船舶机械通风系统降噪方案

季李峰

摘要：船舶机械通风系统是保证船舶机舱空气流通和温度控制的重要装置。然而，在船舶运行过程中，机械通风系统产生的噪音会对船员和乘客的健康和舒适度产生不利影响，同时也会对船舶自身造成严重的损坏。因此，设计一个有效的船舶机械通风系统降噪方案至关重要。

关键词：船舶机械，通风系统，降噪方案，探讨

1船舶机械通风系统噪音来源及影响

由于船舶在海上行驶时受到海浪的影响，空气流动也会产生噪音。这些噪音会对船员和乘客的听觉、神经系统和心理产生不良影响。此外，噪音也会对船舶机械设备和结构造成损坏，降低其寿命和可靠性。船舶机械通风系统噪音的来源及影响可以从以下几个方面进行介绍：

1.1船舶机械通风系统噪音的主要来源

船舶机械通风系统噪音的主要来源是风机和管道的气流噪音，以及风机、电机、传动装置等机械噪音。在船舶机舱中，为了保证机舱内部氧气充足和船员的健康安全，需要使用通风系统将新鲜空气引入机舱内，同时排出污浊的空气。通风系统的风机是产生噪音的主要部件，通常需要在高速运转状态下工作，使得气流与机械震动产生噪声。另外，通风管道和机舱壁面之间的振动也会产生空气噪声。

1.2船舶机械通风系统噪音

下面的是一个计算船舶机械通风系统噪声水平的函数。它包含几个参数，如风扇的声功率级、风扇到测量点的距离以及声音的频率。

噪音计算的公式是: SPL = SWL-10X log10(Q/(4X pi X r ^ 2))-20 X log10(f/f0) + K

其中: SPL 是以分贝为单位的声压级(dB), SWL 是以分贝为单位的声功率级(dB) ,Q 是以立方米为单位的气流速率(m ^ 3/s) ， r 是以米为单位的风扇到测量点的距离(m) ，f 是以赫兹(Hz)为单位的声音频率(Hz) ， f0是参考频率，通常为1000 Hz ， K 是一个修正因子，它考虑了声波在环境中的吸收和反射。 K 的值取决于环境的类型，可以从表格或图表中获得。为了计算船舶机械通风系统的噪声水平，需要测量风机的声功率水平、风量、风机到测量点的距离以及声音的频率。然后我们可以用上面的公式来计算测量点的声压级。

2船舶机械通风系统降噪方案分析

为了降低船舶机械通风系统产生的噪音，需要从以下几个方面入手。

2.1声学设计

船舶机械通风系统的声学设计是降噪的一个首要任务。相关人员需要对机械通风系统进行声学分析，确定噪音源的位置和声音特性。在设计过程中，应考虑噪音的传播路径和船舶的声学环境，采用相应的声学材料和构造来降低噪音。在设计船舶机械通风系统时，可以采用以下降噪方案：

（1）采用低噪声设备：选择低噪声的通风设备，可以降低噪声的产生。如采用低噪声风机、低噪声空气调节器等。

（2）采用噪声隔离措施：在机械通风系统的设计中，可以采用噪声隔离措施，如采用吸声材料、隔音垫等，以减少噪声的传播。

（3）采用噪声控制技术：在机械通风系统的运行中，可以采用噪声控制技术，如噪声抑制技术、噪声消除技术等，使噪声的传播力大大降低。

（4）采用降噪优化算法：通过声学设计和优化算法，可以降低机械通风系统的噪声水平。例如，可以采用声学有限元分析等技术，通过对机械通风系统的声学特性进行模拟和优化，以减少噪声的产生，削弱噪声的传播。

2.2隔声材料的使用

隔声材料是一种能够吸收或反射声波的材料，可用于降低噪声的传播和减少噪声的产生。在船舶机械通风系统的降噪方案中，隔声材料是一个重要的组成部分。以下是详细介绍：

（1）隔声材料的选择：在选择隔声材料时，需要考虑材料的隔声性能、材料的重量、材料的成本和材料的耐久性等因素。常用的隔声材料包括吸声棉、泡沫塑料、玻璃纤维、岩棉等。在选择隔声材料时，需要综合考虑这些因素，选择最适合的材料。

（2）隔声材料的布置：在机械通风系统的设计中，需要合理布置隔声材料。通常采用将隔声材料安装在机械通风系统的墙壁、天花板和地板等位置，以隔离噪声的传播。

（3）隔声材料的结构：隔声材料的结构也会影响隔声的效果。例如，采用多层结构的隔声材料可以增加隔声效果。此外，可以采用包裹式结构或吸声板式结构等不同结构的隔声材料，以满足不同的隔声需求。

2.3降噪器的使用

降噪器是一种能够降低噪音水平的装置。在船舶机械通风系统中，可以采用吸声器和消声器来降噪。吸声器是一种通过吸收噪音的能量来降低噪音水平的装置。消声器是一种通过抵消噪音波的幅度和相位来降低噪音水平的装置。在船舶机械通风系统中，可以将吸声器和消声器安装在风扇和管道中，以降低噪音水平，以下是详细介绍：

（1）降噪器的种类：降噪器的种类很多，根据不同的工作原理可以分为有源降噪器和无源降噪器。有源降噪器通过发出与噪声相反的声波来相消，达到降噪的效果。而无源降噪器则采用吸声材料或隔声材料等物质吸收或反射噪声，达到降噪的效果。

（2）降噪器的选择：在选择降噪器时，需要考虑降噪器的噪声消减效果、降噪器的体积和重量、降噪器的能耗和成本等因素。一般来说，有源降噪器的噪声消减效果更好，但是体积和重量较大，成本和能耗也比较高。无源降噪器则通常体积较小，成本和能耗相对较低。

2.4管道的隔音处理

管道的隔音处理也是船舶机械通风系统降噪方案的重要部分。在管道传声过程中，噪声会在管道中传播，通过管道壁面的振动辐射到周围环境中，形成较大的噪声污染。因此，在船舶机械通风系统中，对管道进行隔音处理是一种常用的降噪方法。以下是详细介绍：

（1）隔音材料的选择：隔音材料的选择是管道隔音处理的关键。常用的隔音材料有吸声材料和隔声材料两种。吸声材料具有吸收声波的能力，主要用于消除空气中传播的噪声。而隔声材料则具有阻挡声波传播的能力，主要用于隔绝机械传导的噪声。根据不同的噪声特性选择合适的隔音材料，是管道隔音处理的关键。

（2）隔音材料的布置：隔音材料的布置方式对管道隔音处理的效果也有很大影响。一般来说，隔音材料应尽量包覆管道，以防止声波从管道壁面辐射出去。此外，隔音材料的厚度和密度也会影响隔音效果。在具体操作中，应根据实际情况选择合适的隔音材料，并合理布置和调整隔音材料的厚度和密度。

（3）管道支架的设计：管道支架的设计也是管道隔音处理中的重要环节。管道支架应该采用有吸振功能的支架，在支持管道的同时还可以减少管道振动带来的噪声。此外，在管道连接处应尽量采用软连接，以减少传导噪声的可能性。

（4）漏音处理：在进行管道隔音处理时，还需要注意漏音问题。漏音通常是由于管道连接处的松动或者密封不良引起的。因此，在进行管道隔音处理时，应当密切关注管道连接处的情况，确保其密封性能良好。

3总结

船舶机械通风系统是船舶重要的机械装置之一，但同时也是船舶噪音的主要来源。为了降低船舶机械通风系统产生的噪音，需要进行声学设计，选择高效隔声材料，安装降噪器，选择低噪音的风扇，并进行管道的隔音处理。这些措施可以有效降低船舶机械通风系统的噪音水平，保证船员和乘客的健康安全，提升舒适度，同时也可以保护船舶的机械设备和结构，延长其寿命和可靠性。

参考文献

[1]冼伟伦,何发光,高方朝.船舶机械通风系统降噪方案[J].机电设备,2014,31(05):60-61.

[2]李志先,栾爽,刘嘉,等. 船舶机械通风系统降噪方案[J].全文版：工程技术,2016,0(2):282.

姓名：季李峰，性别：男，出生年月：1983.09，民族：汉，籍贯：江苏南通，学历：本科，已获得职称：中级工程师，研究方向：船舶与海洋工程