ruido ev y cont
DESCRIPTION
ruidoTRANSCRIPT
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
EVALUACIÓN Y CONTROL
RUIDO INDUSTRIAL
PRESIÓN ATMOSFÉRICA NORMAL
PRESIÓN DE SONIDO
PREPARADO POR:NELSON V. MOYANO GONZALEZIng. Esp. MSc. Salud Ocupacional
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
¿QUE ES EL SONIDO ?
Consiste en un movimiento ondulatorio producido en un medio elástico por una vibración.
El desplazamiento complejo de moléculas de aire se traduce en una sucesión de variaciones muy pequeñas de la presión; estas alteraciones de presión pueden percibirse por el oído y se denominan «PRESIÓN SONORA».
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
FUENTE PUNTUAL
r2r
3r
A
A
A
A
A
AA
A
A
A A
AA
A
TIPOS DE ONDAS
• Ondas longitudinales
• Ondas planas
• Ondas cilíndricas
• Ondas esféricas
• Ondas transversales
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
Es la alteración de una onda que avanza en forma frontal a través del aire, debido a la presencia de una barrera o superficie que se interpone en su camino. La forma de la onda frontal no es alterada por la reflexión sobre barreras planas.
REFLEXION
Rayo Incidente
Rayo Reflejado
Normal
Barrera Reflectora i r
Ley de la Reflexión
PROPIEDADES DEL SONIDO
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
Cuando una onda que avanza en un medio choca contra una superficie de un segundo medio, parte de la onda se refleja y el resto se refracta en el segundo medio, cambiando la dirección. Este cambio de dirección ocurre cuando la velocidad de la onda difiere en los dos medios, como resultado de la diferencia de densidad.
REFRACCION
Medio 2Velocidad 2
RayoReflejado
RayoIncidente
Frente de la Onda
Medio 1Velocidad 1
i
r
Superficie V1 = velocidad de la onda en el medio 1
V2 = velocidad de la onda en el medio 2
PROPIEDADES DEL SONIDO
21V
rSen
V
iSen
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
Es cualquier desviación del movimiento de la onda, lejos de su línea de propagación
DIFRACCION
Ondas planas incidentes sobre una barrera con una abertura comparable a la longitud de onda. Las ondas a la derecha de la barrera son circulares concén-tricas alrededor de la abertura como si hubiera una fuente puntual en la abertura
PROPIEDADES DEL SONIDO
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
Al incidir una onda sonora sobre un material, parte de la energía de la onda será disipada dentro del material debido a pérdidas producidas por rugosidades y porosidades. La energía perdida por la onda se transforma en calor.
ABSORCIÓN
PROPIEDADES DEL SONIDO
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
Cuando al incidir una onda sonora sobre una superficie, parte de la energía de esta pasa al otro lado de esta superficie.
TRANSMISION
PROPIEDADES DEL SONIDO
REFLEXIÓN
TRANSMISIÓN
ABSORCIÓNABSORCIÓN
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
FRECUENCIA
Símbolo f. Unidad Hertzio (Hz). Es el número de pulsaciones de una onda acústica sinusoidal ocurrida en el tiempo de un segundo. A veces se utiliza el concepto de velocidad angular (o frecuencia angular), relacionado con la frecuencia mediante la expresión w = 2 f.
A
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
A
TIEMPO
C
1 CICLO
+
SEGUNDO-
Símbolo T. Unidad segundo (seg.). Es el tiempo transcurrido en completar un ciclo. Su relación con la frecuencia es:
PERIODO
wfT
21
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
A
Símbolo . La distancia recorrida por una onda durante un tiempo igual al periodo T, se llama longitud de onda
LONGITUD DE ONDA
C = Velocidad del sonido en el medio transmisor
f
CTC
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
VELOCIDAD DEL SONIDO
V = Velocidad en el aire en m/seg. Pa = Presión atmosférica en Pascales. = Densidad del aire en kg/m3.
La velocidad en el aire depende de la temperatura y esta relacionada de la siguiente manera:
V = f . m/seg.
La velocidad de propagación varia de acuerdo al medio por el cual se propaga.
21
41
Pa.
V
seg/m,C,V 12730520 seg/m,F,V 74590349
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
Es el desplazamiento del punto en vibración respecto a su posición de equilibrio. Cuando la elongación es máxima se denomina amplitud (A) o altura de pico.
ELONGACION
Entre los picos máximo y mínimo (expansión y comprensión máximas) el espacio existente es el doble de la amplitud o amplitud pico a pico
tfsenaX 2 twsenaX
a = Amplitud o altura de picof = Frecuencia en ciclos por segundo (C.P.S).t = Tiempo en segundos.W = Frecuencia
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
AMPLITUD PICO A PICO
dtta
TA
T
RMS 0
21
tfsenaX 2
twsenaX
a = Amplitud o altura de picof = Frecuencia en ciclos por segundo (C.P.S).t = Tiempo en segundos.W = Frecuencia angular
tdta
TAprom
0
1
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
SUPERPOSICION DE ONDAS
Cada conjunto de ondas que se mueven simultáneamente a través de la misma región del espacio actúa independien-temente. El desplazamiento en cualquier punto o en cualquier tiempo es la suma vectorial de los desplazamientos de cada onda individual
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
OTROS CONCEPTOS
Campo acústico libre:Aquel donde el sonido se propaga libremente sin ningún tipo de reflexión.
Reverberación:En un lugar que no es un campo libre y donde existen superficies reflectantes de sonido, puede ocurrir que éste permanezca aun cuando la fuente sonora ha cesado de emitir, este fenómeno se llama reverberación.
Campo difuso:Cuando el sonido se propaga en un campo no libre de forma que las ondas sonoras se propagan en todas las direcciones y que la presión sonora es igual en todos los puntos de ese recinto, se dice que el campo acústico es perfectamente difuso.
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
CUALIDADES DEL SONIDO
Tono:
También llamado altura de un sonido, es una cualidad mediante la cual distinguimos los sonidos en graves o agudos, de forma que; la sensación sonora aguda procede de sonidos producidos por focos sonoros que vibran a frecuencias elevadas. La sensación sonora grave procede de sonidos producidos por focos sonoros que vibran a frecuencias bajas
Diferencia en la representación en frecuencias entre un tono puro y un ruido
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
CUALIDADES DEL SONIDO
Timbre:
Cualidad mediante la cual podemos distinguir dos sonidos de igual intensidad e idéntico tono que han sido emitidos por focos sonoros diferentes.
Físicamente el timbre de un sonido se relaciona con el hecho de que casi nunca un sonido es puro, es decir, nunca un sonido corresponde a una onda pura dada por Y = A sen t, sino que, dependiendo del tono, suele haber una frecuencia fundamental a la que pertenece la mayor parte de la energía de ese sonido, y otras frecuencias que también llevan asociadas unas cantidades de energía y responden a una ecuación similar.
y´ = A sen ´t
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
CANTIDADES ACUSTICAS
Presión Sonora:
Son oscilaciones de presión por encima y por debajo de la presión atmosférica.
22
/ mVatiosP
Ic
P = Presión del sonido RMS en N/m2.
ρc = Resistencia del medio
Ρ = Densidad del medio
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
CANTIDADES ACUSTICAS
Nivel de Presión Sonora:
Se toma como presión acústica de referencia la correspondiente al umbral de percepción, es decir:
2 x 10 -5 pascal
Según lo expuesto, el nivel de presión sonora, correspondiente al umbral del dolor, sería:
0
log 20p
pLp
en dB
PaPP
PSPLLp oA 20 log 10
2
0
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
CANTIDADES ACUSTICAS
Nivel de Intensidad Sonora:
I = Intensidad sonora considerada en W/m2.
I0 = Intensidad sonora de
referencia establecida en 10-12 W/m2.
dBI
ILogL
01 10
Intensidad Sonora: Se define como la energía que atraviesa en la unidad de tiempo la unidad de superficie perpendicular a la dirección de propagación de las ondas .
2Vatios/mS
W
Area
PotenciaIntensidad
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
CANTIDADES ACUSTICAS
Nivel de potencia sonora:
Considerando la fuente como puntual en el centro de una esfera virtual de radio r, el nivel de potencia sonora responde a la expresión:
W = Potencia sonora en vatios. W0 = Potencia sonora de
referencia establecida en l0-12 vatios.
oW w
wLogL 10
Potencia sonora: Es la energía total que produce una fuente de ruido por unidad de tiempo. Es independiente del medio y de la distancia del foco :
)/( segJoulesVatios
Tiempo
EnergíaPotencia
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
dB Nw/m2
CANTIDADES ACUSTICAS
Relación entre nivel de presión sonora en decibelios (dB) y presión sonora en Nw/m2.
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
CANTIDADES ACUSTICAS
Determine el nivel en decibeles de una fuente generadora que emite un ruido con una potencia de 0.001 watts.
Cual es el nivel de presión sonora que está llegando desde una fuente generadora con una presión de 1.57 N/m2.
Ejercicios:
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
SUMA DE NIVELES DE PRESION SONORA
Si tenemos varios niveles de presión sonora y queremos conocer la suma de éstos, utilizamos la siguiente figura o la tabla:
Dif en dB(A)
012345678
10121416
Decibes a añadiral nivel mas alto
3.02.62.11.81.51.21.00.80.60.40.30.20.1
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
SUMA DE NIVELES DE PRESION SONORA
• Se disponen los niveles sonoros en orden decreciente
• Se resta el primero del segundo
• La diferencia se lleva al eje X
• Se obtiene el valor correspondiente en el eje Y
• Se suma el valor hallado en el eje Y al nivel más alto
• Al nivel resultante, suma de los dos anteriores, se le resta el tercero de los niveles sumados y se opera del mismo modo anterior.
Cuando la diferencia de las fuentes alcanza 10 dB no se suele considerar aporte de la fuente de menor valor.
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
SUMA DE NIVELES DE PRESION SONORA
n
i
SPLiT LogSPL
1
)10/(10 1010
2
1010
Po
PLogSPL
2
1010
Po
PLog
SPL
)10/(101010 SPLLogSPL)10/(
2
10 SPL
Po
P
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
SUMA DE NIVELES DE PRESION SONORA
Ejercicio:
Un operario en su puesto de trabajo se encuentra expuesto al ruido de 5 máquinas. Los niveles de ruido individuales de cada máquina a plena carga en la posición del operario son: 101, 84, 91, 97 y 100 dB(A) respectivamente.
Cuál es el nivel total del ruido en el puesto del operario cuando las cinco máquinas están a plena carga?
Cuál es el nivel del ruido en esa posición si las máquinas 1 y 5 no están funcionando y las demás sí?.
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
SUMA DE NIVELES DE PRESION SONORA
Ejercicio:
Los niveles de presión sonora parciales en cada una de las frecuencias de un ruido se presentan a continuación:
Cual es el nivel total del ruido?
FRECUENCIAS
125 250 500 1000 2000 4000 8000
87,7 98,4 98,2 96,3 93,7 90,3 85,1
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
RESTA DE NIVELES DE PRESION SONORA
Resta de niveles de presión sonora:
Si conocemos el total del nivel de presión sonora procedente de un número de máquinas e interesa conocer cual es el aporte de cada una de ellas al nivel total, utilizamos la siguiente gráfica:
Diferencia entre los dos niveles en dB
dB
a r
es
tar
de
l n
ive
l to
tal
8
7
6
5
4
3
2
1
01 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
RESTA DE NIVELES DE PRESION SONORA
Resta de niveles de presión sonora:
Si tenemos dos niveles de presión sonora y queremos conocer la sustracción de uno de éstos, utilizamos la siguiente expresión:
SPLT = Nivel de presión sonora totalSPL1 = Nivel de presión sonora final o resultante
)1010(10 )10/()10/(102
1SPLSPLTLogSPL
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
RESTA DE NIVELES DE PRESION SONORA
EJEMPLO
Existe un nivel total de presión sonora (LT) de 90 dB en un salón de maquinas. Cuando una maquina se apaga, el nivel de presión sonora (L1) disminuye a 85 dB. ¿Cuál es el nivel de presión sonora (L2) de la maquina que se apagó?
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
RESTA DE NIVELES DE PRESION SONORA
EJEMPLO
Se desea conocer el nivel de ruido ambiental generado por un equipo de aire acondicionado con el objeto de verificar el cumplimiento normativo.
El nivel de ruido ambiental residencial nocturno debe ser de 45 dB. (Res 627 de 2006)
Al realizar las mediciones se detecta ruido procedente del exterior que no se puede eliminar para hacer el estudio del equipo en cuestión.
El nivel de ruido total, exterior y el procedente del aire acondicionado es de 54 dB(A). Si el nivel de ruido sin el equipo en funcionamiento es de 48 dB(A), cumple con la normatividad?
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
NIVEL PROMEDIO DE PRESION SONORA
Cuando se realizan diferentes mediciones en el tiempo y se requiere determinar el promedio de las diferentes mediciones:
Lj = Nivel de presión en el tiempo in = número de mediciones
n
j
Lp
j
nLogL
1
)20/(10 10
120
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
NIVEL PROMEDIO DE PRESION SONORA
Ejercicio:
Se solicita determinar el nivel promedio hora de ruido generado en la intersección de una calle con una carrera, para lo cual se tomaron las siguientes mediciones cada 10 minutos con sonómetro: a las 7:10 horas 61 dB, a las 7:20 horas 66 dB, a las 7:30 horas 76 dB, a las 7:40 horas 82 dB, a las 7:50 horas 86 dB y a las 8:00 horas 87 dB.
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
NIVEL SONORO EQUIVALENTE CONTINUO (Leq)
Es el nivel de presión sonora continuo, el cual tendría la misma energía sonora total que el ruido real fluctuante evaluado en el mismo período de tiempo. La medición de Leq se basa en el principio de igual energía y se calcula mediante la siguiente expresión:
Pt = Presión sonora instantánea Po = Presión de referencia T = Tiempo total de medida
Tt dt
P
P
TLogLeq
02
0
2
10 )(
)(110
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
NIVEL SONORO EQUIVALENTE CONTINUO (Leq)
Cuando se quiere calcular el nivel continuo equivalente (Leq) a partir del porcentaje que el dosímetro indica después de un tiempo de exposición; se aplica la siguiente expresión:
D = DosisT = tiempo de muestreo
Ejercicio:
Después de realizada una dosimetría durante 7:30 horas, la dosis encontrada fue de 108.4%. Determine su nivel promedio de presión sonora equivalente.
t*
*DLog,TLVLeqA
100
86116
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
NIVEL SONORO EQUIVALENTE CONTINUO (Leq)
Cuando se quiere calcular el nivel continuo equivalente (Leq) a partir del porcentaje que el dosímetro indica después de una jornada de exposición; se aplica la siguiente expresión :
D = Dosis
100
6116D
Log,TLVLeqA
Cuando el tiempo de referencia T, es de 8 horas y con independencia de la duración real de la jornada de trabajo, se dice que Leq es el nivel equivalente diario :
T
tLogTLVLeqA 61,16
t = tiempos durante el cual se mantiene el nivel de ruidoT = Tiempo máximo permisible para el nivel de ruido.
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
FACTORES DE LA SENSACION SONORA
Curvas de igual sensación sonora (¿cómo responde el oido humano?)
Las curvas de FLETCHER y MUNSON dan información sobre la respuesta del oído humano ante el sonido
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
FACTORES DE LA SENSACION SONORA
Escalas de ponderación
La escala A está pensada como atenuación similar al oído cuando soporta niveles de presión sonora bajos a las distintas frecuencias. La escala B representa la atenuación para niveles intermedios y la C para altos a las distintas frecuencias.
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
FACTORES DE LA SENSACION SONORA
Atenuación de cada escala de ponderación
FrecuenciasHz
E S C A L A S
31.5
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
16000
-39.4
-26.2
-16.1
-8.6
-3.2
0.0
1.2
1.0
-1.1
-6.6
-17
-9
-4
-1
0
0
0
-1
-3
A CB
-3.0
-0.8
-0.2
0.0
0.0
0.0
-0.2
-0.8
-3.0
-8.5
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
RUIDO CONTINUO
Es aquel que no presenta cambios repentinos en su nivel de presión sonora. El de bandas angostas tiene su energía acústica comprendida en un rango de frecuencias estrecho, generalmente menos de una octava; Mientras que el de bandas anchas, se caracteriza por tener una energía acústica distribuida en un rango amplio de frecuencias.
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
RUIDO INTERMITENTE
Es aquel que presenta cambios repentinos en su nivel de presión sonora. Es producido generalmente por variaciones en la operación o funcionamiento de la maquina, o por una fuente de ruido continuo que pasa cerca a la persona.
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
RUIDO DE IMPACTO O IMPULSO
Es aquel de corta duración que presenta pronunciadas fluctuaciones del nivel de presión y que se produce con intervalos regulares o irregulares superiores a un segundo.
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
FACTORES DE LA SENSACION SONORA
Un ruido se percibe con mayor o menor intensidad, aparte de las peculiaridades del sistema auditivo de la persona que escucha, dependiendo de dos factores físicos fundamentales y otros subjetivos:
• El nivel de presión sonora
• La frecuencia.
• Otros de tipo subjetivo como:
• La salud del receptor
• La actitud ante el ruido
• El ser o no sujeto generador del ruido
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
FACTORES DE RIESGO
Existen cuatro factores de primer orden que determinan el riesgo de pérdida auditiva:
• Nivel de presión sonora.
• Tipo de ruido.
• Tiempo de exposición al ruido.
• Edad.
• Susceptibilidad
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
EFECTOS DEL RUIDO
EFECTO PSICOLÓGICOEFECTO PSICOLÓGICO::
Se manifiesta permanentemente con el ruido Se manifiesta permanentemente con el ruido continuo o ruido incesantemente repetido.continuo o ruido incesantemente repetido.
Estos tipos de ruidos irritantes reducen la Estos tipos de ruidos irritantes reducen la capacidad y eficiencia de los trabajadores pero, capacidad y eficiencia de los trabajadores pero, usualmente no conducen a una pérdida auditivausualmente no conducen a una pérdida auditiva ..
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
EFECTOS DEL RUIDO
EFECTO DE ENMASCARAMIENTOEFECTO DE ENMASCARAMIENTO::
Impide que el oído pueda distinguir sonidos como Impide que el oído pueda distinguir sonidos como conversaciones o señales de advertencia. conversaciones o señales de advertencia.
Esto efecto puede incrementar el riesgo de Esto efecto puede incrementar el riesgo de accidentes.accidentes.
EFECTOS FISIOLOGICOSEFECTOS FISIOLOGICOS::
La pérdida de la audición que se genera puede ser:La pérdida de la audición que se genera puede ser:
• Pérdida temporalPérdida temporal..
• Pérdida permanentePérdida permanente
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
NIVELES DE PRESION SONORA
DURACIÓN DE LA EXPOSICIÓNEN HORAS / DÍA
NIVEL PERMISIBLEdB(A)
168421
0.50.25
80859095
100105110
Resolución 1792 de 1.990. Exposición a ruido continuo
NÚMERO DE IMPACTOS / DIA NIVEL PERMISIBLE dB(A)
1001000
10000
140130120
Resolución 8321 de 1.983. Exposición a ruido de impacto
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
NIVELES DE PRESION SONORA
DURACIÓN DE LA EXPOSICIÓNDURACIÓN DE LA EXPOSICIÓN NIVEL PERMISIBLE NIVEL PERMISIBLE dB(A)dB(A)
161688442211
0.50.50.250.25
0.1250.1250.06250.0625
828285858888919194949797
100100103103
106**106**
ACGIH (American Conference of Governamental Industrial Hygienists)
** Ninguna exposición a ruido continuo, intermitente o impacto que sobrepase los 140 dB.
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
GRADO DE RIESGO
La determinación del grado de riesgo se realiza de acuerdo con el tipo de ruido:
• Ruido estable:
GR = t / Tmáx. t es el tiempo total de exposición
T máx. es el tiempo máximo permitido
• Para ruidos intermitentes: El sonómetro integrador o el dosímetro presentan dentro de los resultados el nivel de presión sonora equivalente (Leq), que es el nivel continuo que tendría la misma energía acústica que el nivel real fluctuante medido en el mismo periodo de tiempo.
• Para ruidos de impacto: El grado de riesgo es
N = 10(160-d)/10 N es el número máximo de impactos por día
d es el nivel pico en dB para el cual se desea establecer el número de impactos.
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
GRADO DE RIESGO
Tiempo máximo de exposición:
5/)85(2
8
LpmáxT
3/)85(2
8
LpmáxT
Norma nacional
Norma internacional
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
GRADO DE RIESGO
Según niveles para exposición de 8 horas diarias
GRADO DE RIESGO NIVELES DE PRESION SONORA
ALTO
MODERADO
BAJO
> 85 dB(A)
> 80 85 dB(A)≦
≦ 80 dB(A)
En caso de que sobrepasen los valores permisibles se deben adoptar métodos de control
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
CLASIFICACION DE LOS EQUIPOS
Entre los más utilizados encontramos:
- Sonómetro.
- Dosímetro.
- Analizadores de distribución estadística.
- Analizadores de frecuencia.
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
DOSIMETRO
Los dosímetros almacenan energía sonora de acuerdo con la siguiente expresión, donde D es el porcentaje de exposición al ruido:
TLV = Valor límite permisible Lp = Nivel de ruido medido r = Rata de cambio
Ti = Son los tiempos máximos permisibles para cada uno de
los niveles de ruido
rLpmáxT/)85(2
8
)(100/1002
2
1
1
1 n
nn
i
ii T
t
T
t
T
tTtD
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
METODOLOGIA DE ACTUACION
Datos a tomar durante la visita inicial o de reconocimiento:
• Tipo de actividad económica, materias primas y cantidad empleada.
• Producto intermedio, producto final y residuos
• Conocimiento de procesos y operaciones
• Inventario de los diferentes agentes de riesgo asociados con las operaciones y procesos
• El tiempo de duración de las tareas.
• Número de trabajadores potencialmente expuestos al riego ruido por áreas o secciones
• Antecedentes de estudios anteriores
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
ESTRATEGIA DE EVALUACIÓN AMBIENTAL
Para exposición ocupacional
Siempre que se vaya a realizar un estudio de ruido, se pueden presentar dos posibilidades:
• Evaluación de oficios o puestos de trabajo.
• Evaluación de áreas o estudios ambientales
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
ESTRATEGIA DE EVALUACIÓN AMBIENTAL
Evaluación de oficios o puestos de trabajo:
Esta posibilidad se elige cuando se desea saber la cantidad de ruido que se presenta en un oficio determinado, como producto de la exposición a fuentes generadoras de dicho factor de riesgo, inherentes o ajenas al oficio.
Si en el área en la cual se desea realizar el estudio los oficios son variados, el número puestos a evaluar serán tantos como oficios diferentes existan.
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
ESTRATEGIA DE EVALUACIÓN AMBIENTAL
Evaluación de áreas:
Se evalúa el área en general, cuando el estudio esté enfocado a determinar el nivel de ruido recibido como producto de todas las fuentes en conjunto.
En un plano a escala del área a evaluar, se divide según sus dimensiones en cuadriculas hasta de 4 x 4 metros. Estas cuadriculas se enumeran y según el número resultante se evalúan todos los puntos o se calcula una muestra mediante la siguiente expresión:
n = Número de puntos a evaluar N = Número de cuadrículas resultantes p = Probabilidad de que se presente el factor de riesgoq = Probabilidad de que no se presente el factor de riesgoE = Probabilidad de errorZ = Constante igual a 1.96N
q*pZE
qpn
2
2
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
ESTRATEGIA DE EVALUACIÓN AMBIENTAL
Número de Puntos en Mediciones
• Si están dirigidas a conocer la exposición ocupacional .
• Si están dirigidas a conocer el ruido generado o proveniente de una máquina o equipo para orientar el control
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
ESTRATEGIA DE EVALUACIÓN AMBIENTAL
Número de puntos para exposición ocupacional:
• Para oficios o grupos homogéneos el número de puntos a medir será una muestra estadística con 10% y un límite de confianza del 90% .
• Para oficios distintos y grupos no homogéneos se harán mediciones a todos los oficios o personas expuestas
• Para áreas y oficios con niveles de ruido variables, se tomarán dosimetrías que cubran como mínimo el 80% de la jornada en tiempo real
• Cuando el ruido sea continuo, se realizarán dos (2) mediciones por punto en la misma jornada y en tiempos diferentes
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
ESTRATEGIA DE EVALUACIÓN AMBIENTAL
• Si los niveles son iguales o presentan diferencias menores a 0.5 dB(A), estas mediciones se consideraran como aceptables
• Si las dos mediciones son diferentes con un nivel menor de 2 dB(A),se deben realizar tres (3) mediciones por punto y obtener el promedio aritmético
• Cuando se presentan diferencias mayores a 2 dB(A) se deben realizar dosimetrías personales
• Para el análisis de frecuencia se escogerán entre tres (3) y cuatro (4) puntos de mayor nivel de presión sonora y en estos se hará el análisis en las bandas comprendidas entre 63 y 8000 Hz en dB(Lin)
Número de puntos para exposición ocupacional:
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
ESTRATEGIA DE EVALUACIÓN AMBIENTAL
• En evaluaciones para la aplicación de métodos de control o la comprobación de existentes, las mediciones se realizaran en sitios cercanos a las fuentes generadoras con lecturas en varios puntos y desplazamiento del micrófono alrededor de la fuente emisora
• El número mínimo de puntos fundamentales de las mediciones alrededor de los ejes de la fuente emisora será de cuatro (4), con lecturas por duplicado en cada punto preferiblemente en horario o días diferentes, se podrán medir puntos complementarios distribuidos alrededor de la fuente
Número de puntos para medir en máquinas o equipos:
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
ESTRATEGIA DE EVALUACIÓN AMBIENTAL
• El número de mediciones deberá ser mayor cuando las mediciones se realicen en fuentes con emisión de ruido fluctuante y/o cuando en un mismo sitio se encuentren amplias variaciones de los niveles de presión sonora
• Los sitios de medición estarán localizados a una distancia de la fuente no inferior a 0.25 metros, preferiblemente entre 1 metro y 4 veces la longitud de la mayor dimensión de la fuente emisora
Número de puntos para medir en máquinas o equipos:
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
EVALUACION
La medición del nivel de ruido en un lugar de trabajo debe estar dirigido a los siguientes propósitos:
• Conocer el riesgo de exposición a ruido • Establecer las medidas de control • Comprobar la eficacia de controles
Para determinar la exposición a ruido es necesario medir las variables que determinan la gravedad del riesgo como son:
• El nivel de presión sonora.
• La composición espectral del ruido.
• La duración de la exposición diaria.
• El tipo de ruido a que se ha estado expuesto. .
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
EVALUACION
Forma de efectuar la medición:
a) El sonómetro se mantendrá separado del cuerpo del higienista, para evitar fenómenos de concentración de ondas.
b) El aparato de medida debe colocarse a la altura del pabellón auricular del operario en su puesto de trabajo y si es posible, sin que éste se encuentre presente.
c) El micrófono del sonómetro nunca debe de exponerse a la fuente sonora, teniendo que formar con la dirección de propagación un ángulo aproximado de 30°.
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
EVALUACION
Forma de efectuar la medición :
d) Observando el tipo de ruido existente, se efectuará la medición según:
• Si el ruido es continuo utilizaremos la escala «A» del sonómetro y la respuesta «SLOW».
• Si el sonido es fluctuante se empleará la escala «A» y la respuesta FAST. En todo caso, si se dispone de sonómetro integrador, el factor a determinar será L∆eq.
• Si el ruido es de impacto se leerá la respuesta PEAK, y característica lineal si el sonómetro dispone de ella. Una alternativa a lo anterior sería medir en la respuesta IMPULSE y escala «A» según indicación de la CEI 651
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
EVALUACION
Precauciones que han de adoptarse:
a) Se evitará realizar medidas en las proximidades de campos eléctricos y magnéticos fuertes ya que desvirtuarían las medidas por ejercer influencias sobre los circuitos del sonómetro. Para compensar estos problemas se utilizará un alargador.
b) Se evitará la influencia del viento para lo cual se pueden instalar pantallas apropiadas al micrófono del sonómetro
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
EVALUACION
Registro de los Datos:
Para consignar la información obtenida durante la evaluación, es necesario contar con un formato que facilite el registro de los datos. Este formato debe contener como mínimo:
• El nombre del oficio y/o empleado.
• La tarea ejecutada durante la medición.
• La localización del puesto del trabajo y cualquier fuente que contribuya al nivel de ruido del área.
• La duración de la medida, fecha y hora.
• Las lecturas obtenidas en el instrumento.
• La duración de la jornada, y
• La identificación del instrumento utilizado.
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
EVALUACION
Cálculos
En la exposición ocupacional a ruido industrial se deberá medir el nivel de presión sonora continuo equivalente (Leq), en decibeles ponderados en A - dB(A) - con respuesta lenta del sonómetro
N
i
Lp
eqA NLogL
1
20101
20
LeqA = Nivel de presión sonora instantáneo con ponderación A
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
EVALUACION
Cálculos determinación del grado de riesgo
Cuando la exposición diaria a ruido sea de dos o mas periodos de exposición a diferentes niveles de presión sonora y tiempos de exposición, se considerará el efecto combinada de aquellos niveles iguales o superiores a 80 dB(A). Se considera que el efecto combinado no excede el valor límite permisible si la suma de las fracciones de la ecuación siguiente es menor ó igual a uno.
t = Tiempos de exposición a un determinado nivel LeqA dB(A)
T = Tiempo de exposición permitido a ese nivel sonoro dB(A)
1.........2
2
1
1
n
n
T
t
T
t
T
t
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
EVALUACION
Debido a que el espectro de frecuencias es indispensable para el diseño de sistemas de control de ruido y para la selección de los elementos de protección auditiva, se deben graficar las frecuencias con respecto a las frecuencias permisibles que determinan un criterio sobre riesgo de daño auditivo para ruidos de banda ancha.
Curva de permisibilidad
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
EVALUACION
Curva de permisibilidad
10 100 1000 10000
FRECUENCIA EN Hz.
40
50
60
70
80
90
INT
EN
SID
AD
EN
DE
CIB
EL
ES
100
Curva de permisibilidad Curva de evaluaci ón
10 100 1000 10000
FRECUENCIA EN Hz.
10 100 1000 10000
FRECUENCIA EN Hz.
40
50
60
70
80
90
INT
EN
SID
AD
EN
DE
CIB
EL
ES
100
40
50
60
70
80
90
INT
EN
SID
AD
EN
DE
CIB
EL
ES
100
Curva de permisibilidad Curva de evaluaci ónCurva de permisibilidad Curva de evaluación
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
EVALUACION
Medición cuando existe ruido de fondo
1. Se mide el nivel total de ruido generado por la fuente primaria mas el nivel de ruido de fondo.
2. Se mide el nivel de ruido de fondo con la fuente primaria apagada.
3. Se establece la diferencia entre los niveles de ruido obtenidos en a menos b. Esta diferencia debe estar entre 3 y 10 para realizar la corrección.
4. Con la diferencia obtenida se determina con la tabla los dB, que se deben restar del mayor nivel de ruido o ruido total obtenido en a. El resultado será el nivel de ruido de la fuente primaria.
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
CONTROL DE RUIDO
Los diferentes procedimientos de control de ruido industrial aplicables, se pueden dividir en:
• Controles técnicos, activos y pasivos.
• Controles administrativos.
• Controles con material de protección personal
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
CONTROL DE RUIDO
Los procedimientos técnicos de control tratan de la reducción de los niveles de ruido en las fuentes de emisión o sobre los medios de transmisión o propagación del ruido:
FOCO MEDIO DE DIFUSION RECEPTORSustitución de Planificación Modificación deEquipo o Acondicionamiento HorarioProceso Silenciadores Protección Métodos activos Aislamiento aéreo personal
Aislamiento vibraciones
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
CONTROL DE RUIDO
Procedimientos activos de control de ruido:
• Reducción del ruido en el origen
• Sustitución de equipos o procesos
• Modificación de los procesos de trabajo
• Reducción de las fuerzas generadoras del ruido
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
CONTROL DE RUIDO
Procedimientos pasivos del control del ruido:
• Reducción del ruido en el medio de propagación
• Planificación y disposición de los equipos ruidosos en una planta industrial
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
CONTROL DE RUIDO
Protección personal:
• Tipos de protectores auditivos
• Orejeras
• Tipo Tapón (de inserción)
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
CONTROL DE RUIDO
DETERMINACIÓN DE LAS REDUCCIONES SONORAS PROPORCIONADAS POR LOS PROTECTORES AUDITIVOS
El procedimiento está basado en el análisis de bandas de octava del ruido existente, en la atenuación del protector para cada ancho de banda, y en la desviación típica de las atenuaciones del protector en cada ancho de la banda.
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
CONTROL DE RUIDO
CALCULO DE ATENUACION ANALISIS BANDA DE OCTAVA EN Hz
125 250 500 1000 2000 4000 8000
1) Nivel de presión sonora2) Atenuación del protector3) Corrección a escala (A)4) 2 x Desviación Estándar de
la atenuación5) Valor Q = (2) + (3) - (4)6) Lp audible = (1) - (2) + (4)7) Criterio (TLV)
L1
A1
+ 16.2
+ 2Q1
Lp1
100
L2
A2
+ 8.7
+ 2Q2
Lp2
88
L3
A3
+ 3.3
+ 2Q3
Lp3
80
L4
A4
0
+ 2Q4
Lp4
80
L5
A5
-1.2
+ 2Q5
Lp5
78
L6
A6
-1.0
+ 2Q6
Lp6
73
L7
A7
+ 1.1
+ 2Q7
Lp7
90
Procedimiento
S = antilog. 0.1 (L1 - Q1) + antilog. 0.1 (L2 - Q2) + ........ + antilog. 0.1 (L7 - Q7)
LA = Nivel de presión sonora ponderada A
Atenuación del Protector = R = LA - 10 log10 S
Ing. NELSON V. MOYANO G.
RUIDO INDUSTRIAL
CONTROL DE RUIDO
Calcular la atenuación de un protector conociendo las mediciones ambientales .