SPP35平台供应船噪声降低探索

王 彪，张小秋，刘凤奇

(扬州大洋造船有限公司，江苏扬州225107)

0 引言

作为强制性规则，《船上噪声等级规则》(简称“规则”)将于2014年7月1日随着新决议生效同时生效，海上人命安全公约(SOLAS)将引用其全部规定。因此，船舶噪声的测量将很可能由船舶入级的船级社或指定认可的机构进行，要求将更高、更严，对船舶设计及建造产生重大影响。

新规则要求1万总吨位(GT)以上船舶的居住、生活和工作处所的噪声限值比现行标准降低5 dB，即居住舱和医疗区域的噪声限值从60 dB下调到55 dB，餐厅、娱乐等区域的噪声限值从65 dB下调到60 dB，其他工作区的噪声限值从90 dB下调到85 dB。本文着重介绍了SPP35海洋平台供应船的降噪方案。

1 工程概况

SPP35平台供应船在1万总吨位(GT)以下，其噪声受新规冲击较小。但为确保船员有一个舒适的环境，SPP35满足 BV船级社最高级别的舒适性(COMF)船级符号的要求。并且，该船具备守护及救助功能，能够搭载的获救人员可达200余人，因此，对噪声的控制就尤为重要。

2 噪声源

相对于常规船舶，SPP35平台供应船由于设备多，空间狭小，布局紧凑，对噪声的控制难度要大于一般船舶。噪声源主要包括:艉推、艏侧推;发电机组;各种辅机，如水泵、油泵、风机、锅炉等;由于船体振动而产生的噪声。

SPP35平台供应船主要噪声源如图1所示。

3 声源控制

声源控制噪声是噪声控制中最根本和最有效的手段，但是也是难度最大的地方，在本船中进行了如下处理:

(1)艏侧推是船上比较大的噪音源，在设备选型订货时，即要求厂家在侧推筒体上多增加1道圆环(原来为2道)，并沿着筒体水平方向增加3条平行扁钢，然后在圆环及扁钢上安装连接附件，通过附件，将艏侧推安装在船体上。由于增加了侧推筒体的支撑及强度，因此在工作时，减少了振动，从而降低了噪音。

(2)由于本船为全电力推进，共有4台主发电机及1台应急发电机。发电机安装时主要采取加装隔振器的措施来降低振动及噪音。本船选用了钢丝网隔振器，这种隔振器属硬性弹簧，在发电机工作时，钢丝网之间会产生摩擦而形成阻尼，从而减少对船体结构的振动。

(3)选用进口的低噪音的风机;对进、排气口，管壁的空气噪声，采用消声器或绝缘层等措施;对于小型机器或设备，一部分在空间允许及不影响散热的情况下，将其用围板围起来，在围板内部涂有吸声材料;一部分设备在订货时，即要求厂家在设备本身上做好隔声设施或根据船厂要求增加结构以便安装时连接合适的减振支撑。

图1 SPP335平台供应船主要噪声源

4 传输途径控制

传输途径中的控制是最常用的办法。因为一旦机器设计制造和安装完毕，再从声源上控制噪声就会受到限制，在传输途径中却容易实现隔声、吸声等有效措施。

(1)机舱作为船舶的最大噪声源，对机舱顶部甲板采取减振、隔声、降噪措施是最有效的方式，且根据防火划分，此层甲板同时需要满足A-60级防火要求。本船主甲板主要采用A-60浮动隔声地板系统，相比常规浮动甲板敷料，多了2层阻尼层及镀锌钢板层，能起到明显的减振及降噪作用。其节点如图2所示。

图2 A-60浮动隔声地板节点(单位:mm)

噪声是可以通过固体结构进行传播的。房间的噪声主要来自于大面积板的振动，特别在其共振时更为严重。为了控制这种大面积板的振动，可以在薄的钢板上紧紧贴上或喷涂一层内摩擦阻力大的粘弹性、高阻尼材料，这种措施称为减振阻尼，它是噪声与振动控制的重要手段之一。

阻尼材料抑制板的振动，同样是利用材料的内损耗原理。当振动作用在涂以阻尼材料的钢甲板板面上，金属板面作弯曲振动时，阻尼层也随之振动，一弯一折使得阻尼层时而被压缩，时而被拉伸，阻尼材料内部分子发生相对位移。由于摩擦而损耗一部分振动能量，减弱了金属板面的弯曲振动，从而降低了金属板的噪声辐射。涂层上再覆盖镀锌钢板构成约束阻尼层。共振时，阻尼层一面受到约束层的约束，另一面又随结构的振动而使阻尼发生了较大的剪切变形，此种约束阻尼层相对自由阻尼层有着更好的抑制效果。

(2)主甲板以上各层甲板，主要采用隔声地板，在钢甲板的表面增加一层阻尼层。其节点见图3。

图3 隔声地板节点(单位:mm)

(3)由于本船的上层建筑在船首，侧推工作时的噪音会直接传递到上层建筑，所以对艏侧推舱室的噪音控制非常重要。本船整个侧推舱都增加了吸音、隔音材料。侧推舱地板采用2 mm阻尼层+40 mm甲板敷料;所有舱壁表面敷设2 mm阻尼层+2 mm钢板;舱顶部采用(75+75)mm的隔音岩棉;在侧推筒体部分，采用2 mm阻尼+3 mm镀锌钢板。侧推舱隔音减振方案如图4所示。同样的处理方式也适用于机舱等。

(4)舱壁及甲板上的隔声绝缘材料，普遍要比常规船舶厚50～100 mm，特别之处在于2层绝缘之间加了1层铅箔，提高了隔声、吸音效果，如图5所示。同时，针对A-60舱壁或甲板的隔音，敷设了双层岩棉等措施。A-60舱壁防火+隔声绝缘详图、A-60甲板防火+隔声绝缘详图分别如图6及图7所示。

(5)内装工程的壁板及防火门，全部采用高隔声的复合岩棉板，非独立围壁处的板背面镀锌板采用冲孔形式。天花板采用D型天花板，且在天花板上表面再增加一层50 mm的隔音岩棉。壁板、天花板与船体结构连接方式改为弹性连接替代常规船舶中的刚性连接。天花板吊装节点、橡胶底槽分别如图8及图9所示。

图4 侧推舱隔音减振方案(单位:mm)

图5 隔声绝缘详图(单位:mm)

图6 A-60舱壁防火+隔声绝缘详图(单位:mm)

图7 A-60甲板防火+隔声绝缘详图(单位:mm)

5 受者保护

在机器多而人少(例如机舱)或降低机器噪声不现实或不经济的情况下，对受者的保护是重要手段。人员可以带上护耳器(耳罩或耳塞)、防声头盔或在隔声间(如机舱集控室)内值班操作。同时在进入这些处所的地方要张贴明显的护耳标记。

图8 天花板吊装节点

图9 橡胶底槽(单位:mm)

6 设计及成本

表面上看，“规则”修订案仅对船舶部分空间的噪声限值进行了下调，但从船厂实际看，要满足该修订案的要求有一定难度，而且分贝值的基数越小继续下调的难度越大。因此，要满足该修订案的要求并不容易。同时，用来准备的时间并不多。

要满足该修订案的要求，必须从船舶设计阶段就着手应对。在设计环节认真考虑声学问题，针对船舶噪声防护进行研究，在船舶设计初期就根据声学指标要求，将声学设计的理念贯穿于整个船舶设计中，并且在设计方案制订后，分析评估方案的主要噪声源和传递路径以及能否满足新标限值要求的声学指标。结合声学要求，不仅节省开支，防止材料及人工的浪费，以最经济的方式获得理想的效果;如果采取事后补救的方式，则容易事倍功半，费用大、耗时长、效果差。因此，在船舶设计阶段就开展必要的声学设计是从被动降噪走向主动降噪的关键。

船厂在采购船舶配套产品时，成本可控的范围内要更加注重其声学性能，优先选用噪声低的设备。同时，也要求船厂对相关配套设备供应商进行指导，降低设备噪声。船厂的工艺部门也要认真研究如何优化设备的安装工艺，通过减少设备振动、减少设备缝隙传声等方式，降低船舶噪声。

[1] 邵汝椿.机械噪声及其控制[M].广州:华南理工大学出版社，1994.

[2] 张平，于全虎.船舶减振降噪措施简析[J].江苏船舶，2010，27 (3):5－9.