Badanie hałasu maszyn

Warunki stawiane przez dyrektywę  maszynową 2006/42/WE są jasne, maszyny należy produkować w taki sposób, aby wpływ hałasu na organizm człowieka ograniczyć do minimum. Jak to dopracować jest określone w normie PN-EN ISO 11202. Tyczy się ona wszystkich rodzajów hałasu zdefiniowanych w dokumencie PN-EN ISO 11201. Przedstawiamy sposób na badanie hałasu maszyn zgodny ze wspomnianą normą.

Pomiary hałasu

Oprzyrządowanie pomiarowe do celów mierzenia hałasu maszyn i urządzeń powinno zawierać mikrofony, kable, osłonę przeciwwietrzną i filtry, które powinny spełniać wytyczne dla przyrządu klasy
dokładności 1. W przypadku zastosowania miernika poziomu dźwięku klasy dokładności 2, należy wiedzieć, że wynik pomiaru jest wtedy klasy dokładności 3.

Za wzorzec do pomiarów trzeba uznać odczyt z kalibratora akustycznego spełniającego wytyczne dla przyrządów klasy dokładności 1. Bez dalszych regulacji, różnica między pomiarami kalibratora ma być mniejsza lub równa 0,5dB. W przeciwnym razie wszystkie wyniki serii należy odrzucić.

Następnie musimy wyznaczyć lokalną poprawkę środowiskową K_3A można to zrobić na dwa sposoby:

1. Rozpoznawalne dominujące źródło

W wielu sytuacjach położenie rozpoznawalnego dominującego źródła dźwięku nie stanowi dużego problemy. Mowa tutaj o przypadkach maszyn o stosunkowo małych wymiarach w stosunku do odległości pomiarowej, które emitują dźwięki bezkierunkowo. Inne przypadki to pojedyncze zawory, pompy, młoty lub dowolne elementy promieniujący dźwięki, który jest mały co do stanowiska pracy  i jest umiejscowiony na powierzchni maszyny zwróconej do stanowiska pracy.

2. Nierozpoznawalne dominujące źródło
   Ten sposób obejmuje małe maszyny promieniujące dźwięk kierunkowo i duże maszyny z większą ilością rozpoznawalnych źródeł dźwięku niż jedno lub promieniują dźwięk mniejszych części.

Środowisko badawcze

Zgodnie z wytycznymi normy odpowiednie do badań jest dowolne środowisko, które spełnia następujące wymagania:

• poprawka środowiskowa K­_2A nie przekracza 7dB
• każde pasmo częstotliwości powinno być mniejsze od 6dB dla pomiarów klasy dokładności 2. Dla klasy dokładności 3 o wartość 3dB od poziomu hałasu badanego źródła mierzonego w obecności hałasu tła

Podczas badania mierzymy poziom ciśnienia akustycznego skorygowany charakterystyką częstotliwościową A, L’_pA oraz szczytowy poziom ciśnienia akustycznego skorygowany charakterystyką C, L_pC,peak, jeśli jest wymagany.

Gdy przystępujemy do badania emisji hałasu musimy w odpowiedni sposób zamontować przyrządy pomiarowe. Instalując je należy odwzorować warunki instalacji oraz pracy badanego źródła, a maszyny ręczne prowadzić w taki sposób, by przyłącze nie było kolejnym emitorem. Co więcej trzeba przewidzieć czy:

• i na jakich płaszczyznach badanie hałasu jest potrzebne, oczywiście adekwatnie do normalnego użytkowania maszyny,
• maszyna nie emituje niskich częstotliwości spowodowanych przenoszeniem energii drgań,
• warunki sprzężenia mogą wywierać wpływ na emisję badanego źródła hałasu,
• warunki obciążenia wpływają na hałas,
• przewody elektryczne, rurociągi ani kanały powietrzne nie będą emitować hałasu podczas badania.

Dodatkowo w przypadku gdy poziom hałasu zależy od temperatury otoczenia, powinno się utrzymać temperaturę otoczenia 23°C ± 2°C.

Przebieg badania

Badając emisję hałasu należy ją rozpatrzyć we wszystkich możliwych stadiach procesu, czyli gdy źródło hałasu pracuje:

• z określonym obciążeniem i w określonych warunkach;
• z pełnym obciążeniem jeśli się różni od powyższego;
• bez obciążenia;
• w warunkach odpowiadających maksymalnej prędkości;
• w warunkach pracy odpowiadających maksymalnej emisji hałasu reprezentatywnej dla normalnego użytkowania;
• z zasymulowanym obciążeniem w określonych warunkach
• źródło działające w charakterystycznym cyklu pracy w określonych warunkach.

Przed przystąpieniem do pomiarów trzeba ustabilizować warunki pracy maszyny:

• temperaturę otoczenia;
• stałe obciążenie,

a prędkość i warunki pracy można zmieniać w określonym w cyklu kontrolując sytuację. W przypadku gdy obciążenie akustyczne zależy od wtórnych parametrów pracy, np. obrabianego materiału lub konstrukcji noża, wymagane jest takie ustawienie tych parametrów, aby wywierały jak najmniejszy wpływ na normalne użytkowanie. Tak samo należy postąpić w przypadku symulowanych warunków obciążenia.

Pozycja mikrofonu

Kluczowym aspektem poprawnego wykonania jest poprawna pozycja mikrofonu. Trzeba ustawić go tak, aby kierunek padania dźwięku był jednolity z kierunkiem odniesienia dla mikrofonu, podanego w instrukcji obsługi.  W przypadku mikrofonów działania kierunkowego zaleca się ustawienie go w kierunku dominującego źródła. Mikrofony pola rozproszonego doradzamy, aby ustawić pod kątem prostym do dominującego źródła dźwięku. Operatorzy powinni być ubrani w ubrania nie pochłaniające dźwięku poza wymaganymi elementami ubioru przez przepisy BHP, a mikrofon znajdować się w odległości 0,2m ± 0,02m os środka płaszczyzny głowy operatora, zależnie od pozycji operatora: stojącej, siedzącej, poruszającej się wzdłuż określonej drogi – usytuowanie mikrofonu może się różnić. W przypadku maszyn nienadzorowanych, obserwowanych, badanie hałasu maszyn opiera się o pozycję mikrofonu  hipotetycznego miejsca znajdowania się operatora.

Czas pomiaru hałasu

Kolejnym, niemniej ważnym punktem poprawnie wykonanego badania hałasu maszyn jest jego czas. Zaleca się tak go określać, aby:

• można było określić hałas dla określonych warunków pracy,
• w przypadku maszyny pracujących cyklicznie należy odpowiednio wydłużyć czas pomiaru, tak aby badanie objęło wszystkie fazy pracy maszyny

Gdyby wystąpiła konieczność powtórzenia pomiarów trzeba postąpić według następującej procedury:

1. Badane źródło wyłączyć i włączyć ponownie, jeśli jest to możliwe do wykonania
2. Usunąć mikrofon i ustawić go ponownie na badanym stanowisku pracy
3. Wykonać pomiar ponownie w tym samym środowisku. Należy pamiętać aby nie zmienić przy tym wyposażenia pomiarowego, czasu pomiaru oraz warunków instalacji oraz pracy maszyny.

Po dobrze wykonanym badaniu emisji hałasu pozostaje sporządzenie protokołu badania emisji hałasu oraz wyciągnięcie wniosków czy należy stosować dodatkowe środki ochronne podczas pracy na zbadanej maszynie.

Badanie hałasu maszyn jest bardzo istotne przed przekazaniem maszyny do użytku, szczególnie w sytuacji kiedy nie stosujemy innych środków ochrony słuchu.

zobacz także: Analiza ryzyka, jego ocena oraz redukcja, Dyrektywa Maszynowa, Znak CE a modernizacja maszyny, Czym jest znak CE?, Certyfikacja maszyn CE.