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船舶空调通风系统噪声探究

作者:未知

  摘要:随着航海事业发展,船舶已经成为现代交通工具之一,船舶不仅需要确保可靠性高和速度快,而且需要为人们提供一个安静舒适的生活工作环境,因此对船舶噪声防护技术提出更高的要求,才能使噪音的干扰远离船员。船舶噪声同样也影响船内各种精密仪器、设备的正常使用,噪音对船的安全性、隐蔽性、可用性和宜居性等等也是会造成一定不利。对船舶空调通风系统噪声方案进行研究。
  关键词:空调通风系统;船舶;噪音;影响研究
  最为常见的噪音听觉损伤是人体的听力,在噪音的环境下,人们的听觉有一定的下降,在离开噪音环境以后,便能够自行恢复。然而,假如人们长时间处在噪音环境里面,可能降船内人员导致听力系统下降。长久以往会严重的影响人们听觉灵敏度,过去,医学上统称为神经衰弱症候群,按照目前较为流行的说法,应当属丁亚健康状态的一种表现。
  船舶噪声形成的原因有一下几点:1.动力装置的噪声 这也是船舶噪音的主要来源。分别是柴油机噪音、空气动力噪音等等,空气动力噪音又可以分成以下三种:第一,主机进入空气所形成的噪音;第二,排气形成的噪音;第三,源自增压器气流的噪音,船舶在航行的过程中,船体内的机械运作同时均会将相应的基座把机器的振动传递至船壳,造成船舶船壳的壳板与构架发生振动,接着在船体上依靠传递媒介向周围辐射噪音。2.结构激振噪声。机器内部的激振能量经机架被传递到基座法兰(或地脚螺栓)在经船舶双层底,传向船体,船体因此振动产生噪声。这些噪声能量来源自于动力装置在燃烧过程和活塞往复运动引发的脉冲振动。振动的能量取决于振动的振幅和频率,在宽频带范围是在(0.8-20Hz)的振动时,还会辐射出二次噪声还有机械噪声、螺旋桨噪声、船体振动的噪声等等都是船舶噪音形成的原因所在。
  1、船舶空调通风系统噪声控制的重要性
  船舶通风系统是必须要重视的一环。高质量的船舶通风包含两方面:首先它通过抑制霉菌的生长和除去污染气体而有助于船舶的维护,同时它还有益于提高船上的舒适度。船舶通风对发动机和其他设备的正常运行以及保持船上货物的新鲜是必需的。船舶通风系统能够保持船内外空气流通并平衡船内外的湿度。
  2、船舶空调通风系统噪声的形成
  噪声问题是船舶空调系统较为常见的问题,国家相关部门规定船舶居住舱室的噪音分贝需要控制在60dB范围内,但是空调系统在运行的过程中所产生的噪音通常情况下是较大的,同时空调送风阶段气流的干扰也会出现部分噪音,对船舶船员的生活与工作影响是非常大的。特别是相对于大型船舶来说,船舶的船体结构是相对较小的,导致两仓间的距离较近,因此所产生的噪音不容忽视。
  3、船舶空调通风系统噪声治理方法
  3.1风机选型
  风机在出厂设计中,船体设计师应该优先考虑风机的功率对管路阻力进行优化计算,使选用的風机全压和管路阻力特性相匹配,减少剩余压头,要使风机高效化运行。在满足风量风压系数要求的前提下,选择后弯叶片、低转速离心风机,选择风机与电机直联的传动方式,避免采用联轴器和皮带传动方式。也可以从声源上降低风机噪声。
  3.2 消声控制噪声
  在空调通风系统中,风口需要气流通过,这种情况下,某些位置采用隔振减噪方案已经无法满足需要,此时我们一般在通风管路上加装消声器进行减噪。目前船用通风消声器主要有阻性消声器、抗性消声器及阻抗复合型消声器.它们降噪机理的共同点是通过噪声与声学材料或声学结构的相互作用来消耗声能,从而达到降噪目的。
  (1)阻性消声器多孔吸声材料固定在气流通道的内壁上或用一定结构在管道中几何排列,这构成了阻性消声器来达到降声降噪的目的。当噪音进入阻性消声器时,这些声间就会在吸声材料的孔隙中摩擦而转化成热能耗散掉,声波就会通过消声器而减弱。阻性消声器就好象电学上的纯电阻电路,吸声材料类似于电阻。阻性消声器对中高频消声效果非常的不错,然而却对低频消声效果不是非常的理想。
  (2)抗性消声器不同之处是不用到吸声材料,抗性消声器在低频消声中表现非常不错,缺点是消声频带较窄。它是依靠管道界面的突变或旁接共振腔等引起阻抗的改变,使沿着风管传播的声波向声源方向反射或在腔室内来回反射,声波相互抵消,起到消声作用。
  (3)阻抗复合型消声器,又名宽频带复合式消声器,它选取了以上两个消声器的优点,实际控燥过程中,噪声以宽频带居多,在处理这类噪声中,阻抗复合式消声器有非常不错优势所在。既能实现宽频带,又有高吸声的效果。
  3.3 噪音问题解决对策
  关于空调系统的噪音来说,最佳解决方式便是通过部分消音措施来对噪音进行控制。例如在通风风道或空调中来增加复合吸声材料,这对于高频噪音的降低具有很好的效果。同时,还可将消音装置增加到空调风机出口位置,来降低噪声。除此之外,空调系统噪音的大小与布风器类型间的关系是较为密切的。现阶段,布风器是由直布式与诱导式所构成的,而由于直布式具有噪音小、成本低的特征,因此得到了较为广泛的运用。
  3.4 选择合适的隔振器
  隔振是指采取合理的措施,消除设备与基座之间的刚性连接。以降低由设备振动传给基座所激发的噪声。具体方式有:在产生振动的空调、通风设备和它们的基座之间采取隔振措施,比如使用各种材质、结构形式的隔振器;风管、液管与设备连接处采用软性连接;风管与吊架接触处应垫橡胶等软弹性材料,以防止风管振动和噪声的传递。隔振器的选择必须根据振源设备重量、振动频率,经计算或查表确定。
  3.5 进行管理及维护
  因船舶空调通风系统在海面上航行时使用频率是非常频繁的,工作环境复杂,空调设备及管路的维修保养的工作的好坏,系统噪声的控制是受到复杂的工作环境,空调设备及管路的维修保养的影响。例如风机轴承在长时间的工作后造成的轴承磨损产生的噪声也是不容忽视的;再者如风管变形、器件松动消声器不小心受潮后就会让消声效果减少或者失效;风机吸入塑料、布条等杂物后偏离正常旋转点等。因此,不定期对空调通风系统进行有效的维护,有利于保证空调系统的良好的运行状态,更能有效控制噪音在合理的范围内。
  3.6 受者保护
  船舶的噪音是可以通过一些人工方法来进行控制的。比如防护设备提供的被动保护也是重要手段对在机器多而人少(如机舱)的舱室中,噪声防护设备给受噪音污染者提供的被动保护就显得更实际重要些。尤其在目前,对大型主机采取的声振控制措施尚不完善,需要对船员可以通过佩戴相应的降噪设备来减少噪音带来伤害,如护耳装备(耳罩或耳塞)、防声头盔或在隔声间(如机舱集控室)内值班工作,就能减少噪音对人们的伤害,这样就会有个好的工作和休息的环境。
  结语
  總而言之,我国对于船舶噪声控制的研究相对较晚,缺少明确的认知理念,因此造成有关技术相对滞后。船舶降噪的因素是多方面的,若船舶在设计初期就能考虑到这些,如锅炉燃烧、通风机通风、液压系统液压冲击和空调系统等等实施降噪处理,科学的针对船舶整体架构进行合理考虑,同时选用新型符合隔音材料来达到很好吸音效果,可以有效的控制船舶噪声的传递,保护内部工作人员的身体健康,营造一个良好舒适的工作氛围。
  参考文献
  [1]中国造船工程学会.轮机设计手册[M].国防工业出版社,2013.
  [2]胡琳琳.噪声对人体健康影响的分析[J].污染防治技术,2009(01).
  [3]周飞云.噪声发电在船舶机舱中的应用[J].船电技术,2012,8(7):74-75.
  [4]郝鸿雁,束建芳.大型船舶的噪声测量及其控制方法[J].船舶工程,2012,27(32):185.
  [5]蒋淦清.船舶噪声控制[M].北京:人民交通出版社,1985.
  [6]冯王禹 正.环境噪声控制与减噪设备[M].北京:湖南科学技术出版社,1981.
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