rezumat-teza doctorat anghelache diana

8/6/2019 Rezumat-Teza Doctorat Anghelache Diana

1/62

UNIVERSITATEA DUNREA DE JOSDIN GALA IFACULTATEA DE INGINERIE DIN BRILA

Ing. Gina Diana Anghelache

CERCETRI PRIVIND PROTEC IA OMULUILA ZGOMOTE I VIBRA II N DOMENIUL

TEHNOLOGIILOR MECANIZATEPENTRUCONSTRUC II

REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT

CONDUCTOR TIIN IFIC:Prof. dr. ing. dr.h.c. Polidor Paul BRATUMembru al Academiei de tiineTehnice din Romnia

BRILA 2009


2/62


3/62

CUVNT NAINTE

Teza de doctorat este rezultatul activitii de cercetare desfurate n cadrul

Universitii "Dunrea de Jos" din Galai i a ICECON S.A. Bucuretipe parcursul a 9ani i 6 luni. Oportunitatea tezei de doctorat cost n metodele de analiz, evaluare reducere a zgomotului i vibraiilor cu aciune asupra omului n procesele tehnice dconstrucii.

Autoarea tezei de doctorat intitulat "CERCETRI PRIVIND PROTEC IAOMULUI LA ZGOMOTE I VIBRA II N DOMENIUL TEHNOLOGIIL MECANIZATE PENTRU CONSTRUC II " aduce mulumiri conductorului tiinific altezei, domnul Prof.Dr.Ing. Dr.h.c. Polidor Bratu, membru al Academiei de tiineTehnice din Romnia, pentru ndemnul constant, sprijinul moral iimpulsionarea

activitii de cercetare pe care am realizat-o, precum i pentru ncrederea n finalizareatezei de doctorat.Autoarea aduce mulumiri colectivului de specialiti din cadrul Institutului de

Cercetti pentru Echipamente i Tehnologii n Construcii ICECON S.A. Bucureti, n mod special Doamnei Conf. dr. ing. Aurelia Mihalcea, director tiinific i domnuluiDr. Ing. Vladimir Kolumban, ef Laborator Acustic i Vibraii,pentru sprijinulacordat n dezvoltarea i realizarea programului de cercetari experimentale.

Multumesc referenilor oficiali, domnuluiProf. Dr. Ing. Nicolae ENESCU,Univeritatea Politehnica din Bucureti, Vicepresedinte al Societtii Romne de

Acustic,domnului Prof. Dr. Ing.Sebastian PARLAC, secretar tiinific al Facultiide Mecanic i Tehnologie, Universitatea din Piteti i domnului Conf. Dr. IngNicuor DRGAN, secretar tiinific al Facultii de Inginerie din Brila, Universitate" Dunrea de Jos" din Galai, pentru onoarea de a face parte din comisia de analiz atezei de doctorat.

Mulumesc domnului Prof. Dr. Ing Gheorghe Oproescu care mi-a fost un exemplude prof esionalism i verticalitate, att pentru sprijinul acordat, ct i pentru criticilepertinente, acestea din urm fiind de un real folos n formarea mea ca inginer i cadrudidactic.

Aduc mulumiri colegilor de la Facultatea de Inginerie din Brila i Centrul deCercetare Mecanic Mainilor i Echipamentelor Tehnologice -MECMET Brila, carem-au sprijinit n activitatea de cercetare i de elaborare a prezentei lucrri. Multumes n special colegului meu, S.l. Dr. Ing. Silviu Nstac, pentru sfaturile, criticile sprijinul continuu pe parcursul stagiului doctoral.

Nu n ultimul rnd, multumesc familiei mele pentru sprijin i ntelegere.

Aprilie, 2009 GINA DIANA ANGHELACHE


4/62

CUPRINS

Introducere 3Capitolul 1Cerine privind asigurarea securitii i sntii

specifice lucrrilor mecanizate de construcii 71.1 Consideraii generale 71.2. Zgomotul n construcii 131.2.1 Managementul zgomotului -nainte de nceperea lucrului n antier 141.2.2 Managementulzgomotului pe antier 15Capitolul 2Stadiul actual al cercertrilor privind nivelul de zgomot i vibraii transmise omului 192.1. Sistemul om main mediu.Concepte i terminologie 19

2.1.1. Concepte specifice 192.1.2. Terminologie 22

2.2.Reglementrile tehnice specifice 262.2.1. Directive europene 262.2.2. Standarde naionale i europene 26

2.3. Managementulzgomotului n spaiile de lucru ale antierelor de construciicu impact asupra personalului expus n procesul de munc 27

2.3.1. Aspecte generale 272.3.2. Cerine privind nivelul de zgomot i vibraii 282.3.3. Surse de zgomot i vibraii n antierele de construcii 282.3.4. Niveluri de zgomot msurate pe antiere 30

Capitolul 3Efecte psihosenzoriale i fizilogice ale zgomotului i vibraiilor asupra omului 353.1. Efectele zgomotului asupra omului 35

3.1.1. Aciunea zgomotului asupra analizatorului auditiv 353.2. Efectele vibraiilor asupra omului 37

3.2.1. Efectele fiziologice i patologice ale vibraiilor asupra omului 373.2.2. Caracteristicile biomecanice ale corpului uman supus la vibraii 42

Capitolul 4Cerine specifice de protecie a omului la zgomot 614.1. Caracterizarea zgomotului ca factor de risc 614.2. Cerine normative privind protecia muncii la zgomote 63

4.2.1. Consideraii generale 534.2.2 Cerine parametrice specifice 654.2.3 Valori limit admise 664.2.4. Mod de evaluare 664.2.5. Msuri de prevenire 67

Capitolul 5Cerine specifice de protecie a omului la vibraii 715.1. Precizri referitoare la vibraiile transmise omului 715.2. Efectele nocive ale vibraiilor 715.3. Cerine normative privind protecia muncii la vibraii 72

5.3.1. Cerine normative pentru limitarea vibraiilor transmise corpului uman725.3.2. Cerine normative pentru limitarea vibraiilor transmise

membrelor superioare 77Capitolul 6Efectul undelor acustice n int eriorul cabinelor mainilor de construcii 796.1. Procesul de propagare a undelor acustice n incinta cabinei 79


5/62

6.2. Reflexia i transmiia undelor 796.2.1. Propagarea normal a undelor pe o suprafa rigid 796.2.2. Propagarea normal a undelor pe suprafaa de separaie

a dou medii elastice extinse la infinit 816.2.3. Propagarea oblic a undelor pe o suprafa rigid 846.2.4. Propagarea oblic a undelor la o suprafa de separaie ntre

dou medii elastice 95Capitolul 7Soluii tehnice inovative de reducere a zgomotului la mainile de construcii 917.1. Principalele surse de zgomot la maini 91

7.1.1. Zgomotul generat de motoarele cu ardere intern 917.1.2. Zgomotul generat de organe de maini din componena

mainilor de construcii 937.1.3. Zgomotul produsde maini electrice 957.1.4. Zgomotul produs de sisteme de acionare hidrostatic 95

7.2. Materiale antivibratile i fonoabsorbante utilizate la combaterea zgomotului 967.2.1. Materiale antivibratile 977.2.2. Materiale fonoabsorbante 1007.3. Soluii de combatere a zgomotului la maini de construcii 1047.3.1. Carcase fonoizolante 1057.3.2. Insonorizarea cabinelor mainilor mobile 108

7.4. Caracterizarea parametric i analiza comparativ anivelurilor de performan i exigena pentru soluiile propuse 109

7.4.1. Condiiile de analiz i ipotezele de lucru 1097.4.2. Rezultatele obinute 1107.4.3. Concluzii pariale 122

Capitolul 8 Analiza experimental a zgomotului i vibraiilor la mainile de construciin procesul de lucru tehnologic mecanizat 1238.1. Generaliti privind testele experimentale 1238.2. Ipotezele generale de lucru 1238.3. Aparatura utilizat 124

8.3.1 Aparatura pentru evaluarea zgomotului 1248.3.2. Aparatura pentru evaluarea vibraiilor 125

8.4. Metodologia de lucru 1278.4.1. Condiiilede lucru 1278.4.2. Modul de lucru 128

8.5 Determinarea parametrilor eseniali 1298.5.1. Analiza experimental a zgomotului 1298.5.2. Analiza experimental a vibraiilor 133

8.6Analiza comparativ a rezultatelor 1358.7. Concluzii pariale 151Capitolul 9Concluzii i contribuii 1539.1. Concluzii generale 1539.2. Contribuii originale 156Bibliografie 159

Anexa 1 163Anexa 2 181


6/62

INTRODUCERE

Prezenta lucrare CERCETRI PRIVIND PROTEC IA OMULUI LA ZGOMOTE I VIBRA II N DOMENIUL TEHNOLOGIILOR MECANIZATE PENTRU CONSTRUC II este structuratpe nou capitole dup cum urmez:

n capitolul 1 s-a realizat o prezentare a problematicii aciunii factorilor poluani

prin zgomote i vibraii asupra omului n procesul muncii pe antierele de construciAu fost prezentate cerinele privind asigurarea securitii i sntii specifice lucrrilormecanizate de construcii. Tot n acest capitol au fost enumerate criteriile care stau labaza limitrii nivelului de vibraii transmise omului i au fost trecute n revist, msuride combatere a zgomotului i vibraiilor pe antierele de construcii.

n capitolul 2se prezint stadiul actual al cercertrilorprivind nivelul de zgomot ivibraii transmise omului i reglementarile tehnice specifice.Cerinele esenialepentrusecuritateai sntatea omului prevd condiii specifice de evaluare i reducere apolurii prin zgomoti vibraii. Directiva 89/106 a CEE privindconstruciile i

Directiva 98/37 a CEE privindmainileimpun ca una dincerinele eseniale sfieaceea a asigurariicondiiilor de securitate, sanattei confort la zgomoti vibraii.Capitolul 3trece nrevista efectele psihosenzoriale i fizilogice ale zgomotului i

vibraiilor asupra omului i este dedicat proceselor de percepere i preluarea asemnalelor acusticei trecerea de la senzatia subiectiva la exprimarea obiectiva aparametrilor de presiune, intensitate,i putere acustica.

Aciunea ndelungat a zgomotului ce depete limita admis de percepere aorganului auditiv provoac o slbire permanent a acuitii auditive i generareatraumatismelor auditive. Aciunea duntoare a zgomotului asupra organismului uma

variaz n funcie de o serie de factori, dintre care cei mai importani sunt: intensitatefrecvena i durata expunerii omului n mediul zgomotos. De asemenea, vibraiilmecanice care se transmit omului au aciune nociv complex afectnd sntateacestuia prin efectele fiziopatologice complexe. Cele mai importante efecte produse daciunea vibraiilor sunt de natur fiziologic, mecanic i termic.Astfel, n cadrulacestui capitol au fost prezentatii analizai factorii de risc privind sntatea nprocesul mecanizrii antierelor de construcii.

Capitolul 4trateaz cerinele specifice de protecie a omului la zgomot. Normelegenerale de protecia muncii din anul 2002 stabilesc valorile limit pe categorii d

locuri de munc funcie de solicitarea neuropsihic i psihosenzorial, n funcie dexpunerea zilnic i n funcie de variabilitatea nivelului de zgomot pe parcursul unezile de munc.n acest capitol se face o caracterizare a zgomotului ca factor de riscisunt prezentate de asemenea,cerinelenormativeesenialeprivindproteciamunciiimsurispecifice de protectie impotrivaaciuniizgomotului.

n capitolul 5sunt prezentate cerinele specifice de protecie a omului la vibraii.Depirea nivelului admis al vibraiilor ca intensitate i durat de expunere provoacperturbri i disfunctionalitati organice cu efect fiziologic i psihosenzorial.

Cerinele normative pentru limitarea vibraiilor transmise corpului uman, nconformitate cu NGPM din 2002i n special limitele maxime admise pentru vibraiilecu aciune general transmise ntregului corp prin intermediul suprafeei de sprijin, s mpart n dou categorii i anume: pentru locuri de munc obinuitecu solicitare


7/62

neuropsihic i psihosenzorial normal a ateniei i pentru locuri de munc cusolicitare neuropsihic i psihosenzorial crescut.

n acest capitol suntevideniateatt efectele nocive aleaciunii vibraiilor, ct icerinele normative privindprotecia muncii i msuri specifice pentru limitareaaciunii vibraiilor transmise ntregului corp sau sistemuluimn-brat, n functie demodul de operare a echipamentelor tehnologice.

Capitolul 6al prezentei lucrri se refer la efectul undelor acustice n interiorulmainilor de construcii. Sunt prezentate i fundamentate analitic, n detaliu, proceselde propagare a undelor acustice, precumi fenomenele complexe de reflexieitransmisie ale acestora n incinta cabinei utilajului tehnologic.

n capitolul 7sunt prezentate o serie de soluii tehnice inovative de reducere azgomotului la mainile de construcii,precumi caracterizareaparametric ianalizacomparativa nivelurilor deperforman i exigencorespunzatoare respectivelorsoluii.

La mainile de construcii care lucreaz n exteriorul cldirilor,att n centre

urbane, cti pe antiere, apar dou probleme importante i anume: combatereazgomotului transmis mediului exteriori combaterea zgomotului transmis mecaniculuioperator aflat n cabina mainii. La cabin, zgomotul se transmite, att prin aer, ct prin structura metalic a mainii. De aceea, se recurge la adoptarea a dou tipuri dsoluii tehnice de combatere a zgomotului i anume: carcasarea fonoizolant aprincipalelor surse de zgomot; insonorizarea cabinei pentru tratarea fonoabsorbant antivibratil.

Analiza comparativ a soluiilor tehnice de reducere a nivelului de zgomot ncabina de comand a utilajelor tehnologice a fost realizat i fundamentat pe tre

exemple reale de maini pentru construcii: utilajul multifunctional MMT45,excavatorul S1201 i compactorul vibrator autopropulsat CVA10.Caracterizarea parametric i analiza comparativ a rezultatelor au fost realizate

prin evaluarea i analiza urmtorilor parametri: constanta de absorbie (R), parametruce indic reducerea nivelului global de zgomot (L) i coeficientul mediu de absorbieacustic ( m).

n cadrulcapitolului 8sunt prezentate rezultatele testelor experimentale referitoarela nivelul de zgomoti vibraiila mainilede construciin procesul tehnologic delucru. Sunt enuntate ipotezele de lucru, sunt stabilite metodelei procedurile utilizatei

este preyentat aparatura de laborator folosit pentru evaluarea zgomotului i avibraiilor. Datorit numruluimare de teste instrumentale, datele experimentaleidiagramele privind durata de expunere la vibraii a personalului deservent,corespunzatoare ncadrrii nprevederile normative n vigoare, sunt prezentate nanexa 1, respectiv nanexa 2a lucrrii.

De asemenea, ncapitolul 8, este detaliatprocedura de asamblarei utilizare adozei de poluare prin zgomoti vibraii. Sunt prezentatedou moduri de abordare aacestui nou concept, cu subliniereaimportanei iavantajelor fiecaruia.

Capitolul 9este dedicat concluziilor finale i contribuiilor originale cuprinse n

tez ca rezultat al cercetrilor efectuate.Lucrarea este nsoit de olista bibliograficcare cuprinde principalele lucrriconsultate pe parcursul elaborarii lucrrii.


8/62

CAPITOLUL 1

CERIN E PRIVIND ASIGURAREA SECURITA II I SNT IISPECIFICE LUCRRILOR MECANIZATE DECONSTRUC II

1. 1. Consideraii generale

Att la utilajele autopropulsate, ct i la cele staionare, vibraiile transmisepostului de lucru al mecanismului sunt percepute de organism i, n mod deosebit, dacele pri ale corpului ce se afl n contact nemijlocitcu elementele utilajului care sunt n micare vibratorie[8].

Vibraiile mecanicecare se transmit asupra omului au o aciune nocivcomplex, afectndu-i sntatea prin efectele fiziopatologice i stnjenind (ngreunnd)desfurarea procesului muncii pn la pierderea capacitii de munc.Cele maiimportanteefecteproduse de aciunea vibraiilor suntde natur fiziologic, mecanici termic, preponderente fiind ultimele dou.

Stabilireavalorilor limitpentru vibraii constituie o operaie complex, bazat pedeterminri experimentale, observaii ale procesului muncii, n condiii de vibraiprecum i experien corespunztoare domeniului explorat. Limitarea nivelului dvibraii transmise omului se bazeaz pe mai multe criterii ianume[58]:

criteriul medical(igien i protecie sanitar) pentru fixarea limiteloradmisibile n raport cu efectele nocive pe care le provoac vibraiile asupraorganismului (n special pentru utilajele cu aciune vibrant, al cror principiu defuncionare conduce la utilizarea vibraiilor n procese tehnologice);

criteriul profesionalcare ia n considerarecondiiile necesare n vederea

efecturii unei anumite activiti fr concentrarea suplimentar a ateniei. Acescriteriu se impune, n special, la acele lucrri de construcii unde se cere o atenieneperturbat, n scopul asigurrii unei precizii ridicate, att pentru tehnologie ct pentru manipularea utilajului. Ca exemplu pot fi date lucrrile de ridicare montare cumacaraua a elementelor prefabricatesau de executare a spturilor i finisrilor,respectiv cu excavatoare, autogredere, buldozere, a lucrrilor de ncrcare descrcarcu ncrctoare frontaleetc.;

criteriul tehnico-economiccare ine seama,att de realizarea mijloacelorde combatere avibraiilor, ct i de efectele economice care rezult dincosturilor de

producie i a productivitii muncii.Curbele limit de expunere la vibraii, pe baza crora se stabilesc criteriile deapreciere la expunere, sunt exprimate n funcie de frecvena vibraiilor vibraiiloamplitudinea acceleraiilor, timpul de expunere i de direcia de transmitere avibraiilor. Limitele de expunere la vibraii sunt:1. limitele de confortredus corespunztoare situaiei de meninere a confortului.

Meninerea paramentrilor vibraiilor (acceleraie, frecven) pentru o perioad dtimp determinat, sub valorile limit admisibile conduce l arespectarea criteriului dconfort;

2. limita de capacitate redus prin oboseal corespunde situaiei de meninere arandamentului muncii. Realizarea unui anumit nivel de vibraii sub valorile limitadmisibile conduce la respectarea criteriului deconservare a capacitii de munc;

3. limita de expunerecorespunztoare criteriului de conservare a sntii.


9/62

Directiva parlamentului european i a consiliului 2002/44/CE din 25 iunie 2002privind cerinele minime de securitate i sntate referitoare la expunerea lucrtorilor riscurile generate de ageni fizici (vibraii) stabilete cerine minime pentru mbuntirea, n special a mediului de munc, n vederea garantrii unui nivel mai bude protecie a sntii i securitii lucrtorilor, fr impunerea unor constrngeradministrative, financiare i juridice.

Un sistem de protecie mpotriva vibraiilor trebuie s se limitezela definireaobiectivelor care trebuie atinse, a principiilor care trebuie respectate i a valorilofundamentale care trebuie utilizate, pentru a permite statelor membre s aplice cerinelminime n mod unitar.

Nivelul de expunere la vibraii poate firedus mai eficient prin ncorporareamsurilor preventive n conceperea posturilor de lucru i a locurilor de munc i priselectarea echipamentelor, procedurilor i metodelor de lucru astfel nct s se acordprioritate reducerii riscurilor la surs.Prevederile referitoare la echipamentele imetodele de lucru contribuie astfel la protecia lucrtorilor care le utilizeaz.

Legislaia relevantn domeniul considerat esteformatdin:Directiva Consiliului 89/391/EECdin 12 iunie 1989 privind punerea n aplicarede msuri pentru promovarea mbuntirii securitii i sntii lucrtorilor lalocul de munc;Directiva 2003/10/ECa Parlamentului European i a Consiliului din 6 februarie2003 privind cerinele minime de securitate i sntate n legturcu riscurilegenerate de ageni fizici (zgomot);Directiva Consiliului 89/656/EECdin 30 noiembrie 1989 privind cerineleminime de securitate i sntate pentru utilizarea de ctre lucrtori a

echipamentelor individuale de protecie la locul de munc.CAPITOLUL 2

STADIUL ACTUAL AL CERCERTRILORPRIVIND NIVELUL DEZGOMOT I VIBRA II TRANSMISE OMULUI

2.1. Sistemul om main mediu. Concepte i terminologie.2.1.1. Concepte specifice

Producia reprezint totalitatea activitilor necesare realizrii demateriale sauservicii care ncorporeaz o anumit valoare de intrebuinare i rspunde unei utilitsociale[ 9].

Locul de munceste cel mai mic compartiment productiv reprezentand veriga debaz a oricrui proces de producie. Pe fiecare loc de munc particip omul, mijloacelde munc i obiectele muncii, toate ntr-un cadru ambiental fizic i psihosocial.

Sistemul om- main-mediu se constituie ca o conlucrare relaional dintre om isistemele fizice de producie guvernate de parametrii de intrare/ieire sub influencondiiilor de mediu.

Capacitatea de muncconst n totalitatea posibilitilor omului (fizice, psihice,cerebrale) de a efectua o anumit munc (prestaie pentru obinerea unui produsserviciu, creaie).


10/62

2.2. Reglementri tehnice2.2.1. Directive europene

- Directiva89/106/CEa Parlamentului European i a Consiliului CE referitoare laarmonizarea dispoziiilor legislative, reglementative i administrative ale statelomembre privind produselede construcii.- Directiva 2000/14/CE a Parlamentului European i a Consiliului CE privind

armonizarea legislaiilor statelor membre referitoare la emisiile sonore n mediuexterior ale echipamentelor utilizate n exteriorul construciilor.- Directiva2002/49/CEa Parlamentului European i a Consiliului CE referitoare laevaluarea i gestionarea zgomotului n mediul nconjurtor.

2.2.2. Standardea) Standarde internaionale

- SR EN ISO 717-1 Acustica. Evaluarea izolrii acustice a cldirilor i a elementelor deconstrucii. Partea 1:Izolarea la zgomot aerian- SR EN ISO 717-2 Acustica. Evaluarea izolrii acustice a cldirilor i a elementelor de

construcii. Partea 2: Izolarea la zgomot de impact- SR EN ISO 11654 Acustic. Absorbani acustici utilizai n cldiri.Evaluareaabsorbiei acustice- SR EN ISO 140-9 Acustica. Msurarea izolrii acustice a cldirilor i a elementelorde construcie. Partea 9: Msurarea n laborator a izolrii la zgomot aerian dintre doucamere printr-un plafon suspendat cu spaiu de aer intermediar

b) Standarde romneti- STAS1957/1-88 Acustica. Terminologie. Acustica fizic- STAS1957/2-88 Acustica. Terminologie. Acustica psiho-fiziologic

- STAS1957/3-88 Acustica. Terminologie. Acustica n construcii i transporturi- STAS 6161-89 Acustica n construcii. Msurarea nivelului de zgomot n construciicivile. Metode de msurare-STAS 10009-88 Acustica urban. Limite admisibile ale nivelului de zgomot urban

c) Alte reglementri romneti- NC 001-99 Normativ cadru privind detalierea coninutului cerinelor stabilite prinLegea 10/1995- C125-1987 Normativ privind proiectarea i executarea msurilor de izolare fonic i atratamentelor acustice n cldiri

- P121-1989 Instruciuni tehnice pentru proiectarea msurilor de protecie acustic antivibratil la cldiri industriale- P122-1989 Instruciuni tehnice pentru proiectarea msurilor de izolare fonic lacldiri civile, social-culturale i tehnico-administrative- GP001-1996 Protecia la zgomot. Ghid de proiectare i execuie a zonelor urbane dinpunct de vedere acustic- Ghid de proiectare a spaiilor de producie din punct de vedere al proteciei la zgomo(n curs de publicare).

2.3. Managementul zgomotului n spaiile de lucru ale antierelor deconstrucii cu impact asupra personalului expus n procesul de munc

2.3.2. Cerine privind nivelul de zgomot i vibraii.


11/62

Zgomotul i vibraiile transmise omului n procesul muncii pe antierele deconstrucii se aprecieaz sub aspectul cerinelor normative pe care trebuie s le ndeplineasc echipamentele tehnologice i procesele de lucru ca surse, cu efecte prisolicitare psihic i psihofiziologic.

a) Cerine normativePentru echipamentele tehnologice de construcii nivelul de zgomot i vibrai

trebuie evaluat innd seama de urmtoarele documente principale:Directiva 98/37/CE a mainilor preluat prin HG 119/2004;Directiva 89/655/CE pentru echipamentele aflate n exploatare preluat n cadrul L90/1996/CE i Norme Generale de Protecia Muncii din 2002;Directiva 2000/14/CE pentru zgomotul emis n exterior preluat prin HG 539/2004;SR EN 474/CE pentru echipamentele tehnologice de construcii;SR ISO 2631/CE pentru vibraii transmise omului.

b) Cerine psihosenzorialeCategoria cerinelor psihice i psihofiziologice datorate nivelului ridicat de zgomo

i vibraii este inclus n normele generale de protecia muncii la anexa 2 "Bolprofesionale cu declarare obligatorie".

2.3.3. Surse de zgomot i vibraii n antierele de construciin domeniul construciilor exist multe activiti care presupun lucrul n condiii de

zgomot i vibraii. n acest sens, lucrtorii pot fi expui nu numai zgomotului produs dpropria activitate, ci i zgomotului ambiental, sau de fond, provenind de la alteactiviti din antier[9].

2.3.4. Niveluri de zgomot msurate pe antiere1.3.4.1. antiere deschise

Lucrtorii de pe antier cunosc problemele specifice legate de zgomot, precum posibilele soluii. Angajaii i reprezentanii acestora trebuie consultai att n cadruprocedurii de evaluare, ct i al discuiilor privind modul de implementare a msurilode inere sub control.

Echipamentele tehnologice trebuie s ndeplineasc cerinele normative i cerinelpsihosenzoriale pentru eliminarea efectelor nedorite.

Surse de zgomota) Echipamente tehnologice de construcii pentru lucrri de terasamente i fundaii

- procedee tehnologice generatoare de zgomot:- demolarea resturilor de beton + crmid;- ncrcare- descrcare;- forarea piloilor pentru mbuntirea terenului de fundare;- simultaneitatea funcionrii echipamentelor aprox. 80%;- nivel de zgomot : Leq= 83 - 92 dB(A).


12/62

Tabel 2.1.Nivelul de zgomot i vibraii msurate pe echipamente tehnologice de construcii

Nivel zgomotdB(A)

Nivel max. vibr. / frecv. 1/3 oct.m/s2 / HzNr.

crt. Denumire utilaj interiorLeq

exteriorLp volan scaun podea

Observaii

Excavatoare (cup, rotor, raclei, elind)1 P 802 (PROMEX) 79 76,5 0.6839/31,5 0.2213 / 31,5 0.2399 / 50 se poate lucra peste 4 h2 P 851 HyEl (PROMEX) 76,1 78,16 0.6761/63 0.1413 / 63 0.4121 / 63 se poate lucra peste 4 h3 S 1204 HyEl (PROMEX) 76,9 77,39 - 0.2630 / 63 1.6596 / 63 se poate lucra peste 8 h

S 1203 (PROMEX) 74 78 0.1216 / 31,5 0.1884 / 31,5 se poate lucra peste 8 hBuldoexcavatoare1 Buldoexcavator CATERPILLAR tip 428 D 77,8 - 0,5188/ 63 0,0871 / 63 0,3126 / 63 se poate lucra peste 8 h2 Buldoexcavator FIAT-HITACHI tip FB 90 / 24PT 74,5 - 0,1972 / 31,5 0,2723 / 25 0,1698 / 25 se poate lucra peste 8 h3 Excavator {ncrctor, model BOREX, tip 2101 88,2 - 3.8019 / 50 1.1092 / 50 1.5668 / 50 se poate lucra peste 2 h4 ncrctor frontal multifuncional model COMELF,tip 50.25 91 - 2.5119 / 80 0.2692 / 50 1.8621 / 80 se poate lucra peste 4 h

5 Buldoexcavator FIAT HITACHI , tip FB 1004PT/A 74 - 0.6998 / 40 0.1303 / 64 0.1365 / 63 se poate lucra peste 8 h6 Hidromek TR HMK tip 102B 79,4 - 0.2213/315 0.0442 / 16 0.1429 / 63 se poate lucra peste 8 h7 model JCB, tip 2CX Streetmaster 79 - 0.5821/63 0.1549 / 31,5 0.5754 / 63 se poate lucra peste 8 h8 model KOMATSU, tip WB 93R- 2 77 0.3508 / 80 0.0447 / 16 0.3311 / 63 se poate lucra peste 8 hIncrctoare frontale (pneuri, enile, skid)

1 Utilaj compact multifuncional model ROBOT, tip170, JCB 91,6 - 0,5433/400 0,1202 / 80 0,3890 / 80 se poate lucra peste 8 h2 ncrctor frontal GEHL, model SL 4625 85,5 - 0.7499/400 0.2018 / 80 0.1380 / 80 se poate lucra peste 8 h3 ncrctor frontal IF 130 (NICOLINA) - - 1.4289 / 20 1.4962 / 20 - se poate lucra peste 8 h4 model JCB, tip 407B ZX 67 - 0.5012 / 63 0.0525 / 16 0.1462 / 50 se poate lucra peste 8 h5 model KOMATSU, tip WA 270- 3 74 - 0.3428/80 0.0624 / 25 0.0832 / 80 se poate lucra peste 8 h6 Motostivuitor containere tip MO-G 36-4CH-5BI(furci) 80,1 80,9 0.2 / 250 0,022 / 63 0.192 / 80 se poate lucra peste 8 h


13/62

Compactoare1 Rulou compactor vibrator, tip W 554 (Vibromax) 81,2 - - - -2 Cilindru compactor - vibrator ABG DD16(INGERSOLL- RAND INT SALES LTD) 83.8 - 5.1880/50 3.9811 / 40 2.9512 / 40 se poate lucra peste 8 h

3 Rulou compactor vibrator tip BW 141 AD-2(BOMAG) - - 3.1623/31,5 0.9333 / 40 2.0893 / 31,5 se poate lucra 2,5 h

4 Rulou compactor vibrator tip BW 211 D-3(BOMAG) - - 1.7989/31,5 0.7762 / 31,5 0.4519 / 80 se poate lucra 2,5 h

5 Rulou compactor cu pneuri, model DYNAPAC, tipCP 201 86,6 71,3 5.2481/400 0.2317 / 31,5 0.2265 / 80 se poate lucra 8 h

6 Rulou compactor vibrator, model VIBROMAX,tip W 1601 87 80 2.3988/16 2.4266 / 16 2.5119 / 16 maxim o orPicoane, Ciocane de demolare sau perforatoare1 Unealt electric portabil de demolat, model SPIT,tip 490 (PRAKT) 92,8 - 50.6991/63 - - se poate lucra sub 30 '

2 Unealt electric portabil de demolat, model SPIT,tip 331 (PRAKT) 84,8 - 62.3735/63 - - se poate lucra sub 30 'Staii de mixturi asfaltice Fix-Mob1 IMA E (NICOLINA) 77,4 86,2 - - - fix2 Model NICOLINA- MARINI, Tip 8090 70 - - - - fixPlci vibratoare, maiuri1 Plac vibratoare compactoare, model AMMANN,tip AVH 6020 96,7 - 0,9226/50 - - se poate lucra peste 8 h

2 Placa vibratoare unidirecional, model BOMAG,tip BP 18/45 D-2

97,4 - 20.6538/40 - - se poate lucra sub 30 '3 Mai compactor,model: SL 2R (VIBROMAX) 96 - 16.5959/50 - - se poate lucra sub 30 '4 Plac vibratoaretip VD 450/22 85 - 17.3780/40 - - se poate lucra sub 30 '5 Plac vibratoare RAVImodel: RRP 21 DY 96 - 16.4059/80 - - se poate lucra sub 30 '


14/62

14

b) Reparaii de drumuri- decopertare, frezare asfalt, curire teren de resturi beton, etc.- freze asfalt, ciocane, ncrctoare-excavatoare;- maini de asfaltat, nivelat compactat;- simultaneitatea 78%;- nivel de zgomot : Leq= 85 - 90 dB(A).

2.3.4.2. Lucrri de montare perei cortin, perei interiori despritori,finisaje, pardoseli

- scule portabile electrice (gurit, nurubat, tiat, polizat, lefluit,rotopercutante);

- procese tehnologice: gurire, tiere, lefuire;- grade de simultaneitate 60%;- nivel de zgomot : Leq= 78- 85 dB(A).

CAPITOLUL 3EFECTE PSIHOSENZORIALE I FIZILOGICE ALE ZGOMOTULUI I

VIBRA IILOR ASUPRA OMULUI

3.1. Efectele zgomotului asupra omului3.1.1. Aciunea zgomotului asupra analizatorului auditiva) Efectele nocive ale zgomotului asupra auzuluiAciunea ndelungat a zgomotului ce depete limita admis de percepere a

organului auditiv provoac o slbire permanent a acuitii auditive i generareatraumatismelor auditive. Acestea sunt evideniate prin efecte secundare de tipulvajaelilor n ureche, modificarea timbrului sunetelor percepute, senzaia de vocemetalic. Trauma acustic poate aparea fie la aciunea unui zgomot de scurt durat de nalt intensitate, fie la expunerea prelungit cu o intensitate mare. Tulburriletraumatice apar n zona benzii defrecven de 4kHz, cu limitele extreme de 3 kHzide 6 kHz. n condiii egale de frecven i intensitate, aciunea duntoare zgomotuluieste mai accentuat cand zgomotul este intermitent sau apare sub form de impulsuri.

b) Efectele nocive ale zgomotului asupra ntregului organism

Echilibrul fiziologic poate fi marcat de zgomot ca factor nociv asupra omului.Astfel, se evideniaz ca simptom general, senzaia de mare oboseal, slbiciune,ameeli, sincope, cefalee, migrene, anemie. Zgomotul poate produce tulburrihemovegetative ca: accelerarea ritmului cardiac, a ritmului respirator, i modificri alepresiunii sanguine.

c) Influena zgomotului asupra procesului munciiZgomotul intens, chiar i de scurt durat, poate duce la perturbri ale

performanei n munc. Aceasta depinde de tipul activitii i complexitatea acesteia,dup cum urmeaz:caracterul predominant intelectual, fizic sau mixt; gradul decomplaxitate i repetabilitate; gradul de precizie al lucrrii efectuate; natura activitiice implic funcii psihice multiple i complexe cu memorie imediat, percepie,vigilen.


15/62

15

3.2. Efectele vibraiilor asupra omuluiAtt la utilajele autopropulsate, ct i la cele staionare vibraiile transmise postului

de lucru sunt percepute de organism (mai ales de prile corpului aflate n contact directcu elementele utilajului care sunt n micare vibratorie).

Vibraiile mecanice produse de utilajele de construcii se transmit organismuluiuman n unul din urmtoarele moduri:

asupra ntregului corp prin suprafaa comun cu contact n relaia om main,cnd omul se afl n picioare sau aezat;asupra unor pri ale corpului.

Vibraiile mecanice care se transmit omului au aciune nociv complex afectndsntatea acestuia prin efectele fiziopatologice. Cele mai importante efecte produsedeaciunea vibraiilor sunt de natur fiziologic, mecanic i termic (preponderente fiindprimele dou).

3.2.1. Efectele fiziologice i patologice ale vibraiilor asupra omului

Ca urmare a expunerii la vibraii a organismului apar tulburri de naturf uncional i organic, cum sunt:stimularea sistemului nervos i a activitii hormonale care provoac modificareaunor procese metabolice;apariia unor tulburri ale sensibilitii tactile,termincei dureroase;apariia unor stri de oboseal i somnolen manifestate prin diminuarea ateniei iacuitii vizuale, conducnd la reducerea capacitii de munc;apariia unor stri emoionale, de fric sau anxietate;apariia unor dureri toracice, epigastrice, nsoite de grea, inapeten, vrsturi,

cef alee, creterea pulsului i a tensiunii arteriale, modificri ale funiei aparatuluirespirator;apariia unor tulburri vasculare nsoite de rcirea excesiv a extremitilormembrelor care intr n contact cu prile vibratoare ale utilajului (albirea degetelorcare duce la lipsa de sensibilitate pn la aspectul dedeget mort );provocarea de leziuni osteoarticulare i ale tendoanelor musculare.

a) Influena de natur mecanic a vibraiilor asupra organismuluiDup modul de aplicare i n funie de mrimeaparametrilor cinematici ai

vibraiilor (deplasare, vitez, acceleraie) apar tulburri neuromusculare i senzoriale

cum sunt:- tulburri ale acuitii vizuale, legate de citirea indicaiilor aparatelor de pe pupitrul decomand al mainilor sau inexactiti ale efecturii operaiilor n proceseletehnologice (postarea panourilor la locul de montaj, realizarea unor lucrri de pamntla cote determinate care necesit efort de concentrare);

- tulburri funcionale la membrele superioare i inferioare, fr a fipericuloase dinpunct de vedere al sntii, dar care duc la pierderea capacitii de executare acomenzilor fine i de precizie.

Aceste tulburri pot fi diminuate prin modificarea parametrilor vibraiilor(frecven, amplitudine) i a timpului de expunere. n caz contrar, se ajunge la scdereanivelului gamei parametrilor tehnologici.


16/62

16

b) Influena de natur fiziologic a vibraiilor asupra organismuluiPrin aciunea mecanic a vibraiilor asupra organismului sunt stimulai receptorii

senzoriali localizai n piele sau n alte pri ale corpului omenesc i pot fi excitatedirect anumite arii corticale. Prin stimularea sistemului nervos i a activitii hormonalese modific procesele metabolice de asimilaie, activitatea muscular (n procesulmuncii fizice)i activitatea organelor de reproducere. Pentru anumite regimuri de

vibraii apar modificri ale respiraiei, ale activitii cardiace i perturbri ale circulaieisangvine periferice.c) Rspunsuri subiective la solicitri prin vibraiiPentru omul carelucreaz sub influena transmiterii asupra propriului organism,

rspunsurile subiective sunt:perceperea;senzaia de incomoditate;teama; durerea.Aceste rspunsuri subiective la solicitarea prin vibraii sunt influenate simultan de

factorii urmtori: parametrii vibraiilor; modul de transmitere a vibraiilor asupraomului;poziia corpului n timpul expunerii la vibraii; durata expunerii la vibraii.

d) Evaluarea efectului aciunii vibraiilor asupra organismului

Pentru evaluarea ct mai exact a relaiei om main, a cuantificrii strii deexpunere la vibraii, se fac explorri privind starea de sntate a diverselor aparate isisteme succeptibile de a fi afectate. Astfel, pentru persoanele expuse unui anumitregim de vibraii se fac determinri profilactice i evaluri ale modificrilor fiziologicecare pot cauzaboli de vibraii.

S-a definit un coeficient de solicitare la vibraii care ine seama de influenasimultan a frecvenei i amplitudinii:

- 20 f xk - pentru valori ale frecvenei < 5Hz;- 205 f xk - pentru valori ale frecvenei 5...40 Hz;- 20200 f xk - pentru valori ale frecvenei de 40...100 Hz.

Coeficientul k se determin i prin, calculul, cu relaiile:

2 / 12

01

f f

ak ef ;

2 / 12

01

f f

vk ef ;

2 / 12

01

f f

xk ef

n care:aef - este acceleraia eficace, mm/s2; vef - viteza eficace, mm/s; xef - deplasarea eficace, mm; f - frecvena vibraiei, Hz;

.10; / 71,0; / 112,0; / 18 02222 Hz f mmsmmsmms

Introducnd n aceste relaii amplitudinile parametrilor cinematici ai vibraiilora0,v0, xo se obin valorile constantelor:

. / 50,0; / 080,0; / 5,12 20220 mmsmmsms

3.2.2. Caracteristicile biomecanice ale corpului uman supus la vibraiiEfectul vibraiei de intrare asupra organismului uman depinde de: frecven,

amplitudinea vibraiei, durat i direcia acesteia. Cazurile tipice excitare vibratorii

pentru un operator sunt:vibraiile cu o singur component dup vertical, cndoperatorul lucreaz n picioare sau eznd;vibraiile cu mai multe componente dupcoordonatele liniare sau unghiulare, transmiterea vibraiilor realizndu-se prin


17/62

17

intermediul braelor operatorului. n ambele situaii vibraiile pot fi armonice sau potavea o compoziie spectral complex[24].

Tabelul 3.1.Ceficienii de solicitare la vibraii

Coeficientulde solicitare

kSensibilitatea Aprecierea asupra lucrului

0,1 Neperceptibil Nestnjenit0,1...0,3 Puin perceptibil, bine suportabil Nestnjenit0,3...1 Perceptbil dup cteva ore, puinneplcut, suportabil Puin stnjenit

1...3 Bine perceptibil, dup cteva oredevine neplcut, nc suportabil Stnjenit, dar nc posibil

3...10 Neplcut, dup o or devineinsuportabilPuternic stnjenit, dar

nc posibil10...30 Foarte neplcut dup 1 / 6 or, necesit ntreruperea activitii Foarte puin posibil

30...100 Neplcut n cel mai nalt grad, iar dup1 minut trebuie ntrerupt activitatea ImposibilPeste 100 Insuportabil Imposibil

Vibraiile de intrare cu intensitate mare i apariie unic pot provoca leziunitraumatice (contuzii, arsuri, fracturi). Vibraiile cu frecvena pn la 3- 5 Hz produc

reacii ale aparatului vestibular i pot cauza tulburri cardiovasculare i de micare.Lafrecvenele ntre 3- 11 Hz s-au observat tulburri datorate aciunii vibraiilor derezonan asupra ntregului corp al operatorului, ca i asupra unor pari ale corpului(cap, stomac, ficat, intestine). Vibraiile cu frecvene ntre 11- 45 Hz pot fi nsoite dealterarea funcional a sistemului urogenital, pot afecta vederea i pot produce stri degrea i vom. O aciune prelungit a vibraiilor verticale unidirecionale n lungulcorpului operatorului aflat n picioare, cu frecvene mai mari de 45 Hz, are ca rezultattulburare vibratorie grav i afeciuni ale vaselor sanguine la nivelul creierului,tulburri ale sistemului circulator i creterea fluxului de excitaii pulsatorii asupra

activiti nervoase la nivel central i asupra condiiilor fiziologice funcionale aleoperatorului.Deoarece factorii care caracterizeaz percepia uman a vibraiilor suntcomplexi i nu se dispune de suficiente date cantitative comparative, una dintrecele importante probleme biomedicale const n stabilirea unor criterii obiectiveunificate pentru caracterizarea semnalului vibrator de intrare, precum i a metodelordeterminare a caracteristicilor dinamice.

Rezolvarea problemelor referitoare la protecia subiecilor umani mpotrivavibraiilor necesit modelarea corpului uman. n general, un astfel de model ar trebuifie un sistem neliniar nestaionar cu un numar infinit de grade de libertate. Proprietile

dinamice ale unui astfel de sistem sunt foarte complexe, deoarece sunt influenate destructura organismului, poziia din timpul lucrului, gradul de oboseal i stareapsihologic i mental general.


18/62

18

Deoarece nu toti aceti factori pot fi luai n considerare la modelare, de obicei, seau n vedere: numrul gradelor de libertale, neliniaritatea i variabililatea.Relaiatensiune -deformaie a esuturilor biologice umane este neliniar. Funcia de transferpentru o persoan n poziia eznd este construit dup determinarea experimental acaracteristicei amplitudine frecven i aproximarea polinoamelor sale fracional liniare. Tabelul 3.10. cuprinde coeficienii de rigiditate i de amortizare pentru un

model cu trei mase la excitaii armonice i de oc. Aceste date coroboreazneliniaritatea caracteristicilor elastice i de amortizare ale corpului uman.Tabelul 3.10.

Coeficienii de rigiditate i amortizareExcitaie Partea corpului Rigiditate Coeficient de atenuare

gt 189 0,1210-2regiune lombar 97 1,0110-2armonicezut 47 12,310-2gt 223 0,3210-2

regiune lombar 170 1,6510-2prin impactezut 53 4,5310-2

Att performana mainii, ct i sntatea operatorului sunt afectate de eficienasistemului de protecie mpotriva vibraiilor i de reglarea corect dintre proprietiledinamice ale sistemului i caracteristicile dinamiee ale operatorului.Analizaproprietilor dinamice ale modelelor biomecanice permite formularea unor cerinespecifice pentru sistemelede protecie a operatorului mpotriva vibraiilor, i anume:

necesilatea de a lua n considerare caracteristicile dinamice ale corpului uman lasintetizarea unei structuri i specificarea parametrilor sistemului de protecie mpotriva vibraiilor;eficiena sistemului de izolare a vibraiilor n domeniul de frecvene prescris;invariana sensibilitii sistemului de protecie mpotriva vibraiilor la variaiaproprietilor dinamice ale sistemului biologic, precum i la modificarea poziieide lucru, agradului de oboseal;invariana eficienei sistemului de protecie mpotriva vibraiilor la dispersia datelorantropometrice ale subiecilor umani.

CAPITOLUL 4

CERIN E SPECIFICE DE PROTEC IE A OMULUI LA ZGOMOT

4.1. Caracterizarea zgomotului ca factor de risca) Zgomotul ca factor de risc

Zgomotuleste un sunet complex parazit, nedorit (nu are coninut informaional),care depinde de condiii particulare de munc i de via ducnd la stri psihice ifiziologice nocive pentru oamenii expui.

Zgomotuleste un factor principal al oboselii i nervozitii cu influene negativedirecte asupramuncii prestatei asuprasntii.


19/62

19

Sub aspectul propagrii i al percepiei de ctre om zgomotul se caracterizeaz nprincipal prin trei mrimi fizice i anume:- frecvena care este perceput ca un parametru fiziologic ce semnific "nlimea"

sunetului (sunete nalte, joase, subiri, groase). Domeniul de audibilitate 16-16000Hz (nou octave) sau 20000 Hz, cu sensibilitate mare n intervalul 2000-5000 Hzi cu percepii inteligibile pentru vocea uman n intervalul 500-2000 Hz;

- presiunea acustic sau intensitatea care din punctul de vedere fiziologic corespundetriei sonore;- viteza de propagare a sunetului este funcie de mediu (330 m/s n aer, 1400 m/s n ap

i 6000 m/s n oel).

b) Efectele nocive ale zgomotuluiSub aspectulnocivitiizgomotul este procesul (agentul) fizic care poate constitui

un pericol pentrusntatea angajailor, n condiii determinate de depire a unorlimite admisibile[9]. Efectele zgomotului pot fi urmtoarele:

- disfuncii de comunicare n procesul muncii prin efectul de mascare a cuvintelor(semnalelor sonore de comunicare);- disfuncii psihosenzoriale (psihologice i fiziologice) cum ar fi oboseala auditiv,

surditatea.Cele dou categorii de disfuncii trebuie s fie diminuate astfel nctsistemul de

munc (om -mijloc de producie- mediu) s poat rspundecerinelor de securitatei sntate stabilite prin documente de referin (legi, norme, normative, standarde,documentaii tehnice i instruciuni) n vedereaprevenirii accidentelor de munc(disfuncii de comunicare) i abolilor profesionale(disfuncii psihosenzoriale).

Nivelul zgomotului este admis pe baza curbelor de egal intensitate Cz trasate ndomeniul audibil 31,5 Hz 8000 Hz (n opt intervale de frecven de octav). Funciede durata de expunere i intensitate se observ c n figura 4.1. sunt date diverse valori,depirea duratei de expunere duce la tulburri de audiie.

Oboseala auditiveste specific zgomotului ce conine sunetenalte care duce laridicarea temporar apercepiei pragului auditiv(figura 4.2.). Acest faptduce la diminuarea auzului,

scderea ateniei iconcentraiei specificelocului de munc. Deasemenea, cretenervozitatea i instabilitateapsihic. Modificrileauditive sunt temporare ireversibile.

Fig. 4.1.Reprezentarea efectelor nocive ale zgomotuluin funcie de durata de expunere i intensitate


20/62

20

Fig. 4.2.Zgomotul cu sunete nalte

Traumatismul analizatoruluiauditiv apare atunci cnd presiunea acustic cretecu valori mari n intervale de timp scurte, cnd variabilitatea semnalului estecaracterizat prin viteze mari. Efectul imediat const n apariia ameelilor i durerilorexcesive ale urechii interne cu posibilitatea apariiei surditii[70]. Surditateaprofesional este forma cea mai grav a deteriorrii organului auditiv generat defrecvene ridicatei intensiti de cca 100 dB ntr-un interval de timp de expunereprelungit. Surditateadebuteaz la frecvene de cca 4000 Hz i apoi progreseaz i lafrecvene mai joase. Importana riscului de deteriorare a auzului este dat n figura 4.3.

Curba I la valori mai mici ale lui Li marcheaz ambiana sonor admisibil pentru

munca de calitatecu concentraie corespunztoare. Zona dintre curbele I i IIcorespunde unei ambianezgomotoase dar nu periculoase.Zona dintre curbele II i IIIcorespunde riscului de deficitauditiv la expunerea de 1/2 orepe zi i se intensific cu riscuride 25 % pe curba II. Zonadintre curbele III iIV duce la

riscuri mari de deficit auditivde 50-80 %. Curba IVi pesteduce la apariia surditiiprofesionale chiar i n cazulexpunerilor accidentale.

Fig. 4.3.Riscul de deteriorare a auzului dup Wisner i Javille

4.2. Cerine normative privind protecia muncii la zgomote

4.2.1. Consideraii generaleSecuritatea i sntatea omului nu trebuie s fie afectate de zgomotul transmis lalocul de munc fizic i intelectual.n principiu, s-a acceptat ideea c pentru locuri de


21/62

21

munc diferite se impun norme diferite, ceea ce a dus la norme separate pentruzgomotul industrial, pentru cldiri i pentru mijloace de transport.

Limitele admise se stabilesc n funcie de dou obiective i anume:- asigurarea proteciei subraportul efectelor locale(evitarea instalrii hipoacuziei

profesionalei a surditii)- asigurarea proteciei sub raportul efectelor generale (evitarea efectului de jena,

meninerea concentraiei i ateniei n procesul muncii).Normele generale de protecia munciidin anul 2002 stabilesc valorile limit pecategorii de locuri de munc funcie de solicitarea neuropsihic i psihosenzorial, nfuncie de expunerea zilnic i n funcie de variabilitatea nivelului de zgomot peparcursul unei zile de munc. Limitele maxime normate (L 90/96 i NGPM 2002) sunt:

a) limita maxim admis la locurile de munc cu expunere zilnic este de 87dB(A), n conformitate cu art. 594;

b) limitele maxime admise la locurile de munc cu solicitare neuropsihic ipsihosenzorial crescut i deosebit, la expunere zilnic sunt date n tabelul 4.1

(conform art. 596 NGPM/2002). Tabelul 4.1.Limitele maxime admise pentru zgomot la locurile de munc cu solicitareneuropsihic i psihosenzorial (atenie, responsabilitate, decizie,constrngeretemporal) crescut i deosebit

Complexitatea muncii Locul de muncNivel admisde zgomotLec,zdB(A)

Locuri de munc cu

solicitare neuropsihici psihosenzorialcrescut

- Laboratoare de ncercri sau depanri

- Cabine de supraveghere a proceselor tehnologice- Puncte vamale 75

- Studiouri RTV i cinematografe- Cabine de comand i control (de exempludispecerat energetic, dispecerat mijloace de transportrutier, feroviar, naval- Laboratoare pentru msurri, cercetare i proiectare- Birouri, ncperi cu calculatoare- Sli de tratament

- Ghiee unde se lucreaz cu publicul, manipularevalori, cartare potal- ncperi pentru redactare n mass-media scris iaudio- Cabinete medicale, sli de studiu, clase, amfiteatre,biblioteci

60Locuri de munc cu

solicitare neuropsihici psihosenzorialdeosebit

- Sli de operaie i tratament- Ateliere de creaie- Sli de dirijare i informare trafic aerian

50

4.2.2 Cerine parametrice specificeNivelul acustic echivalent continuu Lech este nivelul unui zgomot constant n timp,care acionnd continuu pe o durat de timp determinat (o zi sau o sptmn) d


22/62

22

acelai indice compus de expunere la zgomot ca i nivelurile de zgomot globaleponderate ale zgomotelor reale msurate n intervalul de timp considerat.

a) Expunerea personal zilnic a unui lucrtor, zEP L ,Expunerea personal zilnic la zgomot a unui angajat se exprim n dB(A)

utiliznd relaia:

0, lg10, T T L L

eT Aech e zEP , (4.1.)

n care:

dt p

t pT

Le

eT Aech

T A

e

2

0 0

1lg10,

(4.2)

unde: T e- durata zilnic a expunerii personale a angajatului la zgomot(poate fi maimare sau mai mic dect 8 h);T o= 8h = 28.800s; po= 20 micropascali (20Pa);

A p - presiunea acustic ponderat A instantanee, n pascali, la care este expus, n aer lapresiunea atmosferic, un angajat care poate sau nu s se deplaseze de la un loc la altul n timpulmuncii; ea se determin din msurri efectuate la poziia ocupatde urechileangajatului n timpul muncii, de preferat n absena acestuia, utiliznd o tehnic cereduce la minimum aciuneaasupra cmpului acustic.

eT Aech L , - reprezint nivelul acustic echivalent continuu pe durata zilnic de expunerela zgomotT e definit ca fiind nivelul acustic n dB(A) al unui zgomot constant i care,acionnd continuu pe toat durata zilei de munc, are un efect auditiv similar cuefectul zgomotului variabil msurat real la locul de munc.

b) Mediasptmnal a valorilor zilnice sEP L ,Media sptmnal a valorilor zilnice se calculeaz cu urmtoarea relaie:

m

k

LsEP

k zEP L1

1,0,

,1051lg10 (4.3.)

unde: k zEP L , sunt alorile zEP L , pentru fiecare din cele "m" zile de lucru din sptmn.4.2.3 Valori limit admise

Limita maxim admis la locurile de munc pentru expunere zilnic la zgomot este

de 87 dB(A).Limitele maxime admise la locurile de munc cu solicitare neuropsihici psihosenzorial crescut i deosebit, pentru expunerea zilnic, sunt cele prevzute ntabelul 4.1.

4.2.4. Mod de evaluaren cazul n care nivelul de zgomot variaz pe parcursul unei zile de munc, dar este

constant pe intervale de timp, nivelul de zgomot echivalent continuu se calculeaz curelaia[9, 10, 11]:

10, 10100

1lg10i L

i zeq f L (4.4.)

unde: Li - este nivelul de zgomot pe intervalul de timp f i; f i - se exprim nprocentefa de durata zilei de munc.


23/62

23

4.2.5. Msuri de prevenireDac se constat c expunerile depesc valoarea limit, angajatorul:

ia imediat msuri pentru reducerea expunerii la un nivel inferior valorilor limit deexpunere;determin cauzele expunerii excesive i adapteaz msurile de protecie i prevenire n vederea evitrii oricrei depiri.

n locurile n care expunerea personal zilnic a unui angajat depete20dB(A)sau cnd valoarea maxim a presiunii acustice instantanee neponderate este mai marede 112 Pa (135 dB fa de presiunea de referin de 20 Pa), trebuie luate msuriadecvate.Locurile de munc unde expunerea personal zilnic la zgomot depete85dB(A) sau unde valoarea maxim a presiunii acustice instantanee neponderatedepete 200 Pa, trebuie s fie marcate cu panouri care s arate c purtareaechipamentului individual de protecie mpotriva zgomotului este obligatorie conformPrescripiilor minime pentru semnalizarea de securitate i/sau sntate la locul demunc. Panourile trebuie s fie amplasate la intrrile n zone i, dac este necesar, n

interiorul acestora. De asemenea, zonele respective trebuie delimitate, iar acolo underiscul de expunere o justific i unde aceste msuri sunt tehnic posibile, accesul la eletrebuie limitat.

Riscul care rezult din expunerea la zgomot trebuie suprimat de la surs sautrebuie redus la minimum, lund n considerare progresul tehnic i posibilitateaaplicrii msurilor de reducere a zgomotului n special la surs.Acolo unde expunereapersonal zilnic a unui angajat depete 85 dB(A) sau valoarea maxim a presiuniiacustice instantanee neponderate este mai mare de de 200 Pa:a) trebuie s identifice cauzele nivelului ridicat;

b) angajatorul trebuies stabileasc i s aplice un program de msuri de natur tehnici/sau de organizare a activitii n vederea reducerii expunerii angajailor la zgomot;c) angajaii i reprezentanii acestora din unitate trebuie s primeasc informaiiadecvate privindnivelul ridicat i msurile luate.

Acolo unde expunerea personal zilnic la zgomot a unui angajat depete80dB(A) sau valoarea maxim a presiunii acustice instantaneeneponderate este maimare de 112Pa, angajatorul va trebui s pun la dispoziia angajailor echipamenteindividuale de protecie mpotrivazgomotului.

Acolo unde expunerea personal zilnic la zgomot a unui angajat depete

85dB(A) sau valoarea maxim a presiunii acustice instantaneeneponderate este maimare de 200Pa, purtarea echipamentuluiindividual de protecie mpotriva zgomotuluieste obligatorie.

La locurile de munc unde expunerea personal zilnic a angajailornu poate firedus sub valoarea de 85 dB(A), trebuie s se asigure examinarea strii auzuluipersonalului la angajare i periodic de ctre un medic sau de alt persoan calificat subresponsibilitatea unui medic, conform anexei nr. 48. Scopul verificrii trebuie sfiediagnosticarea hipoacuziei datorat zgomotului i conservarea auzului.

Pentru reducerea aciunii nocive a zgomotului la locurile de munc sunt:

obligatorii una sau mai rnulte din msurile tehnice prezentate ncontinuare:a)msuri de combatere a zgomotului la surs- se realizeaz prin modificriconstructive aduse - echipamentului tehnic sau prin adoptarea unor dispozitive


24/62

24

atenuatoare speciale; la alegerea echipamentului tehnic, n condiii tehnologicecomparabile, se va acorda prioritate acelora ce produc zgomotul cel mai mic;

b)msuri de izolare a surselor de zgomot - se realizeaz prin creterea rezisteneimediului la transmisia energiei acustice; soluiile cele mai des utilizate constau namplasarea de ecrane fonoizolante sau n carcasarea fonoizolant a echipamentuluitehnic;

c)msuri de combatere a zgomotului la receptor - constau n izolarea personalului carelucreaz ntr-o zon zgomotoas, soluia cea mai cunoscut fiind utilizarea cabinelorfonoizolante.

n cazul locurilor de munc unde expunerea la zgomot a unui angajat variazconsiderabil de la o zi de lucru la alta, se accept depirea limitei maximeadmise pedurata unei zile de lucru cu condiia ca expunerea sptmnal medie la zgomot aacelui angajat s nu depeasc limita maxim admis.

CAPITOLUL 5

CERIN E SPECIFICE DE PROTEC IE A OMULUI LA VIBRA II

5.1. Precizri referitoare lavibraiile transmise omului

Depirea nivelului admis alvibraiilor ca intensitate i durat deexpunere provoac perturbri organice cu

efect fiziologic i psihosenzorial[24].Vibraiile se caracterizeaz prinfrecven, amplitudine i acceleraie.Relaia dintre amplitudine i frecven cuefecte de percepie a omului a dus lastabilirea curbelor din figura 5.1.Aciuneaprelungit a vibraiilor asupra omului ducela manifestri prin grea, inapeten,vrsturi, cefalee modificri de puls, boal

de vibraii la30 - 250 Hz.5.2. Efectele nocive ale vibraiilor

Vibraiile nocive sunt clasificate funcie de amplitudine i frecven astfel:a) la vibraiile cu frecvena mai mare de 15 Hz i amplitudini pn la 0,02 mm influena

determinant o are i viteza vibraiilor;b) la vibraiile cu amplitudini mari i frecvene mici un rol hotrtor l are acceleraia

vibraiilor.Percepia vibraiilor dup frecven duce la folosirea urmtoarei clasificri:

a) vibraii sub 15 Hz specifice vehiculelor, automobile 1,5 2 Hz, camioane 24 Hz,tren 38Hz. La expunere prelungit pot aprea dureri paravertebrale, tulburriale aparatuluidigestiv i urinar;

Fig. 5.1.Efecte de percepie


25/62

25

b) vibraii cu frecvene cuprinse ntre 15 i 40 Hz cu amplitudini mari (ciocane de spartechipamente de ncrcare- descrcare rapide). Leziunile specifice sunt deordin osteoarticular, tendoane, musculatur.

c) vibraii cu frecvene cuprinse ntre 40300Hz, la utilajele siderurgice, miniere imetalurgice. Apar senzaii de arsuri la nivelul membrelor, scade sensibilitateadegetelor.

d) vibraii cu frecvene de peste 300Hz, specifice la unele maini unelte cum ar fi larectificare, frezare, lepuire, polizoare. Pot apare tulburri trofice i senzitiveale minilor.

Tabelul 5.1.Efectele vibraiilor asupra omului

VibraiileNr.crt

Procesul fiziologic EfectulFrecvena (Hz) Amplitudine

3,56,0 1,91 Controlul transpiraiei scade 4,08,0 0,351,540,0 0,162 Temperatura corpului crete 70,0 0,0820,0 0,0350,08925,0 0,0890,140

30300 0,050,513 Tremurturile minilor cresc

1000 0,0215,0 0,1825,0 0,0890,1404 Fixarea privirii scade

35,0 0,080,135.3. Cerine normative privind protecia muncii la vibraii5.3.1. Cerine normative pentru limitarea vibraiilor transmise corpului

umanCerine normative pentru limitarea vibraiilor transmise corpului uman n

conformitate cu NGPM din 2002 limitele maxime admise pentru vibraiile cu aciunegeneral transmise ntregului corp (vezi figura5.2) prin intermediul suprafeei de sprijin se

mpart n dou categorii[70]:a) pentru locuri demunc obinuite cusolicitare neuropsihic i psihosenzorialnormal a ateniei, limitele maxime sunt date n figurile 5.3 i 5.4.b) pentru locuri de munc cu solicitareneuropsihic i psihosenzorialcrescut,limitele maxime sunt date n figurile 5.5 i 5.6.

Fig. 5.2.Direciile de acionare alevibraiilor mecanice asupra corpului


26/62

26

Fig. 5.3.

Limitele maxime pentruvibraiile pe axa (az) cu aciunegeneral pentru locuri demunc obinuite, care necesito solicitare neuropsihic ipsihosenzorial normal

Fig. 5.4.

Limitele maxime admisepentru vibraiile pe axa X i Y

(ax, az) cu aciune general

pentru locuri de muncobinuite, care necesit osolicitare neuropsihic ipsihosenzorial normal

Fig. 5.5.

Limitele maxime pentru vibraiilepe axa Z (az)pentru locuri demunc care necesit o solicitareneuropsihic i psihosenzorial

crescut


27/62

27

Fig. 5.6.Limitele maxime admise pentruvibraiile pe axa X i axa Y (ax,ay) pentru locuri de munc care

necesit o solicitare neuropsihici psihosenzorial crescut

Fig. 5.7

Vibraii limite maxime admise pentruvibraii cu aciune local transmiseprin sistemul mn bra

Ac - pentru o expunere regulat icontinu;Ai - pentru o expunere intemitent.

5.3.2. Cerine normative pentru limitarea vibraiilor transmise sistemuluimn braLimitele maxime admise pentru vibraii cu aciune local transmise prin sistemul

mn bra sunt date n figura 5.7.Documente de referin privind limitele maxime admisibile sunt:

Legea 90 / 1996 privindprotecia munciiNorme generale de protecia muncii din 2002SR ISO 2631 -1 / 1994. Evaluarea expunerii la vibraii globale ale corpuluiSR ISO 1030 -2 / 2000. Vibraii mn bra. Indicaii pentru reducerea

riscului la vibraii. Partea a 2: msuri de prevenire la locul de munc


28/62

28

CAPITOLUL 6

EFECTUL UNDELOR ACUSTICE N INTERIORUL CABINELORMAINILOR DE CONSTRUC II

6.1. Procesul de propagare a undelor acustice n incinta cabinei

Analiza proprietilor undelor acustice se bazeaz pe acumulrile tiinifice dinoptic. Astfel se va defini noiunea deraz acustic direcia de propagare a undei icare este perpendicular pe frontul undei plane. Procesul propagrii undelor va fianalizat cu ajutorul pricipiului lui Huygens, care arat c punctele coninutede frontulde und la un moment dat "t" genereaz unde sferice elementare a cror suprafa nfurtoare (loc geometric) reprezint un nou front de und la momentul "t+ t"[12].

CAPITOLUL 7

SOLU II TEHNICE INOVATIVE DE REDUCERE A ZGOMOTULUI LAMAINILE DE CONSTRUC II

7.1. Principalele surse de zgomot la mainiZgomotul i are originea n procesele mecanice, magnetice, aerodinamice i

hidrostatice, care apar n timpul funcionrii pentru executarea ciclurilor de lucru.Astfel, cauzele apariiei zgomotului, generate de procesele menionate, pot fi grupate nfelul urmtor: interaciunea prin oc a dou sau mai multe corpuri, frecarea suprafeelorcare interacioneaz, turbionrile aerodinamice, oscilaiile forate ale corpurilor solide,

aciunea forelor magnetice variabile (mai ales la grupurile de acionare electric),vibraia pieselor n form de bar sau membran, pulsaia presiunii n sistemele deacionare hidrostatic[12, 18].

7.1.1. Zgomotul generat de motoarele cu ardere internPrincipalelecauze ale generrii zgomotului la motoarele cu ardere internpot fi

sintetizate astfel:efectele aerodinamice ale gazelor arse la evacuare i a aeruluiproaspt la admisie;forele produse prin oc datorit jocurilor tehnologice sau caurmare a uzurii; forele de frecare la alunecare n cuplele sistemelor mecanicecomponente;vibraiile ansamblului arbore cotit, biel, manivel, piston sub influena

forelor de presiune a gazelor din cilindri, forelor i cuplurilor neechilibrate; vibraiileblocului motori a carterului, ca urmare a aciunii tuturor forelor i a cuplurilornecchilibrate; funcionarea subansamblelor auxiliare ale motorului, cum sunt:ventilatorul de rcire, pompa de injecie, pompa de ap i pompa de ulei, dinamul ialtele.

7.1.2. Zgomotul generat de organe de maini din componena mainilorde construcii

Producerea zgomotului de organele de maini are la baz modul necorespunztorde execuie, de montaj i de proiectare, privind relaia funcional, constructiv i deexploatare, careexist n elementele conjugate din componena mainilor de construcii[12].


29/62

29

a. Zgomotul produs de lagre, n cazul lagrelor de alunecare, procesele de frecaresunt cauza predominant., de generare a zgomotului. Cercetrile au evideniat faptul cpresiunea acustic global a zgomotului produs de rulmeni crete cu mrireadiametrului exterior al lagrului, sau a turaiei de lucru. De asemenea, se subliniaz crulmenii cu bile, pentru aceleai condiii funcionale de sarcin, turaie, rezemare, suntmaisilenioi cu cel puin 10 dB fa de rulmenii cu role.

b. Zgomotul produs de angrenaje.Cauzele care genereaz zgomotul nfuncionarea mecanismelor (angrenajelor) cu roi dinate sunt:- constructive,determinate de urmtoarele elemente: modulul danturii, limea coroaneidinate, unghiul de nclinare a danturii, deplasarea profilului, materialul folosit etc;- tehnologice,determinate de urmtorii factori: clasa de precizie, abaterea de la formadintelui de la parametrii de generare a danturii etc.;- de exploatare,ca: turaia de funcionare, sarcina de lucru, ungerea etc.

7.1.3. Zgomotul produs de de maini electriceMainile electrice din dotarea utilajelor de construcii constituie surse de zgomot

datorit fenomenelor mecanice de ciocnire i frecare, fenomenelor turbionare decirculaie a aerului i fenomenelor de generare a forelor magnetice alternative.Zgomotul mecanic i are sursele n neechilibrarea prilor rotitoare ale mainii, apariiaforelor de ciocnire i frecare n lagre, n perii etc. Zgomotul turbionar este generat deventilatorul pentru circulaia forat a aerului de rcire a prii fixe.De asemenea, ncazul dirijrii aerului de rcire de-a lungul rotorului apare zgomotul turbionar,asemntor zgomotului generat de ventilatoarecentrifugale. Zgomotul magnetic aredrept cauz pulsaia cmpului magnetic n zona intrefierului mainii electrice,producnd vibraia prilor componente ale rotorului i ale statorului. De asemenea,

apar fore magnetice alternative parazite, ca urmare a imperfeciuni ii execuiei sauabaterilor de montaj, ce conduc la variaia radial a intre fierului.7.1.4. Zgomotul produs de sisteme de acionare hidrostatic

Sistemele de acionare hidrostatic, care se compun din elemente de comand iexecuie, dispuse att n cabin, ct i n exterior, pe utilaj, constituie o surs importantde generare a zgomotului. Principalele elemente generatoare de zgomot din cadrulsistemelor de acionare hidrostatic, din dotarea utilajelor de construcii, sunt grupurilede pomparei motoarele hidrostatice.

Cauzele zgomotului produs de pompele hidrostatice constaun: pulsaia debitului

i a presiunii de refulare, zgomotulprodus de prile metalice ale componentelor,fenomenul de cavitaie, turbionarea uleiului hidraulic.Zgomotul n instalaiile hidraulice este generat i de funcionarea elementelor

mecanice din componena acestora: supape, clapete, conducte etc. La conducte,zgomotul produs are componente ale spectrului de frecvene, care se pot calcula cuformula:

3mlEI f a (7.11)7.2. Materiale antivibratile i fonoabsorbante, utilizate la combaterea

zgomotuluin vederea adoptrii celor mai eficiente soluii de tratare antivibratil i antifonic,la insonorizarea cabinei i prin carcasarea surselor din structura mainii, se impune

cunoaterea ct mai precis a valorilor parametrilor carcateristici ai materialelor


30/62

30

utilizate. Aceasta servete la realizarea unei selecii bazate pe criteriul performaneimaxime, innd seama ide elementele tehnico - economice ale aplicrii. Astfel, lamateriale antivibratile care se aplic pereilor cabinei capotajului, mtilor de protecieetc. caracterizate prin vibraii structurale, este necesar a cunoate legitatea de variaie acoeficientului de amortizare, funcie de frecven. De asemenea, la materialefonoabsorbante, se impune cunoaterea variaiei coeficientului de absorbie funcie de

frecven. Se menioneaz c testrile trebuie fcute, att pentru materiale simple, ct ipentru structuri compuse din materiale simple, iar valorile experimentale trebuie sduc la formularea opiunii asupra soluiei tehnice adoptate.n acest caz, secontureaz dou direcii principale de testare experimental:a) determinarea carcateristicilor antivibratile, nvederea amortizrii vibraiilorstructurale., generate prin crearea efectului de und ce se propag n structura metaliccu rigiditate redus, caz n care zonele ventrelor devin surse radiante de zgomot;b) determinarea caracteristicilor fonoabsorbante, n vederea realizrii de structuricompuse din materiale simple, pentru reducerea nivelului de zgomot.

7.2.1. Materiale antivibratilen vederea adoptrii structurilor antivibratile, compuse pe baz de materiale simpleeste necesar a se efectua probe de laborator pentru determinarea coeficientului deamortizare a undelor sonore, care constituie un important indicator al proprietilorantivibratile. Se menioneaz faptul c modulul de elasticitate complex al materialelorantivibratile are dou componente n cvadratur: una de natur elastic, iar cealaltdisipativ de natur vscoas, astfel:

jGG 10* (7.12)unde: - este factorul disipativ de natur vscoas (coeficientul de amortizare);

1 j - unitatea imaginar; 0G - modulul de elasticitate transversal corespunztorcomportrii elastice.

Semnificaia fizic a constantei de atenuare se explic prin scderea exponenial aamplitudinii presiunii, iar pentru unitatea de lungime1 x , constanta de atenuare estetocmai decrementul logaritmic al amplitudinii presiunii, adic:

e x A

x A ln1exp

expln (7.16)

Rezult c aceast constant de atenuare crete direct proporional cu pulsaiaiscade cu viteza de propagarec. Pe de altparte, coeficientul de amortizarese poatescrie sub forma:

c2 (7.17)

ceea ce nseamn c, pentru un material dat, coeficientul de amortizare scade cucreterea pulsaiei undei de propagare[12].

La tratarea antivibratil i fonoabsorbant a pereilor i carcaselor din tabl, au fostutilizate urmtoarele materiale (tabelul 7.1):a) plac de cauciuc lis de 65 ShA;b) suport textil impregnat cu latex " Neterom dublu supergreu".


31/62

31

Tabelul 7.1.Materiale folosite la tratarea antivibratil i fonoabsorbant a

pereilor i carcaselor din tablNr.crt. Denumirea

Grosime,mm Densitate, g/cm

2

1. Suport textil impregnat tip " Neterom dublusupergreu"

3 0,412

2. Suport textil neimpregnant " Intersin F " 3 0,1353. Piele sintetic " Sinapa tip greu " 1 0,3924. Plac de cauciuc tip CD x 60 4 1,1945. Plac de deeuri textile tip 'TEFO" 13 0,1686. Plac din poliuretan "Spumotin" 4,5 0,0297. Plac din latex 13 0,13

Pentru determinarea experi-

mental a caracteristicilor anti-vibratile, se utilizeaz metodaOBERST, care se bazeaz pemsurarea vitezei de amortizare D a vibraiilor, plecnd de lanivelul maxim al vibraiilor derezonan n care este meninutproba.

Pe baza acestor rezultate se

constat c efectul de amortizarea vibraiilor difer de la unmaterial la altul, atingndu-sevalori maxime n gama defrecven (0-500) Hz. Pentrudomeniul de frecven (500-1600) Hz, coeficientul deamortizare se reduce treptat,tinznd ctre o anumit valoare

pentru ntreaga grup de materiale testate. Se observ c efectul cel mai puternic l arepsl sintetic impregnat cu latex " Neterom dublu super greu", iar tabla de l mm, frmaterial de adaos, are efect minim asupra transmiterii micrii vibratorii.n zona (100 -500) Hz, curbele sunt puternic individualizate, la diferene mari, funcie de materialulutilizat.

7.2.2. Materiale fonoabsorbantePentru caracterizarea proprietile fonoabsorbante ale materialelor, este necesara

se preciza cantitativ, att gradul de transmisie a undelor acustice la suprafaa deseparare a celor dou medii, precum i gradul de absorie acustic[12, 15].

Coeficientul de reflexie acustic "r" este definit de raportul dintre fluxul de energieacustic a undelor reflectate i fluxul de energie acustic a undelor incidente pesuprafaa de separare a celor dou medii, astfel

Fig. 7.2.Rezultatele experimentalefolosind metoda OBERST


32/62

32

2

11

z zr (7.20)

unde: 1122 / cc z - este raportul impedanelor celor dou medii l i 2; r = R.Coeficientul de transmisie acustic este definit de raportul dintre fluxul de

energie acustic a undelor transmise i fluxul de energie acustic a undelor incidente pesuprafaa de separare a celor dou medii, astfel:

12

z z

(7.21)

unde: T .Dac la suprafaa de separare a celor dou medii are loc o disipare de energie

acustic, atunci cantitatea de energie care nu este reflectat se consider absorbit.Deci, un deosebit interes practic l constituie fenomenul de absorbie acustic lasuprafaa de separare a dou medii, fenomen caracterizat prin coeficientul de absorbieacustic, n acest caz,coeficientul de absorbie acustic se defineste astfel:

i

r 1 , (7.22)

unde:i- este fluxul de energie acustic inciden;r - fluxul de energie acustic

reflectat. Rezult c, pentru materialul cu anumite caracteristici geometrice i fizicedate, coeficientul de absorbie acustic crete cu frecvena. Prin urmare, eficienamaterialelor poroase este mare la absoria zgomotului caracterizat printr-un spectru defrecvene nalte.O parte din materialele fonoabsorbante aplicate la insonorizareacabinelor mainilor de construcii sunt fabricate n ar (tabelul 7.2. unde sunt datevalorile coeficientului de absorbie acustic n procente), iar caracteristicile fizico-mecanice au fost determinate experimental.

Determinri experimentale ale coeficientului de absorbie acustic se fac pe bazametodei undelor staionare i a folosirii tubului Kundt.Pentru materialele prezentate ntabelul 7.1. au fost determinai coeficienii de absorbie acustic, n procente, n douvariante: materiale simple; structuri compuse din materiale simple.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150

frecventa [Hz]

coef. deabsorbtieacustica

Intersin F

Intex

TEFO

Netrom

Valorile coeficientului de absorbie acustic


33/62


34/62

34

unde:i - suprafeele pariale interioare;i - coeficientul de absorbie corespunztorelementului interior "i" al carcasei.Dac suprafaa interioar a carcasei este tratt ntotalitate cu acelai material fonoabsorbant, atunci se obine:

1

lg10R L , dB (7.29)

La proiectarea carcaselor, trebuie s se in seama de urmtoarelerecomandri:

izolarea acustic crete cu creterea masei pe unitatea de suprafa;eficienta izolaiei acustice (tratamentului fonoabsorbant) crete, n general, cufrecvena;mrirea gradului de etaneitate a spaiului interior, care se obine prin tratareafonoabsorbant a orificiilor de trecere a conductelor i arborilor, a uilor, capacelorde vizitare, cu respectarea cerinelor de acces, rcire, ventilare

Dac din funcionalitate se impune aerisirea n interiorul carcaselor, atunci se vorprevedea canale speciale de ventilare, cu pereii tratai cu structuri fonoabsorbante,astfel nct, la o seciune de ventilare convenabil, lungimea s fie ct mai mare.Deasemenea, se va ine seama de urmtoarele:

se va evita realizarea legturilor rigide ntre sursa de zgomot n vibraie i carcas; n cazul utilizrii unor materiale fonoabsorbante pentru tratarea interioar acarcaselor ce adpostesc motoare termice sau alte elemente de main ce dezvolttemperaturi ridicate, atunci la proiectare se va ine seama de"Normele generale deprotectie impotriva incendiilor la proiectarea i realizarea construciilor iinstalatiilor".

7.3.2. Insonorizarea cabinelor mainilor mobileDepirea nivelului de zgomot n cabin peste limitele admise implic msuri

speciale de reducere a zgomotului prin tratamente acustice, ntr-o cabin cu oconfiguraie geometric oarecare pot fi tratte acustic toate suprafeele opace care audirecia orizontal, vertical sau oblic. Se precizeaz c n cabin zgomotul provine dela surse exterioare acesteia, cum sunt: grupul de acionare, echipament, toba deeapament a gazelor ventilatoare, etc.

Reducerea nivelului global de zgomot ce se poate obine prin tratarefonoabsorbant, n interior, a pereilor cabinei, se poate calcula cu relaia:

0lg10 A

A L

, [dB], (7.34)

unde: Ao suprafaa echivalent de absorbie acustica cabinei nainte de tratareafonoabsorbant, n[m2 UA]; A - suprafaa echivalent de absorbie acustic a cabineidup aplicarea tratamentului fonoabsorbant, n[m2 UA].

Pentru suprafaa echivalent de absorbie se aplic relaia:n

iii S A

1 (7.35)

unde: S i - este suprafaa corespunztoare poriunii "i" din cabin, n m2;

i - coeficientul de absorbie fonic corespunztor suprafeei poriunii "i".Coeficientul mediu de absorbie acustic a cabinei se poate calcula cu relaia:


35/62


36/62

36

7. 4. 2. Rezultatele obinuteTabelul 7.1.

Rezultatele simulrii comportrii elementelor fonoabsorbanteTtipul utilajului MMT 45 S 1201 CVA 10nr. de

straturifrecv.[Hz] L med R L med R L med R

250 0.000 0.061 0.667 0.000 0.055 0.587 0.000 0.062 0.684500 0.882 0.075 0.829 0.811 0.066 0.717 0.829 0.075 0.841000 3.713 0.144 1.72 3.486 0.122 1.411 3.544 0.140 1.6881600 2.958 0.121 1.408 2.763 0.103 1.17 2.813 0.118 1.3911

strat

2500 4.357 0.167 2.05 4.105 0.140 1.663 4.170 0.161 1.999250 2.040 0.038 0.407 1.820 0.036 0.379 1.870 0.040 0.434500 2.242 0.103 1.169 2.084 0.088 0.984 2.124 0.101 1.1641000 4.111 0.158 1.916 3.868 0.133 1.561 3.930 0.153 1.8731600 6.631 0.283 4.017 6.319 0.234 3.105 6.399 0.269 3.8352

straturi

2500 8.980 0.485 9.617 8.630 0.398 6.73 8.721 0.460 8.852250 0.710 0.052 0.561 0.640 0.047 0.503 0.660 0.053 0.583500 3.982 0.154 1.85 3.745 0.129 1.511 3.805 0.148 1.811000 6.487 0.273 3.837 6.178 0.226 2.977 6.258 0.261 3.6691600 8.216 0.407 7 7.876 0.335 5.117 7.964 0.386 6.5453

straturi

2500 8.939 0.481 9.441 8.589 0.394 6.625 8.680 0.455 8.699

250 0.610 0.071 0.775 0.560 0.062 0.673 0.570 0.070 0.787500 5.318 0.209 2.692 5.037 0.174 2.145 5.109 0.200 2.6031000 8.066 0.393 6.608 7.728 0.323 4.864 7.815 0.373 6.1941600 8.455 0.430 7.695 8.111 0.353 5.559 8.200 0.408 7.1644

straturi

2500 8.637 0.448 8.293 8.291 0.368 5.93 8.381 0.425 7.693

n continuare sunt analizate evoluiile celor trei parametri eseniali,att din punct devedere calitativ, ct i cantitativ. Pentru a facilita analiza comparativ, s-au adoptaturmatoarele ipoteze referitoare la evoluia celor trei parametri i modul de reprezentaregrafic a acestora, pentru cele patru cazuri de izolare acustic i, respectiv, pentru cele treiechipamente tehnologice analizate:

reprezentarea parametric a mrimilor evaluate (L, med, R), n funcie de numrulde straturi fonoabsorbante, pentru fiecare tip de echipament;reprezentarea parametric a mrimilor evaluate, n funcie detipul de echipament,pentru fiecare caz de izolare (numrul de straturi fonoabsorbante);reprezentarea parametric, n funcie de numrul de straturifonoabsorbante, a"ctigurilor relative" ale constantei de absorbieR, respectiv a coeficientului mediude absorbie acusticmed. n acest caz, a fost omis parametrului de reducere anivelului global de zgomotL deoarece evolutia acestuia respecta, din punct devedere calitativ, evolutia coeficientului mediu de absorbie acusticmed.


37/62

37

Toate reprezentrile grafice au fost realizate n funcie de frecven. Valorile celortrei parametri esentiali au fost evaluate pentru urmtorul ir al frecvenelor de lucru:250, 500, 1000, 1600, 2500Hz.

innd cont de cele expuse n paragrafele anterioare, n figurile 7.1- 7.3 suntprezentate diagramele de variaie ale constantei de absorbieR, ale parametrului dereducere a nivelului global de zgomotL si, respectiv ale coeficientului mediu de

absorbie acusticmed.Din analiza comparativ a celor trei seturi de diagrame (fig.7.1- 7.3) se contureazurmtoarele concluzii referitoare la evoluia i comportarea structurilor fonoabsorbanteutilizate pentru insonorizarea cabinelor utilajelor tehnologice:

pentru oricare din cei trei parametri considerai se constat limitareavalorilormaxime odat cu creterea numrului de straturi fonoabsorbante; limitarea valorilormaxime este evident pentru valori ale frecvenelor superioare celei de 1000 Hz. n zona superioar a domeniului de frecvene analizat(peste 1000 Hz) seconstatmajorarea de aproximativ 4 ori a valorilor constantei de absorbieR, comparativ ntre

situaiile limit considerate: 1 strat i, respectiv 4 straturi fonoizolatoare.de asemenea, pentru aceeai zon de frecvene ( > 1000 Hz) se observdublareavalorilor pentru ceilalti doi parametri (parametrul de reducere a nivelului global dezgomotL i coeficientul mediu de absorbie acusticmed) ntre situaiile limita cu1 strat, respectiv cu 4 straturi fonoizolatoare. n zona inferioar a domeniului de frecvene analizat (250 ... 1000 Hz)parametriimonitorizai au o evoluie aproximativ liniar, valorile acestora crescnd odat cumajorarea frecvenei.pentru valoarea de 250 Hz se constat un aport nesemnificativ n izolarea

zgomotului, raportat la numarul de straturi izolatoare utilizate.evoluiile celor trei parametri analizai, pentru oricare din cele trei echipamentetehnologice monitorizate, conduc la ipoteza conform creia, n activitatea deproiectare a soluiei de insonorizare a cabinei, este necesar o analiz a compoziieispectrale a sursei de zgomot, astfel nct pe baza informaiilor obinute, s se adoptesoluia optim n ceea ce privete numrul necesar de straturi fonoizolatoare.

Dac se analizeaz comparativ evoluiile celor trei parametri(L, med, R) pentrufiecare tip de izolare fonic (n funcie de numrul de straturi fonoabsorbante), se observ cvariaiile calitative i cantitative ale acestora sunt dependente numai de frecven i de tipu

izolrii. Dei au fost considerate echipamente tehnologice ce fac parte din categoriidistincte, diferentele intre valorile obinute pentru fiecare caz analizat, pot fi considerateneglijabile, avnd valori procentuale maxime de sub 30% pentru frecvena maxim aspectrului analizat (2500 Hz). Cele expuse nparagraful anterior conduc la urmtoareaconcluzie: acest studiu are un caracter general referitor la reducerea nivelului de poluaresonor, rezultatele obinute fiind aplicabile oricror tipuri de echipamente tehnologice cenecesit insonorizare la postul de lucru. Tinnd cont de aceasta concluzie, rezult caprocedeul de caracterizare global a nivelului de reducere a polurii acustice la postul delucru poate fi nglobat n cadrul procedurii propuse de evaluare a "dozei de poluare" prinzgomot i vibraii, ca indicator general a nivelului de stres, cu impact direct i nemijlocit nevaluarea facil, analiza avansat i caracterizarea complex a emisiilor nocive, a


38/62

38

mijloacelor tehnice de protecie i a efectelor cumulate asupra factorului uman i /sau a unoechipamente tehnice sensibile la astfel de factori poluani.

MMT 45 - R

0

2

4

6

8

10

12

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

f [Hz]

R

R - 4 straturi R - 3 straturi R 2 straturi R - 1 strat

(a)

pentruutilajulmultifunctionalMMT45

S 1201 - R

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

f[Hz]

R

R - 4straturi R - 3 straturi R - 2straturi R - 1 strat

(b)

pentru excavatorulS1201

CVA 10 - R

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

f[Hz]

R

R - 4straturi R - 3straturi R - 2straturi R 1strat

(c)

pentru compactorulvibrator

autopropulsatCVA10

Fig. 7.1.Diagramele parametrice de variaie a constantei de absorbieR


39/62

39

MMT 45 - L

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

f[Hz]

DL - 4 straturi DL - 3 straturi DL - 2 straturi DL - 1 strat

(a)


S 1201 - L

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

f[Hz]

D L

DL - 4 straturi DL - 3straturi DL - 2straturi DL - 1strat

(b)


CVA 10 - L

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

f[Hz]

D L

DL - 4straturi DL - 3straturi DL - 2straturi DL - 1strat

(c)


autopropulsatCVA10

Fig. 7.2.Diagramele parametrice de variaie a

parametrului de reducere a nivelului global de zgomotL


40/62


41/62

41

MMT 45

-50

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

250 500 1000 1600 2500

frecv [Hz]

(R str i- R str 1)/R str 1 [

2 straturi 3 straturi 4 straturi

(a)


S 1201

-50

0

50

100

150

200

250

300

350

400

250 500 1000 1600 2500

frecv [Hz]

(R str i- R str 1)/R str 1 [%


(b)


CVA 10

-50

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

250 500 1000 1600 2500

frecv [Hz]

(R str i-R

str 1)/R str 1 [%]


(c)


autopropulsatCVA10

Fig. 7.7.Ctigulrelativ procentual corespunztor constantei de absorbieR


42/62

42

MMT 45

-50

0

50

100

150

200

250

300

250 500 1000 1600 2500

frecv [Hz]

(astr i- astr 1)/astr 1[%]


(a)


S 1201

-50

0

50

100

150

200

250

250 500 1000 1600 2500

frecv [Hz]



(b)


CVA 10

-50

0

50

100

150

200

250

250 500 1000 1600 2500

frecv [Hz]



(c)


autopropulsatCVA10

Fig. 7.8.Ctigulrelativ procentual al coeficientului mediude absorbie acusticmed


43/62

43

Analizand evolutia n frecven a celor treiparametri (L, med, R) se constat codat cu multiplicarea numrului de straturi fonoabsorbante, cresc corespunzator ivalorile celor trei parametri monitorizai. Dac se consider valori de referin celecorespunzatoare unui singur strat fonoabsorbant, pentru fiecare din cei trei parametriesentiali, se poate evalua ctigul relativ procentual obinut prin multiplicareanumrului de straturi. Evoluiile spectrale ale acestor indicatori procentuali ai

performanelor de izolare fonic, pentru constanta de absorbieR, respectiv pentrucoeficientul mediu de absorbie acusticmed, sunt prezentate n figurile 7.7i 7.8.Interpolarea acestor valori, pentru ntreg domeniul considerat, nu prezint interesdeosebit n cadrul acestui studiu, deoarece nu ofer date suplimentare referitoare laevoluia i compoziia spectral a parametrului analizat, comparativ cu celeevideniatedirect prin analiza datelor existente.

Analiza evolutiei acestui indicator de crestere relativa aperformanelorde izolarefonica pune n evidenta urmatoarele aspecte relevante:o evaluareactigului relativ procentual n valori realei nu absolute, contribuie

esential la justificarea ipotezei enuntate n paragrafele anterioare, conform careia, nzona frecventelor joase, spre capatul inferior al intervalului analizat (250 Hz)ctigulrelativ procentual corespunzator constantei de absorbtieR, respectiv coeficientuluimediu de absorbie acusticmed, are evolutii caracterizate prin cresteri / scaderiaparent aleatoare, dar neglijabile inndcont de valoarea absoluta a acestora;

o odata cu deplasarea spre valori mai mari ale frecventei, se observa o diferentiere aevolutiei ctigului relativ procentual, pentru ambii parametri monitorizati (R,respectivmed), n functie de numarul de straturi fonoabsorbante; aceasta diferentierese manifesta pana aproape de limita superioara a domeniului spectral analizat (2500

Hz), unde valorile - desi sunt foarte mari n valoare absoluta - nu mai au capacitateade a diferentia net, intre ele, cele patru cazuri de izolare analizate;o ctigul relativ procentual corespunzator constantei de absorbtieR, respectiv

coeficientului mediu de absorbie acusticmed, poate fi asimilat unuiindicatorglobal al nivelului deperforman referitor la izolarea fonica, deoarece tine contcont att de situatia reala din punct de vedere acustic,ct i de caracteristicilestructuralei functionale ale sistemului de insonorizare considerat.

7.4.3. Concluzii pariale

Prin caracterul sau, acest studiu pune n eviden, n mod direct, capacitatea defonoabsorbie i de izolare mpotriva zgomotului pentru echipamenteleconsiderate.Rezultatele obinute susin i valideaz caracterul de generalitate al studiului, prinfaptul c au fost monitorizate trei echipamente tehnologice din game diferite, iaranaliza comparativ a evideniat o relativ uniformitate a performanelor obinute(abaterile nregistrate ntre cele trei echipamente au valori sub limita maximadmisibil stabilit iniial).

Evident c, odata cu majorarea numrului de straturi fonoabsorbante, eficienaizolrii creste. Acest lucru este susinut att de evoluia calitativ, ct i de ceacantitativ, a parametrilor esentiali monitorizai. Exist ns

rezumat-teza doctorat anghelache diana

Documents