摘要：近几年来，随着船舶工业的不断发展，客船、滚装船甚至货船对居住性提出了更高的要求。振动和噪声问题已引起业界越来越多的关注。随着MSC 337(91)的提出和各主要港口的噪声要求，对减振降噪的要求越来越迫切。本文主要论述了舱室噪声水平及降噪措施。
关键词：居住舱室；噪音等级；降噪措施
1 引言
降低居住舱室噪声的主要因素有三个:一方面，随着经济的发展和人民生活水平的不断提高，人们对船舶的安全、行驶速度和船舱居住环境的舒适度也就提出了更高的要求。此外，某些精密仪器的测量精度和使用寿命会被船舶甲板振动影响。另一方面，世界船级社和国际海事组织对舱室噪音标准的规定越来越严格。为了达到标准，船舶必须采取有效措施减少噪声。
2 居住舱室噪声等级
2012年11月30日，国际海事组织以决议通过《船上噪声等级规则》，并在MSC.337（91）决议的基础上追加MSC.338（91）决议，并且对SOLAS进行修正。修正案并于2014年7月1日生效,其中增加了噪音保护，这就使该规则成为了硬性的规定。给出了舱室噪声限值、舱室隔音指标、噪声测量仪器和测量方法的说明。
3 降低居住舱室的结构噪声措施
3.1 弹性安装动力设备
受迫振动和共振振动故障是最常见的振动现象。因此，减振一般从以下三个方面着手：减振激励；增加结构或基础的刚度以及减少振动传递(隔振)。减少振动的传播就是动力设备的弹性安装目的。所选的设备首次振动值应该符合相关规定动力设备的弹性安装采用减振传动的方法，即安装隔振装置，隔离或减少机械设备对传动的干扰，使周围环境和船体上部结构不受机械振动影响。为了减少电力设备结构噪声对船舶自噪声和辐射噪声的影响，提高了船舶的声学隐身性能和舒适性。为了减少电力设备结构噪声对船舶自噪声和辐射噪声的影响，提高了船舶的声学隐身性能和舒适性。如使用较强的钢材和控制管架支架的间距。。
3.2 舱壁、地板、设备基座上采用阻尼减振材料
3.2.1 阻尼涂料的应用
船舶减振器涂层是一种特殊的涂层，能有效地降低结构的振动和噪声。用于机舱地板和外壳。该涂料的性能应符合《船舶减振涂料规范》的要求。阻尼涂层可分为刮涂层和浇铸涂层两种。阻尼涂层分为自由阻尼和约束阻尼两种。阻尼涂层主要由树脂基材料组成，它具有多组分特性。T54约束层内部有一个钢网，适用于建造相对平坦的表面，如地板和船地板。T60约束层不含钢网，适用于建造更复杂的表面，如围壁。
3.2.2 阻尼板的应用
阻尼板主要用于机房设备、基础,墙和其他组件,在减少机械振动中扮演重要角色。通过阻尼分子或材料链的内部摩擦运动，振动的机械能转化为热能，从而减少振动。复合阻尼板是由内部自由阻尼层、功能层和外层组成的多层复合结构或约束结构。复合阻尼板通常为实心板，通过设计空腔结构可以改善其减振效果。复合阻尼板的阻尼层设置在振动体的表面上。当振动体振动时，自由层将经受拉伸，压缩和剪切变形，从而消耗系统的振动能量。
3.2.3 阻尼钢板的应用
阻尼钢板是一种新型的结构材料，具有十分良好的消声效果。主要用于噪声环境和背景噪声，如机房控制室，电站监控室等。减震钢板与结构钢墙采用专业胶粘剂粘结。
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3.2.4 多层浮动型甲板敷料的应用
多层浮式主要由底部的陶瓷棉或岩棉及表面絮凝剂(A部分)、轻质填料(B部分)、钢网或钢板及无机粘合剂组成。主要用于大型振动，比如：机房、空调机组、冷水机组甲板上。能有效降低结构振动和噪声。
4 降低居住舱室的空气噪声措施
4.1 弹性安装隔声门窗、装饰板，吊装天花板
（1合理设计和选择隔音门窗，必须防止缝隙泄漏，并满足以下要求:门的隔音性能与门的重量以及材料成分和密封程度密切有关。门缝通常建议使用填充矿棉，玻璃棉和其他多孔材料的夹层结构。门缝应倾斜，密封应压缩，柔软，有弹性，隔音窗的隔声能力超过35分贝时，应采用双层玻璃结构。例如，当隔音超过40dB时，可以使用三层玻璃结构。层之间的边界应密封并铺设吸音材料。隔音窗中所有玻璃层的厚度不应相同，也不应平行安装。如果隔震门的性能要求较高，应采用两扇隔震门。
（2）在吸声板控制的隔声室中，需要进行吸声处理。隔音板应覆盖多孔金属板或具有吸音和装饰功能的装饰材料。建议采用0.6毫米镀锌钢板或塑化钢板+5毫米厚镁板+150千克岩棉+微孔板作为吸声结构。采用双层结构，形成10毫米的空气层夹层，可大大降低舱室噪声。
（3）覆盖舱壁和天花板的装饰板应使用具有低密度和足够的强度以及刚度材料，结构简单，拆卸方便。具有耐振动、耐冲击、耐腐蚀等特点。
4.2 对通风管系进行噪音控制
通风管道系统噪声控制的主要措施是在通风管道系统进入机舱前安装消声器。对于驾驶室内的气流，必须安装消声器进行消声器处理。目前，管道消声器常用作电阻消声器或电阻消声器。消声器置于空气通道内，由多孔吸声材料制成。对中、高频噪声具有十分良好的消声效果。电阻消声器分为片型、直管型、声流型、折叠型、蜂窝型、迷宫型和弯曲型。电阻式消声器结构型式的选择首先应该考虑高频失效的因素，并应遵守以下规定:(1)在管道直径不超过300毫米时，应该选用直管消声器消声；(2)在管道直径大于300毫米时，应该选用片状消声器进行消声;3)当需要高频消声器时，可采用折板消声器，消声器弯曲。其原则是视线不能穿透，弯曲角度不能超过20度。（4）当需要获得较大的消声和较小的压力损失时，可以选择声流消声器，这种消声器通道为正弦波形、流线型或者菱形。（5）通风系统、迷宫式消声器可在设计过程中采用箱体和房间。隔墙分隔的小房间数量应在3-5间，迷宫消声器的流量不应大于5m/s。（6）在风量小、风速小的通风空调系统可采用消声器弯曲；风速不应大于8m/s;电阻消声器是利用声阻的突变来消除某些频率的反射和干扰，适用于消除中低频噪声。常见的电阻消声器包括膨胀腔消声器和谐振腔消声器。其消声器性能主要取决于膨胀比和膨胀腔的长度。膨胀室消声器适用于噪声具有明显的中低频波动特性或气道不适合使用阻性吸声材料的场合。
共振式消声器的设计应当符合下列条件:(1)单通道共振消声器的直径不得超过250米。对于大流量系统，可以使用多个通道，每个通道的宽度可以是100-200米。（2）可以采用由电阻消声器和电阻消声器组成的阻抗复合消声器，来实现在较宽的频率范围内获得效果较高的消声器。（3）谐振式消声器各部件的尺寸都应控制在小于谐振频率波长的1/3，穿孔部分应均匀的分布在腔体的中部。射孔范围应该小于谐振频率波长的1/12。
5 结语
随着船舶对舱室噪声要求的提高，在详细设计阶段对舱室噪声进行建模和计算是十分必要的。利用VA One、统计能量法、能量有限元法等建模软件，对施工初期舱室噪声和振动的分布及大小进行仿真，以指导设计修改。根据以往的实践经验表明，船舶建造后机舱噪声的改善成本是设计初期采取降噪措施的两倍多。为了达到更好的降噪效果，节约工程造价，降噪的概念应该融入到原有的通用研发设计中。在研究了相关噪声源的特性后，对居舱进行科学合理的设计。
参考文献
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[2]GB7452/T-1987《船体振动评价基准》[S]．1987（03）.
[3]GJB3530-99-1999《舰船用阻尼涂料规范》[S].1999（03）.
论文作者:杨扬,钱林
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/11/7
标签：消声器论文; 噪声论文; 舱室论文; 阻尼论文; 结构论文; 船舶论文; 电阻论文; 《基层建设》2019年第22期论文;