第八章船舶噪声源
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船舶主要噪声源及噪声传递途径与降噪措施-声学论文-物理论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——近年来,随着对船员健康保护意识的增强,国际海事组织( IMO) 于2012 年11 月30 日以MSC.337( 91) 决议方式通过《船上噪声等级规则》( 以下简称《规则》) ,并以MSC.338( 91) 决议通过SOLAS 修正案。
该修正案中新增II -1 /3 -12 条噪声防护,将《规则》作为强制要求,并将于2014年7 月1 日生效实施。
为此,以某80.6 m 平台供应船( PSV) 为例,分析船舶降噪措施的综合运用。
1 工程概况该平台供应船总吨位在3 000 ~10 000 之间,虽然该船建造合同日期签订较早,不适用《海上噪声等级规则》。
但为确保船员有一个舒适的环境,船东申请该船需满足CCS 船级社舒适性COMF ( NOISE 3 ) 船级符号的要求,而COMF( NOISE 3) 船级符号的要求与《海上噪声等级规则》的要求基本一致。
因此,在该船从设计到建造的一系列过程中,采取诸多噪声控制措施以满足其控制噪声要求。
2 主要噪声源及噪声传递途径分析相对于常规船舶,该平台供应船由于设备多,空间狭小,布局紧凑,对噪声的控制难度要大于一般船舶。
其噪声源主要包括: 吊舱式电力推进器、艏侧推、发电机组、风机等,主要噪声源见图1。
该船噪声源产生的噪声主要有两种途径向外传播,见图2。
一种是通过空气进行传播,称为空气噪声。
其主要特点为: 透过噪声源舱壁板向外辐射以及透过其他一切可能通道( 如板缝、楼梯道、烟囱、门窗等) 向其他舱室传播。
由于空气噪声主要为中高频段噪声,其在进行每一次声能与振动机械能的转化过程转中,能量损耗较大,考虑到80.6 m 平台供应船上层建筑布局紧凑,因此该船上层建筑居住舱室的空气辐射噪声较小。
另一种是通过船体结构向外传播,称为结构噪声,其主要特点为: 由通过噪声源的振动传到船体结构,再由甲板、舱壁和其它结构表面振动引起周围空气的弹性振动,从而产生人耳能够听到的空气噪声。
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。
船舶噪音的产生及其控制方法作者:于海龙来源:《科学与财富》2017年第07期摘要: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、柴油机噪音等,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。
船舶噪声与振动控制船舶噪声与振动控制是船舶设计和运行中非常重要的方面。
船舶在海上航行时,会受到各种因素的影响,产生噪声和振动。
这些噪声和振动不仅对船舶的运行效率和安全性产生影响,还会对船员和乘客的舒适度产生影响。
因此,对船舶噪声与振动进行控制是非常必要的。
船舶噪声的来源船舶噪声的来源主要有两个方面,一是船舶的机械设备,二是船舶的流体动力学特性。
机械设备船舶的机械设备包括主机、辅机、发电机、泵等,这些设备在运行过程中会产生噪声。
噪声的主要原因是设备中的零件在运动过程中产生的碰撞、摩擦和振动。
此外,设备的冷却系统、排气系统等也会产生噪声。
流体动力学特性船舶在海上航行时,会受到海水的冲击,产生流体动力学噪声。
这种噪声主要是由于船舶的船体、螺旋桨、舵等部件与海水相互作用产生的。
流体动力学噪声的频率范围较广,可以从几十赫兹到几千赫兹不等。
船舶振动的来源船舶振动的来源主要有两个方面,一是船舶的机械设备,二是船舶的流体动力学特性。
机械设备船舶的机械设备在运行过程中会产生振动。
振动的主要原因是设备中的零件在运动过程中产生的碰撞、摩擦和振动。
此外,设备的冷却系统、排气系统等也会产生振动。
流体动力学特性船舶在海上航行时,会受到海水的冲击,产生流体动力学振动。
这种振动主要是由于船舶的船体、螺旋桨、舵等部件与海水相互作用产生的。
流体动力学振动的频率范围较广,可以从几十赫兹到几千赫兹不等。
船舶噪声与振动的控制方法船舶噪声与振动的控制方法主要有以下几种:隔振降噪隔振降噪是通过隔离船舶机械设备和船体之间的振动传递,降低船舶噪声的方法。
常用的隔振降噪材料有橡胶隔振器、空气隔振器等。
吸声降噪吸声降噪是通过吸收船舶噪声的能量,降低噪声的方法。
常用的吸声材料有吸声泡沫、吸声板等。
隔声降噪隔声降噪是通过隔绝船舶噪声的传播路径,降低噪声的方法。
常用的隔声材料有隔声板、隔声窗等。
减振设计减振设计是通过优化船舶机械设备的设计,减少振动产生的方法。
船舶轮机振动噪声控制综述随着船舶工业的迅速发展,船舶轮机振动噪声控制成为了一个备受关注的话题。
船舶轮机振动噪声不仅会影响到船舶的航行安全和舒适度,还会对船员的健康造成影响,对船舶轮机振动噪声控制进行综述是十分必要的。
一、船舶轮机振动噪声的来源1. 发动机振动:船舶的发动机是船舶轮机振动噪声的主要来源之一。
发动机在工作时会产生大量的振动,这些振动会通过船体传播到周围环境中,形成噪声。
2. 螺旋桨和推进系统振动:船舶的螺旋桨和推进系统也是产生振动噪声的重要来源。
螺旋桨在旋转时会产生大量的振动,推进系统的运转也会引起船体的振动,这些振动都会转化为噪声。
3. 船体结构振动:船体结构的振动也会直接导致船舶振动噪声的产生。
船体结构的振动会受到船舶运行时的水动力和气动力的影响,从而产生不同频率和振幅的振动噪声。
船舶轮机振动噪声的存在会对船舶和船员造成严重的危害,主要表现在以下几个方面:1. 影响船舶的航行安全:船舶轮机振动噪声会影响船舶结构的稳定性和航行性能,从而对船舶的航行安全造成影响。
2. 影响船员的健康:长期暴露在船舶轮机振动噪声环境下会对船员的健康造成损害,容易导致听力下降、神经系统疾病等健康问题。
3. 影响船舶设备的寿命:船舶轮机振动噪声会对船舶设备和机械造成损坏,降低船舶设备的使用寿命,增加维护成本。
1. 发动机和设备的优化设计:通过对船舶发动机和相关设备的优化设计,可以减少振动和噪声的产生。
比如在发动机的结构设计中采用减振措施,在螺旋桨和推进系统的设计中采用减噪技术等。
2. 振动隔离和吸声措施:采用振动隔离和吸声措施可以有效减少船舶轮机振动噪声的传播。
比如通过在机舱或船体内部安装减振材料和吸声材料,可以有效隔绝振动和噪声的传播。
3. 声学优化控制技术:利用声学理论和技术手段对船舶轮机振动噪声进行建模和分析,从而找到合适的控制手段和控制策略,对船舶轮机振动噪声进行有效控制。
四、发展趋势预测随着船舶工业技术的不断发展和完善,对于船舶轮机振动噪声控制方面也将会有更多的创新和发展,主要表现在以下几个方面:1. 智能化控制技术:随着智能化技术在船舶领域的不断应用和发展,智能化控制技术也将在船舶轮机振动噪声控制方面得到更广泛的应用。
第1篇第一章总则第一条为保障船厂员工的身体健康和生命安全,改善工作环境,预防和减少噪声污染,根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国噪声污染防治法》等法律法规,结合船厂实际情况,特制定本规定。
第二条本规定适用于船厂范围内所有产生噪声的场所、设备、工艺和作业活动。
第三条船厂噪声污染防治遵循以下原则:(一)预防为主、防治结合的原则;(二)源头控制、全过程管理的原则;(三)企业负责、政府监管的原则;(四)依靠科技进步、依靠管理的原则。
第二章管理职责第四条船厂噪声污染防治工作由船厂环境保护部门负责,具体职责如下:(一)组织制定和实施船厂噪声污染防治规划;(二)监督船厂噪声污染防治设施的安装、使用和维护;(三)组织开展噪声污染防治宣传教育;(四)对船厂噪声污染防治工作进行监督检查;(五)处理噪声污染纠纷。
第五条船厂其他相关部门按照职责分工,共同做好噪声污染防治工作。
第三章噪声污染防治设施第六条船厂新建、改建、扩建项目,必须符合国家和地方有关噪声污染防治的法律法规要求,噪声污染防治设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。
第七条船厂噪声污染防治设施主要包括:(一)消声器、隔声罩、隔声室等;(二)吸声材料、隔声材料等;(三)噪声监测设备;(四)其他噪声污染防治设备。
第八条船厂噪声污染防治设施的设计、施工和安装,必须符合国家有关标准和规范。
第九条船厂噪声污染防治设施运行和维护,必须保证其正常运行和有效使用。
第四章噪声排放控制第十条船厂噪声排放不得超过国家和地方规定的排放标准。
第十一条船厂噪声排放控制措施如下:(一)对噪声源进行技术改造,降低噪声排放;(二)采取隔声、吸声、消声等措施,减少噪声传播;(三)对噪声较大的设备进行定期维护和保养;(四)合理安排生产作业时间,减少噪声排放;(五)对噪声较大的作业区域进行封闭或设置警示标志。
第十二条船厂噪声排放监测由船厂环境保护部门负责,必要时可委托具有资质的第三方机构进行。
船舶噪声抑制技术的研究与应用随着社会的发展,人们对于环境质量的关注度越来越高。
船舶作为一种运输工具,虽然具有高效快捷的特点,但不可避免地会产生噪声,对于海洋生物和人类健康都有一定的影响。
因此,船舶噪声抑制技术的研究与应用迫在眉睫。
一、船舶噪声的来源船舶噪声主要来源于两个方面:机械振动和水流声。
机械振动主要是由于发动机、螺旋桨等的震动引起的,而水流声则是由于船体与海水摩擦产生的。
船舶噪声对于海洋生物和人类健康的影响都是不容忽视的。
在海洋环境中,噪声会影响鲸鱼、海豚等动物的通讯和导航,甚至会造成其死亡。
在人类层面上,长期暴露于高强度噪声中会导致听力受损、心理疾病等问题。
二、船舶噪声抑制技术的发展历程船舶噪声抑制技术的发展可以追溯到20世纪60年代。
最早的技术是通过调整螺旋桨的叶数和旋转速度来降低噪声。
之后,出现了消音器的应用,可以将发动机排放的废气通过消音器进行降噪。
到了20世纪80年代,船舶发动机的结构设计得到了极大的改善,使用了新的降噪材料和技术,使得噪声水平得到了显著的降低。
近年来,随着科技的发展,人们开始研究利用声学控制理论和数学方法对船舶噪声进行抑制。
三、船舶噪声抑制技术的研究方向船舶噪声抑制技术的研究方向主要包括以下几个方面:1、船体结构和材料的改进。
优化船体结构和使用新型材料,可以减少由机械振动引起的噪声。
2、发动机的改进。
调整发动机的工作状态和设计,使用新的降噪技术,可以减少机械振动和废气噪声。
3、消声器的应用。
通过使用消声器,可以降低发动机排放的废气噪声,进一步降低船舶噪声。
4、主动噪声控制技术。
利用主动噪声控制技术,将船舶发出的噪声与相等但反相的声波混合起来,可以达到抵消、消除噪声的效果。
五、船舶噪声抑制技术的应用前景船舶噪声抑制技术的应用前景非常广泛。
在海洋环境中,噪声污染已经引起了人们的高度关注,很多国家都出台了对于船舶噪声的限制措施。
在商业航运中,船舶噪声抑制技术的应用可以提升客户体验,提高航速和运输效率。
船舶噪声控制技术研究随着全球贸易的日益发展,船舶运输成为了世界各国经济发展的重要支撑。
然而,船舶运输也带来了严重的噪声污染问题,对水下生物环境、人民健康等造成了极大的影响。
因此,船舶噪声控制技术也逐渐成为了重要的研究领域。
一、船舶噪声控制技术概述船舶噪声主要来源有两种:机械噪声和水下辐射噪声。
机械噪声主要来自于船舶上的船机、齿轮传动、螺旋桨等机械设备,而水下辐射噪声则是由船舶在水中行驶时产生的,如船体振动、螺旋桨与水流摩擦等。
为了减少船舶噪声对环境和人类的危害,船舶噪声控制技术应运而生。
船舶噪声控制技术主要包括以下几种方式:1、噪声隔离技术:通过材料、结构或者绝缘等技术来隔离噪声的传播,减少噪声对周围环境的影响。
例如,在船体结构设计上加入缓冲材料、降噪隔板等结构体,通过吸声、隔声来控制船舶噪声水平。
2、噪声消除技术:通过吸声材料、消音器等来消除噪声,保留原有声波无损的传输。
例如,在螺旋桨上安装吸音装置、增加船舱内部消音棉等方式,可以使船舶在行驶时噪声更加低噪。
3、噪声操控技术:通过控制发动机、增减速等方式来控制船舶的噪声水平。
例如,安装高效降噪发动机、增加传动效率,可以降低噪声污染,并提高动力效率。
二、船舶噪声控制技术的发展现状目前,国内外都在积极研究船舶噪声控制技术,不断寻找新的方法和技术来控制噪声水平。
在噪声隔离技术方面,国内企业开始积极开发新型隔音材料,如降噪泡沫、降噪玻璃纤维等,并将其广泛应用在船舶制造行业中。
在噪声消除技术方面,国内外也都开始了相关的研究工作。
在消音器方面,国内企业生产的“冷冻消音器”在音效、能耗等方面性能大幅优于传统消音器。
而在吸音材料方面,国外企业利用3D打印技术,开发出具有高隔音效果的吸音材料,并已经开始在船舶制造领域进行应用。
在噪声操控技术方面,国外企业已经开始推广环保燃料的使用,如液态天然气等,来达到低碳、低噪的效果。
同时,国内相关企业也开始加速发展环保燃料技术,并着手开发新型高效驱动系统,以降低噪声及碳排放水平。
船舶机械噪声的有效控制探究船舶机械噪声是指由船舶各种机械设备及其运动所产生的声音。
船舶机械系统具有复杂、多样化的特点,其噪声频谱广、强度高,会给船上人员生产和生活带来噪声污染,影响船员身心健康,甚至影响航行安全。
因此,探究船舶机械噪声的有效控制方法具有重要意义。
一、船舶机械噪声的来源船舶机械噪声的来源主要包括主机、辅机、舵机、泵、压缩机、起重机等各种机械设备及其运动。
其中,主机噪声为船舶噪声的主要来源,其噪声强度与主机的转速、功率和排量等参数有着密切关系。
此外,舵机比较容易产生机械共振,也会产生较大的噪声。
1. 机械降噪机械降噪是通过优化机械结构和设计、采用低噪声设备和部件等手段控制机械噪声。
如改进主机结构,采用低噪声推进器、节流器等措施,可以显著降低主机噪声;选择阻尼性好的海水泵和先进的排水泵,有效降低泵的噪声;采取复合材料和隔振材料等降噪材料,对某些噪声较大的设备进行包覆、隔离,有效降低噪声传递。
2. 控制运动噪声机械设备在运转时会产生较大的运动噪声,因此减少设备的震动和振动是控制噪声的一个有效方法。
具体措施有调整设备位置,使之远离噪声源;通过加装减震器、防震垫,改变传动方式等手段控制运动噪声。
除机械运动噪声外,船舶还会产生较大的空气噪声。
如通过优化通风系统和气流设计,加装噪声消声器等手段降低空气噪声。
船舶设备容易发生机械共振,产生共振噪声。
例如,较大的舵机在运转时很容易出现共振现象,其共振频率与船舶的振动频率相同,从而加剧了噪声的产生。
因此,采取削弱共振振幅、调整操作时机等措施有效控制共振噪声。
三、结语船舶机械噪声的控制是提高船员生产和生活环境的关键环节。
通过机械降噪、控制运动、空气、共振噪声等多种手段,可以有效地降低船舶机械噪声,为船员创造更为舒适的工作、生活环境,提高船舶的安全性和经济性。