船舶机舱噪声控制

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船舶机械噪声的有效控制探究

船舶机械噪声的有效控制探究

船舶机械噪声的有效控制探究随着航运业的发展,船舶机械噪声成为了一个越来越为人关注的问题。

船舶在航行过程中,机械的运转会产生噪声,这不仅对船员的健康造成危害,还会影响到船舶的周围环境,甚至对海洋生物产生影响。

有效控制船舶机械噪声成为了一项迫切的任务。

本文将探讨船舶机械噪声的产生原因、危害和有效控制方法。

一、船舶机械噪声的产生原因1. 主机和辅机的运转:船舶的主机和辅机在运转过程中会产生机械运转噪声,尤其是在高速航行时,噪声会更加明显。

3. 船体结构振动:船体结构在航行中会受到海浪和风力的影响,产生振动并引起噪音。

4. 辅助设备运转:船舶上的辅助设备,如空调、冷藏设备等在运转时也会产生噪音。

船舶机械噪声对船员、海洋生物和周围环境都会造成一定的危害。

1. 对船员的危害:长期处于高噪声环境中的船员容易患上听力损伤、头痛、失眠等健康问题,严重的甚至可能引起职业性听力损伤。

2. 对海洋生物的危害:船舶机械噪声对海洋生物的生存和繁衍都有着负面影响。

很多海洋生物都会对噪声产生敏感反应,特别是在垂直迁徙或水平迁徙过程中,噪声会干扰它们的正常行为。

3. 对周围环境的危害:船舶机械噪声会影响到周围的海域环境,如果噪声过大则会扰乱当地海洋生态系统的平衡。

三、船舶机械噪声的有效控制方法为了降低船舶机械噪声对船员和环境造成的危害,需要采取一系列的有效控制方法。

1. 采用噪声隔离措施:可以在船舶的机舱和机械设备周围设置隔音板、隔音棉等材料,来隔离和吸收噪声。

2. 优化机械设备的设计:通过对船舶主机、辅机和螺旋桨等机械设备的结构和工艺进行优化设计,减少噪声的产生。

3. 控制船体结构振动:采用减振设备、减振材料等措施,来减少船体结构振动产生的噪音。

4. 限制船舶航行速度:在需要降低噪音的区域,可以通过限制航行速度的方式来减少螺旋桨产生的噪音。

5. 定期检查和维护:对船舶机械设备进行定期的检查和维护,及时发现和修复噪音产生的问题。

船舶机械噪声的有效控制探究

船舶机械噪声的有效控制探究

船舶机械噪声的有效控制探究随着船舶产业的不断发展,船舶机械噪声渐渐成为了一个备受关注的问题。

船舶机械噪声对船员的健康和舒适度产生负面影响,同时也对水下生态环境造成潜在的危害。

如何有效地控制船舶机械噪声,成为了船舶设计和运营中一个亟待解决的问题。

本文将探讨船舶机械噪声的形成原因、对船员和环境造成的影响,以及常见的有效控制方法,以期为船舶机械噪声控制提供一些有益的思路和方法。

一、船舶机械噪声的形成原因1. 发动机振动噪声:发动机在工作时会产生振动,这种振动会通过机体传递出来,并转化为空气中的声音,形成发动机振动噪声。

2. 排气系统噪声:船舶排气系统在工作时会产生高压气体的排放和喷射声,这些声音会被传播到周围环境,形成排气系统噪声。

3. 螺旋桨噪声:螺旋桨是船舶的动力来源,其在运行时会产生水流噪音,同时也会引起船体的振动,这些都会成为螺旋桨噪声的形成原因。

4. 船体结构噪声:船体结构的材料和加工技术的不同会影响船体的结构强度和密封性,进而影响船体对外界噪声的隔离能力,产生船体结构噪声。

二、船舶机械噪声对船员和环境的影响1. 对船员的影响:长期处于高噪声环境中的船员容易出现听力损伤、头痛、失眠、忧郁等问题,严重影响船员的身体健康和工作效率。

2. 对水下生态环境的影响:船舶机械噪声会扰动水下生态环境,对水下动植物的生长和繁衍产生不利影响,甚至影响海洋生态平衡。

三、船舶机械噪声的有效控制方法针对船舶机械噪声所产生的问题,可以采取以下有效的控制方法:1. 发动机振动噪声控制:可以通过提高发动机的平衡性和减震装置的设置,减少发动机产生的振动,降低振动噪声的传播。

2. 排气系统噪声控制:采用消声器和隔音罩等装置,降低排气系统产生的喷射声和排气噪声的传播。

3. 螺旋桨噪声控制:采用螺旋桨的改进设计和表面降噪涂层等技术手段,减少螺旋桨产生的水流噪音和船体振动声音。

4. 船体结构噪声控制:选择适当的船体结构材料,优化船体结构设计和加工工艺,提高船体的隔音性能。

船舶轮机振动噪声控制综述

船舶轮机振动噪声控制综述

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。

船舶机械噪声的有效控制探究

船舶机械噪声的有效控制探究

船舶机械噪声的有效控制探究船舶机械噪声是指船舶在运行和操作过程中产生的各种机械噪声,包括发动机、螺旋桨、泵、风机等设备所产生的振动和噪声。

船舶机械噪声对船员的健康和工作效率产生负面影响,同时也对海洋生物造成干扰,因此有效控制船舶机械噪声是必要的。

船舶机械噪声的主要来源是发动机。

发动机产生的振动和噪声主要来源于活塞运动、气缸压力波动以及涡轮机械噪声。

为降低发动机噪声,可采用以下措施:1. 使用隔音材料:在发动机舱和机舱内部安装隔音材料,如隔音罩、隔音板等,可以有效减少发动机的噪音传播。

2. 改进结构设计:设计新型发动机时,可以考虑降低活塞运动和气缸压力波动的噪音源。

采用平行连接杆曲轴机构可以减少活塞运动产生的噪音。

3. 溶液包容体检测:对发动机的振动和噪声进行分析,找出噪声源,并通过改进结构设计和改良工艺等方式进行有效控制。

除发动机外,船舶其他机械设备也会产生噪声。

对于螺旋桨、泵、风机等设备的噪声控制,可采取以下措施:1. 声波消声器:在设备周围安装声波消声器,可以有效消除设备产生的噪音。

2. 减振措施:通过调整设备的安装位置或使用减振垫等措施,减少设备振动传导到船体的噪音。

3. 维护和保养:定期对设备进行维护和保养,保持设备的正常运行状态,减少噪音产生的可能性。

值得注意的是,船舶机械噪声控制不仅需要采取技术措施,还需要遵守环境保护法律法规和国际海事组织等相关规定,确保船舶噪声不会对海洋生态环境产生不良影响。

船舶机械噪声的有效控制对于保护船员健康和提高工作效率至关重要。

通过使用隔音材料、改进结构设计、进行振动分析和采取噪声控制措施等手段,可以降低船舶机械噪声的水平,保证船舶运行的安静和环境的稳定。

船舶机械设备的噪声分析与有效控制方案研究

船舶机械设备的噪声分析与有效控制方案研究

船舶机械设备的噪声分析与有效控制方案研究随着船舶技术的不断发展和航运业的迅速壮大,船舶噪声问题越来越受到关注。

船舶机械设备的运动和运转都会产生噪声,严重影响人员的身心健康,船舶的正常运行和船员的生产、生活等各种活动。

针对船舶机械设备噪声问题,本文对其噪声特性进行了研究,并提出了一些有效的控制方案。

一、船舶机械设备噪声的特性船舶机械设备的噪声可分为空气振动噪声和结构辐射噪声两种。

船舶机械设备噪声的频率范围主要在20 Hz~20 kHz之间,其中低频区占主导地位。

这是由于船舶的机舱空间相对较小,在低频区域,振动传递的路径较长,波长较长,振动能量更为集中,导致噪声强度较大。

船舶机械设备噪声的声压级受到许多因素的影响,主要有:工作状态、工作周期、振动幅度、振频、振动传递途径、机舱结构、绝缘材料等。

同时,不同类型的机械设备产生的噪声特性也不同。

例如:柴油发电机组的噪声主要是低频振动噪声;螺旋桨的噪声主要是水下辐射噪声。

船舶机械设备噪声控制方案的基础是对噪声的产生机理进行深入分析,理解各种振动途径和传递路径,并采取相应措施。

目前,船舶机械设备噪声的控制方案主要有以下几种:1.降噪隔振技术隔振设备的安装可将船舶机械设备噪声途径分离,避免振动能量在船体上传递。

此外,加装一定厚度的隔音材料也可有效吸收机械设备产生的噪声,使船舶室内噪声水平降低。

2.噪声吸收材料噪声吸收材料可吸收低频和中频噪声能量,从而减少噪声的辐射。

该技术广泛用于控制船舶发动机室和机舱内部的噪声,达到舒适和安全的环境要求。

3.增加隔音罩隔音罩是一种利用吸声材料包裹住机械设备进行隔音的保护罩。

该控制方案适用于噪声源较小且位置固定的设备,如船用压缩机。

4.优化机舱结构改进机舱结构可以有效减少噪声的产生和辐射,例如改进反射板、悬吊装置等。

此外,优化机舱布局和机器设备安装方式,以减少机械设备振动和噪声的传播也是一种有效控制方案。

综上所述,船舶机械设备噪声问题是一个复杂而实际的问题,需要从多个方面综合考虑和控制。

船体噪声及其控制

船体噪声及其控制
它是在厚度小于1mm,孔径小于1mm的微孔, 穿孔率为1%~4%的范围内,板后留有空气层。
金属微穿孔板的吸声系数和宽带都较穿孔板好, 且外表美观,易于清洗,适用于高温、有腐蚀性 气体的特殊条件。
目前在船舶上应用最为广泛的是用多孔吸声材料制成的 平板型吸声结构,如图示。在这种结构中,吸声材料或 是紧贴在船体的壁板上,或是留有一段距离。为防止多 孔材料受到机械损伤,用多孔板保护之。吸声尖劈在某 些船上也有应用。
四、多孔吸声材料的应用
(1)多孔吸声板、毡与吸声砖 多孔吸声板、毡与吸声砖是用松散的各种多孔
吸声材料加工而成的,如木丝板、矿棉板、甘 蔗纤维板、玻璃棉毡、膨胀珍珠岩吸声砖等。 使用时,可以整块的直接吊在天花板或贴附在 四周墙壁上;各种吸声砖可以直接砌筑在需要 控制噪声的场合。
(2)罩面板的多孔吸声结构
在传播途径上控制噪声主要是阻断和屏蔽声波 的传播或使声波传播的能量随距离加大而衰减。 因此控制噪声传播途径可从声源和接收器位置 的选择,增加传播距离,隔声,吸声,消声等 手段入手。
对接收者采取戴耳塞、耳罩、帽盔或隔声间等 防护措施。
5.4.1 吸声
能够吸收声能的材料或结构统称作吸声材料。 利用吸收材料吸收声能以降低噪声的办法称作
共振吸声结构基本分为三种类型:薄板共振吸 声结构、穿孔板共振吸声结构和微穿孔板吸声 结构。
一、薄板共振吸声结构
(1)构造 这种由薄板(金属板、胶合板或塑料板等)
与板后的封闭空气层构成的振动系统就称作薄板 共振吸声结构。
1—龙骨架;2—薄板
(2)吸声机理
当声波入射到板面上时,激发薄板产生振动, 并发生变形。此时,由于板本身的内摩擦及与 支点间的摩擦损耗,将振动能量变为热能,从 而消减声能。

船舶机械设备的噪声分析与有效控制方案研究

船舶机械设备的噪声分析与有效控制方案研究

船舶机械设备的噪声分析与有效控制方案研究船舶作为海上运输的重要工具,其机械设备的运转噪声对船员和环境都会造成影响。

对船舶机械设备的噪声进行分析和有效控制是十分必要的。

本文将对船舶机械设备的噪声进行分析,并提出一些有效的控制方案来减少噪声对船员和环境的影响。

一、船舶机械设备噪声分析船舶机械设备在运转过程中会产生不同程度的噪声。

主要来源包括发动机、液压系统、风扇、齿轮传动、泵等。

这些设备在运转过程中会产生振动和空气动力噪声,导致船舶内部和周围环境的噪声水平升高。

船舶机械设备噪声的特点主要包括以下几点:1. 低频噪声较为突出:船舶机械设备的噪声以低频噪声为主,这种类型的噪声会更容易传播到远处,对周围环境会造成更大的影响。

2. 复杂环境下的传播特性:船舶在海上运行,噪声会受到水面、气候等因素的影响,传播特性复杂。

3. 对船员健康和工作效率的影响:船员长时间处于高噪声环境下工作,会对其健康和工作效率产生不利影响。

为了减少船舶机械设备的噪声对船员和环境的影响,可以采取以下控制方案:1. 优化设备结构和布局:通过优化设备的结构和布局,减少振动和噪声的产生,降低噪声水平。

2. 使用隔振材料和隔音材料:在设备的固定座和周围墙壁等处使用隔振和隔音材料,有效地减少振动和噪声的传播。

3. 控制噪声源:对噪声源采取一定的控制措施,如提高设备的精度和平衡性,减少齿轮传动的噪声等。

4. 声学设计:对船舶机舱和船体的声学设计进行优化,改善声学环境,降低噪声传播。

在船舶机械设备噪声的有效控制方案中,关键是要综合考虑船舶的运营环境和工作特点,选择最合适的控制措施,减少噪声对船员和环境的影响。

第七章-船体噪声及其控制(1)概要

第七章-船体噪声及其控制(1)概要
按噪声的起源不同,船舶噪声主要可分为三类: (1)空气动力噪声:主要是由气体振动而产生的空气动
力性噪声,如船用主机、辅机的排气系统、通风机、空压 机系统等产生的噪声,一般称为空气噪声。 (2)机械性噪声:由固体振动而产生的机械性噪声,如 主机、辅机的气阀机构、活塞连杆等在摩擦、冲击等交变 应力的作用下产生的噪声,一般称为固体噪声或结构噪声。 (3)电磁性噪声:由于交变磁场的相互作用,产生周期 性的交变力所引起电磁振动而产生的电磁性噪声,如船上 的发电机组、交变器、配电板等产生的噪声。
发出的声波可经多次反射而无吸收。在这类房间内的 某一点处,声音是由声源直接发射过来的,再加上所 有各个不同的方向反射回来的各种分量的声波的反复 交混组成。如果此室中声源停止发声,由于声波的多 次反射或散射仍可使声音持续一段时间,这个现象叫 “混响”。 这种房间称为混响室,混响时间的长短随频率而变。
通常,我们将影响船舶舱室噪声的噪声源具 体分为螺旋桨噪声、船舶机械噪声和结构噪声。
1.螺旋桨的噪声
螺旋桨是船舶的一个主要噪声源,它可以引起 船体振动而导致噪声,也可以直接产生噪声。
螺旋桨引起的船体振动所产生的噪声,按频率 的观念常常划分为叶频和轴频。
如按噪声的产生原因又可分为涡流噪声和旋转 噪声。
涡流噪声不光是水流对螺旋桨的冲击,还包括 由于桨叶叶梢和螺旋声能是在某 窄频带内的。
旋转噪声是由于螺旋桨周期地击水所引起,它 的频谱是不连续的,它能使船体形成100Hz以内 的低频噪声和振动。
螺旋桨直接产生的噪声有空泡噪声和谐鸣声。
空泡噪声是螺旋桨水下噪声的主要成分。气泡 在爆破时产生的冲击波冲击船体和螺旋桨,此 时会出现像用大铁锤打击船底似的巨响。它的 频率成分实际上不随转速而变,其频率一般在 400Hz~1000Hz之间,而强度可能达到100dB。
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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。

燃烧噪声是指,由于气缸内燃烧所形成的压力振动通过缸盖、活塞连杆、曲轴、机体向外辐射的噪声,这种噪声主要集中于柴油机燃烧的急燃期和缓燃期。

机械噪声是指,由于空气压力及机件的惯性作用,使相对运动的零件之间产生撞击和振动而激发的噪声,它主要包括活塞的撞击噪声、齿轮机构噪声、配气机材噪声、高压油泵噪声、轴承噪声、不平衡惯性力引起的机体振动和噪声等。

而柴油发电机组的噪声主要由柴油机噪声和发电机噪声混合而成,其中,柴油机的噪声源与推进主机的噪声源基本相同,特点也类似;发电机的噪声源主要是机械噪声和电磁噪声,这些噪声是由发电机的电磁力、轴承、转子的机械不平衡性,电刷和换向器之间的摩擦、电刷和滑环之间的摩擦等所产生。

另外冷却空气在电机内部还会形成湍流噪声。

1 机舱噪声的测量及其特点现以某船为例,其推进主机为2台6L20/27柴油机,额定功率为600kw,额定转速为1000r/min;其柴油发电机组(3台,其中1台备用)中柴油机为化TBD234V6,额定功率为186kW,额定转速为1500r/min;发电机为1FC6 286-4SA4S,额定功率为150 kW。

首先,对推进主机的噪声进行测量,可得额定转速下倍频程各中心频率处的噪声声压级(A),如图1所示。

其次,对柴油发电机组的噪声进行测量,所得额定转速下倍频程各中心频率处的噪声级如图2所示。

由图1可知,柴油机的排气噪声高达109.8dB,且呈明显的低频特性,声能量集中在31.5-5MHz的频率范围内,其中主要频率为31.5Hz和63Hz(理论上主要频率为f=50 Hz),而进气噪声高达112.9dB,且呈明显的高频特性,声能量主要集中在1~16kHz 范围内;由图2可知,柴油发电机组的排气噪声为103.7 dB,其主要频率为63Hz和125 Hz (理论上主要频率为f=Hz);而进气噪声为99dB,其主要频率为500Hz~16kHz。

总的说来,推进主机的噪声远大于柴油发电机组的噪声,因此,它是整个船舶最大的噪声源。

另外,推进主机强烈的机械振动可通过机舱底部传播到整个船舶,从而产生严重的低频辐射噪声;同时柴油发电机组的进排气噪声以及机械噪声也不能忽视。

由于机舱内低频、中频和高频噪声都有,特别是推进主机和柴油发电机组同时工作时还存在强烈的混响噪声,再加上机舱空间狭小,因此噪声治理难度很大。

针对这种情况,我们重点对几个主要噪声源进行控制:推进主机的进排气噪声、燃烧噪声和机械噪声;柴油发电机组的进排气噪声和电磁噪声等。

因此只能采用综合治理的方法:对推进主机进行隔振,安装进料卜气消声器;对柴油发电机组安装进排气消声器,使用隔声罩;在机舱内部粘贴吸声材料以降低混响噪声。

2 推进主机的噪声控制(1)隔振由于推进主机是安装在机舱的底部,其基础缺乏减振、隔振措施,故推进主机运行时,其振动通过基础传声,导致低频噪声的产生,尽管其声压级并不太高,但声波传播速度快而衰减较慢,且具有较强的穿透能力,因此危害较大。

由于隔离振动源是消除振动和噪声最常用、最有效的措施,故我们在安装推进主机时,把推进主机的底盘用弹性减振器与机舱底部相连,并且放置一个既有一定刚度又有一定阻尼的减振器,这样可以大大减少机组的机械振动所产生的低频噪声,同时可以大大缓解低频振动所引起的结构疲劳和破坏。

(2)安装进、排气消声器由于进排气噪声是推进主机的两个最大的噪声辐射源,因此,抑制进排气噪声最简单且最有效的方法就是在进气管和排气管上分别安装进气消声器和排气消声器。

由于进气噪声里宽频带,高频段比较突出,故选择的消声装置应以降低高频噪声为主,同时兼顾中低频噪声的控制,因此,我们选用多级复合式消声装置,即在金属穿孔板内填纤维性吸声材料的片式阻抗消声结构的基础上,设置几个空腔作为膨胀室,用来消除中低频噪声,实际选用的是5LFS型片式消声器,它可减低进气噪声达36dB以上。

由于排气噪声声压级高,排气速度高,因此,所选用的消声器既要大大降低排气速度,但又不能使排气压力降低过大,即要把握以下原则;第一,尽量降低排气通道中各部件的气流速度,因为推进主机的排气速度在70m/s左右,这样高的速度会使消声器内压力损失急剧增加,产生的再生噪声也会使消声器失效;第二,尽量减小排气通道中直角弯头的次数,并扩大排气管截面。

经实验证明,有效降低摩擦压力损失和局部压力损失的关键是增加排气通道截面,使其中的气流速度减小,虽然减少直角弯头的次数也可降低压力损失,但效果不如减小流速好。

根据需要我们选择了T701-6型阻抗复合式消声器(在抗性消声器后再接阻性消声器),外型尺寸为18mm×1400m×900mlm,经测量排气噪声(排气管出口0.5m处)可减少33dB以上。

3 柴油发电机组的噪声控制(1)安装进、排气消声器选择内衬玻璃棉的管式阻性消声器作为进气消声器,可以降低进气噪声18dB;而选择膨胀系数为砌m=16的双节内接式的扩张式(抗性)消声器,可降低排气噪声22dB以上。

(2)使用隔声罩为了降低柴油发电机组运行时所传播的噪声,可以使用隔声罩或在机组表面粘贴约束阻尼。

在机舱通风条件允许的情况下,可以用隔声罩把整个机组(除进排气管以及其它散热部件)隔离开来;若通风条件不是很好,可以在局部进行粘贴,并且尽可能多贴,特别是要在薄壁结构处贴,因为在薄壁结构处贴的降噪效果要远好于厚壁结构。

我们所设计的隔声罩,内附泡沫铝(因为泡沫铝的吸声频带宽,吸声效果好),外用硬塑料包装,其吸声系数与中心频率的关系如表1所示。

由表1可知,吸声系数的平均值为0.4047。

由吸声理论计算可知用进种吸声材料比不采用任何吸声措施可以降低13.ldB,而经实际测量可知,使用隔声罩以后,距离柴油机中点lm处的噪声降低了12dB。

但是在用隔声罩或粘贴约束阻尼时应注意:机组的进气问题要合理解决,要确保进气量充足;不要造成回流,以保证机组功率不受影响。

4机舱内混响声的控制由于机舱内混响声十分严重,特别是多台机组(包括推进主机和柴油发电机组)同时工作时尤其如此,因此有必要在机舱内粘贴吸声材料。

我们采用铝合金微穿孔板材料,因为微穿孔板吸声结构具有可观的吸声系数和吸声频率范围,并且具有清洁、无污染、不受环境限制(可以在高温、高湿以及有气流冲击和腐蚀等条件下使用)等优点。

通过对机舱多处粘贴吸声材料,可以使混响声大大降低。

经测量,安装了吸声材料以后,机舱内的噪声也可以降低18dB以上。

但是粘贴吸声材料也为机组散热以及进排气等带来一定的不便之处。

由于对柴油发电机组使用了隔声罩或粘贴了约束阻尼,在机舱内粘贴了吸声材料,因此必须解决好机舱散热、降低机舱温度等问题,我们采取的措施是自然遇风辅以强制通风。

机组散热除了由发电机自身的风机直接向外排风外,另行使用导风罩,加大排气窗,在机舱壁面上开设进、出风口。

进风采用4台6A低噪声轴流风扇;出风日位置分别对着推进主机和柴油发电机组上的风扇,并安装导风箱,将推进主机和柴油发电机组的散热导出室外,同时在出风口外安装排风消声道,消声道两侧为消声百叶窗,使气流通畅,这时机舱内的热量可以加轴流风扇强制通风解决,这样可以大大降低机舱内的温度。

经过采取一系列的降噪措施及其它辅助措施后,机舱内的噪声大大降低,而其温度只比控制前升高10℃左右,推进主机和柴油发电机组的功率损失都在3%以下,总的说来控制效果十分理想。

5 结语通过对机舱内的推进主机和柴油发电机组分别进行噪声控制,并在机舱内粘贴吸声材料,可以显著降低机舱内和甲板上的噪声。

对比噪声控制前后可知:机舱内噪声由118 dB 降至77.5 dB,降低了40dB以上;甲板上噪声也由78 dB降至62dB,降低了26dB。

而机舱内的温度升高在10℃左右,功率下降在3%以内,并且控制成本较低。

因此,控制措施合理,效果显著,可在其它船舶进行推广和应用。

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