Apunte 004 Ruido (1)
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TÉCNICAS DE HIGIENE INDUSTRIAL –THI3402 .
TEMA Ruido y Salud
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¿RUIDO= SONIDO?
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ElSONIDO posee dos características primordiales:● INTENSIDAD
● FRECUENCIALa INTENSIDAD se refiere a la altura de dicha onda, mientras mas alta mas
intensa.
La FRECUENCIA se refiere a la cantidad de ciclos que realiza dicha onda enel tiempo.
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Distintasamplitudes
Distintas
frecuencias
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la frecuencia se expresa en hertz , (en honor a su descubridor) 1 Hz, significa que la onda realiza 1 ciclo en 1 segundo.a medida que aumentamos las vibraciones, aumenta lafrecuencia. Esto se traduce en un aumento del tono musical .
Los seres humanos somos capaces de oir solofrecuencias comprendidas entre 20Hz y 20kHz , lo que sellama rango audible . El resto de las frecuencias está fuera denuestro alcance auditivo, pero existen como sonido.
f
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El ser humano no es capaz de percibir sonidos inferiores a 20Hz ymayores a 20.000Hz.
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Escuchando frecuencias de tonos puros, solo cambia la frecuencia, laintensidad se mantiene.
https://www.youtube.com/watch?v=qNf9nzvnd1k
https://www.youtube.com/watch?v=qNf9nzvnd1k
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El SONIDO es una onda mecánica, esto significaque requieren materia para propagarse, siendo su
rapidez proporcional a la densidad del medio.
Por ejemplo:❏ En el aire su rapidez es aproximadamente 340 m/s❏ En al agua salada su rapidez es aprox. 1500 m/s❏ En un medio como el metal su rapidez, es de 7500 m/s
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ElRUIDO está formado por dos o más sonidos condiferentes:
● INTENSIDADES● FRECUENCIAS
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El RUIDO no posee intensidad, posee un valorequivalente que corresponde a la “suma” de todaslas intensidades, “como si fueran una sola”, sellama nivel de presión sonora equivalente o
intensidad equivalente .
NPSEQ
o LEQ
Sea cual sea la denominación, se debe calcular dela misma forma.
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LEQ= 10* Log (10L1/10+10L2/10 +….+ 10LN/10)
El valor LEQ o NPSEQ o también conocido como valorGLOBALes el que aparece en el DS594, con sus correspondientestiempos de exposición permitidos.
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Para dos fuentes de igual intensidad, al realizar la suma delas intensidades siempre aumentará en +3dB, respecto delos valores originales
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EJERCICIOS:1) Hallar el NPSEQ para dos fuentes que tienen la mismaintensidad, de 80dB
2) Hallar el NPSEQ para tres fuentes que tienen una intensidad,de 70dB, 80dB y 90dB.
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EJERCICIOS:1) Hallar el NPSEQ para dos fuentes que tienen la misma intensidad, de 80dB NPS= 10*log(1080/10+1080/10) = 10*(8,30)
= 83dB2) Hallar el NPSEQ para tres fuentes que tienen una intensidad,de 70dB, 80dB y 90dB.
NPS= 10*log(1070/10
+1080/10
+ 1090/10
) = 10*(9,04) = 90.4dB
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EJERCICIO
Hallar losNPSEQ para cada uno de los siguientescasos e indicar el tiempo permitido de exposiciónpara cada uno.
❏ 90dB+90dB+90dB+90dB
❏ 110dB+90dB+80dB
❏ 70.5dB+85.2dB+90.4dB
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Nótese que cada vez que actúan dos fuentes de ruidoiguales, estamos ejerciendo sobre una persona el
doble del daño que realiza una sola fuente. Por lo tantola persona asimilará una enfermedad profesional en lamitad de tiempo. Por esta razón, se observa que en elDS594, cada vez que avanzamos en +3dB el tiempo
permitido es la mitad respecto del observado.
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¿Cómo define lanormativa los
diferentes tiposde ruido?
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● RUIDOESTABLE● RUIDOFLUCTUANTE● RUIDOIMPULSIVO
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• CRITERIOS DE CONSERVACIÓNAUDITIVA
• DS38 Responsabilidad empresarial hacia lacomunidad y el medio ambiente
• DS594 laboral
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DS594 DS146 Derogado 2015,DS38
ÁMBITOS DE APLICACIÓN
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OCTAVAS
Una octava (i.e. octava de frecuencia) corresponde a unmúltiplo de dos de una frecuencia determinada.
f 8va = f x 2
→ Ejemplo : 4hz → su octava superior es 8hz.
Por lo tanto 8hz es la octava de 4hz
16hz es la octava de 8hz y la segunda octava superiorde 4hz ...y asi sucesivamente...
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En cualquier ámbito esto funciona de la mismaforma, por ejemplo, en el ámbito musical, lasoctavas de las notas musicales...
LOS FILTROS DE
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Idealmente el ruido se debeevaluar en modo lineal dBL(sin filtro). Luegoaplicar filtros A, B o C,según corresponda.
Se entiende entonces:dBL+Filtro A = dB A, dBL+Filtro B = dBB,dBL+Filtro C = dBC,
LOS FILTROS DEFRECUENCIA
Cuando el ruido sale de la fuente, lo hace como ondas planas y lineales, por lotanto se emite ruido lineal expresado en Decibeles planos o dB L. Los equiposaplican filtros de ponderación matemática para evaluar los ruidos y ajustarlos
según lo pide la normativa.
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Los filtros A, B, C se aplican para ciertasfrecuencias y casos.
El filtro A, se aplica para evaluar ruidos de fondo,
el B para atenuar ruidos de mediana frecuenciay el filtro C, los de alta o de gran impacto.
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Á Ó
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Los múltiplos defrecuencia se conocencomo OCTAVAS.
Algunas frecuenciastienen mejor transmisiónen los materiales queotras. Por eso esimportante estudiarlaspor bandas de octava .
ANÁLISIS DEL RUIDO EN FUNCIÓN DELAS FRECUENCIAS
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PROPIEDADES DEL RUIDO
Á Ó
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ANÁLISIS DEL RUIDO EN FUNCIÓN DELAS FRECUENCIAS
Recordemos que el ruido es una onda mecánica y que setransmite más rápido mientras más denso sea el material.Entonces es deducible que como todos los elementosmateriales tienen diferentes densidades, habrá mejores opeores transmisiones de ruido.
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CONTROL DEL RUIDO
FUENTE Mantención de las maquinarias. Reemplazo de máquinas. Sustituciónde piezas. Cambio del proceso por otro menos ruidoso . Capacitación sobre el uso de máquinas.
MEDIOEncerramiento del proceso, segregación del sector ruidoso, aislaciónacústica. Acondicionamiento acústico.
TRABAJADOR Selección y uso de EPA , Capacitación sobre loscuidados que debe tener al exponerse a ruido. Rotación, sistemas de turno, segregación del trabajadorexpuesto entre otros.
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Medidas de control en la fuente - ejemplos
CORTE CON CHORRO DE AGUAhttps://www.youtube.com/watch?v=l5wQJ31mG7U
CORTE CON LÁSERhttps://www.youtube.com/watch?v=hhB2h2S2ALo
CORTE CON PLASMAhttps://www.youtube.com/watch?v=y7wjdNCh1dg
https://www.youtube.com/watch?v=y7wjdNCh1dghttps://www.youtube.com/watch?v=hhB2h2S2ALohttps://www.youtube.com/watch?v=y7wjdNCh1dghttps://www.youtube.com/watch?v=hhB2h2S2ALohttps://www.youtube.com/watch?v=l5wQJ31mG7U
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AISLACIÓN ACÚSTICAPRIMER MÉTODO DE CONTROL DE RUIDO
La aislación es una forma de controlar la propagación deruido en el ambiente de trabajo. Corresponde a unamedida de control ingenieril, dado que se necesitadesarrollar un proyecto y evaluar los costos e impacto.
SISTEMAS DE AISLACIÓN, ENCERRANDO ELPROCESO RUIDOSO
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Se espera que los NPS globales medidos afuera de la cabina oencerramiento deben cumplir con DS 594. Mientras que al interior sepuede exigir como requisito el uso de EPA.
Estas medidas se aplican siempre y cuando la factibilidad técnica lo
permit a.
NPS ALTO
NPS
ACEPTABLE
CRITERIO DE APROBACIÓN
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CRITERIO DE APROBACIÓN
60dB 80dB
ACEPTABLE NO ACEPTABLENO ACEPTABLE
DAÑO AUDITIVOMUY BAJAAUDICIÓN
Se corre el riesgode accidentes,
debido a los bajosNPS
Entra en acción:82dB → PREXOR
85 dB → DS 594
Para aceptar o rechazar un encerramiento acústico, acordaremos que se hará bajo el siguiente criterio.
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Los materiales poseen diferentes propiedades acústicas. Unos son mejores aislantes del ruido que
otros. Entonces es importante fijarse en sus características y escoger el más adecuado.
En el área de ingeniería Acústica, se suele trabajar con los coeficientes de aislación acústica . Ellosnos indican la capacidad de absorción del ruido por frecuencia , para diferentes materiales. Acontinuación se presentan algunos coeficientes (extraído de la web)
AISLACIÓN ACÚSTICAPRIMER MÉTODO DE CONTROL DE RUIDO
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AISLACIÓN ACÚSTICA
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El alumno (a) entenderá que existen miles de materiales (maderas, hormigón, sintéticos) condiferentes características, por lo tanto esta tabla puede ser casi interminable, dado que se vanactualizando y se van generando nuevos estudios con nuevos materiales. Estos valores songenéricos y referenciales.
Por ejemplo, mirando la tabla, la madera puede aislar 0,15 las frecuencias de 125 Hz. Eso quieredecir que un ruido será atenuado en un 15%, mientras que el 85% restante será transmitido. Estemismo análisis se hace por cada frecuencia y conviene observar siempre el valor mas alto, paraevaluar posteriormente el NPS y el cumplimiento legal
AISLACIÓN ACÚSTICAPRIMER MÉTODO DE CONTROL DE RUIDO
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APLICACIÓN
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APLICACIÓN
EJERCICIO: EVALUAR AISLACIÓN CON BLOQUE DE HORMIGO
f (Hz) 125 250 500 1000 2000 4000 GLOBALNPS (dB) 90 90 90 90 90 90
Coeficiente Absorción -HORMIGÓN
ABSORCIÓN = NPS*Coef. Abs.
TRANSMISIÓN
Se calcula: NPS-ABSORCIÓN
OPINION DEL EXPERTO
LOS FILTROS A y C
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FILTRO A
FILTRO C
LOS FILTROS A y C
Atenúa bajasfrecuencias.
Atenúa altasfrecuencias.
Los filtros de frecuencia, corresponden a suma y restas de decibeles, deacuerdo a las características del filtro. Se aplican filtros solamente adecibeles lineales, o planos.
EJERCICIO
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EJERCICIOCalcular el NPS Global● Con filtro A● Con filtro C
125 250 500 1k 2k 4k 8k100 100 100 100 100 100 100
Solución
f (Hz) 125 250 500 1K 2K 4K 8K
NPS (dB) 100 100 100 100 100 100 100
FILTRO A -16.1 -8.6 -3.2 0 1.2 1 -1.1NPS con filtro A
FILTRO C -0.2 0 0 0 -0.2 -0.8 -3
NPS con filtro C
SELECCIÓN DE EPA
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SELECCIÓN DE EPASEGUNDO MÉTODO DE CONTROL DE RUIDO, MEDIDA RESIDUAL
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PROTECTORES TIPO FONO
ADOSADO AL CASCO
CON ARNÉS / CINTILLO
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SELECCIÓN EPA
BASADA EN LAGUIA ISP.
TERMINOLOGÍA
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LA
LALA’
TERMINOLOGÍA
LA Es el valor global del NPS, con filtro A,que viene desde el exterior
LA’ Es el valor global del NPS, con filtro
A, que ingresa efectivamente al oído.
MÉTODOS PARA LA
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MÉTODOS PARA LASELECCIÓN DE EPA
MÉTODO DE BANDAS DEOCTAVA.
MÉTODOHML
MÉTODOSNR
SNR COMBINADO(fonos + Tapones)
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MÉTODO SNR
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MÉTODO SNRSimple Noise Reduction
Usamos el valor SNR, entregado por el fabricante, para calcular:
L A
’ = L A
- SNR
EJEMPLO:SNR = 25 dBL A= 90 dB
SOLUCIÓN= L A´ = 90 - 25 = 65 dB ALos protectores son adecuados (están entre 60 y 80 dB)
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f (Hz) 125 250 500 1000 2000 4000 8000
NPS (dB) 90 90 90 90 90 90 90FILTRO A -16.1 -8.6 -3.2 0 1.2 1 -1.1
73.9 81.4 86.8 90 91.2 91 88.9
23.3 24.6 26.9 27.4 34.1 41.6 40.4 Se obtienedel fabricanteSe obtienedel fabricante
2* Desv. Estándar 10.6 7.2 10.8 9.6 6.2 7 12.8 SE CALCULA
TRANSMISIÓN 61.2 64 70.7 72.2 63.3 56.4 61.3
Transmisión=NPS(dBA)-A+2Desv. Std' Protector XXX es
ADECUADO 76dBA
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f (Hz) 125 250 500 1000 2000 4000 8000
NPS (dB) 90 90 90 90 90 90 90FILTRO A -16.1 -8.6 -3.2 0 1.2 1 -1.1
Se obtienedel fabricante
Se obtienedel fabricante
2* Desv. Estándar SE CALCULA
TRANSMISION
=NPS(dBA)-A+2Desv. Std' Protector 3M 1100 ,
MÉTODO HML
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MÉTODO HMLEs uno el método más completo , puesto que trabaja con los filtros A y C
de ponderación. Se requiere que para trabajar con éste método se tenga amano:• NPS, separados por frecuencia (planos)• Valores H, M y L del fabricante.
MÉTODO HML
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PROCEDIMIENTO:
• Calcular de la tabla NPS:• L A• LC• Realizar la resta Lc - LA• Calcular PNR, según resta anterior
En HML se debe calcular L A
’ de la siguiente manera:
L A’=L A - PNR
MÉTODO HML
MÉTODO HML
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Si LC-LA>2, usar →
MÉTODO HML Hi-Med-Lo
Si LC-LA< =2, usar →
Para calcular el valor PNR, se debe realizar la resta L C -L A.Según el resultado aplicar ecuación.
EJERCICIO 1
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f (Hz) 125 250 500 1K 2K 4K 8KNPS (dB) 100 100 100 100 100 100 100
FILTRO A -16.1 -8.6 -3.2 0 1.2 1 -1.1
NPS confiltro A
FILTRO C -0.2 0 0 0 -0.2 -0.8 -3
NPS con
filtro C
EJERCICIO 1Hallar el valor de● L A● LC● LC-L A
EJERCICIO
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EJERCICIO● Con los datos del ejercicio anterior evaluar la
protección usando HML y el fono 3M modelo H9A.● H = 34dB● M = 29dB● L = 20dB
Método SNR combinado
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Método SNR combinado
Se suele usar la combinación detapones y orejeras cuando los NPS sonmuy elevados. En este caso el valorestimado de la protección combinadausando los valores SNR del fabricante,de cada EPA. La transmisión se estimacon la siguiente ecuación:
L A’=L A - SNR(o+T)
y SNR(o+T)=33*log(0,4*SNRo+0,1*SNRT)
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EJERCICIO 2
Evaluar la combinación de fonos 3M H9A y tapones 3M1100, usando método SNR combinado. Para un NPSambiental de 110 dB A
EJERCICIO 3
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f (Hz) 125 250 500 1K 2K 4K 8K
NPS (dB) 90 90 110 110 100 90 80
FILTRO A
-16.1 -8.6 -3.2 0 1.2 1 -1.1NPS confiltro A
FILTRO C -0.2 0 0 0 -0.2 -0.8 -3
NPS confiltro C
EJERCICIO 3●
NPSMAX=115 dB; NPSMIN=90dB
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Para mayor información dirigirse a los siguientes links
https://www.youtube.com/watch?v=pkI7v5Z64YI
https://www.youtube.com/watch?v=gWVDa1HFS9U
https://www.youtube.com/watch?v=gWVDa1HFS9Uhttps://www.youtube.com/watch?v=pkI7v5Z64YI
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Fin, capítulo de Control de Ruido