CN107399419B - 海洋工程生活舱室及其消声通风装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种海洋工程生活舱室及其消声通风装置，包括：通风管道，其内部中空形成供气流流动的风道；所述通风管道的两端分别设有进风口和出风口；所述通风管道的一端通过所述进风口与所述生活舱室的生活单元连通；所述通风管道的另一端通过所述出风口与所述生活舱室的卫生单元连通；所述进风口靠近生活单元内的顶部，所述出风口靠近卫生单元内的下部。通过改变生活舱室通风管道的布置，在保证共用卫生单元的通风效果的同时，有效减少了舱室内回风噪声，提高了隔音效果和安全指数，大大改进了船员生活的舒适性和私密性。且本发明海洋工程生活舱室的消声通风装置结构简单，建造周期短，建造成本低。

Description

海洋工程生活舱室及其消声通风装置

技术领域

本发明涉及船舶及海洋工程技术领域，尤其涉及一种海洋工程生活舱室的消声通风装置。

背景技术

海洋平台的噪声与振动控制工作是一项技术含量较高而又复杂的系统工程，因为海洋工程是一种复杂的弹性钢结构，在航行和钻井过程中会受到主机、推进器、泥浆泵、空调通风系统、海浪等振源的激励。这些激励将导致海洋平台结构发生不同程度的振动或噪声，过大的振动和噪声可导致结构产生疲劳破坏，同时影响工作人员的工作效率和身体健康，还会影响设备和仪表的正常使用。

挪威北海区域富含油气资源，但是该海域气象条件及海况比较恶劣，而进行油气开采作业的船员则需要长期在海上工作和生活，所以对海洋工程装备安全性及生活舒适性有较高要求，其中舱室的安静与平稳程度是舒适性的重要指标，例如，生活舱室内部总体噪声要控制在小于等于45分贝的范围内，同时海洋工程建造企业及研发设计部门还必须要面对舱室隔声限值和混响时间的实际问题。

通常，对于船舶及海洋工程生活舱室的空调通风系统来讲，一般可由送风子系统、排（回）风子系统、冷水机组、风机、防火风闸、消声器及电气控制系统等部件（子系统）组成，其中对于送风子系统的布风器及风管，往往设置在生活舱室天花板的相应位置，而对与排（回）风子系统的回风口及风道，则大致可以分为以下三种布置方式：

1，排（回）风子系统的回风口及风道与送风子系统的布风器及风管一同布置在天花板或舱壁板顶端的某个位置，并与送风子系统的布风器之间保留一定的距离，以便气流在生活舱室内有一个循环过程。其具有结构较紧凑、通风系统阻力小的优点。

2，排（回）风子系统的回风口及风道布置在生活舱室外部公共走廊的天花板处，外部公共走廊能作为多个生活舱室的公用排（回）风子系统的风道，同时在生活舱室防火门的下端开设回风百叶窗，以便于气流从送风口循环到（回）风口。其具有兼顾公共走廊通风、较节省材料的优点。

3，排（回）风子系统的回风口及风道布置在生活舱室内部的卫生单元，与卫生单元共用排（回）风系统，并且在卫生单元门的下部开设风道，以便于气流能从生活舱室内部的送风口循环到卫生单元内部的回风口。其具有兼顾卫生单元通风、气流组织较为合理的优点。

然而无论是采用排（回）风子系统的回风口及风道与送风子系统的布风器及风管共同布置在同一舱室内部、或者是采用排（回）风子系统的回风口及风道与送风子系统的布风器及风管分别布置在公共走廊和舱室、还是采用排（回）风子系统的回风口及风道与送风子系统的布风器及风管分别布置在卫生单元和舱室的方法，其不足之处都是显而易见的：

缺点一是排（回）风子系统的回风口及风道所产生的空气动力性噪声对生活舱室的贡献量过大，且回风口与就寝生活舱室敏感点的位置接近，往往成为该舱室的主要噪声源，直接影响船员的舒适性。

缺点二是排（回）风子系统的回风口及风道所产生的空气动力性噪声同样对公共走廊的贡献量过大，由于公共走廊回风口是作为多个生活舱室的公用排（回）风子系统的风道，势必造成风速过快及风量较大，这样回风口噪声就很容易超出设计规范限值。

缺点三是由于将生活舱室及卫生单元的防火门设计为气流通道的一部分，这样势必要在防火门的某一部位开设通风口，完全敞开的通风口会严重影响舾装结构的隔声性能，白班船员在公共走廊的走路声及说笑声很容易传进就寝生活舱室，因而不能保障船员生活的私密性，也会影响夜班船员的休息，造成夜班船员工作时效率低下。

缺点四是由于当两个相邻生活舱室共用同一卫生单元时，需要设计安装两扇门分别通往两就寝生活舱室，这样势必要在两扇门上都设计有通风开口，造成排（回）风子系统风机噪声、风口风道气流噪声、卫生单元高压马桶的冲水抨击噪声及洗漱流水噪声等传入就寝生活舱室，同时也会造成两个相邻就寝生活舱室的噪声互传。

缺点五是由于将就寝生活舱室及卫生单元的防火门设计为气流通道的一部分，这样势必要在防火门的某一部位开通风口，在漏声的同时还会影响防火性能，一旦发生火情，浓烟、火焰及有毒气体就容易通过百叶窗通风口涌进就寝生活舱室，对众多船员的生命安全形成威胁。

因此，亟待发明一种海洋工程生活舱室消声通风装置，以克服上述船舶及海洋工程生活舱通风系统设计及气流组织所存在的不足。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明在于提供一种海洋工程生活舱室及其消声通风装置，以解决现有技术中船舶及海洋工程生活舱室声质量设计的的不足，造成噪声大、隔音效果不好以及安全指数较低等问题。

针对上述技术问题，本发明提出一种海洋工程生活舱室的消声通风装置，包括：通风管道，其内部中空形成供气流流动的风道；所述通风管道的两端分别设有进风口和出风口；所述通风管道的一端通过所述进风口与所述生活舱室的生活单元连通；所述通风管道的另一端通过所述出风口与所述生活舱室的卫生单元连通；所述进风口靠近生活单元内的顶部，所述出风口靠近卫生单元内的下部。

在优选方案中，所述通风管道由消声板构成，所述消声板包括外板、位于所述外板内侧的穿孔面板，以及设置于所述外板和穿孔面板之间的吸声材料。

在优选方案中，还包括设在所述通风管道内的多个导流板，每个导流板将所述风道部分遮挡。

在优选方案中，每个导流板垂直于所述通风管道的内壁。

在优选方案中，所述多个导流板在所述通风管道内交错分布，以使气流在所述风道中呈Z型路线。

在优选方案中，所述导流板为夹心结构，包括双层穿孔面板以及夹设于所述双层穿孔面板之间的吸声材料。

在优选方案中，所述通风管道包括相互连通的竖向管道分段和横向管道分段。

在优选方案中，所述竖向管道分段和所述横向管道分段分设于两个平面，以使所述竖向管道分段和所述横向管道分段的连接位置形成两个拐角。

在优选方案中，所述进风口和所述出风口均设有百叶窗结构。

在优选方案中，所述通风管道截面呈方形。

本发明还提出一种海洋工程生活舱室，包括上述消声通风装置。

在优选方案中，海洋工程生活舱室包括：两个相邻的生活单元以及其二者共用的一个卫生单元，该生活舱室设置有两个消声通风装置，两消声通风装置的出风口均与卫生单元连通，两消声通风装置的进风口各与一生活单元连通。

在优选方案中，两个消声通风装置对称分设于所述两个生活单元舾装壁板和卫生单元壁板连接的位置。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：通过改变生活舱室通风管道的布置，即通风管道的进风口靠近生活单元内的顶部，通风管道的出风口靠近卫生单元内的下部，保证气流在通风管道风道中行走的长度，在保证共用卫生单元的通风效果的同时，有效减少了舱室内回风噪声，提高了隔音效果和安全指数，大大改进了船员生活的舒适性和私密性。且本发明海洋工程生活舱室的消声通风装置结构简单，建造周期短，建造成本低。

附图说明

图1是本发明实施例海洋工程生活舱室的结构示意图。

图2是本发明实施例消声通风装置的立体结构示意图。

图3是本发明实施例通风管道的结构示意图。

图4是本发明实施例消声通风装置的剖面结构示意图。

图5是本发明实施例海洋工程生活舱室气流行走流程示意图。

附图标记说明如下：11、生活单元；12、卫生单元；2、通风管道；21、进风口；22、出风口；23、外板；24、穿孔面板；25、吸声材料；201、竖向管道分段；202、横向管道分段；3、导流板；31、双层穿孔面板；32、吸声材料。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，本实施例的海洋工程生活舱室，其包括两个相邻的生活单元11以及其二者共用的一个卫生单元12，该生活舱室设置有两个消声通风装置，该两个消声通风装置对称分设于两个生活单元11舾装壁板和卫生单元12壁板连接的位置。

参阅图2至图5，以一个通风管道2为例说明其结构：消声通风装置包括通风管道2，该通风管道2的内部中空形成供气流流动的风道。

通风管道2的两端分别设有进风口21和出风口22，进风口21朝向生活舱室的生活单元11，出风口22朝向生活舱室的卫生单元12。通风管道2的一端通过进风口21与生活舱室的生活单元11连通，通风管道2的另一端通过出风口22与生活舱室的卫生单元12连通。进风口21靠近生活单元11内的顶部，出风口22靠近卫生单元12内的下部，以保证气流在通风管道2风道中行走的长度，有利于消声降噪。生活单元11内的气流能够经进风口21进入风道内并通过出风口22排入至卫生单元12，最后由卫生单元12自设的排风装置排出。

较优地，进风口21和出风口22均设有百叶窗结构，起到防尘导流和美观的效果。

通风管道2较优地由消声板构成，消声板包括：外板23、位于外板23内侧的穿孔面板24，以及设置于外板23和穿孔面板24之间的吸声材料25，既保证通风管道2的吸声量，也提高了通风管道2本身的隔声量。本实施例中，通风管道2截面呈方形，便于取材加工。

在实际使用中，通风管道2的截面还可以呈圆形或不规则形状，此处不作限定。

进一步地，本实施例的消声通风装置还包括：设在通风管道2内的多个导流板3，每个导流板3将风道部分遮挡。导流板3为夹心结构，包括双层穿孔面板31以及夹设于双层穿孔面板31之间的吸声材料32，导流板3起到了导向气流的作用，还提高了通风管道2本身的消声量。

在本实施例中，每个导流板3垂直于通风管道2的内壁，且多个导流板3在通风管道2内交错分布，以使气流在风道中呈Z型路线，增大了气流与导流板3的接触面积，增强消声效果；同时，将摩擦阻力、局部阻力以及气流速度控制在合理范围之内。

在其他实施例中，导流板3也可以是倾斜于通风管道2的内壁设置。

在其他实施例中，多个导流板3还可以是在通风管道2内同侧设置。

进一步地，通风管道2包括相互连通的竖向管道分段201和横向管道分段202。

竖向管道分段201和横向管道分段202分设于两个平面，竖向管道分段201的侧壁与横向管道分段202的侧壁相连通，以使竖向管道分段201和横向管道分段202的连接位置形成两个拐角，起到降噪效果。在生活舱室结构允许的条件下，横向管道分段202可以设置在生活单元11和卫生单元12相邻的壁板中，减少占用生活单元11内部空间。

在实际使用中，竖向管道分段201和横向管道分段202也可以设在同一平面，竖向管道分段201的侧壁与横向管道分段202的端口相连通，此处不作限定。

需要说明的是，本实施例中通风管道2的吸声材料25和导流板3内的吸声材料32可以相同也可以不同。

本实施例中横向管道分段202内未设置导流板3，在实际使用中也可以设置导流板3。

请再参阅图4（图中的箭头表示气流的方向）和图5，对本实施例中海洋工程生活舱室的消声通风装置较佳实施方式的工作原理进行说明：首先，空调机组将来自于外界的新鲜空气和部分循环空气经加热加湿或制冷处理后，通过风管及生活舱室送风子系统的布风器进入船员就寝生活单元并循环；其次，气流由消声通风装置的进风口进入通风管道；再次，气流在通风管道内呈Z型路线迂回曲折行走，同时由于风道内消声材料的作用，使得声能量在风道中得以衰减，从消声通风装置的出风口流入生活舱室的卫生单元；最后，气流在卫生单元内循环后由卫生单元的自设的排风装置排出至大气中和/或部分气流送回空调机组循环使用，其中，送回空调机组有利于节省能源。两个相邻舱室的气流组织和方向相同，不再赘述。

本实施例的海洋工程生活舱室的消声通风装置将两个来自相邻生活单元的气流在经过卫生单元内部时混合，在不增加风管及占用空间的同时，还增大了卫生单元的风量及换气次数；使整个生活单元和卫生单元无大的污浊空气集聚区域，便于污浊空气均匀的得到稀释和及时的排出。同时，使得清洁空气在生活舱室里形成比较均匀的速度场和温度场，也使得船舶及海洋工程生活舱室的空调通风系统在实现空气循环及温控功能的同时其噪声得以有效控制。

较上述海洋工程生活舱室结构的不同，在另一实施例中海洋工程生活舱室还可以是每个生活单元配套一个卫生单元，且配套一个消声通风装置，该消声通风装置的进风口与该生活单元连通，出风口与该卫生单元连通。

本发明海洋工程生活舱室及其消声通风装置，通过设置连通生活单元和卫生单元的通风管道，有效地将生活舱室气流进行循环并实现有效降噪，与现有及时相比其效果具体为：

1、改善了船舶及海洋工程生活舱室空调通风系统的送风子系统布风器及风管、排（回）风子系统回风口及风道重新设计布置，同时采用了“不同功能房间串联”、“二合一”和“Z”型的气流行走方式，使得清洁空气在生活舱室里形成比较均匀的速度场和温度场，空气循环及温控的效果更好。

2、使得两个船员就寝生活舱室之间、就寝生活舱室和卫生单元之间、就寝生活舱室和公共走廊之间的隔声量得以提高，提高了船员生活休息的私密性。

3、每两个相邻船员就寝生活舱室共用一个排风子系统的出风口及风道，这样就可以减少一个排风子系统的出风口及风道，节约了生产原材料，节省了作业者工时，提高了作业者工作效率。

4、不需要在船员就寝生活单位和卫生单元的防火隔声门上开设通风百叶窗或风口，这样防火门的密封性能就得以改善提高，使得防火隔声门的防火等级可达A60级，保障了船员的安全性。

5、不需要在船员就寝生活舱室和卫生单元的防火隔声门上开设通风百叶窗或风口，这样就使得防火隔声门的声学性能得到改善提高，防火隔声门的隔声量可达40分贝。

6、经过通风管道的消声衰减，使得卫生单元的高压马桶噪声、洗漱噪声、卫生单元回风口噪声、白班船员在公共走廊的走路声及说笑声不再明显传入夜班船员就寝生活舱室，以此形成良好的声环境，提高了夜班船员的休息质量。

7、当卫生单元产生较明显的污浊空气时，其异味不易传入船员就寝生活舱室和公共走廊，提高了船员生活的舒适性。

8、有效控制船员生活舱室内部的风速和风量，同时通过合理的气流组织，使得两个舱室之间的压力差减少且均衡，船员的生活环境及安全条件得以全面改善。

虽然已参照以上典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (11)

1.一种海洋工程生活舱室，其特征在于，包括：两个相邻的生活单元以及其二者共用的一个卫生单元，该生活舱室设置有两个消声通风装置，其中，所述消声通风装置包括：

通风管道，其内部中空形成供气流流动的风道；

所述通风管道的两端分别设有进风口和出风口；两消声通风装置的出风口均与卫生单元连通，两消声通风装置的进风口各与一生活单元连通；生活单元内的气流能够经进风口进入风道内并通过出风口排入至卫生单元，由卫生单元自设的排风装置排出；

所述进风口靠近生活单元内的顶部，所述出风口靠近卫生单元内的下部。

2.如权利要求1所述的海洋工程生活舱室，其特征在于，所述通风管道由消声板构成，所述消声板包括外板、位于所述外板内侧的穿孔面板，以及设置于所述外板和穿孔面板之间的吸声材料。

3.如权利要求1所述的海洋工程生活舱室，其特征在于，还包括设在所述通风管道内的多个导流板，每个导流板将所述风道部分遮挡。

4.如权利要求3所述的海洋工程生活舱室，其特征在于，每个导流板垂直于所述通风管道的内壁。

5.如权利要求3所述的海洋工程生活舱室，其特征在于，所述多个导流板在所述通风管道内交错分布，以使气流在所述风道中呈Z型路线。

6.如权利要求3所述的海洋工程生活舱室，其特征在于，所述导流板为夹心结构，包括双层穿孔面板以及夹设于所述双层穿孔面板之间的吸声材料。

7.如权利要求1所述的海洋工程生活舱室，其特征在于，所述通风管道包括相互连通的竖向管道分段和横向管道分段。

8.如权利要求7所述的海洋工程生活舱室，其特征在于，所述竖向管道分段和所述横向管道分段分设于两个平面，以使所述竖向管道分段和所述横向管道分段的连接位置形成两个拐角。

9.如权利要求1所述的海洋工程生活舱室，其特征在于，所述进风口和所述出风口均设有百叶窗结构。

10.如权利要求1所述的海洋工程生活舱室，其特征在于，所述通风管道截面呈方形。

11.如权利要求1的海洋工程生活舱室，其特征在于，两个消声通风装置对称分设于所述两个生活单元舾装壁板和卫生单元壁板连接的位置。