Normy hałasu w produkcji przemysłowej

Pracodawca prowadzący zakład produkcyjny i zatrudniający m.in. automatyków jest zobowiązany przepisami prawa do zapewnienia ochrony przed zagrożeniami związanymi z narażeniem pracowników na hałas. Tym samym powinien stosować w zakładzie produkcyjnym:

• procesy technologiczne, które nie powodują nadmiernego hałasu,
• maszyny i inne urządzenia techniczne wytwarzające możliwie najmniejszy hałas, nieprzekraczający dopuszczalnych wartości,
• rozwiązania obniżające poziom hałasu w procesach pracy (z priorytetem środków redukcji hałasu u źródła jego powstawania).

Pracodawca powinien regularnie dokonywać pomiarów hałasu oraz porównywać wyniki tych pomiarów z wartościami NDN (najwyższych dopuszczalnych natężeń) i wartościami progów działania. Tryb, metody, rodzaj i częstotliwość wykonywania pomiarów, sposób rejestrowania i przechowywania wyników oraz ich udostępniania pracownikom określają przepisy w sprawie badań i pomiarów czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy.

W przypadku przekroczenia wartości progów działania pracodawca winien planować i podejmować działania zmniejszające ryzyko zawodowe pracowników. Jednym z tego rodzaju działań może być redukcja emisji hałasu u źródła powstania. Rozwiązania wyciszające źródła hałasu stanowią najszerszą grupę rozwiązań przeciwhałasowych. Są one zazwyczaj najbardziej efektywne. Z punktu widzenia akustyki najbardziej efektywne wyciszenie przemysłowych źródeł hałasu nie stanowi obecnie większego problemu.

Źródła emitowania hałasu i próby jego eliminacji

W hałasie przemysłowym źródła emitowania mogą mieć dwojaki charakter:

• mogą być źródłami hałasu pochodzenia mechanicznego (materiałowego), czyli hałasu pochodzącego od drgań konkretnych płaszczyzn elementów maszyny,
• mogą być źródłami hałasu pochodzenia aerodynamicznego (przepływowego), generowanego bezpośrednio w powietrzu w wyniku burzliwego przepływu.

Zmniejszenie mocy akustycznej źródeł hałasu pochodzenia mechanicznego można uzyskać poprzez:

• zmniejszenie lub wyeliminowanie drgań elementów maszyny lub urządzenia,
• przesunięcie najistotniejszych energetycznie częstotliwości drgań elementów do obszaru częstotliwości słabiej słyszalnych przez człowieka; możliwe jest to np. przez zwiększenie masy lub zmniejszenie sztywności drgającego elementu, a takie posunięcie pozwala zmniejszyć częstotliwość drgań z kilkuset Hz do kilkudziesięciu Hz.

Pracodawcy mogą również uzyskać zmniejszenie mocy akustycznej źródeł hałasu pochodzenia aerodynamicznego w wyniku:

• zmniejszenia prędkości przepływu powietrza lub prędkości poruszającego się w powietrzu ciała,
• zmniejszenia zaburzeń przepływu powietrza poprzez wyeliminowanie sytuacji sprzyjających ich powstawaniu (np. poprzez oddalenie elementów maszyny od wirującego narzędzia).

Przykład 1

Pracodawca oznacza znakami bezpieczeństwa miejsca pracy, w których wielkości charakteryzujące hałas przekraczają NDN oraz wydziela strefy z takimi miejscami i ogranicza do nich dostęp, jeśli jest to technicznie wykonalne. Pracodawca zapewnia pracownikom narażonym na działanie hałasu informacje i szkolenia w zakresie wyników oceny ryzyka zawodowego, potencjalnych jego skutków i środków niezbędnych do wyeliminowania lub ograniczania tego ryzyka.

Przykład 2

W przypadku gdy uniknięcie lub wyeliminowanie ryzyka zawodowego wynikającego z narażenia na hałas nie jest możliwe za pomocą środków ochrony zbiorowej lub organizacji pracy, pracodawca:

• udostępnia środki ochrony indywidualnej słuchu, jeżeli wielkości charakteryzujące hałas w środowisku pracy przekraczają wartości progów działania,
• udostępnia środki ochrony indywidualnej słuchu oraz nadzoruje prawidłowość ich stosowania, jeżeli wielkości charakteryzujące hałas w środowisku pracy osiągają lub przekraczają wartości NDN.

Środki ochrony indywidualnej słuchu są dobierane w sposób eliminujący ryzyko uszkodzenia słuchu lub zmniejszający je do najniższego możliwego do osiągnięcia w danych warunkach poziomu. Pracodawca powinien oznaczyć znakami bezpieczeństwa miejsca pracy, w których wielkości charakteryzujące hałas w środowisku pracy przekraczają wartości NDN oraz wydziela strefy z takimi miejscami i ogranicza do nich dostęp, jeżeli jest to technicznie wykonalne i ryzyko wynikające z narażenia na hałas uzasadnia takie wydzielenie.

Warto podkreślić, że w pomieszczeniu przeznaczonym na odpoczynek pracownika poziom hałasu nie może przekraczać wartości dopuszczalnych, określonych w Polskiej Normie dla pomieszczeń administracyjno-biurowych.

Metody i środki ochrony przed hałasem

Zgodnie z dyrektywą 2003/10/WE pracodawca eliminuje u źródła ryzyko zawodowe związane z narażeniem na hałas albo organiczna je do możliwie najniższego poziomu, uwzględniając dostępne rozwiązania techniczne oraz postęp naukowo-techniczny.

W przypadku osiągnięcia lub przekroczenia wartości NDN pracodawca winien sporządzić i wprowadzić w życie program działań organizacyjno-technicznych zmierzających do ograniczenia narażenia na hałas.

Program powinien uwzględniać w szczególności:

• unikanie przez pracodawcę procesów pracy powodujących narażenie na hałas i zastępowanie tych procesów innymi, stwarzającymi mniejsze narażenie,
• ograniczanie narażenia na hałas takimi środkami technicznymi, jak: obudowy dźwiękoizolacyjne maszyn, kabiny dźwiękoszczelne dla personelu, tłumiki, ekrany i materiały dźwiękochłonne,
• projektowanie miejsc pracy i rozmieszczanie stanowisk pracy w sposób umożliwiający izolację od źródeł hałasu oraz ograniczających jednoczesne oddziaływanie wielu źródeł na pracownika,
• ograniczanie czasu i poziomu narażenia oraz liczby osób narażonych na hałas przez właściwą organizację pracy, w szczególności stosowanie skróconego czasu pracy lub przerw w pracy i rotacji na stanowiskach pracy.

Przykład 3

Stosowanie ochronników słuchu jest koniecznym, uzupełniającym środkiem redukcji hałasu tam, gdzie narażenia na hałas nie można wyeliminować innymi środkami technicznymi.

Ochronniki słuchu stosuje się również wówczas, kiedy dany hałas występuje rzadko lub też pracownik obsługujący hałaśliwe urządzenie musi jedynie okresowo wchodzić do pomieszczenia, w którym się ono znajduje. Spełniają one swoje zadanie ochrony narządu słuchu przed nadmiernym hałasem, jeżeli równoważny poziom dźwięku A pod ochronnikiem nie przekracza 85 dB.

Pracodawcy dokonując zakupu ochronników muszą wiedzieć, że ze względu na konstrukcję dzieli się je na: wkładki przeciwhałasowe (jednorazowego lub wielokrotnego użytku), nauszniki przeciwhałasowe (z nagłowną sprężyną dociskową lub nahełmowe), oraz hełmy przeciwhałasowe. Przy doborze ochronników do konkretnych warunków akustycznych trzeba ocenić czy rozpatrywany ochronnik będzie w tym przypadku właściwie chronić narząd słuchu. Dobór ochronników słuchu dla określonych stanowisk pracy przeprowadza się na podstawie pomiarów poziomów ciśnienia akustycznego w oktawowych pasmach częstotliwości lub poziomów dźwięku A i C oraz parametrów ochronnych ochronników słuchu.

Metody ograniczania hałasu

Hałasem szczególnie trudnym do ograniczania przy produkcji jest hałas niskoczęstotliwościowy. W ostatnich latach coraz częściej stosuje się tzw. metody aktywne (czynne), które odgrywają coraz większą rolę wśród technicznych sposobów ograniczania hałasu.

Cechą charakterystyczną tych metod jest redukowanie hałasu dźwiękami z dodatkowych, zewnętrznych źródeł energii.

W skład każdego systemu aktywnej redukcji hałasu wchodzą, oprócz układu sterownika, również elementy pomiarowe i wykonawcze.

Rolą elementów pomiarowych w systemie aktywnej redukcji hałasu jest przetwarzanie wielkości nieelektrycznych na sygnały elektryczne (zwykle napięcia), które są następnie wykorzystywane w procesie sterowania.

W systemach aktywnej redukcji hałasu jako przetworniki wykorzystuje się:

• mikrofony,
• obrotomierze (tachografy),
• akcelerometry,
• przetworniki prędkości i przetworniki przemieszczenia,
• czujniki odkształcenia.

Rolą elementów wykonawczych (źródeł wtórnych) w systemach aktywnej redukcji hałasu jest przetworzenie elektrycznego sygnału wyjściowego ze sterownika na odpowiednią wielkość nieelektryczną.

Najczęściej jako źródło wtórne stosuje się następujące elementy:

• głośniki,
• siłowniki piezoelektryczne,
• siłowniki hydrauliczne,
• siłowniki pneumatyczne,
• siłowniki elektrodynamiczne i elektromagnetyczne,
• siłowniki magnetostrykcyjne,
• siłowniki oparte na stopach z pamięcią.

Stosowane w praktyce układy aktywnej redukcji hałasu (wyłącznie w postaci indywidualnych rozwiązań dopasowanych do konkretnych zastosowań) to aktywne tłumiki hałasu maszyn przepływowych i silników spalinowych (osiągane tłumienie wynosi 15–30 dB dla częstotliwości do 600 Hz). Inne zastosowania to aktywne ochronniki słuchu. Układ aktywny umożliwia poprawę skuteczności tłumienia hałasu przez ochronniki o 10–20 dB w zakresie częstotliwości poniżej 50 Hz.

UWAGA Techniczne środki ograniczania hałasu zostały szczegółowo opracowane przez Centralny Instytut Ochrony Pracy http://archiwum.ciop.pl/6540.html.

Hałas słyszalny

Hałas infradźwiękowy

Hałas ultradźwiękowy

Podstawa prawna:

• Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Społecznej z dnia 29 listopada 2002 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy (DZ. U. Nr 217, poz. 1833).
• Obwieszczenie Ministra Pracy i Polityki Socjalnej z dnia 17 maja 1995 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia Ministra Pracy i Polityki Socjalnej w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy. PN-N-01307:1994, PN-Z-01338:2010.
• Dyrektywa 86/188/EWG dotycząca ochrony pracowników przed zagrożeniami związanymi z narażaniem na hałas podczas pracy.
• Dyrektywa 98/37/WE w sprawie ujednolicenia przepisów prawnych państw członkowskich dotyczących maszyn.
• Dyrektywa 89/686/EWG w sprawie ujednolicenia przepisów prawnych państw członkowskich dotyczących ochrony indywidualnej.
• Dyrektywa 2000/14/WE w sprawie ujednolicenia przepisów prawnych państw członkowskich dotyczących emisji hałasu do środowiska przez urządzenia Używane na zewnątrz pomieszczeń.
• Dyrektywa 2003/10/WE w sprawie minimalnych wymagań ochrony zdrowia i bezpieczeństwa dotyczących narażania pracowników na czynniki fizyczne (hałas).
• Dyrektywa 2002/44/WE w sprawie minimalnych wymagań ochrony zdrowia i bezpieczeństwa dotyczących narażenia pracowników na czynniki fizyczne.

źródło: "Automatyka" 6/2015