出现,继而引发船员身体上出现心脏病、高血压等严重不良后果。
1.2船舶机械设备的噪声对机械本身的损害除了损害船员身体健康之外,船舶机械设备所产生的噪声会对船舶机械本身的正常运转产生不利影响,这主要体现在以下几个方面:1)船舶机械设备的噪声大部分都是因机械设备之间发生振动所导致的,振动越严重产生的噪声就会越大,而严重的振动则会导致机械设备的部件出现损坏,导致其使用寿命的下降,给船舶的正常航行带来安全隐患,甚至造成不必要的经济损失;2)船舶机械设备所产生的噪声会导致机械设备操作人员长期处于高噪声环境中,导致其健康受到损害,很容易发生事故,间接中也会造成机械设备受到损坏[1]。
噪声标准对于船舶和港口环境噪音的控制随着全球经济的快速发展和贸易活动的增加,船舶和港口环境噪音成为一个日益严重的问题。
噪声对人类健康和自然生态环境造成了不可忽视的影响。
为了保护船员和港口附近居民的健康,以及维护海洋生物的生存环境,各国纷纷制定了噪声标准来对船舶和港口环境噪音进行控制。
噪声标准的制定是为了根据科学研究和实际情况来确定适当的噪声限制。
这些标准通常包括特定频率范围内的噪声限制,以及噪声源的限制。
例如,航行中的船舶应满足一定的噪声限制,在港口停泊时的噪声限制可能不同。
此外,不同类型的船舶也可能有不同的噪声标准,如商船、客船和渔船等。
船舶和港口环境噪音控制的标准主要包括以下方面:1. 声级限制:噪声标准通常规定了特定频率范围内的最大声级限制。
这有助于控制船舶和港口环境噪音的强度和噪声源的影响范围。
例如,航行中的商船的最大声级限制可能是70分贝。
2. 噪声源控制:在设计和建造船舶时,必须考虑噪声控制措施。
例如,在船舶的引擎室、发动机和排气系统中安装隔声材料,可以减少噪声的传播和影响。
此外,船舶维修和使用时也需要采取措施来减少噪声。
3. 时间和地点限制:噪声标准还可以根据时间和地点的不同而有所不同。
例如,在夜间或居民区域,对船舶和港口环境噪音的限制可能更为严格。
此外,在特定的敏感生态环境中,也需要采取额外的噪声控制措施。
4. 监测和评估:船舶和港口环境噪音的监测和评估是噪声标准的重要组成部分。
通过监测和评估船舶和港口环境噪音的水平,可以及时发现和解决问题,并对噪声污染提供科学依据。
在实际实施噪声标准时,需要船舶运营者和港口管理部门共同努力。
船舶运营者需要定期检查和维护船舶的噪声控制设备,确保其符合标准要求。
港口管理部门需要加强对港口环境噪音的监管,严格控制船舶在港区的运行和停泊。
除了噪声标准的制定和实施,还可以采取其他措施来控制船舶和港口环境噪音。
例如,提供更多的停泊区域和泊位,减少船舶之间的干扰和碰撞,从而减少噪声的产生。
船舶舱室噪声总体综合控制技术随着现代物流和贸易的不断发展,船舶运输在全球经济中扮演了重要角色。
然而,由于机械设备等引起的噪声污染,船舶舱室噪声已成为制约船舶安全、船员健康和航行效率的重要因素。
为此,对船舶舱室噪声进行综合控制已成为当代船舶工程和环境保护的热点领域之一。
一、船舶舱室噪声产生机制船舶舱室噪声来自于多个源头,主要包括:1. 机械设备的震动和噪声,如柴油机、发电机、水泵等。
2. 海浪撞击船体和水流、气流的噪声。
3. 船舶工作人员的活动和生理过程引起的噪声。
4. 船舶舱室的回音和共振引起的噪声。
二、船舶舱室噪声控制技术为控制船舶舱室噪声,需采用有效的综合控制技术。
现代船舶舱室噪声控制技术主要有以下几种:1. 机械降噪采用机械降噪技术,通过隔振和缓解震动等方式,来降低机械设备的噪声。
通常采用橡胶隔振器、螺旋弹簧减震器、隔音板材等方法。
2. 声学隔离采用挂钩隔离、吊床式隔离、阻尼式隔离等技术对机舱或船舱进行声学隔离,减少噪声在结构内的传播,从而降低舱室噪声的影响。
3. 阻尼衰减阻尼衰减技术是指通过在船舱墙体、天花板等表面上添加阻尼材料,来阻止噪声的反射和共振。
常用的阻尼材料包括聚丙烯纤维板、泡沫板、伸缩缝等。
4. 主动噪声控制主动噪声控制技术是一种通过发射与噪声相反的声波信号,来抵消原始噪声的技术。
该技术采用反馈控制,在噪声源头采集噪声信号,通过电子控制将反相信号放回源头,达到取消噪声的效果。
主动噪声控制技术虽然应用较少,但有望成为未来船舶舱室噪声控制的主流技术。
三、船舶舱室噪声控制方案船舶舱室噪声控制方案需要考虑船舶的特性和噪声源的性质。
下面是一些船舶舱室噪声控制方案的实例:1. 对于机舱噪声,通常采用机械衰减加隔音的方式进行控制,例如在发动机周围安装隔音板材或聚丙烯纤维板。
2. 水泵噪声就可采用隔振器与隔音材料相结合的方式进行控制。
3. 通过在船舶绝对隔声具体区域加厚隔音材料的方法,对船舶结合体上的噪声进行隔音处理。
奥斯恩港口船舶噪声智能监测管控方案1、港口码头噪声危害:船舶噪声关系到行船的安全,例如,舱室噪声级过高会影响指挥和紧急指令的转达,声呐导流罩内噪声过高会严重影响声呐设备的正常工作并干扰声呐对水下目标(暗礁、沉船、潜艇等)的探测。
船舶噪声不但会影响其内部声环境的舒适程度,严重时还会危害水手和旅客的身心健康,船舶运行的机械噪声可能会对居民的听力造成肯定的损害,而且高强度的噪声会对人体的健康造成不利影响,可能压迫心血管、神经系统等,导致一系列健康问题,如睡眠质量差、耳鸣、记忆力降低等。
2、船舶噪声解决方案:为了保证船舶的安全行驶和使旅客得到安静的休息以及一个安静的港口生态,船舶噪声的掌控标准一般规定:无人值班的机舱不高于A声级110分贝,有人值班的机舱主机掌控处不高于A声级90分贝,驾驶室不高于A声级65分贝,客舱内不高于A声级60~65分贝。
在港口码头船舶停靠点等开放区域的噪声自动监测子站基础建设,包含噪声云平台,球机高清摄像头、扬声器、远程喊话、超标播报等。
噪声在线监测系统,通过物联网技术与现场端仪器仪表进行互联互通,完成对港口码头噪声数据实时手记,并对手记数据统计分析。
计算噪声值,是一种简易型的户外噪声自动监测系统,它由数据显示大屏、噪声传感器、数据手记统计分析软件、GPRS无线传输模块、服务器云平台软件、微信客户端等部分构成。
噪声计测量范围大、功能强稳定性好、可实现远程视频监控、远程广播喊话等功能,可实时监测管控港口码头噪声污染。
3、产品介绍:一级声级计精密型环境噪声在线监测系统,符合GB/T3785—2023 1级、GB/T3241 —2023 1级标准。
相比二级声级计,一级声级计范围更宽、精度更高、温度范围更大。
对精度要求高时,应用一级声级计;假如测量的声音频率特别高时,也应用一级声级计。
另外,一级声级计的本机噪声更低,测量下限也更低,GB 12348、GB 22337等国家标准中均要求,当测量的噪声小于35 dB时,应用1级声级计。
船舶海事环境保护规定引言随着全球海上贸易和水上旅游业的不断增长,船舶的数量和规模也在迅速增加。
然而,船舶的排放和废弃物对海洋环境造成了严重的污染和破坏。
为了保护海洋环境,各国制定了一系列船舶海事环境保护规定。
本文将分析和探讨船舶海事环境保护的规定和标准。
一、大气污染防控1.1 燃料选择和减排要求根据国际海事组织(IMO)的规定,船舶应使用低硫燃料或安装废气处理装置,以减少硫氧化物和氮氧化物的排放。
此外,船舶还应根据其类型和排出量,控制并监测二氧化碳排放量。
相关部门应加强监管,对不符合规定的船舶进行处罚和整改。
1.2 港口污染防治为了减少港口污染,船舶进入港口前应尽量减少污染物的排放。
各港口管理机构应设立监测站,对进出港船舶的排放进行实时监测和检测。
同时,港口应加强绿色供应链管理,推广低碳和环保船舶的使用。
1.3 温室气体排放管理船舶是温室气体排放的重要来源之一。
为了减少船舶的温室气体排放,各国应加强对船舶的监测和管理。
船舶所有权人应提交温室气体排放报告,配合相关部门进行监测和核查。
同时,应推广使用清洁能源替代传统燃油,如液化天然气等。
二、海洋污染防治2.1 油污防控措施船舶在航行和操作中可能会发生油污事故,为了防止和控制油污污染,船舶应配备适当的油污防治设备和紧急响应预案。
航行期间,油污物的排放量应控制在规定范围内。
同时,各国还应建立油污污染应急响应机制,提供及时的救援和处理。
2.2 废弃物处理管理船舶在航行和在港期间产生大量的废弃物,包括生活垃圾、船舶垃圾、危险废物等。
船舶应配备相应的废弃物存储和处理设备,并按照相关规定分类、储存和处置废弃物。
港口管理机构应设立废弃物接收设施,并组织废弃物的妥善处置。
2.3 生物入侵防治随着船舶在全球范围内的航行活动,生物入侵成为一个严重的问题。
为了防止外来物种的传播和入侵,船舶应遵守相关的生物污染防治要求,如采取生物污染预防措施、规范船舶的舱、船底和船员的消毒和清洗等。
阐述船舶机械噪声控制措施船舶机械行业在迅猛发展,人们不断追求船舶机械的舒适性,对机械振动和噪声的要求越来越高。
对机械噪声进行控制不仅关系到其舒适性,对于环境保护来说也是重要环节之一。
分析噪声的来源,振动是罪魁祸首,它同时还会造成器件的过早损坏和老化,降低机械设备的使用寿命。
如何控制船舶机械产生的噪声成为众多学者研究的热点。
1 船舶机械噪声带来的危害船舶机械噪声对人造成的危害有:降低人的听力,给心血管系统、神经系统等造成不利影响;人长时间处于严重的噪声环境下会导致身心的损坏。
另外,处于噪声环境中的人会降低工作效率,无法入眠,听觉和视觉器官受到损伤,从而出现头晕、眼花、耳鸣、记忆力衰退等现象;严重者甚至会出现心脏病、高血压等。
从机械设备的角度来看,通常情况下噪声都是由振动引起的,噪声越大说明振动现象越严重,机械设备的振动会造成部件的疲劳损坏,降低其使用寿命;操作机械设备的工作人员由于长期处于过高的噪声环境中,会快速疲劳,容易引发安全事故。
另外,噪声与机械设备工作过程中的平顺性和耐久性有很大关系。
2 船舶机械噪声限值要求1996年,应社会发展和环境改善的需要,我国颁布了国家标准《工程机械噪声限值(GB16710.1-1996)》,这一标准一直沿用到现在,将其作为机械产品的最低标准。
在该标准中,对工程机械司机所在的位置处的噪声限值给出了具体规定。
另外,对机外辐射噪声限值也给出了具体规定,如表1所示:3 船舶机械噪声控制策略3.1 发动机的噪声控制随着船舶机械发动机配置的不断升级,其功率越来越大,由此而产生的空气动力噪声以及结构振动噪声也越来越受到人们的关注。
对于船舶机械噪声的控制,其指标在不断深入,这也给相关企业的噪声控制带来了挑战。
机械设备中,噪声源为发动机,因此,要想有效控制噪声,对发动机与机架连接的减振块刚度进行合理设计是有效途径。
这样可以大大减小发动机运行中的振动,阻止噪声的传递,同时也减少了驾驶室中的振动。
噪声在船舶行业中了危害和控制船舶噪声对人体和环境的污染和危害已经得到世界各国和相关组织日益广泛的关注。
船舶噪声的污染源主要是由于船舶动力装置及其它辅助装置自身振动及吸排气引起的。
介绍了船舶的噪声源,以及传播的途径,提出应采取通过声源控制来降低船舶噪声级。
如今,噪声污染已经成为与空气污染和水污染并列的世界三大主要污染之一,它日益成为人们普遍关心的问题。
船舶环境,尤其机舱环境就存在较为严重的噪声污问题,对船员的身体、生活、休息和工作都存在很大的影响,甚至会产生心理和生上的疾病;过强的噪声还会使船上的一些精密仪器设备工作不正常、精度降低、使用寿命缩短。
1970年国际劳工组织(ILO)在日内瓦召开的海事特别会议上通过了“关于船员、设备工作区有害噪声规定的建议”,建议各国政府制定限制船舶噪声的规则。
目前一些造船和航运国家都制定了船舶噪声标准,作为船舶特殊环境下的健康保护标准。
船舶的动力机械和辅助机械在运行时发出的令人不舒适的声音。
船舶噪声关系到行船的安全,例如船桥上噪声级过高会影响指挥,声呐导流罩内噪声过高会严重影响声呐设备的正常工作并干扰声呐对水下目标(暗礁、沉船、潜艇等)的探测。
动力装置的噪声主要包括主机、柴油发电机组、齿轮箱及主辅机的排气管产生的噪声。
它是船上最强的噪声源,该噪声的强弱决定了柴油机船的噪声级。
它既有进排气系统空气动力噪声,又有运动部件的撞击和主机本身不平衡而产生振动所造成的机械噪声。
它是船上最强的噪声源,该噪声的强弱决定了柴油机船的噪声级。
利用吸声材料和吸声结构来降低室内噪声的降噪技术称为吸声。
多孔吸声材料的吸声效果最好,被普遍采用,它分纤维型、泡沫型和颗粒型三种,纤维型多孔吸声材料有玻璃纤维、矿渣棉、毛毡、甘蔗纤维、木丝板等。
泡沫型吸声材料有聚氨基甲酯酸泡沫塑料。
颗粒型吸声材料有膨胀珍珠岩和微引,吸声砖等。
吸声处理的方法只是在房间不大或原来吸声效果较差的场合才能发挥其减噪作用。
利用墙板、门窗、隔声罩等隔声构件将噪声源与受者分隔开来,使噪声在传播途径中受阻以减弱噪声的传递,这种方法称作隔声。
关于船舶减振降噪的原理与措施关于船舶减振降噪的原理与措施段世忠(黑龙江省航道局)摘要:船舶噪音的污染源主要是由于船舶的动力装置及其它辅助装置自身振动及吸排气引起的,并提出了传播的的途径及应采取的措施来减振降噪.关键词:船舶;噪音;控制方法一,船舶噪音源1.空气动力噪音1.1由主机空气流动产生的噪音.如果进气管直径为0.35m,则其平均流速可达64m/8,再考虑到各缸的进气必然存在间断性和不均匀性,于是在进气管中会出现空气动力噪音并向四周传播,形成空气动力噪音场.1.2排气产生的噪音.主要有排气压力脉动噪音,气流通过气阀等处发生的涡流声,边界层气流扰动发生的噪音和排气出口喷流噪音.在多缸柴油机排气噪声的频谱分析中,低频处有一明显的噪声峰值,即低频噪声.这时由于柴油机每一缸气阀开启时,缸内燃气突然高速喷出,气流冲击到排气阀后面的气体上,使其产生压力巨变而形成压力波,从而激发噪声,由于各缸排气阀是在指定的相位上周期性运行,因而这是一种周期性的噪声.另外排气系统中气体的共振是在主机与烟囱之间的排气管中形成的强烈压力脉动,除了引起涡轮鼓风机和排气管系统的振动外,还可以在船舶烟囱附近产生振动.1.3来自增压器气流的噪音.对废气涡轮增压器来讲,空气与压气机叶片之间的相对速度很大,在叶片附近必然会出现大量涡流,在形成强烈而尖厉的空气动力噪音的同时,激励叶片振动而发出噪音.2.柴油机的噪音柴油机主要是由于气动,机械两方面产生的噪声.燃烧过程中气体在气缸中产生声驻波,声压起伏通过换气过程等直接辐射并通过气缸壁以结构声形式传播和辐射.燃烧过程中冲击波激励的机械振动通过活塞,连杆,曲柄轴传到柴油机构架上,并由曲轴箱,壳体等向外辐射声能.低速柴油机(转速低于每分钟200转)的噪声主要是从柴油机的上表面,增压器和换气系统附近向外辐射的,其频率主要随机器的转速和燃烧周期而定,中速柴油机(转速每分钟300~750转)的噪声通常高于低速柴油机.主要噪声级出现在中频段,这是燃烧过程压力增长速率大的缘故.阀门盖,检修门,曲轴箱侧壁等处最响.低频段的扩展与气缸中最大压力有关,而高频段的噪声则是由气缸中压力脉动引起的,这种机器的增压器系统产生高频段噪声,高速柴油机(转速每分钟超过800转)的低频段噪声级较低.这种机器具有高的燃烧压力和急剧燃烧的特点,所以机器的转动部件,摆动部件和阀门机构等发出强噪声,齿轮啮合的噪声频率决定于齿数乘转速.电机槽极的噪声频率决定于轴速乘上定子极数.燃汽轮机的噪声频率决定于轴转速乘上叶片数.泵在工作时,管路中由于压力脉动产生流体动力噪声.柴油机的配气机构之间,气阀和阀座之间,高压油泵的滚轮和柱塞之间,喷油器的针阀和针阀体之间,活塞裙部和缸套之间等都会产生金属撞击和摩擦噪音.各种机械在工作时除直接向周围辐射噪声外,还通过各自的基座将机器的振动传递给船壳,引起船壳的构架和壳板振动.这些结构振动形成结构声,在船体中传播并向周围媒质(空气,水)辐射噪声.3.辅助机械噪音辅助机械包括各种舱室机械如水泵,油泵,风机,锅炉等;甲板机械如货物装卸设备,锚绞设备以及各种挖泥机等工作机构等锅炉噪音主要在燃烧室附近较明显,自然通风时空气卷入火焰及可燃物小团粒随机爆裂;人工通风时通风机是主要的噪音源.液压系统的噪音,可来自液体动力引起的冲击力,脉动,气穴声和机械振动及管道,油箱的共鸣声等.4.螺旋桨噪音主要有旋转噪声和空化噪声(当桨叶表面的水分子压力降低到水的汽化压力以下时,产生汽泡,汽泡上升后破裂).旋转噪声是螺旋桨在不均匀流场中工作引起干扰力(其频率主要决定于桨轴转速乘桨叶数,常称为叶频) 和螺旋桨的机械不平衡引起的干扰力(其频率为桨轴转速,常称为轴频)所产生的噪声.螺旋桨出现空化现象以后,船舶水下噪声主要决定于螺旋桨噪声.出现空化时的航速称为临界航速.空化噪声具有连续谱的特征,空化噪声特性与桨叶片形状,桨叶面积,叶距分布等因素有关.在一定转速下,随着螺旋桨叶片旋转产生的涡旋的频率与桨叶固有频率相近时,产生桨鸣,螺旋桨噪音的强度较主辅机噪声的强度要弱,影响范围也主要限于尾部舱室.5.船体振动的噪音船体振动的噪音是由主辅机及螺旋桨的扰动和各种机械及波浪的冲击引起的振动而产生.辅助机械一般功率较小,噪声的强度相对说来也较低. 但是,如果泵和风机等设备安装在临近驾驶室或客舱附近而不采取防噪措施,也容易造成严重的噪声干扰.6.水动力噪声主要是由于高速海流的不规则起伏作用于船体,激起船体的局部振动并向周围媒质(空气,水)辐射的噪声.此外,还有船下附着的空气泡撞击声呐导流罩,湍流中变化的压力引起壳板振动所辐射的噪声(声呐导流罩内的噪声一部分就是因此产生的)等等.7.金属撞击和摩擦噪声柴油机的配气机构之问,气阀和阀座之间,高压油泵的滚轮和柱塞之间等等,产生的噪声属于高频域,当活塞或气阀间隙偏大时,噪声会达到很高的程度.二,船舶噪音的控制船舶噪声的防护,必须在船舶设计时就应加以考虑,因为在使用后,采取减噪措施就会受到限制,首先是使用噪声小的主机,辅机和螺旋桨,其次是合理进行船舶舱室的布置.(一)机舱噪音控制机舱是船舶动力装置的集中地,主辅机等各种机器设备发出的噪声经久不息.在大型低速柴油机为主机的机舱里,其噪声主要是空气噪声:中速柴油机为主机的机舱,其噪声由强度相当的空气噪声和结构噪声混成;以高速柴油机为主机的机舱里,则主要是结构噪声.因此必须结合实际情况来减噪.1.增加机座的尺寸和刚性从理论上讲当机座的刚度足够大时,可以使机座的振动趋向于零;增加机座的尺寸则可以降低振动的幅度;当然还要服从于实际布置和经济性的需要.2.采用弹性支撑和连接弹性支撑一般是采用隔振器,有橡胶隔振器和金属隔振器等形式.橡胶隔振器是价格便宜,不易塑性变形,但缺点是高温下易老化及弹性变差.金属隔振器是抗水耐油,高温下不变形就是价格较贵.弹性连接一般采用弹性联轴器,允许有一定的轴向和径向位移及一定的角偏差.3.敷设阻尼材料4.要根据机型分析确定噪音来源,测定噪音大小.机舱中平均噪音数值大小可以测量出来,关于测量点的选择要求是:根据机器的尺寸,将测量点置于机器周围2—3个高度点,并且距机器表面大约lm,在机器左右两侧每个高度上的测量点数必须等于气缸数的一半5.二冲程柴油机普遍采用定压增压方式,在气缸废气出口和增压器之间安装一个大大的废气总管,若其安装位置适当(比如靠近声源),则其会具备消音器的作用,尤其是减弱低频的废气噪音.(二)居住舱室噪音控制在一般情况下,对居住舱室产生影响的几乎全部来自机舱的结构传播噪音.因此,隔音措施是解决居住舱室减噪的主要办法,即切断与有噪音源舱室结构体的联系,如采取浮筑结构,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,不使地面层与任何基层结构(包括墙体)有刚性连接._49..一。
目录1、绪论11.1内河运输的发展情况11.2内河航运船舶特点以及噪音污染现状12、船舶噪声概述22.1船舶噪声分类及其特性22.2大型船舶与内河小型船舶的噪音污染情况对比32.3船舶噪声传递途径43、船舶噪声对生物的影响44、船舶噪声的控制44.1声源控制是噪声控制中最根本和最有效的手段44.2传递途径中的控制是最常用的方法54.2.1用吸声、隔声等工艺来降低船舶噪音54.2.2用绿化来降低船舶噪音54.3接收器噪声防护设备提供的被动保护也是重要手段65、建议与总结6参考文献7船舶噪音摘要:船舶噪声是一种污染,对人体和环境的污染和危害已经得到世界各国和相关组织日益广泛的关注。
本文通过对我国内河船舶噪声污染现状的探讨,试从船舶噪声的特性和传播途径分析,提出控制船舶噪声的措施。
关键词:船舶噪声;特性;分析;控制措施1、绪论1.1内河运输的发展情况如今,噪声污染已经成为与空气污染和水污染并列的世界三大主要污染之一,它日益成为人们普遍关心的问题。
今年来,各国的运输业都在进一步降低运费和能耗而努力。
内河运输以其量大廉价的优势受到人们的重视。
随着运输经济的迅速发展,现代化的内河已经不再遵循“尽多、尽快”的运输原则,而是以“最大运量和最低运价”为目标。
这以前提对目前的运输战略决策产生了决定性的影响。
由于各国水路运输的自然条件差异和其他制约因素,各国内河水运所占地位及在总运输量占有的比重也各不相同。
其中,中国被公认为是目前内河航运业四大中心之一,虽然其相对比例看起来很少,但是其中包含的运货量却相当的大。
为了适应国民经济的快速发展的需要,我国今年来大力发展内河航运,取得了长足的进展。
尤其是随着西部大开发战略的实施,内河水运将临近一个新的发展高峰。
但是,内河水运的蓬勃发展也必然会带来一系列的相关问题。
其中船舶的噪声污染已经越来越严重,必须予以足够的重视。
对于船舶,船舶噪器噪声不仅影响船内各种仪器、设备的正常使用,而且还会影响船舶的安全性、隐蔽性、可用性和居住性等。
为此,船舶在设计时必须注意采取控制噪声的措施,对于已建成的船舶,如不能满足标准要求,也需要采取必要的降噪措施。
1.2内河航运船舶特点以及噪音污染现状我国约有内河船舶25万艘、2000万载重吨,但运力分布不均匀,例如长江水系运力过剩约30%从船型方面来看内河船舶平均吨位小机型庞杂设备简陋技术落后,造成对环境的污染,包括噪音污染。
由于经济发展和内河航道条件的原因,我国内河船舶大多集中在经济较为发达、人口集中的东部水网地区营运,而这些地区的航道又常常穿越两岸居民密集的城镇。
川流不息的内河小型机动船舶构成众多流动噪声污染源,s19s型柴油机运转时所发出的轰鸣声在城市附近、河道狭窄地段非常刺耳。
强烈的噪声使人易于疲劳,甚至危及人体健康。
按照国家标准,交通干线两侧居民区执行四类噪声标准,昼间噪声应小于70dB,夜间应小于55dB。
但实际上很难在航道两侧200米范围内达到上述标准,不仅两岸居民深受其害,而且影响船员的工作、生活、身体健康。
随着人们环保意识的增强,对内河船舶噪声的投诉日益增多,人们强烈要求治理内河船舶的噪声污染。
为防止内河船舶噪声对沿岸居民的干扰,我国曾采取了许多办法,譬如给船舶的排气管安装消声器,但收效不大。
一些受船舶噪音污染严重的地区只好采取限制部分船舶航行的办法。
例如现在杭州市对一些内河小型船舶采取夜间禁止通过市区航道;嘉兴采取另辟绕城航道,限止大噪音内河船舶通过城区;湖州也计划采取定时限止部分船舶驶人城区来控制噪声。
由此可见,内河小型船舶的噪音污染问题已经到来相当严重的地步。
2、船舶噪声概述2.1船舶噪声分类及其特性船上的柴油机、汽轮机、锅炉、齿轮、鼓风机、泵、通风机、压缩机和螺旋桨等,各种运转着的机械设备装置系统内流动着的流体工质,因振动、撞击和气流扰动等成为舶噪音源,其中主机、辅机和螺旋桨是三个主要噪声源。
船舶噪声发生场所分为动力装置噪声、结构激振噪声、辅助机械噪声、螺旋噪声和船体振动噪声等。
船舶噪声有噪声源多、声功率大、频谱宽和低、中频为主等特点。
(1)动力装置的噪声。
动力装置的噪声主要包主机、柴油发电机组、齿轮箱及主辅机的排气管产生的噪声。
它是上最强的噪声源,该噪声的强弱决定了柴油机船的噪声级。
它既进排气系统空气动力噪声,又有运动部件的撞击和主机本身不平而产生振动所造成的机械噪声。
(2)结构激振噪声。
机器内部的激能量经机架被传递到基座法兰(或地脚螺栓)又通过船舶双层底,向船体,船体开始振动产生噪声。
这些产生噪声的激振能量,源自机器燃烧过程和活塞往复运动引发的脉冲振动。
振动的能量取决振动的振幅和频率,而且当在宽频带范围内(0.8-20Hz)的振动,还会辐射出二次噪声。
(3)辅助机械噪声。
辅助机械噪声主要包括各种舱室机械和甲板机械工作产生的噪声。
这种噪声主要有锅炉燃烧、通风机通风、液压系统液压冲击和空调系统等产生。
(4)螺旋桨噪声。
螺旋桨噪声的强度较主辅机噪声的强度要弱,影响范围也主要限于尾部舱室其噪声性质可分为两种:一是低频噪声,由浆叶和流体相互作用的流体动力效应及水流冲击尾柱而引起的;另一种是“空泡”引起的叶片振动而产生的高频噪声。
(5)船体振动噪声。
船体振动的噪声是由主辅机及螺旋桨的扰动和各种机械及波浪的冲击引起的振动而产生2.2大型船舶与内河小型船舶的噪音污染情况对比随着船舶吨位、船速及主机功率的不断加大,船舶的振动和噪声问题更显得日益突出。
对于内河船舶而言,由于:(1) 螺旋桨叶梢离船壳板的间隙较小,因而螺旋桨脉动压力较大;(2)船体刚度较差,机舱大开口;(3)船舶多以高速柴油机为主机;再加上施工建造质量及航道条件的影响,因而使内河船舶的振动及噪声更为严重。
机动船舶是在水上运动的弹性体,只要螺旋桨和主机工作,总是会引起船体不同程度的振动,而船舶的噪声则是伴随着振动而产生。
目前内河船舶的振动主要是局部强迫振动,主要分为三个类型:螺旋桨引起的振动、柴油机引起的振动、船体刚度差引起的振动。
就船舶而言,凡有运动部件,或有空气压力扰动,各种机械设备都可能成为噪音源,而船体又是一个传播声能的良好导体。
主机功率越大、转速越高、设备约多,船舶的噪声就越大。
而内河船舶的设备相对较少,主要的噪声源是主机。
但由于主机普遍采用小马力高速机,此类柴油机噪声极大,加上船体结构较单薄,门窗又多,隔声性能很差,故舱室噪声较其它类型船舶要大。
大型船舶与内河小型船舶噪音状况的统计比较。
从表中数据来看,主机采用中高速柴油机的小型船舶,机舱平均噪声大多数超过105dB(A)。
目前世界各国船舶噪声标准大致为:有操纵室的机舱噪声容许值为100-110dB(A),无操纵室的机舱噪声容许值为85-90dB(A),居住区为50-60dB(A)。
而由表1可见:大型船舶由于机舱宽大,机舱噪声情况要好些,但小型船舶,几乎各个舱室的噪音都超标。
2.3船舶噪声传递途径噪声源产生的噪声通过空气介质和船体结构两种途径传递,以空气噪声和结构噪声两种方式传播一个噪声源,既能通过噪声源直接激发空气振动,以空气噪声方式通过舱壁、甲板、天花板,沿着通风道,经过网孔、舱口、窗、非密门等传播;也能通过噪声源处承受各种机械力的基座或各种非支撑性的撑件产生振动,以结构噪声方式传播。
结构振动以弹性波形式在基座-船体结构-舱室的外围结构中传播,在传播中辐射空气噪声声源舱室内的噪声,几乎全由空气噪声决;距离声源稍远的居住舱室内的噪声则全由结构噪声决定。
对较大型的船舶,机舱和螺旋桨产生的结构噪声远比空气噪声对船上居住舱室的影响严重;对小型船舶,空气噪声的影响是主要的。
3、船舶噪声对生物的影响人为活动噪声能影响鲸、鸟类和鱼类的日常行为、摄食和生态学过程,研究表明,长期暴露于噪声等应激状态下会导致生物体处于一种异平衡负荷,生物体适应异平衡付出的代价是造成能量的消耗,进而造成机体各项机能的下降。
噪声轻者可致捕食、种间交流和洄游等能力下降,重者的可屏蔽动物听觉或引起听觉的暂时性失聪。
研究发现,在不考虑鱼类听觉阈值的情况下, 噪声能引发鱼类的内分泌学胁迫应答。
噪声能破坏有机体的繁殖发育和生长,因此,船舶噪声对养殖鱼类的影响非常大。
4、船舶噪声的控制所谓噪声控制是采取相应技术措施控制噪声源的发生、输出传播和接收,以得到人们所要求的声学环境。
船舶噪声控制包括三个方面:一是声源噪声的控制;二是传递途径的噪声控制;三是接收器噪声防护设备的使用。
4.1声源控制是噪声控制中最根本和最有效的手段(1)使用噪声小的主机、辅机和螺旋桨,并且合理地安置噪声源,使其向船舶传播较少的声音和振动能量。
现在大部分船舶都是以柴油机作为主机和发电机的原动机,如使进排气通道避免急剧转弯和加装消音器等,可以降低主、辅柴油机进、排气的噪声;还有合理组织供油,减小喷油提前角,缩短预燃期或在预燃期内减少喷油量,缩短着火延迟期和减少滞燃期内形成的可燃混合气数量等等,这些都可以减少柴油机燃烧的噪声螺旋桨使用设计半流均匀和低叶梢速度的,以减少螺旋桨产生的噪声。
(2)合理进行船舶舱室的布置,将机器或整个机舱与船上其他部分隔绝开来,并增加噪声在结构中的传输损耗,控制共振幅度,使之传到居住舱室和其他办公舱室的噪声很小,如改进机器的动平衡隔离声源的振动部分、使用阻尼材料、改进润滑或改变共振频率、破坏共振等。
4.2传递途径中的控制是最常用的方法传递途径中对噪声的控制措施主要有吸声、隔声、隔振等,这些可以起到事后补救的作用。
吸声主要是在舱室天花板和四壁表面敷设吸声材料和吸声结构,或所在室内空间悬挂吸声体,这样会使室内的反射声大大减弱,降低噪声。
隔声是将噪声源或需要安静的场所与外界环境有效的隔离,在船舶噪声控制中,对空气噪声隔声音,采用刚性和不吸声的钢板、铝板等做成隔声壁,为提高隔声效果,可采用双层壁,还可采用隔声罩和隔声室等措施对噪声源隔声隔振就是在机械设备与安装基础之间引入一个隔振装置,以改变机械设备与基础之间的运动关系,对于振动设备,安装单层或双层弹性支承的减震器进行隔震是唯一能减少振动传递和结构噪声的一个有效措施。
首先要了解船舶噪音的一般特征。
声音一般成放射状传播,其频率和波长成反比关系,声音的频率越高,其波长就越短,传播的方向性就强,在传播方向上遇到表面比较光滑的物体,容易被反射,遇到树木等物体,容易被吸收,声音就会有较大的减弱,而声音的频率越低,其波长就越长,传播的方向性就弱,容易绕过尺寸小于其波长的物体而向远处传播; 在一个相对封闭的空间内的声音,由于传播途径被阻断,就不容易向外传递。
船舶产生的噪音也是一种声音,具有声音的一般特性,由于船用柴油机产生的绝大部分噪音,频率较低、波长较长, 很容易绕过河道沿岸的绿化的小树,几乎无阻挡地向外传播,从而造成噪音污染, 影响附近居民。