船舶机械通风系统降噪方案

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1、船舶机械通风系统降噪方案李志先栾爽刘嘉张含（单位全称、省、市邮编）【摘要】：船舶噪声不仅影响到船员自身工作生活和身体健康，而且对水域沿岸居民的生活造成影响。产生噪声的振源是造成船舶结构疲劳破环的根源之一，对船舶的使用寿命和安全性造成影响。船舶噪声由其自身设备工作时以及外界风浪等拍击船体发出的不同频率和不同强度的声音无规律地组合而成，它包括存在于舱室部位的空气噪声，存在于船体结构中的结构噪声（即振动）以及存在于船体周围水介质中的水噪声。如何采用减振降噪措施，降低由振动源引起的船舶结构振动、降低由噪声源引起的空气噪声和结构噪声，就显得特别有意义。【关键词】：激振力

2、分析；船舶；通风系统；降噪措施1激振力分析船体结构产生振动的首要原因是螺旋桨和船舶主机的干扰力作用。对于螺旋桨而言，由于螺旋桨所处流场的伴流不均匀，当桨叶处在伴流峰值位置时，叶型在较人的来流攻也下产生较大的推力和切向力，随着桨的旋转，当桨叶处在较小的伴流中时，相应产生较小的推力和切向力，结果使传递到轴承上的力产生周期性的变化。同时螺旋桨在旋转时，每片桨叶均被压力场所包围，在旋转过程中，这些回转压力场就会在船底后部桨叶上方部位产牛压力冲量（称为表面力），使得尾部船板上承受的压力产牛周期性的变化。特别是当螺旋桨产生较人范围的空泡吋，这种压力变化会有更大的幅值。由螺

3、旋桨旋转引起的轴承激振力，其激振频率为螺旋桨转速XI。由螺旋桨表面力产生的激振力，其激振频率为螺旋桨转速X叶数（称为叶频）。对于船舶主机而言，活塞在燃烧混合气体的推动下，通过活塞杆、连杆、曲轴、轴承传递运动会激起机械振动；燃烧过程中,气压的变化会通过燃气和扫气空气传播,在汽缸壁上产生结构振动；主机内振动会通过主机朋传递到与之相连的船体结构上，引起船体结构的振动。船体结构振动同样也会由机舱辅机或其他设备如往复式压缩机、通风机引起。在某种状态下，由波浪运动传递到船体外板上的周期性的波浪力也会引发船体结构产生振动。振动与噪声是共生的。当结构产生振动以后，这种往复运动

4、传递到周边的空气场中导致了空气噪声；当振动在结构中传播至诸如舱壁、板格处再传递到空气中就导致结构噪声的产生。rti于船舶主要结构材料是钢，钢的内部阻尼很小，所以结构噪声传播时能量损失非常小。2现场调查和勘验针对某的通风机械噪咅问题，冇关人员到现场勘验和调查，发现两台主机舱风机、两台空压机舱风机及一台出风风机在运转时候震耳欲聋，尤其是靠近船员住舱的厨房风机发出的尖锐声音，严重影响船员入睡。为了改善船员的生活环境必须找出妥善的解决方案來降低环境的噪音，提高住舱的适居性。3机械通风系统的噪声源分析经分析机械通风系统产生的噪音的源头是风机、风筒的地脚连接、风道尺寸和形

5、状是否和风机匹配等。除了此类设备还有很多别的原因，如沿着风管产纶的空气噪音，风管中通过气流，也会产生噪音，在风口处也会产生噪音。而这当中风机产生的噪音是最主要的噪音源,这是因为叶片和风流相互作用不仅会产生气流噪音，也会产牛:旋流噪音等，风机的人小和结构决定了噪音的频率，这个频率基本在200Hz〜800Hz范围内，也就是说其产牛的噪音是在低频范围。4船舶降噪减振措施4.1主机或发电机的选取及安装形式（1）主机及发电机的选型尽软选取屮低速柴汕主机，高速机比低速机的噪声更大。（2）主机排气消声器选用消声能力强的消声器，一般有20dB,25dB,30dB,35dB的消

6、声器，消声器消声效果与其外形尺寸相关，一般消声器尺寸越大越长，消声效果越好。若烟囱棚的尺寸足够，尽量选用消声效果更好的消声器。（3）减少因主机的振动通过主机基座传递到船体结构而引起的船体振动。貝体措施如下：①主机采用弹性安装形式，减少主机振动及通过主机基座传递到船体而引起的船体振动；②主机与排气管连接处增加波纹管，减少因主机振动导致整个排气管的振动；③排气管与船体结构之间采用弹性巾架固定，减少通过排气管传递到船体结构的振动；④消声器支持底座安装耐热弹性减振橡胶垫片，降低振动传递到船体结构;⑤排气管穿过烟囱棚顶部位置不采用肓接焊接形式，采用防l*j罩，避免热膨胀

7、引起焊缝破裂及振动传递到船体结构。4.2在船舶设计过程中，可以在以下几方面采取减振降噪措施：（1）减少激振力，通过增人距离方式或采用激振力相位相反的干扰力。（2）弹性隔振，不使振源向外传递振动，或者使外界的振动不传人振动体。（3）设置吸振装置（在合适位置处敷设阻尼材料），吸收振动能量。⑷减小振动响应量值，即增加振动体的刚性和质量⑸采用封闭、反射、吸声材料方式降噪。(6)采用避免共振措施等。5机舱通风风机的选取及通风设计处理(1)通风系统的噪声主要来源于风噪，机舱进风或出风风机应选用低噪声风机。风机厂家通过对马达转速、叶片角度及形式的调整，设计低噪声风机发出的噪

8、声可以比普通风机发出的噪声小5dB左右