선내 소음은 선원의 거주성과 건강을 위한 중요한 요소 중의 하나로, 선내 소음을 줄이기 위한 노력이 활발하게 진행되고 있 다. 소음 저감 방법에는 수동소음제어(PNC) 방법과 능동소음제어(ANC) 방법이 있다. 자동차, 항공기와 달리 선박에서는 ANC를 이용한 소음 저감 대책이 미미한 실정이다. 본 연구는 능동소음제어(ANC)와 같이 방음판과 고주파진동원을 이용하여 기관실에 발생한 소음을 줄이고자 하였다. 이를 위해 아크릴 상자를 이용하여 실험 모형을 만들었고, 4가지 조건별로 소음 저감 효과를 측정하였다. 실험 결과는 다음과 같다. 첫째, 방음판은 55 dB ~ 85 dB까지 모든 범위에서 소음 저감 효과가 있었다. 고주파진동원은 낮은 소음에서 효과가 없었으나, 70.8 dB(A)과 85 dB(A)와 같은 높은 소음에서는 효과가 있었다. 둘째, 방음판과 고주파진동원을 동시에 사용하는 경우에는 최대 -2.2 dB(A) 만큼의 소음 저감 효과가 있었다. 본 실험의 결과는 아크릴판으로 제작한 실험모형에서 얻은 결과로 철판으로 된 실제 선박과 다를 수 있 다. 추후 연구에서 실제 선박에서 사용하는 철판(재질과 두께, 구조를 고려)을 이용하여 실험하고자 한다. 이 연구가 선박에 승선하는 선 원들의 거주성 향상과 건강 증진에 도움이 되기를 기대한다.

소음공해는 인간과 해양환경에 악영향을 끼치며, 선박과 해양구조물에서 발생하는 유동소음을 예측을 통해 소음에 대한 안전 성을 평가하고 해양환경을 보존할 수 있다. 기존 수중구조 유동소음 해석기법은 전산유체역학과 FW-H음향상사식을 이용한 하이브리드법 기반이다. FW-H는 무한공간에서의 음향전파를 가정하여 소음해석을 수행하기 때문에 음파의 반사와 산란, 회절의 영향이 나타나는 근접 장 해석이 제한적이다. 반면 격자볼츠만기법 기반의 직접법 유동소음해석을 수행하면 근접장 음향효과를 소음해석에 반영할 수 있다. 직 접법 해석은 유동과 소음이 연성된 해석이 수행되고 구조경계에서의 반사와 회절, 유동에 의한 매질 불균일성에 따른 산란효과가 반영된 다. 그간 격자볼츠만기법이 수중조건에서 수치적으로 불안정하여 수중환경에 적용이 불가능했다. 하지만 수중환경에서 사용할 수 있는 DM-TS 격자볼츠만기법 충돌연산자가 개발되어 수중으로 확장이 가능해졌다. 본 연구에서는 파이프내 원형구멍에 대하여 격자볼츠만기 법 해석을 수행해 수중 유동소음해석이 가능함을 보였다. 격자볼츠만기법 해석을 통해 도출한 유동과 소음을 각각 실험과 비교하여 해석 의 신뢰도를 확보하였다. 파이프내 유동소음에 의한 주요 압력 피크가 해석에 반영되었으며 이를 통해 격자볼츠만기법을 이용한 근접장 유동소음해석이 가능함을 확인했다.

통상적으로 직업소음에 의한 청력손실을 최소화하기 위해서는 작업자가 8시간 동안 85 dBA 이상 소음에 노출되지 않도록 권고하고 있다. 이번 연구에서는 실습선박에서 7종류의 담당업무별 작업자들의 소음노출레벨을 측정하였다. 항해 중, 24시간 동안 작업자의 위치하는 A특성등가소음레벨(LAeq,i)과 소음장소의 지속기간(h) 및 소음기여도(Lex,24h,i)를 고려한 소음노출레벨(Lex,24h)을 측정하였다. 그 결과, 갑판사관 그룹 Lex,24h=56.1 dB, 갑판부원 그룹은 Lex,24h=58.9 dB, 실습항해사들은 Lex,24h=62.0 dB, 취사부원들은 Lex,24h=64.3 dB, 실습기관사그룹 은 Lex,24h=91.1 dB, 기관사관 그룹은 Lex,24h=91.1 dB, 그리고 기관부원 그룹은 Lex,24h=95.1 dB를 나타내고 있다. 따라서 기관 업무를 담당하는 기관사들, 기관부원들 그리고 기관실습생들은 반드시 청력보호구를 착용해야함을 알 수 있었다. 소음이 심한 기관실에서 청력보호구를 착용한다면 기관사관그룹은 Lex,24h=23.1 dB, 기관부원그룹은 Lex,24h=24.4 dB 그리고 기관실습생들은 Lex,24h=21.5 dB의 소음노출레벨을 줄일 수 있을 것으로 추정된다. 또한 실습생들의 거주구역인 제2 강의실 겸 식당구역에 바닥시공을 64 mm, A-60-class 뜬바닥 구조로 개선했다면 실습항해사들의 소음노출도는 Lex,24h=4.3 dB, 실습기관사들은 Lex,24h=1.8 dB 정도 추가적인 감소가 있었을 것이다.

Assessment of noise exposed population is to check the environment noise level and social influence in order to reduce the risks such as annoyance and disturbance that are generated by environmental noise. Also, this method suggests the preferential noise abatement policy and action plan by accurately finding the area that the noise causes harmful effect to human health. Recently, a noise map, which can predict noise in comprehensive area, is used for the assessment of noise exposed population, breaking from the methods using existing measures. In particular, countermeasure for noise can be considered more effectively by using assessment methods of noise exposed population for specific noise level, area, and building types which are the main input factors in noise maps. In this study, we propose noise reduction ranking decision at ship construction and repair process due to noise map.

The object of this paper is to examine the noise generating mechanism at ship construction and repair precess. To accomplish the object; A noise generating mechanism of high noise machine, which is mounted in the ship construction and repair process, was investigated. The measurement method of the noise for the machine by ship construction were investigated. The noise at the 250 points of the manufacturing process machine in the 40 processes of the 3 factories, 3 business fields was measured. The database of the noise was built from the measurement data. The major sound sources and frequency range for the manufacturing process of metal material product machine was investigated.

선박의 거주구는 엔진 등 동력원과 거주구 주변의 각종 팬 & 모터에서 발생하는 소음 및 진동이 직접적으로 영향을 미치게 된다. 최근 선원의 근무구조 개선을 위해 국제해사기구에서 2014년 7월 이후 계약된 선박부터 소음규정을 강화하여 강제적용 하도록 하였다. 이 연구에서는 강화된 소음 규정을 만족 할 수 있도록 흡음재 설치에 따른 소음저감 효과에 대해 고찰하였다.

공조시스템의 소음 예측은 주로 NEBB에서 제안한 경험적인 방법에 의해 수행된다. 그러나, NEBB에서 제안한 방법은 선박에만 있는 대형 덕트의 요소를 반영하지 못하므로 선박에 적용하는데 한계가 있다. 본 논문에서는 선박용 대형 덕트의 소음 예측을 위한 전산해석방법을 연구하였다. 경계요소법을 사용하여 대형 덕트의 단위 길이당 소음 감소량에 대한 추정식을 개발하였고, 경계요소법과 전산유체역학을 사용하여 보강재가 설치된 대형 덕트에서의 유동기인소음을 예측하였다. 유입 유속이 10m/s, 보강재의 종류가 200플랫 바인 경우 100 dB 이상의 큰 소음이 발생하는 것을 알 수 있었다. 또한, 경계요소법과 유한요소법을 사용하여 덕트 투과 소음을 예측하였다. 덕트 내부와 외부의 음압 값 차이는 대략 10~15 dB정도 인 것을 알 수 있었다. 이를 통해 조선소에서는 대형 덕트를 포함한 선박 HVAC 소음 예측을 할 수 있을 것으로 기대한다.

There is a considerable amount of research on ship worker’s hearing loss caused by vibration and noise that comes from the ship’s construction. A further investigation that characterizes the sound that comes from building or repairing a ship is nonexistent or insufficient, however. To do this, a noise management plan is needed. It should include a generated sound process from the main sources of disturbance in the ship- building areas. And a soundproof measurement will identify the amount of noise reduction needed for a hearing- safe working environment. Finally, researchers in this study measured tests on the noise and the vibration process, and the noise caused by operations allowed for an investigation on the suitability of certain environmental conditions. Noise-related programs can be used to predict the noise distribution of the noise level characteristic. This can help identify and reduce the presence of sound interference through sound proofing measures.

FRP 소형 선박의 선내소음의 원인을 규명하고 이들에 대한 합리적인 허용기준 설정 및 저소음화 설계를 위해 FRP 4~11톤급 신조 소형 선박을 대상으로 시운전시에 선내소음을 측정하여 소형 선박의 선내 소음특성 및 소음과 진동과의 상관관계를 검토, 분석하고, 이들에 대해 IMO와 DNV의 허용기준상의 적합도를 비교한 결과를 요약하면 다음과 같다. 소형 선박의 선내 소음 최대 레벨 범위는 79~115dB(A)로 나타났다. 또한, IMO 및 DNV 규제치와 비교에서 주기관실 소음은 비슷하게 나타났으며, 상부, 하부 거주실의 소음은 각각 5~19dB(A), 18~22dB(A) 높고, 조타실의 소음은 14dB(A) 높았으며, 동형선 E와 G선의 소음비교에서 선박의 크기, 마력이 비슷함에도 불구하고 E선 주기관이 G선의 주기관보다 진동 및 소음이 제작당시부터 높은 것으로 판단되었다. 한편 소음원 규명을 위한 진동과의 상관관계에서 주기관실, 상부 거주실, 하부 거주실, 조타실, 연통상부 모두 3차수가 우세하게 나타났으며, 3차수가 각 선내소음을 일으키는 주원인으로 판단된다.

1984, 85, 87년에 걸쳐 7~8월에 부산402호(380GT, 850PS)를 이용하여 한국동해안 주요항구 입구와 외해에서 해중소음과 선박기관소음의 해중음압 분포와 그 음의 스펙트럼 특성을 해황별로 환경소음과 선박기관진동소음으로서 비교.검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 풍속 0~2m/sec일 때 깊이 5m층에서의 환경소음의 음압준위는 부산 동항에서는 108dB, 부산 남항에서는 106dB, 구룡포항에서는 101dB로서 항내에 소음원이 많을 때는 높고, 그렇지 않을 때는 낮았다. 한반도와 울릉도 중간의 외해에서는 다같이 100dB로서 항구 부근보다 낮았다. 또 외해에 있어서 깊이에 따른 음압의 분포는 깊이 20m, 70m 층에서는 5m층에서 보다 1~2dB 낮고, 100m층 이하에서는 100dB로 거의 일정했다. 2. 풍속 10~15m/sec일 때, 외해에서의 환경소음의 음압준위는 5m층에서 108dB이고 그 후 점차 낮아져 70m 층에서 100dB이며, 그 이하에서는 100dB로 모두 같았다. 선박기관진동소음의 음압준위는 깊이 5, 50, 100, 150, 200m층에서 각각 146, 125, 112, 110, 104dB로서 깊어짐에 따라 점차 낮아졌다. 3. 풍속 10~15m/sec일 때 외해의 깊이 5m층에서 10Hz, 100Hz, 1KHz, 10KHz의 주파수대에 있어서의 스펙트럼 레벨은 해중소음이 각각 86, 75, 61, 32dB, 선박진동소음이 각각 105, 95, 86, 55dB로서 후자가 전자보다 20dB 정도 높았다. 200m층에 있어서는 전자가 80, 68, 47, 26dB, 후자가 82, 70, 59, 31dB로서 후자가 전자보다 4dB 정도 높았다.

연안 경비함정의 선상근무 환경은 육상근무 환경에 비하여 매우 열악하여 선상근무 기피와 성원고령화의 원인이 되고 있다. 특히 선박내 소음은 난청과 같은 직업병을 유발시키는 원인이 된다. 따라서 안락한 선상근무 환경 및 거주 환경의 확보를 통하여 선상근무 피로도를 경감시키는 것이 필요하다. 본 연구에서는 먼저 선박내 소음 및 진동의 실선 계측을 통하여 선상근무 환경을 체계적으로 평가한다. 그리고 선상근무 환경의 평가 결과에 기초하여 선상근무 피로도 경감대책을 제안한다