investigación y aplicación de técnicas de control de ruido al interior

Universidad Austral de Chile
Facultad de Ciencias de la Ingeniería
Escuela de Ingeniería Civil Acústica
Profesor Patrocinante:
Dr. José Luis Barros Rojas
Instituto de Acústica
Universidad Austral de Chile
INVESTIGACIÓN Y APLICACIÓN DE TÉCNICAS DE
CONTROL DE RUIDO AL INTERIOR DE CABINAS DE LA
FLOTA DE CAMIONES DE COMPAÑÍA MINERA CERRO
COLORADO
Tesis presentada como parte de los
requisitos para optar al título profesional de
Ingeniero Civil Acústico.
JUAN RAÚL FUENTES GARRIDO
VALDIVIA – CHILE
2010
CONTENIDOS
RESUMEN
SUMMARY
INTRODUCCIÓN
OBJETIVOS
v
vi
vii
viii
1 – COMPAÑÍA MINERA CERRO COLORADO LTDA
1.1 – Historia
1.2 – Proceso productivo
1.3 – Plan de salud y seguridad desarrollado en la compañía
1.3.1 – Seguridad laboral
1.3.2 – Evaluación y control de riesgos en salud e higiene
ocupacional
1.4 – Políticas y programas contra la contaminación acústica
1.4.1 – Programa de vigilancia biológica de trabajadores
expuestos a ruido
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04
2 – RUIDO LABORAL Y SUS EFECTOS SOBRE LA SALUD
2.1 – Hipoacusia inducida por ruido
2.2 – El ruido en el ambiente laboral
2.3 – El ruido en la minería
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10
3 – ANTECEDENTES LEGALES SOBRE SALUD AUDITIVA
3.1 – Ley 16.744 Sobre accidentes del trabajo y enfermedades
profesionales
3.2 – Decreto Supremo N°109 del Ministerio del Trabajo:
Reglamento para la calificación y evaluación de los
accidentes del trabajo y enfermedades profesionales
3.3 – Decreto Supremo N°594 del Ministerio de Salud:
Reglamento sobre condiciones sanitarias y ambientales
básicas en los lugares de trabajo
3.4 – Decreto Supremo N°132 del Ministerio de Minería:
Reglamento de seguridad minera
12
4 – CONTROL DE RUIDO EN VEHÍCULOS MOTORIZADOS
4.1 – Pautas a seguir en control de ruido
4.1.1 – Identificación de fuentes
4.1.2 – Aporte relativo de campos directo y reverberante
4.1.3 – Ruido transmitido por la estructura
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4.1.4 – Transmisión por flancos
4.1.5 – Nivel de reducción requerido
4.1.6 – Propuesta de medidas de control
4.2 – Ruido interior de vehículos
4.3 – Técnicas de control de ruido
4.3.1 – Control de ruido en la fuente
4.3.2 – Control de ruido en la vía de transmisión
4.3.3 – Control de ruido en el receptor
5 – PROBLEMÁTICA PLANTEADA Y CONDICIONES
FLOTA Y OPERADORES
5.1 – Flota de camiones de CMCC
5.2 – Antecedentes laborales
5.3 – Condiciones actuales de la flota
5.4 – Riesgo auditivo de operadores mina
5.5 – Plan de trabajo a seguir
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DE
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6 – CAMPAÑA DE MEDICIONES Y LEVANTAMIENTO DE
INFORMACIÓN
6.1 – Elección de camión piloto
6.2 – Instrumentación utilizada
6.3 – Condiciones y circuitos de pruebas
6.4 – Procedimiento 1: Decreto Supremo Nº594 del MINSAL
6.5 – Procedimiento 2: Norma SAE J1166-1998
6.6 – Procedimiento 3: Norma Chilena NCh 2892-2004
6.7 – Procedimiento 4: Norma Chilena NCh 2507-2000
6.8 – Procedimiento 5: Norma ISO 6394-2008
6.9 – Procedimiento 6: Norma ISO 6396-1992
6.10 – Procedimiento 7: Norma ISO 5128-1980
6.11 – Procedimiento 8: Norma Chilena NCh 2506-2000
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7 – CORRELACIÓN ENTRE RESULTADOS OBTENIDOS
7.1 – Pruebas en estado estacionario
7.2 – Pruebas en estado dinámico
7.3 – Otros resultados relevantes
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71
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73
8 – CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE CAMIONES
8.1 – Principales componentes de camiones mineros
8.1.1 – Motor y transmisión
8.1.2 – Chasis
9.1.3 – Tolva
8.1.4 – Suspensión
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79
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iii
8.1.5 – Frenos
8.1.6 – Dirección y sistemas hidráulicos
8.1.7 – Neumáticos
8.2 – Características de camiones Caterpillar
8.3 – Especificaciones técnicas
8.4 – Camión Caterpillar 789C
8.4.1 – Motor
8.4.2 – Cabina
8.4.3 – Dimensiones
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9 – PLAN DE IMPLEMENTACIÓN
9.1 – Fuentes y medidas de control
9.1.1 – Fuentes de ruido a controlar
9.1.2 – Plan de control para radios
9.1.3 – Plan de control para ruido aéreo
9.1.4 – Plan de control para vibraciones
9.1.5 – Otras medidas
9.2 – Consideraciones técnicas de intervención
9.2.1 – Temperatura
9.2.2 – Fuego
9.2.3 – Ergonomía y espacio interior
9.3 – Materiales considerados
9.4 – Trabajo realizado
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10 – MONITOREO Y RESULTADOS FINALES
11 – REPERCUSION ECONOMICA Y COSTOS DEL PROYECTO
11.1 – Repercusión económica por accidentes y enfermedades
profesionales
11.2 – Costos de Materiales y Personal
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104
CONCLUSIONES
REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFIA
ANEXOS
ANEXO A – Encuesta
ANEXO B – Script mínimos cuadrados
ANEXO C – Dimensiones de cabina
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iv
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RESUMEN
En el presente trabajo, se expone la metodología seguida para dar cumplimiento a
los requerimientos de reducción de ruido en un equipo piloto de la flota de camiones
mineros de Compañía Minera Cerro Colorado (CMCC).
El trabajo desarrollado presenta cuatro etapas generales identificables;
Investigación, Levantamiento de Información, Implementación y Monitoreo.
La etapa de investigación considera todo un estudio acerca de las características que
presenta el entorno respecto al trabajo desarrollado. Esto dice relación con la empresa en sí,
investigando procesos productivos, políticas de desarrollo de trabajos y de seguridad, entre
otras, que arrojen información generalizada que permitan emprender una campaña de
acuerdo a los estándares de la compañía en función de los procedimientos de seguridad y
los procesos generales de intervención de maquinarias.
La etapa de levantamiento de información presenta gran importancia, ya que de ella
dependen las etapas de implementación y monitoreo, al entregar información crucial sobre
las condiciones acústicas de la flota de camiones. En este sentido, la información obtenida
viene a sentar las bases para generar los planes de control de ruido y muestra los
requerimientos para lograr los objetivos en forma eficiente.
En lo que se refiere a la implementación y monitoreo, corresponde a diseñar,
evaluar, gestionar, implementar y, finalmente, monitorear los planes de control de ruido,
verificando una reducción de ruido acorde a los estándares establecidos y en conformidad
con la normativa legal vigente.
Palabras Clave: Ruido laboral, Riesgo auditivo, Equipos mina, Cabina, Reducción de
ruido.
v
SUMMARY
This document explains the methodology followed to comply with the requirements
of noise reduction at a pilot equipment of Compañía Minera Cerro Colorado (CMCC) mine
truck fleet.
The developed work explains four identifiable general stages: Research, Information
Collection, Implementation and Monitoring.
The investigation stage includes a full study of the characteristics of the surrounding
areas related to the developed work. That is, related to the company itself, investigating
productive processes, work development and safety policies, among others, that provide
general information to start a campaign in compliance with the company’s standards on
safety procedures and general procedures for machine works.
The information collection stage is very important since the implementation and
monitoring stages depend on it by delivering critical information on the acoustic condition
of the truck fleet. Obtained information becomes the basis to generate noise control plans
and includes the requirements to meet objectives efficiently.
The implementation and monitoring stages correspond to the design, evaluation,
management, implementation, and monitoring of noise control plans, checking noise
reduction in compliance with the established standards and current law.
Key Words: Work related Noise, audition Risk, mine Equipment, Cabin, noise Reduction.
vi
INTRODUCCION
La minería es uno de los sectores productivos más influyente en el desarrollo
económico de Chile, lo cual se refleja tanto en las inversiones realizadas en el sector, así
como en las divisas generadas por concepto de exportación.
El avance tecnológico experimentado en los últimos años en el sector minero, ha
permitido que los procesos de obtención de minerales puedan hoy desarrollarse reduciendo
en forma muy significativa su impacto sobre el medio ambiente. Sin embargo, este logro
puede verse drásticamente perjudicado si no se pone especial atención en el cuidado que ha
de tenerse con la salud de los propios trabajadores. En este sentido Compañía Minera Cerro
Colorado, ha implementado políticas de mitigación en el ámbito de la salud ocupacional y
específicamente en lo relacionado al ruido, ya que la innovación en tecnología emprendida
por esta empresa trajo un gran aumento de niveles de ruido. Algo similar sucede cuando las
maquinarias se encuentran deterioradas, aumentando sus niveles de emisión y
contribuyendo a un ambiente laboral ruidoso.
Este es el caso de la flota de camiones de CMCC, donde diversos modelos de estos
equipos se encuentran desprovistos de sus características iniciales de cabinas insonorizadas
por causas de uso y paso del tiempo.
Debido a la labor continua que desempeñan los camiones de carguío de CMCC, su
integridad es puesta a prueba diariamente a consecuencia del exigente trabajo que realizan.
Esto se traduce en un desgaste constante del equipo, que para el caso acústico, se traduce en
manifestaciones de ruido al interior de la cabina, lo que provoca un aumento en la dosis de
contaminación acústica que recibe el operador.
Sin embargo, las conductas de conducción del operador y las condiciones de los
caminos, entre otras, poseen igual potencialidad de generar ruido, lo que manifiesta una
componente adicional a la contaminación interior de la cabina.
La gran cantidad de sistemas y subsistemas que estas máquinas poseen, hacen
necesario una comprensión y evaluación de su funcionamiento general, abarcando temas de
orden propiamente técnico, así como de seguridad y consideraciones económicas.
La implementación de medidas de control de ruido al interior de la cabina, se hace
difícil al considerar todos estos factores, ya que la sola incorporación de alguna medida, no
asegura un éxito inmediato si no se consideran tales factores.
vii
OBJETIVOS
El proyecto pretende desarrollar un estudio de los niveles de ruido al interior de la
cabina de un camión piloto, buscando e identificando sus fuentes, analizando y clasificando
la información, y desarrollando e implementando medidas que permitan reducir y controlar
dichas emisiones.
Objetivo General del Proyecto:
El objetivo central del proyecto es disminuir los niveles de ruido al interior de la
cabina, permitiendo buenas condiciones de confortabilidad acústica para sus operadores de
acuerdo a la normativa legal vigente.
Objetivos Específicos:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Verificar las emisiones acústicas producidas por el camión piloto.
Realizar una comparación entre las condiciones acústicas actuales del camión piloto y
aquellas que presentaba al inicio de sus labores mineras.
Verificar la factibilidad técnica y económica de implementar un plan de mitigación a la
problemática estudiada.
Adquirir información confiable, que permita sentar bases para una futura expansión del
proyecto al resto de la flota.
viii
1 – COMPAÑÍA MINERA CERRO COLORADO LTDA.
Compañía Minera Cerro Colorado (CMCC), es un activo de la multinacional de
recursos diversificados BHP Billiton, ubicada a 120 km al noreste de la ciudad de Iquique,
en la Región de Tarapacá (Figura N°1). CMCC produce cátodos de cobre fino de un
99,99% de pureza, los que son obtenidos por medio de los procesos de biolixiviación i y
electrobtención ii en una planta ubicada a 2.600 metros sobre el nivel del mar.
El personal de CMCC bordea las 1.490 personas entre empleados directos y
contratistas. Dentro de las políticas de Desarrollo Sostenible, aplicadas por CMCC, se
encuentra la responsabilidad con la salud, seguridad laboral, y el cuidado del medio
ambiente [CMCC, 2008][1]
Figura N°1. Ubicación de CMCC en el contexto nacional.
i
Biolixiviacion: Consiste en un proceso que tiene lugar cuando ciertas bacterias consumen algunas piedras y
minerales dejando al descubierto otros materiales como el cobre.
ii
Electrobtención: Se basa en hacer circular una corriente continua de baja intensidad a través de una solución
de cobre acida. De esta manera, los iones del metal de interés (cationes) son atraídos por el cátodo
depositándose en él.
-1-
1.1 – HISTORIA
CMCC nace el año 1982 cuando la corporación canadiense Río Algom se adjudica
los derechos del yacimiento, hasta entonces propiedad de la Nippon Mining Company; sin
embargo no es hasta el año 1992 cuando se inicia la construcción de la planta con una
capacidad inicial de 40 mil toneladas de cátodos por año. A partir de entonces, se han
implementado una serie de expansiones lo que ha permitido incrementar notablemente la
producción, llegando hasta las 130.000 toneladas el año 2001.
Durante el año 2000, Río Algom es adquirida por la multinacional Billiton, la cual
se fusiona con BHP, dando origen a BHP Billiton.
Cerro Colorado elaboró e implementó durante el 2002 un plan estratégico, a través
del cual redefinió la estrategia para alcanzar y mantener una ventaja competitiva dentro de
la industria del cobre. El plan incorpora la seguridad y la variable ambiental como factores
fundamentales en el nuevo enfoque de negocios. A fines de abril de 2003 y tras un proceso
de preparación de dos años, la compañía obtuvo la certificación ISO 14.001.
1.2 – PROCESO PRODUCTIVO
El proceso productivo presentado en Cerro Colorado comprende las fases de
extracción de minerales, aglomeración, lixiviación en pilas, extracción por solventes y
electrobtención (Figura N°2).
Producto de dos expansiones, existen dos plantas de chancado, aglomeración y
lixiviación, mientras que la extracción por solventes y electrobtención se llevan a cabo de
forma común.
La extracción del mineral se realiza a rajo abierto, con bancos cerrados de 10 metros
de altura. El rajo es de aproximadamente 2 kilómetros de largo por 1,3 kilómetros de ancho
y 290 metros de profundidad.
El cobre es chancado para facilitar su disolución. El mineral extraído es molido en
tres etapas consecutivas de chancado que permiten reducir el tamaño a menos de una
pulgada. Luego de ser chancado, el mineral es acopiado en dos silos y un domo. Estos
alimentan a tambores aglomeradores, donde el mineral es mezclado con agua y ácido
sulfúrico. El mineral aglomerado, se transporta hacia la planta de lixiviación. Se utiliza el
sistema de pilas dinámicas de 10 metros de altura. Allí el mineral es regado por goteo con
una solución acidulada durante 15 meses. La solución activa las bacterias que hacen el
-2-
trabajo de oxidar el mineral, mientras que en el caso de las especies oxidadas de cobre, la
lixiviación se lleva a cabo por solución con ácido sulfúrico. La solución rica en cobre es
conducida a piscinas donde es bombeada a la etapa de extracción por solventes, donde el
mineral es transferido selectivamente hacia un electrolito puro de alta concentración.
Finalmente, la solución llega a la nave de electrobtención, donde el cobre es removido
mediante corriente continua, hasta que se deposita en los cátodos como metal. Del proceso
descrito, resulta una lámina sólida de cobre de alta pureza, que cumple con exigencias de
calidad internacional, y que finalmente es el producto de exportación a través del puerto de
Iquique hacia Europa y Japón.
Figura N°2. Etapas del proceso productivo de CMCC.
1.3 – PLAN DE SALUD Y SEGURIDAD DESARROLLADO EN LA
COMPAÑÍA
Dada la amenaza constante que existe en la minería al exponerse los trabajadores a
agentes contaminantes químicos, físicos y biológicos, la compañía ha identificado los
principales peligros asociados a las diversas actividades dentro de la empresa, lo cual ha
permitido desarrollar e implementar programas de monitoreo y vigilancia de salud,
seguridad e higiene industrial para todas estas actividades. Empleados y contratistas son
evaluados por su aptitud para el trabajo, y son protegidos de los peligros asociados a la
actividad industrial minera que amenazan su salud.
La frecuencia de aplicación de estos programas se efectúa en base a un
procedimiento específico de exámenes y muestreos de salud e higiene [CMCC, 2008][2].
En general:
ƒ
Evaluaciones de salud e higiene ocupacional son desarrolladas y monitoreadas por
personas competentes para todas las ocupaciones, tareas y entornos de trabajo.
ƒ
Registros y evaluaciones de enfermedades asociadas con el trabajo desarrollado, son
llevadas a cabo en base a diversas fuentes tales como programas de supervisión médica
y tratamientos médicos relacionados.
-3-
ƒ
Se establecen y mantienen planes, de acuerdo a la jerarquía de control del riesgo, para
proteger a empleados y contratistas de riesgos asociados a sus trabajos.
ƒ
Cuando no se logra una reducción adecuada a una exposición amenazante, se
identifican los requerimientos de equipamiento de protección personal, donde se
capacita en forma oportuna, poniéndose a disposición de empleados y contratistas estos
equipos.
ƒ
El personal tiene acceso a servicios médicos y de primeros auxilios adecuados y según
corresponda a la ubicación y naturaleza de las operaciones.
ƒ
Sistemas de rehabilitación para empleados y contratistas están diseñados para cuando
estos sufren lesiones o enfermedades relacionadas con el trabajo. Quienes sufren
lesiones o enfermedades no relacionadas con el trabajo son asistidos en su
reincorporación al trabajo, según corresponda.
1.3.1 – Seguridad laboral
La preocupación por la seguridad de sus trabajadores es algo primordial en CMCC;
por lo mismo es que distintas políticas, normas, y estándares son aplicados para procurar
conseguir un objetivo bien claro y preciso: “Cero Daño”; esto es, que cada trabajador, una
vez terminada su jornada laboral, vuelva a su hogar sano y salvo, sin incidentes ni
problemas de salud asociados.
Para conseguir esta meta, políticas documentadas y difundidas, organizadas de
acuerdo a una jerarquía de documentos, son implementadas de forma tal, que todos los
trabajadores de CMCC, tengan acceso a conocerlas e implementarlas. Entre estas políticas
se encuentran [CMCC, 2005][3].
ƒ
Los 15 Estándares de Administración de Salud, Seguridad, Medio Ambiente y
Comunidad: estos tratan sobre patrones que rigen las actividades operativas
potencialmente peligrosas para la salud y seguridad de los trabajadores.
ƒ
Manejo de Situaciones de Emergencia: Consiste en un sistema estandarizado de
respuesta ante incidentes a personas, equipos, medio ambiente y comunidad.
ƒ
Evaluación de Riesgos: Consiste en la identificación de los principales peligros que
puedan generar riesgo a los trabajadores, catalogándolos de acuerdo a su peligrosidad y
determinando acciones especificas que controlen, mitiguen o eliminen estos riesgos.
-4-
ƒ
Las 8 Normas Básicas de Seguridad: Consiste en 8 reglas que de no ser cumplidas,
conllevan un riesgo inminente para el trabajador que no las cumpla.
ƒ
Los 5 Pasos Vitales: Se trata de 5 acciones que han de ejecutarse antes de realizar
cualquier acción laboral, y que determinan si esta acción en particular, representa algún
riesgo para la persona que la ejecuta.
1.3.2 – Evaluación y control de riesgos en salud e higiene ocupacional
Se realizan periódicamente evaluaciones clasificadas por cargo, trabajador y área,
identificando los principales riesgos para el personal evaluado, los cuales son asociados a
una enfermedad ocupacional [CMCC, 2006][4]. Estas evaluaciones consideran:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Vigilancia biológica de plomo.
Prevención de la somnolencia.
Neblina acida.
Vigilancia de la silicosis.
Protección auditiva.
El control se realiza de acuerdo a la jerarquía de control de riesgos, la cual prioriza
aquellas alternativas mas efectivas y de menos dependencia del personal (Figura N°3).
Figura N°3. Jerarquía de control de riesgos.
-5-
1.4 – POLÍTICAS Y PROGRAMAS CONTRA LA CONTAMINACIÓN
ACÚSTICA
En su calidad de agente físico permanente, el ruido adquiere especial atención,
implementando un plan de vigilancia de ruido con la finalidad de salvaguardar la integridad
de sus trabajadores. Este programa regula la exposición de los trabajadores al ruido laboral
durante o por más de ocho horas de tiempo promedio.
El programa de salud auditiva, esta diseñado para prevenir la exposición a ruido
desde el punto de vista de la higiene industrial, previniendo los altos niveles, y a partir de la
salud ocupacional, previniendo la hipoacusia profesional, para lo cual se mantienen niveles
permitidos de exposición a ruido y se busca la detección precoz de afecciones auditivas,
desarrollando una política basada en los siguientes elementos:
1.- Vigilancia del ruido.
2.- Controles técnicos.
3.- Controles administrativos.
4.- Educación del trabajador.
5.- Selección y uso de implementos de protección auditiva.
6.- Evaluaciones audiométricas periódicas.
Cuadro de programa de higiene y salud para exposición a ruido
Sistema
Suceso no
deseado
Higiene Industrial
Salud Ocupacional
Altos niveles de ruido
Hipoacusia
Detección precoz de la
hipoacusia
Evaluar al 100% de los
Evaluar la exposición al riesgo
Metas
trabajadores expuestos
Dosimetría personal, mapeos
Audiometrías
Metodología
Anual
Anual, bianual, semestral
Frecuencia
Todos los trabajadores
Todos los trabajadores expuestos
Alcance
expuestos
Evaluación de informes
Procesamiento de datos, Tablas,
Evaluación y
audiométricos y perdida de
análisis de información
muestreo
ganancia
Tabla N°1. Programación para el control del ruido ocupacional.
Objetivo
Mantener niveles permitidos
-6-
1.4.1 – Programa de vigilancia biológica de trabajadores expuestos a
ruido
El programa tiene por finalidad prevenir el daño a la salud del personal por
exposición a ruido, a través del mejoramiento de las condiciones del ambiente laboral y
exámenes periódicos a trabajadores expuestos.
A las personas de las cuales se sospecha que podrían estar sobre expuestas, se aplica
una prueba audiométrica después de un periodo de recuperación de 12 a 24 horas. La
dolencia suele provenir de la exposición breve a sonidos de alta intensidad o a la exposición
repetida y prolongada a ruidos peligrosos de intensidades menores.
En la aplicación programada de exámenes audiométricos, se diferencia entre los
trabajadores expuestos a ruidos sin daño auditivo, y trabajadores expuestos a ruido con
daño auditivo. Para trabajadores expuestos con daño auditivo, se aplica una audiometría
anual en cámara audiométrica de la Asociación Chilena de Seguridad (ACHS), y otra cada
seis meses en instalaciones de la empresa (Diagrama N°1). La clasificación de trabajadores
con hipoacusia y sus medidas de control se efectúa de acuerdo a la Tabla Nº2.
Diagrama N°1. Clasificación de trabajadores expuestos a ruido.
-7-
Se considera como aceptable una audiometría, cuando la curva de audición no baja
de los 30 dB para cualquier frecuencia, exceptuando una curva menor que sugiere un
trauma acústico inicial representado por una caída entre los 3 y 6 kHz.
Perdida Auditiva
Medida de Control
Educación, elementos de protección, supervisión y audiometría
1 a 5%
anual.
Educación, elementos de protección, supervisión y audiometría
5,1 a 8%
semestral.
Educación, elementos de protección, supervisión, selección de
actividad con bajo nivel de exposición a ruido (bajo 80 dBA), y
8,1 a 11%
audiometría semestral.
Educación, supervisión, cambio de puesto de trabajo sin
11,1 a 14,9%
exposición al ruido y audiometría semestral.
Tabla N°2. Clasificación de trabajadores con hipoacusia.
-8-
2 – RUIDO LABORAL Y SUS EFECTOS SOBRE LA SALUD
2.1 – HIPOACUSIA INDUCIDA POR RUIDO
La hipoacusia inducida por ruido (HIR) se define como la disminución de la
capacidad auditiva de uno o ambos oídos, parcial o total, permanente y acumulativa, que se
origina gradualmente, durante y como resultado de la exposición a niveles perjudiciales de
ruido en el ambiente laboral, de tipo continuo o intermitente de intensidad relativamente
alta (>85 dB) durante un periodo grande de tiempo, debiendo diferenciarse del Trauma
Acústico, el cual es considerado como un accidente, en vez de una verdadera enfermedad
profesional. La HIR se caracteriza por ser de comienzo insidioso, de curso progresivo y de
presentación predominantemente bilateral y simétrica. Se trata de una afección irreversible,
pero puede ser prevenida
2.2 – EL RUIDO EN EL AMBIENTE LABORAL
La vorágine del desarrollo industrial, constante y desenfrenado, ha desencadenado
la presencia cada vez más notoria de agentes contaminantes tales como el ruido. El
deterioro notable del ambiente laboral a causa de la contaminación acústica se manifiesta
hoy en día como una de las problemáticas más comunes a la hora de hablar de riesgos
laborales. A raíz de esto, es razonable cuestionar la exposición que sufren los trabajadores a
estos altos niveles y las posibilidades que estos tienen de adquirir sordera profesional.
Debido a las múltiples tareas y ambientes sonoros presentes en los lugares de
trabajo, la hipoacusia inducida por ruido puede manifestarse a través de dos mecanismos;
en ocasiones, cuando un trabajador se expone por un periodo de tiempo reducido a un nivel
sonoro de alta intensidad, en cuyo caso, las consecuencias pueden ir desde una perforación
en el tímpano, hasta la destrucción del oído interno, y cuando se está expuesto durante
mucho tiempo (generalmente años) a niveles sonoros de intensidad menores pero con igual
potencialidad conjunta de causar daño auditivo. En este ultimo caso, el daño se produce por
una degradación paulatina de las células ciliadas, ya sea en forma aislada o en grupos.
La realización de un estudio efectuado a 109 trabajadores del área metalmecánica
permitió conocer los riesgos profesionales a los que estos se encontraban expuestos. La
aplicación de una encuesta permitió obtener los siguientes resultados [Sánchez y Albornoz,
2006][5]:
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ƒ
ƒ
ƒ
El 52,3% de los trabajadores señaló reconocer la sordera profesional.
El 86,2% considera al ruido como fuente de enfermedad.
El 38% señala utilizar protector auditivo siempre, el 22% a veces y el 39% nunca,
siendo la principal razón de nunca utilizarlo, el estimar que no es necesario (58%), y la
de usarlo a veces, el considerar que es incomodo (42,5%).
De forma similar, un estudio aplicado en la industria maderera, y cuyos casos
pertenecen a la asociación Chilena de Seguridad en el periodo 2000-2004, muestra que de
un total de 1.179 empresas analizadas, 17,1% de ellas tuvo 202 casos de enfermedades
profesionales, de los cuales las hipoacusias y otras enfermedades otorrinas causan el 56%
del total de enfermedades [Sánchez, Albornoz, 2006a].
Respecto a la hipoacusia, el Sistema Automatizado de Información en Salud
Ocupacional del ISP, mostró que entre 1997 y 2000, la principal causa de ingreso de
diagnósticos correspondía a enfermedades auditivas, con un 38% de los casos,
determinando que la hipoacusia es la enfermedad ocupacional más común en Chile. De esta
forma, la hipoacusia es una de las primeras causas de discapacidad producida por
enfermedad profesional. En este sentido, datos entregados por la Secretaria Ministerial de
Salud, señalan que el 30% de la población laboral se encuentra expuesta a altos niveles de
ruido que provoca daño auditivo irreparable [Sánchez, Albornoz, 2006b].
En vista de lo expuesto, queda de manifiesto la gran amenaza que representa la
contaminación acústica como fuente de enfermedad profesional, lo que obliga a recoger
estos antecedentes y elaborar una estrategia desde una perspectiva global.
2.3 – EL RUIDO EN LA MINERIA
No hace mucho, la principal enfermedad asociada a la industria minera en Chile era
la silicosis. Sin embargo, con el aumento del desarrollo tecnológico, se introdujo
paulatinamente un contaminante que en contraste con su naturaleza, se incorporó de manera
bastante discreta; el Ruido.
La Hipoacusia se define como la perdida auditiva por exposición a grandes niveles
de ruido, y hoy en día se hace notar como la primera causa de enfermedades profesionales
en la minería.
- 10 -
Debido a la necesidad constante de aumentar la productividad, las empresas mineras
se ven forzadas a innovar en lo que a maquinaria se refiere, lo que inevitablemente trae
asociado altos niveles de ruido.
En este sentido, cuando un trabajador esta expuesto por sobre 85 dBA de ruido y
esta exposición es prolongada en el tiempo, este comienza a sufrir el rigor del daño
auditivo. Por lo mismo es que la gran empresa minera está realizando planes de evaluación
de niveles en los lugares de trabajo y la evaluación auditiva de los trabajadores, con la
finalidad de monitorear el posible impacto que estos últimos puedan recibir a manos del
ruido.
La conciencia respecto al problema es creciente, y la industria se lo ha tomado en
serio, optando muchas veces por aislar de la fuente a sus trabajadores, habilitando cabinas
especialmente diseñadas para desempeñar su actividad laboral sin riesgo de sufrir
consecuencias auditivas.
- 11 -
3 – ANTECEDENTES
AUDITIVA
LEGALES
SOBRE
3.1 – LEY 16.744 SOBRE ACCIDENTES DEL
ENFERMEDADES PROFESIONALES[5]
SALUD
TRABAJO
Y
La ley 16.744 declara el seguro social obligatorio contra riesgos de accidentes del
trabajo y enfermedades profesionales y regula tales eventos.
Esta ley cubre todos los accidentes del trabajo, entendiéndose como tales, toda
lesión que afecte a un trabajador por causa de sus funciones laborales, y que le produzcan
incapacidad o muerte, y enfermedades profesionales, entendiéndose como tales, todas
aquellas causadas en forma directa por el ejercicio de las obligaciones laborales, y que
produzcan incapacidad o muerte.
Nacen las mutualidades de empleadores con el fin único de prevenir accidentes y
enfermedades profesionales. Estas poseen los siguientes deberes:
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ƒ
ƒ
Prestar atención medica según requiera un trabajador para su total recuperación ya sea
por accidente o enfermedad profesional.
Subsidiar económicamente al trabajador incapacitado por el periodo que este se
encuentre incapacitado.
Prestar servicios de prevención de riesgos en forma de asesoría.
Las prestaciones económicas consideradas bajo esta Ley, tienen por objetivo dar
continuidad en los ingresos del accidentado o enfermo profesional, subsidiando a este
mientras mantenga la calidad antes descrita, la cual será evaluada en conformidad a lo
dictado por el Decreto Supremo N°109.
3.2 – DECRETO SUPREMO N°109 DEL MINISTERIO DEL
TRABAJO: REGLAMENTO PARA LA CALIFICACIÓN Y
EVALUACIÓN DE LOS ACCIDENTES DEL TRABAJO Y
ENFERMEDADES PROFESIONALES[6]
Este decreto especifica las definiciones relacionadas con accidentes y enfermedades
profesionales, así como los organismos encargados de evaluar tales afecciones.
- 12 -
El Artículo 18 del presente Decreto especifica los agentes químicos, físicos y
biológicos potenciales de causar riesgo de enfermedad profesional, entre los que se
encuentran, ruidos, ultrasonidos y vibraciones.
Por su parte, el Artículo 19, define las enfermedades profesionales asociadas con los
distintos agentes contaminantes, tales como:
Agente contaminante
Enfermedad Profesional Asociada
ƒ Lesiones de los órganos de los sentidos.
Ruido y ultrasonido
ƒ Paradenciopatías.
ƒ Lesiones del sistema nervioso central y periférico;
encefalitis, mielitis, neuritis y polineuritis.
Vibraciones
ƒ Lesiones de los órganos del movimiento.
ƒ Paradenciopatías.
Tabla N°3. Agentes físicos y enfermedades asociadas.
Los artículos 23 y 24, especifican los casos en que se considera que las
enfermedades profesionales producen incapacidad temporal e invalidez, respectivamente.
De esta forma, se considera incapacidad temporal por efecto del ruido, durante el
periodo de diagnostico y tratamiento inicial, mientras que invalidez, cuando se producen
lesiones de carácter permanente que producen un déficit sensorial.
Por último, el Artículo 25, determina el grado de incapacidad derivada de accidentes
de trabajo, a partir de una tabla de porcentajes, determinando la incapacidad de ganancia,
donde la pérdida de la audición tiene una asignación de un 15 a un 65%.
3.3 – DECRETO SUPREMO N°594 DEL MINISTERIO DE SALUD:
REGLAMENTO SOBRE CONDICIONES SANITARIAS Y
AMBIENTALES BÁSICAS EN LOS LUGARES DE TRABAJO[7]
El Decreto Supremo 594 del Ministerio de Salud, establece las condiciones
sanitarias y ambientales básicas que debe cumplir todo lugar de trabajo, y los límites
permisibles de exposición ambiental a agentes químicos y físicos, y aquellos límites de
tolerancia biológica para trabajadores expuestos a riesgos ocupacionales. El título IV,
párrafo III aborda los agentes físicos contaminantes, entre los que se encuentra el ruido.
En la exposición laboral al ruido, se distinguen ruido estable, fluctuante e impulsivo.
- 13 -
La exposición a ruido estable o fluctuante debe ser tal que para una jornada de 8
horas diarias, ningún trabajador podrá estar expuesto a un nivel de presión sonora continuo
equivalente superior a 85 dBA lento, medidos en la posición del oído del trabajador.
Niveles de presión sonora continua equivalente, diferentes a 85 dBA lento, se permiten
siempre que el tiempo de exposición del trabajador no exceda los valores indicados en la
Tabla Nº4, y cuyos valores se entienden para trabajadores sin protección auditiva.
Cuando la exposición esta compuesta por dos o más periodos de exposición a
distintos niveles de presión sonora, se deberá considerar el efecto de aquellos niveles cuyos
valores sean iguales o mayores a 80 dBA lento, y calcular la dosis diaria de ruido (la dosis
diaria máxima permisible es 1, equivalente a un 100%) mediante la siguiente formula:
D=
Te1 Te 2
T
+
+ ⋅ ⋅ ⋅ + en
T p1 T p 2
T pn
(3.1)
Donde:
Te Es el tiempo total de exposición a un determinado nivel NPSeq.
T p Es el tiempo de exposición permitido para ese nivel NPSeq.
La exposición laboral a ruido impulsivo debe ser controlada de tal forma que para
una jornada de 8 horas diarias, ningún trabajador podrá estar expuesto a un nivel de presión
sonora superior a 95 dBC peak, medidos en la posición del oído del trabajador. Para niveles
de presión sonora peak diferentes a 95 dBC peak, los tiempos permitidos de exposición se
observan en la Tabla Nº5, y cuyos valores se entienden para trabajadores sin protección
auditiva.
- 14 -
Tabla Nº4. Tiempos de exposición a niveles diferentes a 85 dBA.
Para el caso de ruido estable y fluctuante, no se permite que trabajadores carentes de
protección auditiva estén expuestos a niveles de presión sonora continuo equivalente
superior a 115 dBA lento, y para el caso de ruido impulsivo, no se permite que trabajadores
sin protección auditiva estén expuestos a niveles de presión sonora superiores a 140 dBC
peak.
- 15 -
Tabla Nº5. Tiempos de exposición a niveles diferentes a 95 dBC peak.
3.4 – DECRETO SUPREMO N°132 DEL MINISTERIO DE MINERÍA:
REGLAMENTO DE SEGURIDAD MINERA[8]
El Decreto Supremo 132 del Ministerio de Minería, establece el marco regulatorio
general a que deben someterse las faenas de la industria extractiva nacional con la finalidad
de:
ƒ
Proteger la vida y la integridad física de todas las personas que trabajan en esta
Industria y de aquellas que bajo ciertas circunstancias están ligadas a ella.
ƒ
Proteger la infraestructura que hace posible las operaciones mineras, y por ende, la
continuidad de sus procesos.
- 16 -
El título I, capitulo primero, artículo 25, establece la exigencia de elaborar,
desarrollar y mantener reglamentos internos específicos de operaciones criticas, que
garanticen la integridad física de trabajadores, el cuidado de las instalaciones, equipos,
maquinaria y medio ambiente. El artículo 32, especifica que la empresa debe proporcionar
en forma gratuita a sus trabajadores, los elementos de protección personal adecuados para
el trabajo que este desarrolla, debidamente certificado por un organismo competente. Se
deben efectuar estudios de la real necesidad de los elementos de seguridad para cada
ocupación laboral, en relación a los riesgos efectivos a que este sometido el personal.
Además, se debe disponer de normas que garanticen la adquisición, entrega, uso,
mantención, reposición y motivación de tales elementos.
El titulo IV, capitulo tercero, artículo 258, especifica:
La cabina o habitáculo de los vehículos y/o equipos que operan en una mina a rajo
abierto, deben ofrecer como condiciones mínimas a sus operadores; seguridad, confort, y
otras tales como:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Aislamiento acústico, que garantice niveles de ruido conforme a las normas
establecidas.
Condiciones óptimas de sellado para evitar filtraciones de polvo y gases.
Asientos con diseño ergonómico.
Climatización en conformidad con el lugar de trabajo.
Instrumentos y comandos de control en conformidad con el diseño ergonómico de la
cabina.
Buena visibilidad.
Estas especificaciones son validas para todas aquellas actividades en que participan
vehículos de carga en general:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Explotación de minas subterráneas.
Explotación de minas a rajo abierto.
Explotación minera del carbón.
Explotación minera del petróleo.
Procesamiento de sustancias minerales.
Construcción de proyectos y obras civiles en la industria minera.
- 17 -
4 – CONTROL
DE
MOTORIZADOS
RUIDO
EN
VEHÍCULOS
4.1 – PAUTAS A SEGUIR EN CONTROL DE RUIDO
El procedimiento consiste en identificar y evaluar diversos puntos necesarios de ser
considerados, con la finalidad de desarrollar eficientemente un proyecto determinado:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Identificación de fuentes.
Aporte relativo de campos directo y reverberante.
Ruido transmitido por la estructura.
Transmisión por flancos.
Nivel de reducción requerido.
Propuesta de medidas de control.
4.1.1 – Identificación de fuentes
Consiste en identificar los elementos que contribuyen a incrementar el campo
sonoro en un determinado ambiente acústico, y cuantificar la importancia relativa de estas
fuentes [Miyara, 1999][9].
A pesar de que es posible medir en terreno una maquinaria en particular, en general
no es posible hacer operar individualmente las diversas fuentes de ruido inmersas en esta
maquinaria, ya sea porque no se puede interrumpir el proceso productivo, o porque el
funcionamiento de la maquina requiere simultáneamente el funcionamiento de la totalidad
de sus subsistemas.
El problema consiste entonces, en realizar suficientes mediciones como para
individualizar el aporte de cada fuente al ruido general de la maquina. En este sentido,
existen diversos recursos que apuntan en esta dirección [Miyara, 1999a]:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Medición de espectro de campo directo de cada fuente.
Medición de espectro de campo reverberante.
Medición de espectro de vibraciones de cada fuente.
Estimar una correlación entre los resultados anteriores.
Estimar una correlación con los diversos mecanismos de generación de ruido.
- 18 -
ƒ
Verificación de la consistencia entre los resultados obtenidos y esperados de acuerdo a
las características del ambiente acústico.
4.1.2 – Aporte relativo de campos directo y reverberante
Diferentes técnicas de control de ruido son efectivas bajo diferentes condiciones.
Así, algunas de estas son efectivas cuando la máquina en estudio se ubica en un campo
reverberante, y otras cuando está en un campo directo. Debido a esto, es importante
discriminar la componente del campo sonoro involucrado.
La distancia a la cual ambos campos coinciden (distancia crítica) esta dada por:
rC =
1
α ⋅S
; para fuente puntual (esférica)
⋅
4 π ⋅ (1 − α )
(4.1)
rC =
1 α ⋅ S ⋅ Qθ
; para fuentes direccionales
⋅
4 π ⋅ (1 − α )
(4.2)
La distancia crítica debe evaluarse con precaución, ya que solo superarlo no implica
necesariamente que el campo directo pueda despreciarse. A partir de 3rC, el campo
reverberante es de 10 dB más intenso que el campo directo, y cerca de rC/3, el campo
directo es 10 dB más intenso que el campo reverberante.
Cabe mencionar que la distancia crítica solo puede ser obtenida por comparación
entre los campos directo y reverberante cuando actúa una única fuente. Si existen varias
fuentes funcionando simultáneamente, la potencia total es mayor y por ende el campo
reverberante, no implicando con ello que cambie el campo directo individual de las fuentes.
Como resultado se obtiene una aparente disminución de la distancia crítica, limitando la
aplicación de esta como criterio para discriminar las fuentes individuales como aportes
importantes o no.
4.1.3 – Ruido transmitido por la estructura
El ruido contenido en un ambiente acústico cerrado, puede verse incrementado por
la influencia de fuentes externas al propio recinto. Sin embargo este caso corresponde a la
- 19 -
propagación de ruido vía aérea. En el caso de máquinas, puede existir ruido generado por
energía vibratoria propagada por la estructura de la maquinaria.
Estos niveles de vibración se transmiten fácilmente casi sin atenuación a la
estructura de la maquinaria por fuentes tales como motores. Esto provoca que se pueda
identificar el mismo tipo de ruido en varios ambientes, permitiendo comprobar que se trata
de ruido generado por vibración estructural.
Debido a la dificultad que presenta el eliminar estos ruidos, es recomendable
tratarlos en la fuente misma, utilizando elementos que permitan disminuir la transmisión
vibratoria.
4.1.4 – Transmisión por flancos
Corresponde a la transmisión generada en rendijas o en junturas de paneles, donde
teniendo una estimación aceptable de la perdida de transmisión del panel, puede
determinarse con cierta facilidad la presencia de transmisión por flancos, debido a que los
niveles medidos serán mayores a los esperados.
La transmisión por flancos es importante a la hora de evaluar la transmisión total, ya
que al no ser considerada puede caerse en errores importantes en el trabajo desarrollado.
4.1.5 – Nivel de reducción requerido
La reducción necesaria de nivel en un determinado proyecto, depende tanto de las
condiciones acústicas actuales, como de los valores considerados aceptables en función del
tipo de actividad realizada. En general, los límites máximos permisibles están basados
entre otros factores en el impacto potencial que la contaminación acústica puede generar en
la salud de los trabajadores de una empresa. En este sentido, el Decreto Supremo 594 del
Ministerio de Salud, establece los niveles máximos permisibles para ruido y vibraciones, y
para distintos tiempos de exposición a un determinado nivel de contaminación.
En general, cuando el problema de ruido es generado por varias fuentes, es
conveniente comenzar por aquella que permita la máxima reducción global con el mínimo
costo y esfuerzo, teniendo siempre en consideración que la reducción total final debe
enmarcarse dentro de las disposiciones legales vigentes.
- 20 -
4.1.6 – Propuesta de medidas de control
Cuando se han identificado las fuentes, el aporte de campos directo y reverberante,
la transmisión por estructura y flancos, y se ha determinado el nivel de reducción necesario,
se debe desarrollar e implementar medidas de control de ruido, aplicando diversas técnicas
disponibles para tales efectos.
4.2 – RUIDO INTERIOR DE VEHÍCULOS
El ruido interior de vehículos es una combinación de ruidos de motor, de rodadura,
escape, aerodinámico y freno entre otros.
Aparte de los sonidos propios al interior de la cabina, ruidos y vibraciones
originados fuera de esta, interactúan con la estructura del vehículo, produciendo radiación
sonora al interior.
Los caminos que encuentra el ruido para propagarse hacia el interior, son expeditos
en aquellos lugares donde existe falta de hermeticidad en las separaciones de los ambientes
internos y externos de la cabina.
La interacción entre la fuente de ruido y la estructura, tiene un efecto de filtrado en
el nivel de ruido interior final [Harrison, 2004][10]. Así por ejemplo, la transmisión aérea a
través de caminos indirectos puede ser considerable a bajas frecuencias. En el caso de los
soportes estructurales, el uso de montajes resistentes aísla la cabina a altas frecuencias, pero
puede existir transmisión a bajas frecuencias.
Una técnica utilizada para evaluar la vibración estructural, consiste en separar el
tren de fuerza del resto del vehículo, colocando soportes independientes con la finalidad de
que el funcionamiento de la caja de transmisión y el motor se desarrolle sin transmisión
vibratoria hacia el resto del vehículo.
Así, el ruido interior puede caracterizarse por la combinación entre el ruido de
transmisión aéreo y la vibración del chasis. Dependiendo de las condiciones de operación,
el nivel de ruido interior será dominado por radiación de ruido aéreo de varias fuentes o por
la radiación de vibración del tren de fuerza completo.
- 21 -
4.3 – TÉCNICAS DE CONTROL DE RUIDO
En términos generales, las técnicas de control de ruido están clasificadas en control
de ruido en la fuente, en el trayecto y en el receptor, siendo la más efectiva, el control de
ruido en la fuente, donde el trabajo se enfoca en la reducción misma de la fuente de emisión
sonora.
En proyectos en donde el equipo está en funcionamiento, su intervención involucra
generalmente mayores costos que trabajar sobre el trayecto o con el receptor, debido a
operaciones tales como desmontar una maquina o interrumpir procesos de producción, sin
embargo los resultados obtenidos suelen ser de mayor eficiencia.
En lo que respecta a vehículos motorizados, la tendencia apunta al trabajo sobre la
fuente, básicamente con encierro del motor, y al control en el receptor, mejorando las
condiciones acústicas de las cabinas.
4.3.1 – Control de ruido en la fuente
Superficies radiantes
Las superficies de gran tamaño que vibran, son efectivos radiadores sonoros para un
amplio rango de frecuencias. Es conveniente dividir estas superficies cruzándolas
interiormente por una serie de perfiles que quiebre la homogeneidad, produciendo cambios
de impedancia mecánica en el trayecto de la onda propagada, elevando a su vez la
frecuencia a la cual cada porción es eficiente radiando sonido. Así, se elimina la radiación
de sonidos de baja frecuencia, convirtiendo esta emisión a un rango frecuencial alto, donde
es menos dificultoso controlarla.
Frecuencia de resonancia
Implica desplazar las frecuencias características hacia una región espectral donde
sea fácil controlarla a través de absorción o atenuación. Así por ejemplo, al reducir el
tamaño de un panel, los modos normales de resonancia de trasladan hacia frecuencias altas,
donde es mas fácil de aplicar control.
Impactos
Cambios bruscos de velocidad producen ruidos de alta intensidad, debido a que toda
la energía involucrada no es capaz de convertirse instantáneamente en calor, produciéndose
- 22 -
energía vibratoria que mas tarde se transmite y se convierte en ruido impulsivo de gran
intensidad y corta duración.
Además de elementos que impactan superficies, donde conviene cubrir estas con
materiales blandos. Piezas sueltas o mal ajustadas también producen el efecto impulsivo,
donde se recomienda un buen mantenimiento de los equipos con la finalidad de evitar este
efecto.
Vibraciones
Respecto a las vibraciones, es importante brindar un aislamiento que permita llevar
la frecuencia natural del sistema bajo la frecuencia de operación normal, quedando la
vibración confinada en la maquina o equipo de trabajo.
Debe proveerse un adecuado amortiguamiento, especialmente en aquellos sistemas
que cambian frecuentemente de velocidad, o bien que arrancan y paran a menudo.
Flujos
Es importante verificar que no se produzca flujo turbulento en las tuberías, ni
cambios bruscos de caudal o presión, ya que la turbulencia, que se produce cuando el
caudal es muy alto, implica una alta velocidad de circulación del fluido. Así, resguardando
que el flujo sea de tipo laminar, se puede despreciar el ruido, debido a los bajos niveles
aportados por este estado del fluido.
4.3.2 – Control de ruido en la vía de transmisión
Ubicación de fuentes
La ubicación de la fuente de emisión, puede ser altamente influyente en definir si se
trata de un campo directo o cercano. Así, cuando la fuente se ubica en una esquina, arista o
superficie, el factor de directividad es 8, 4 y 2 respectivamente, lo que implica un
incremento del ruido cuando la fuente se ubica en una esquina. De esta forma, el trabajo
consiste en cubrir las paredes cercanas con material absorbente, el cual tiende a restituir el
factor de directividad a valores mas próximos a los que se medirían en campo libre.
Ubicación de materiales absorbentes
Se recomienda el uso de absorbentes en aquellos lugares donde el campo
reverberante sea un problema. En la práctica se obtienen mejores resultados cuando este
- 23 -
material se instala cerca de la fuente, como en el piso y las paredes de una esquina donde se
encuentre una máquina, reduciendo la potencia efectiva comunicada a la octava parte,
reduciendo en 9 dB el campo.
Introducción de aislamiento sonoro
Básicamente existen tres formas de aislamiento:
ƒ
Barrera acústica: la pantalla es bastante efectiva en el caso de ruido en exteriores, donde
el efecto preponderante es el del campo directo.
ƒ
Encierro de la fuente: el encierro de la fuente se basa en la desvinculación entre la
fuente y el receptor por medio de una cubierta aislante, y la disipación de energía
sonora con elementos absorbentes de alto rendimiento ubicados principalmente en las
proximidades de la fuente, donde el campo sonoro es más intenso, y por consiguiente,
la disipación mayor.
ƒ
Encapsulamiento del receptor: mantiene el mismo principio del encierro de la fuente,
con la diferencia de que al encapsular el receptor sólo se beneficia el ambiente receptor,
y donde deben preverse sistemas de ventilación o aire acondicionado.
Evitar conexiones directas con tuberías
Conductos eléctricos, de ventilación, calefacción o aire acondicionado, son caminos
de propagación eficientes, donde la consigna es evitar los tramos cortos, debido a que estos
elementos poseen una perdida de transmisión proporcional a la longitud de la tubería.
4.3.3 – Control de ruido en el receptor
Protección auditiva
Los protectores auditivos consisten en dispositivos desarrollados para proteger
directamente el oído de operadores, donde se atenúan las ondas sonoras incidentes
minimizando el impacto perjudicial del ruido sobre el sistema auditivo.
Es recomendable la utilización de esta medida solo cuando otras medidas de control
no son factibles de implementar.
- 24 -
Reducción del tiempo de exposición
La reducción del tiempo de exposición generalmente implica una alta rotación de
personal, el cual debe ser capacitado para múltiples tareas dentro del ambiente de trabajo,
involucrando con ello costos superiores a los programados. De este modo, esta medida se
recomienda cuando los niveles sean demasiado altos, siendo una medida transitoria hasta
que se proporciona protección auditiva o hasta que se implementen las respectivas técnicas
ingenieriles de control de ruido.
- 25 -
5 – PROBLEMÁTICA PLANTEADA Y CONDICIONES DE
FLOTA Y OPERADORES
5.1 – FLOTA DE CAMIONES DE CMCC
La flota de camiones de Cerro Colorado se compone en su mayoría de camiones
Caterpillar 789B, 789C y 793D (Figura N°4).
Figura N°4. Camiones Caterpillar.
La flota total es de 53 camiones, de los cuales cuatro son aguateros, uno es cama
baja y 48 son camiones de carguío.
La distribución de modelos de los 48 camiones de carguío, es la siguiente (Tabla
N°7):
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
11 Camiones Cat 789B.
3 Camiones Cat 789A.
19 Camiones Cat 789C.
2 Camiones Cat 793C.
13 Camiones Cat 793D.
- 26 -
N°
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
Detalle de Flota de Camiones de CMCC
Equipo Modelo
Tipo
N° Equipo Modelo
309
777B
Cama baja 28
357
789A
331
789B
Carguío
358
789A
29
332
789B
Carguío
359
789A
30
333
789B
Carguío
360
789C
31
334
789B
Carguío
361
789C
32
335
789B
Carguío
362
789C
33
336
789B
Carguío
363
789C
34
337
789B
Carguío
392
793C
35
338
789B
Carguío
393
793C
36
339
789B
Carguío
394
793D
37
340
789B
Carguío
395
793D
38
341
789B
Carguío
396
793D
39
342
789C
Carguío
397
793D
40
343
789C
Carguío
398
793D
41
344
789C
Carguío
399
793D
42
345
789C
Carguío
400
793D
43
346
789C
Carguío
401
793D
44
347
789C
Carguío
402
793D
45
348
789C
Carguío
403
793D
46
349
789C
Carguío
404
793D
47
350
789C
Carguío
405
793D
48
351
789C
Carguío
406
793D
49
352
789C
Carguío
452
769C
50
353
789C
Carguío
453
777C
51
354
789C
Carguío
454
777B
52
355
789C
Carguío
455
777B
53
356
789C
Carguío
Tabla N°7. Flota de camiones de Cerro Colorado.
Tipo
Carguío
Carguío
Carguío
Carguío
Carguío
Carguío
Carguío
Carguío
Carguío
Carguío
Carguío
Carguío
Carguío
Carguío
Carguío
Carguío
Carguío
Carguío
Carguío
Carguío
Carguío
Carguío
Aguatero
Aguatero
Aguatero
Aguatero
5.2 – ANTECEDENTES LABORALES
El trabajo de los operadores, consta de un sistema de turnos distribuido en 7 días de
trabajo y 7 días de descanso (7x7), variando la jornada de trabajo entre el día y la noche.
Los operadores trabajan 12 horas por jornada entrando a sus labores a las 8:00 hrs
para el turno día, y a las 20:00 hrs para el turno noche.
El total mensual de horas trabajadas asciende a 168 horas.
- 27 -
5.3 – CONDICIONES ACTUALES DE LA FLOTA
Diversos vehículos se encuentran fuera de servicio, debido entre otras cosas a
problemas mecánicos o por una decisión de orden administrativo. Algunos de ellos no solo
están fuera de servicio, sino que están intervenidos debido a que se les ha sustraído
sistemas como elementos de reparación para otros vehículos (Figura N°5).
Al observar estos vehículos, se hace evidente las condiciones en las que se
encuentran debido al uso exigente y prolongado y por efectos de paso del tiempo.
Si bien, estos camiones son de gran envergadura y potencia, su inmenso poder se ve
diariamente amenazado por el duro trabajo que realizan al transportar cargas que pueden
llegar alrededor de 244 toneladas, en el caso de los camiones más robustos. Este uso
continuo provoca un desgaste evidente en la flota, el cual es minimizado por una persistente
labor de mantenimiento.
De los 48 camiones de carguío existentes, 11 se encuentran fuera de servicio, por
razones antes mencionadas; estos son:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Equipo 331: Cat 789B.
Equipo 332: Cat 789B.
Equipo 334: Cat 789B.
Equipo 335: Cat 789B.
Equipo 340: Cat 789B.
Equipo 341: Cat 789B.
Equipo 347: Cat 789C.
Equipo 348: Cat 789C.
Equipo 357: Cat 789A.
Equipo 358: Cat 789A.
Equipo 359: Cat 789A.
- 28 -
Figura N°5. Camiones en mantención.
- 29 -
5.4 – RIESGO AUDITIVO DE OPERADORES MINA
En el marco de políticas y procedimientos de salud y seguridad implantadas por la
compañía, se hace necesaria la aplicación de medidas que ayuden a controlar la exposición
prolongada de los operadores a los altos niveles de ruido al interior de las cabinas de los
camiones.
Durante el año 2008, personal del área de salud de CMCC, realizó una campaña de
mediciones de ruido en distintas maquinas de la flota, entre los cuales se encuentran varios
camiones 789 y 793. Los Resultados son los siguientes:
Máquina
331
332
333
335
337
338
339
341
342
343
344
346
349
MEDICIÓN RUIDO EQUIPOS MINA
Modelo
Leq (dBA)
Máquina
Modelo
789B
84,8
350
789C
789B
84,7
351
789C
789B
89,1
352
789C
789B
88,3
354
789C
789B
86,3
355
789C
789B
86
357
789C
789B
84,7
360
789C
789B
90,8
363
789C
789C
84,8
394
793D
789C
81,2
395
793D
789C
82,1
396
793D
789C
89
397
793D
789C
83
405
793D
Tabla N°8. Medición de ruido 2008.
Leq (dBA)
88,4
89,1
84,3
84,7
89,1
83,7
89,8
87,8
82,5
87,9
81,5
85
86
A fin de clasificar estos camiones por modelo, se elige el promedio de ellos como
valor característico; por lo tanto se tiene:
Promedio por modelo
Modelo Camión Leq Promedio
789B
86,8 dBA
789C
86 dBA
793D
84,6 dBA
Tabla N°9. Valor promedio.
De acuerdo a las disposiciones legales vigentes (Decreto Supremo 594), el nivel
máximo de exposición para una jornada de 12 horas corresponde a un Leq de 83 dBA, lo
- 30 -
que evidencia la sobre exposición en la que se desenvuelven los operadores de la flota de
camiones.
5.5 – PLAN DE TRABAJO A SEGUIR
Los niveles indicados en los catálogos comerciales de los camiones utilizados en
CMCC son los siguientes:
EQUIPOS CATERPILLAR
Camión
789B
789C
793C
793D
Niveles al interior
Leq
Norma
80 dBA
76 dBA
80 dBA
76 dBA
SAE J1166 MAY90
SAE J1166 MAY90
SAE J1166 MAY90
SAE J1166 MAY90
Niveles en el exterior
Leq
Norma
NO ESPECIFICA
89 dBA SAE J88 APR95
NO ESPECIFICA
89 dBA SAE J88 APR95
Nivel de Potencia
sonora
Lw
Norma
NO ESPECIFICA
NO ESPECIFICA
113 dBA ISO 6395:1988
NO ESPECIFICA
Tabla N°10. Valores indicados por el fabricante.
Si se confecciona un cuadro comparativo de niveles (Tabla N°11), entre los medidos
por la empresa y los entregados por el fabricante se tiene:
NIVELES MEDIDOS VS NIVELES DE FABRICA
Modelo Camión Leq Promedio Leq de Fabrica Diferencia
86,8 dBA
80 dBA
6,8 dBA
Cat 789B
86 dBA
76 dBA
10 dBA
Cat 789C
84,6 dBA
76 dBA
8,6 dBA
Cat 793D
Tabla N°11. Cuadro de comparación entre niveles medidos y de fabrica.
En la Tabla N°11 se aprecia el considerable aumento de niveles al interior de las
cabinas a raíz de las condiciones a las que se encuentran sometidos los camiones. El trabajo
a realizar consiste en desarrollar un procedimiento para revertir las condiciones acústicas en
las que se encuentran estos camiones, a través de las medidas implementadas en un camión
en particular, el cual será evaluado en sus condiciones iniciales (verificando con ello los
niveles de presión sonora a la que se encuentra expuesto el operador), intervenido de
acuerdo a las necesidades de éste, considerando ciertos aspectos técnicos y ergonómicos, y
verificando finalmente que las medidas implementadas cumplan con una reducción de nivel
aceptable en función de los requerimientos de la empresa y de las normativas legales
vigentes.
- 31 -
Para tales efectos, se hace necesario emprender una campaña de recolección de
datos a través de procedimientos definidos en normativas tanto nacionales como
internacionales. La importancia del levantamiento de información se hace evidente a la
hora de evaluar el rango de frecuencias de mayor impacto para los operadores, ya que ello
permite definir el método y los materiales a utilizar para controlar las inmisiones de ruido
de las cabinas.
El trabajo se basa en la comparación de los niveles de presión sonora antes y
después de intervenir la cabina, tomando en cuenta principalmente el ruido proveniente del
conjunto motor de la máquina, y eventualmente el ruido estructural transmitido por las
paredes de la cabina.
Para tales fines, se utiliza una serie de sonómetros y software debidamente
calibrados y configurados de acuerdo a lo especificado por las normativas utilizadas.
Respecto al ruido estructural, se utiliza un dispositivo anexo a los sonómetros
(acelerómetro) que captura las vibraciones estructurales entregando los niveles de
aceleración vibratoria.
Debido a las características que presenta el trabajo desarrollado, una acotada lista de
normativas tanto nacionales como internacionales ha sido considerada. A excepción del
Decreto Supremo 594, que es una norma de carácter legal, lo que implica necesariamente
cumplir con sus criterios, las normas técnicas vienen a especificar procedimientos basados
en el consenso entre diversos organismos y personalidades involucradas en las áreas
normadas.
Así, para el monitoreo acústico realizado, se ha dispuesto de la siguiente secuencia
de procedimientos:
- 32 -
Diagrama N°2. Diagrama de normas utilizadas.
Donde las normas utilizadas son:
ƒ
Decreto Supremo N°594: Reglamento sobre condiciones sanitarias y ambientales
básicas en los lugares de trabajo.
ƒ
SAE J1166-1998: Medición de sonido – Maquinaria de trabajo industrial
autoimpulsada, ciclo de trabajo del operador[11].
ƒ
NCh 2892-2004: Determinación del rendimiento del aislamiento acústico de cabinas –
Mediciones en laboratorio e in situ[12].
ƒ
NCh 2507-2000: Ruido emitido por máquinas y equipos – Medición de los niveles de
presión sonora de emisión en el puesto de trabajo y en otras posiciones especificadas –
Método de estudio in situ[13].
ƒ
ISO 6394-2008: Earth moving machinery – Determination of emission sound pressure
level at operator’s position – Stationary test conditions[14].
- 33 -
ƒ
ISO 6396-1992: Measurument at the operator’s position of noise emitted by earth
moving machinery – Dynamic test conditions[15].
ƒ
ISO 5128-1980: Measurement of noise inside motor vehicles[16].
ƒ
NCh 2506-2000: Estimación del ruido aéreo emitido por máquinas mediante
mediciones de la vibración[17].
Si bien el trabajo comprende solo a un camión piloto, los resultados obtenidos y el
análisis de costos permitirán evaluar, por parte de la empresa, la posibilidad de proyectar el
trabajo desarrollado al resto de la flota, obteniendo una evidente mejora en las condiciones
laborales de sus operadores, evitando con ello costos asociados a la pérdida de producción
y a enfermedades profesionales.
- 34 -
6 – CAMPAÑA DE MEDICIONES Y LEVANTAMIENTO DE
INFORMACIÓN
6.1 – ELECCIÓN DE CAMIÓN PILOTO
Con respecto al vehículo utilizado en las pruebas, este corresponde a la máquina
351, camión Caterpillar 789C (Figura N°6).
Figura N°6. Camión 351 Modelo Cat 789C.
La elección de este camión obedece a varios motivos: en primera instancia, los
camiones 789C están entre los más antiguos de la flota y además son los más abundantes.
De acuerdo a los resultados que arrojó la encuesta aplicada (Anexo A), los camiones
789 fueron los más ruidosos, donde la maquina 351 fue indicada entre las más deficientes
en este sentido.
Por último y tras monitoreos de ruido efectuados durante el 2008 por personal del
Área de Salud y Seguridad de Cerro Colorado, el camión 351 fue indicado entre los que
presentaban mayor nivel de ruido (Tabla N°8), por lo cual y basado en los puntos antes
mencionados, la maquina 351, fue elegida como vehículo de pruebas para la aplicación de
todos los procedimientos considerados.
- 35 -
6.2 – INSTRUMENTACIÓN UTILIZADA
La instrumentación utilizada consiste en 2 sonómetros Quest modelo 2900, un filtro
de banda de octava Quest modelo OB-100, un calibrador Quest modelo QC-10 y dos
dosímetros Quest modelo Q-400 (Figura N°7).
Figura Nº7. Calibrador, dosímetros y sonómetros utilizados.
El sonómetro Quest 2900 cumple con las normativas ANSI S1.4-1983 para clase 2,
y con IEC 651-1979 y IEC 804-1984. El filtro de banda de octava OB-100 cumple con
ANSI S1.11-1986 para orden 3, clase 2 y subclase C y IEC R225-1966. Por su parte, el
calibrador Quest QC-10 esta avalado por IEC 942-1988 y ANSI S1.40-1984.
Para el análisis de los datos se utiliza un computador portátil con Software
QuestSuite, el cual permite conectar tanto los sonómetros como los dosímetros.
- 36 -
Respecto al monitoreo de vibraciones, se utiliza el sistema de medida de vibraciones
Quest VA-508C, compuesto por el integrador de vibraciones modelo VI-90, Acelerómetro
modelo 508, Cable modelo AC-5 y cartas de transformación de niveles.
Este sistema de medida de vibraciones, se acopla al sonómetro 2900 en su parte
posterior, donde se reemplaza el micrófono convencional, por todo el sistema de
vibraciones, tal como se aprecia en la Figura N°8.
Figura Nº8. Sistema de medición de vibraciones.
Como instrumentos y materiales de apoyo, se utilizan atriles, huincha de medir,
cintas, adhesivos y gel acoplante de contacto entre otros.
6.3 – CONDICIONES Y CIRCUITOS DE PRUEBAS
El monitoreo de niveles de ruido se realiza a través de dos procesos, ambos en
función del lugar de medición.
Tanto el D.S. 594 como la SAE J1166, especifican el lugar de medición, como
aquél en que se desenvuelve normalmente el operador; en este caso y tras un monitoreo de
prueba, queda determinado el circuito mina-chancado como trayecto de pruebas (Figura
N°9), en desmedro de otros circuitos tales como mina-botadero u otros de similar
naturaleza. Esto se basa en una medición de prueba en que los niveles arrojados para el
circuito mina-chancado fueron los más altos.
- 37 -
Para el resto de normativas aplicadas, el lugar escogido es el área de pruebas para
operadores en el sector botadero sur. Este es el lugar que mejor se aproxima a un campo
semi-reverberante, por sus condiciones de suelo y de entorno, donde el área es una
explanada en que la circulación de maquinarias o camiones es nula (Figura N°9).
Figura N°9. Circuito Mina-Chancado y Sector de Pruebas.
Los monitoreos basados en el D.S. 594 y la SAE J1166 se llevan a cabo el día 06 de
julio de 2009, mientras que las pruebas realizadas en campo Semi-Reverberante, se llevan a
cabo el día 28 de julio de 2009, bajo las siguientes condiciones:
ƒ
ƒ
ƒ
Temperatura: 18°C
Humedad: 12%
Velocidad del viento: 17 km/h
- 38 -
6.4 – PROCEDIMIENTO 1: DECRETO
MINSAL
SUPREMO
Nº594
DEL
El Decreto Supremo 594, establece un procedimiento de evaluación de exposición a
ruido a través de la determinación de una dosis de exposición. Para este efecto, el
monitoreo se realiza en el circuito Mina-Chancado, en donde se advierte el carácter
rutinario del ciclo. Esto quiere decir que cada ciclo considera transportar mineral desde la
mina hasta el chancado, donde este proceso se repite durante toda la jornada de trabajo.
Bajo estas características, es suficiente considerar un monitoreo de ruido por un lapso de
tiempo determinado y luego proyectar este resultado a la jornada total, de acuerdo a lo
especificado por D.S. 594.
El ruido presente en la cabina del camión es de tipo fluctuante. Esto significa que
durante un tiempo de medición de 1 minuto, se observan fluctuaciones instantáneas de más
de 5 dBA lento. Para esta prueba, se utiliza un sonómetro Quest 2900, mientras que para el
resto del procedimiento, se utiliza un dosímetro Quest Q-400.
Las condiciones del monitoreo consisten en:
ƒ
ƒ
Configuración de instrumento de acuerdo a D.S. 594: Medición de Leq, ponderación A
y respuesta Slow, Dosis diaria de exposición, Lmax y Lmin.
La ubicación del micrófono del dosímetro se ubica de acuerdo al Instructivo de
Aplicación del D.S. 594.
El inicio de la medición es a las 16:41 Hrs y finaliza a las 19:02 Hrs, abarcando un
tiempo total de 2,34 Hrs, en donde se completan 3 ciclos característicos de la jornada
laboral.
Los resultados arrojados por la medición durante el tiempo especificado de
monitoreo, fue una dosis de exposición de 38,11% con un nivel de presión sonora continuo
equivalente Leq de 86,2 dBA (Figura N°10).
- 39 -
Figura Nº10. Resultados de monitoreo.
Al proyectar esta dosis de exposición a toda la jornada laboral, se utiliza el método
descrito en el Instructivo de Aplicación del D.S. 594:
Dosis (11 horas) = Dosis Medida * Tiempo total de exposición (11 horas)
Tiempo de medición
(6.1)
Dosis (11 horas) = 0,3811 * 11 / 2,3395 = 179,1%
Lo que concuerda con los datos entregados por el dosímetro (Figura N°10), donde
además se visualiza el nivel continuo equivalente para la jornada total de 87,5 dBA.
La distribución de niveles para todo el tiempo de medición se aprecia en la Figura
N°11 y los resultados finales en la Tabla N°12.
Proyección de nivel y dosis para jornada de 11 horas
Jornada real medida
Jornada de 11 Horas
(2,3395 Horas)
Proyección
Máximo permisible
38,11%
179,192%
100%
Dosis
86,2 dBA
87,5 dBA
83 dBA
Leq
Tabla N°12. Comparación de niveles y dosis medidas con proyección realizada.
Parámetros
- 40 -
105
100
95
Nivel (dBA)
90
85
Leq
Lmax
80
75
70
65
18:59:41
18:53:41
18:47:41
18:41:41
18:35:41
18:29:41
18:23:41
18:17:41
18:11:41
18:05:41
17:59:41
17:53:41
17:47:41
17:41:41
17:35:41
17:29:41
17:23:41
17:17:41
17:11:41
17:05:41
16:59:41
16:53:41
16:47:41
16:41:41
60
Hora
Figura N°11. Distribución de Niveles a lo largo del tiempo de medición.
6.5 – PROCEDIMIENTO 2: NORMA SAE J1166-1998
Esta normativa establece procedimientos para el monitoreo de ruido en base a
distintas fases o etapas comprendidas dentro de un ciclo de trabajo. El objetivo, es calcular
el nivel de presión sonora continuo equivalente Leq(5) basado en una tasa de intercambio de
5 dBA.
Para la aplicación de este procedimiento se tiene:
ƒ
ƒ
ƒ
Configuración de acuerdo a lo especificado: Nivel continuo equivalente, ponderación
A, respuesta lenta, tasa de intercambio de 5 dBA.
El micrófono se posiciona apuntando hacia arriba montado en el hombro del operador.
Se consideran tres segmentos de trabajo para un ciclo:
• Segmento A: Espera, Carga y Descarga.
• Segmento B: Transporte cargado.
• Segmento C: Retorno Vacío.
Los tres segmentos completan un ciclo, el cual se ejecuta repetitivamente durante
toda la jornada laboral.
- 41 -
ƒ
Se consideran cuatro estados de medición (No especificado en la norma):
•
•
•
•
Radio Comunicaciones On – Radio Comercial On
Radio Comunicaciones On – Radio Comercial Off
Radio Comunicaciones Off – Radio Comercial On
Radio Comunicaciones Off – Radio Comercial Off
La idea con este último punto, es determinar el aporte relativo de las dos radios al
interior de la cabina.
El procedimiento de cálculo se basa en determinar un nivel Leq(5) para un ciclo de
trabajo, y luego el nivel de exposición del operador para toda su jornada laboral.
De esta forma, se tiene:
(
)
(
)
(
)
⎡ A% 0, 2⋅LSEGEM . A B% 0, 2⋅LSEGM . B C % 0, 2⋅LSEGM .C ⎤
⋅2
+
⋅2
+
⋅2
Leq(5) = 16,61⋅ Log ⎢
⎥⎦
100
100
⎣ 100
(6.2)
Y para el nivel de exposición (NE):
(
NE = 16 ,61 ⋅ Log A ⋅ 2
0 , 2 ⋅ Leq ( 5 )
+ B⋅2
0 , 2 ⋅ Leqom
)
(6.3)
Donde:
Leqom es el nivel para otras fuentes de ruido.
A es la relación de tiempo de exposición real del operador con el tiempo total del turno de
trabajo (A = 11/12 = 0,9167).
B es la relación de tiempo de exposición al nivel Leqom con el tiempo total del turno de
trabajo.
A partir de estos antecedentes, se tienen los siguientes resultados:
- 42 -
Caso A – Radio Comunicaciones On – Radio Comercial On
Determinación de niveles para ciclos especificados
Ciclo
Segmento A
Segmento B
Segmento C
Detalle
Tiempo
Hor
Min
Seg
Nivel
sonoro
86,2 dBA
85,1 dBA
86,6 dBA
Nivel sonoro
total
6
54
Espera
3
38
Carga
41
Descarga
Transporte
10 17
87,1 dBA
de carga
Retorno
6
27
85,1 dBA
vacío
Tabla N°13. Niveles registrados Caso A.
86 dBA
87,1 dBA
85,1 dBA
Nivel de Exposición para jornada completa de trabajo
A%
B%
C%
LSEGM. A
LSEGM. B
LSEGM. C
Leq(5)
Leqom
A
B
NE
41,6
38,2
20,3
86 dBA
87,1 dBA
85,1 dBA
86,2 dBA
0
0,9167
0
85,6 dBA
Tabla N°14. Resultados para los cálculos de Leq(5) y Nivel de exposición (NE) Caso A.
Los tiempos de segmentos que componen un ciclo, se distribuyen de la siguiente
forma:
ƒ
ƒ
ƒ
Segmento A = 41,6% del ciclo Mina – Chancado.
Segmento B = 38,16% del ciclo Mina – Chancado.
Segmento C = 20,3% del ciclo Mina – Chancado.
Tiempo total: 26,95 minutos
Caso B – Radio Comunicaciones On – Radio Comercial Off
Determinación de niveles para ciclos especificados
Ciclo
Segmento A
Segmento B
Segmento C
Detalle
Tiempo
Hor
Min
Seg
Nivel
sonoro
82,7 dBA
81,4 dBA
84,9 dBA
2
29
Espera
4
35
Carga
46
Descarga
Transporte
11 18 86,7 dBA
de carga
Retorno
8
2
85 dBA
vacío
Tabla N°15. Niveles registrados Caso B.
Nivel sonoro
total
83,2 dBA
86,7 dBA
85 dBA
- 43 -
Nivel de Exposición para jornada completa de trabajo
A%
B%
C%
LSEGM. A
LSEGM. B
LSEGM. C
Leq(5)
Leqom
A
B
NE
28,8
41,6
29,6
83,2 dBA
86,7 dBA
85 dBA
85,3 dBA
0
0,9167
0
84,7 dBA
Tabla N°16. Resultados para los cálculos de Leq(5) y Nivel de exposición (NE) Caso B.
Los tiempos de segmentos que componen un ciclo, se distribuyen de la siguiente
forma:
ƒ
ƒ
ƒ
Segmento A = 28,8% del ciclo Mina – Chancado.
Segmento B = 41,6% del ciclo Mina – Chancado.
Segmento C = 29,6% del ciclo Mina – Chancado.
Tiempo total: 27,17 minutos
Caso C – Radio Comunicaciones Off – Radio Comercial On
Ciclo
Determinación de niveles para ciclos
Tiempo
Nivel
Detalle
detallado
sonoro
Hor
Segmento A
Segmento B
Segmento C
Min
Seg
Nivel sonoro
total
3
35 72,6 dBA
Espera
3
28 60,6 dBA
Carga
46
77 dBA
Descarga
Transporte
17 55 81,6 dBA
de carga
Retorno
8
43 77,5 dBA
vacío
Tabla N°17. Niveles registrados Caso C.
73,6 dBA
81,6 dBA
77,5 dBA
Nivel de Exposición para jornada completa de trabajo
A%
B%
C%
LSEGM. A
LSEGM. B
LSEGM. C
Leq(5)
Leqom
A
B
NE
22,7
52
25,3
73,6 dBA
81,6 dBA
77,5 dBA
79,4 dBA
0
0,9167
0
78,8 dBA
Tabla N°18. Resultados para los cálculos de Leq(5) y Nivel de exposición (NE) Caso C.
Los tiempos de segmentos que componen un ciclo, se distribuyen de la siguiente
forma:
ƒ
ƒ
ƒ
Segmento A = 22,69% del ciclo Mina – Chancado.
Segmento B = 52% del ciclo Mina – Chancado.
Segmento C = 25,3% del ciclo Mina – Chancado.
Tiempo total: 34,45 minutos
- 44 -
Caso D – Radio Comunicaciones Off – Radio Comercial Off
Determinación de niveles para ciclos especificados
Tiempo
Nivel
Nivel sonoro
Ciclo
Detalle
Hor Min Seg
sonoro
total
1
23 69,1 dBA
Espera
71,5 dBA
Segmento A
3
12 56,9 dBA
Carga
52 75,3 dBA
Descarga
Transporte
13 40 81,2 dBA
81,2 dBA
Segmento B
de carga
Retorno
7
34 77,4 dBA
77,4 dBA
Segmento C
vacío
Tabla N°19. Niveles registrados Caso D.
Nivel de Exposición para jornada completa de trabajo
A%
B%
C%
LSEGM. A
LSEGM. B
LSEGM. C
Leq(5)
Leqom
A
B
NE
20,43
51,2
28,4
71,5 dBA
81,2 dBA
77,4 dBA
78,9 dBA
0
0,9167
0
78,3 dBA
Tabla N°20. Resultados para los cálculos de Leq(5) y Nivel de exposición (NE) Caso D.
Los tiempos de segmentos que componen un ciclo, se distribuyen de la siguiente
forma:
ƒ
ƒ
ƒ
Segmento A = 20,43% del ciclo Mina – Chancado.
Segmento B = 51,22% del ciclo Mina – Chancado.
Segmento C = 28,36% del ciclo Mina – Chancado.
Tiempo total: 26,68 minutos
6.6 – PROCEDIMIENTO 3: NORMA CHILENA NCH 2892-2004
La Norma NCh 2892-2004 esta destinada a determinar el nivel de aislamiento de la
cabina. Es aplicable en terreno y a la cabina en su totalidad, no a partes individuales de esta.
Para realizar el procedimiento de acuerdo a lo especificado, las condiciones deben
ser:
ƒ
ƒ
ƒ
Puertas y ventanas cerradas.
Fuentes de ruido internas apagadas (radios y ventilación).
Mediciones en bandas de frecuencia.
- 45 -
El procedimiento se basa en determinar:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Ruido de fondo.
Ruido interno de cabina causado por fuentes internas.
Recinto, definido como aquel de mejor a aproximación a campo reverberante (Figura
N°12).
Puntos de medición en recinto y cabina (Figura N°13).
Figura N°12. Definición de recinto
de medición.
Figura N°13. Definición de puntos de
medición en recinto frontal y cabina.
Niveles preliminares (Nivel Leq)
Situación
Nivel
Nivel
Medición ruido de
promedio
fondo
Tiempo
medición
Nivel ruido
interno LPA
Nivel
Tiempo
promedio medición
1
51,6
51,8
51,6
1 min
53,2
1 min
2
52
53,2
3
51
54,3
Tabla Nº21. Niveles de fondo y de fuentes internas de cabina (ventilación).
Antes de
intervención
El procedimiento de cálculo de niveles se basa en determinar el aislamiento de
presión sonora aparente D’p, el aislamiento de presión sonora aparente con ponderación A
D’pA y el aislamiento de ruido aparente estimado D’pA,e.
D' p = L p Re c int o − L pCabina
(6.4)
D' pA = LpA Re c int o − LpACabina
(6.5)
- 46 -
Donde:
L p Re c int o , es el nivel promedio del recinto en bandas de frecuencia.
L pA Re c int o , es el nivel promedio del recinto en bandas de frecuencia con ponderación A.
L pCabina , es el nivel promedio de la cabina en bandas de frecuencia.
L pACabina , es el nivel promedio de la cabina en bandas de frecuencia con ponderación A.
⎛ n 0,1⋅( Li + Ai + D ' pi ) ⎞
D' pA,e = L A − 10 ⋅ Log ⎜ ∑10
⎟
⎝ i =1
⎠
(6.6)
LA es el nivel de presión sonora ponderada A, del espectro de ruido.
⎛ n 0,1⋅( Li + Ai ) ⎞
LA = 10 ⋅ Log ⎜ ∑ 10
⎟
⎝ i =1
⎠
(6.7)
Li es el nivel de presión sonora para la banda de frecuencia i.
n es el número de bandas de frecuencia.
Ai es el nivel con ponderación A para la banda de frecuencia i.
- 47 -
Niveles Registrados
Niveles Leq
Recinto
Frecuencia
31,5 Hz
Promedio
63 Hz
Promedio
125 Hz
Promedio
250 Hz
Promedio
500 Hz
Promedio
1 KHz
Promedio
2 KHz
Promedio
4 KHz
Promedio
8 KHz
Promedio
16 KHz
Promedio
Niveles LeqA
Cabina
Punto de medición
1
97,8
91,6
86,2
82,3
81,3
80,2
77,9
72
62,4
58,2
2
3
100,6
102,1
100
93,7 94,4
92,9
86,8 82,4
86,3
79
80,8
81,8
81
81,1
81,3
83,2 82,4
82,5
80
80,2
79,7
74,7 74,4
74,1
64,8 64,4
64,3
58,4 58,4
58,4
4
97,9
91
88,1
83,7
81,9
83,4
80,2
74,6
65,2
58,4
Recinto
D’p
5
96,3
3,7
79,5
13,4
75,3
11
64,7
17,1
58,8
22,5
57,9
24,6
51
28,7
58,3
15,8
52,7
11,6
58,2
0,2
Cabina
Punto de medición
1
58,4
65,4
70,1
73,7
78,1
80,2
79,1
73
61,3
51,6
2
3
61,2 62,7
60,6
67,4 68,2
66,7
70,7 66,3
70,2
70,4 72,2
73,2
77,8 77,9
78,1
83,2 82,4
82,3
81,2 81,4
80,9
75,7 75,4
75,1
63,7 63,3
63,2
51,8 51,8
51,8
4
58,5
64,7
72
75,2
78,7
82,7
81,4
75,6
64,1
51,8
D’pA
5
56,9
3,7
53
13,7
59,4
10,8
56,1
17,1
55,6
22,5
57,9
24,4
52,2
28,7
59
16,1
51,3
11,9
51,6
0,2
Tabla N°22. Niveles registrados tanto en el recinto frontal del camión como en la cabina.
El aislamiento estimado para la cabina D’pA,e es igual a 4 dBA.
6.7 – PROCEDIMIENTO 4: NORMA CHILENA NCH 2507-2000
Esta normativa esta destinada a determinar el nivel de presión sonora en el puesto
del operador. Para tal efecto se debe considerar:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Medición con puertas y ventanas cerradas y con fuentes internas de ruido apagadas.
Las pruebas se efectúan en condiciones de simulación sin carga (Neutro) y carga
completa (Stall).
Medición de ruido de fondo.
Correcciones por ruido de fondo K1A y de entorno K3A.
- 48 -
K1 A = 10 ⋅ Log (1 − 10 −0,1⋅Δl )
K 3 A = 10 ⋅ Log (1 +
(6.8)
4⋅S
)
A
(6.9)
Donde:
Δl es la diferencia entre el ruido de la maquina e el ruido de fondo.
S = 2 ⋅π ⋅ a2
a, es la distancia desde la posición especificada a la fuente de ruido.
A = α ⋅ SV
α es el coeficiente de absorción medio determinado a partir de tabla A.1 del anexo A de
ISO 3746 (Tabla N°23).
SV es el área total de la cabina.
Si Δl > 10 dBA, K 1 A = 0
Si K 3 A > 2,5 dBA, se usa K 3 A = 2,5
Coeficientes de absorción ISO 3746-1995
Coeficiente de
absorción medio α
0,05
0, 1
0, 15
0,2
0,25
0,30
0,35
0,5
Descripción de la sala
Sitio casi vacío con las paredes duras y lisas hechas de concreto, de
ladrillo, de yeso o de azulejo.
Sitio en parte vacío; con las paredes lisas.
Sitio con muebles; sitio rectangular de maquinaria; sitio industrial
rectangular.
Sitio de forma irregular con muebles; sitio de forma irregular de
maquinaria o sitio industrial.
Sitio con muebles tapizados; maquinaria o sitio industrial con material
fonoabsorbente en la pieza de techo o de paredes.
Sitio con techo fonoabsorbente, pero ningún material fonoabsorbente en
paredes.
Sitio con los materiales fonoabsorbentes en techo y las paredes.
Sitio con gran cantidad de material fonoabsorbente en techo y las
paredes.
Tabla N°23. Coeficiente de absorción medio.
A partir de esta información se determina el nivel de presión sonora en cabina de
acuerdo a:
- 49 -
L pA = L' pA − K 1 A − K 3 A
(6.10)
Donde L' pA es el promedio de los niveles medidos y L pA es el nivel corregido.
Los datos registrados y calculados se aprecian a continuación.
Muestra
Estimación en condiciones con y sin carga
1
2
3
Condiciones de carga
completa
Nivel de
Corrección
Nivel de
Corrección
emisión
ruido fondo
emisión
ruido fondo
Lp’
L’prom.
Δl
K1A
Lp’
L’prom.
Δl
K1A
65,1
78,1
64,5
12,9
0
77,2
25,6
0
64,1
77,5
64,3
75,5
Tabla N°24. Registro de niveles.
Condiciones sin carga
Nivel de fondo
Lpfondo
51,6
51,6
51,6
Lprom.
51,6
Datos de cabina y corrección de entorno
a
2,5 mt
S
39,27
α
SV
0,35
11,93 mt2
Tabla N°25. Datos de cabina.
A
4,18
K3A
15,86
Niveles de inmision
Condiciones
Sin carga (Neutro)
Con carga (Stall)
Promedio
K1A
K3A
L’pA
0
2,5
64,5
0
2,5
77,2
0
2,5
74,4
Tabla N°26. Cálculo de niveles de inmision.
LpA
62 dBA
74,7 dBA
71,9 dBA
6.8 – PROCEDIMIENTO 5: NORMA ISO 6394-2008
La ISO 6394-2008 esta destinada de estimar el nivel de presión sonora al interior de
la cabina del operador de maquinaria de movimiento de tierras.
Esta normativa determina el nivel interior sin correcciones. Manifiesta un nivel de
presión sonora bruto donde no de aprecian ni correcciones de entorno, ni influencias de las
condiciones del habitáculo donde se realiza la medición.
- 50 -
Para tal efecto, se consideran pruebas en condición neutro y stall, donde las
condiciones son las siguientes:
ƒ
ƒ
Cabina con puertas y ventanas cerradas y el sistema de aire acondicionado operando.
El micrófono debe ser orientado horizontalmente apuntando en la dirección de una
persona que esta sentada en el puesto del operador de la maquina.
El proceso de cálculo consiste en realizar tres mediciones por condición, y luego
entregar el promedio de ellos.
Las lecturas registradas se ven a continuación:
Registro de Niveles (Niveles Leq)
Condición
Medición
1
2
3
1
2
3
Neutro
Stall
Tiempo de
medición
30 seg
30 seg
30 seg
30 seg
30 seg
30 seg
Leq
Leq
promedio
Leq Promedio
total
64,9 dBA
65,2 dBA
65,6 dBA
65 dBA
79,8 dBA
79,5 dBA
78,7 dBA
80 dBA
Ruido de fondo
Tabla N°27. Niveles registrados y calculados.
72,3 dBA
51,6 dBA
90
80
79,5
70
Leq (dBA)
60
72,3
65,2
50
51,6
40
30
20
10
0
Neutro
Stall
Leq Promedio
Ruido de fondo
Figura N°14. Niveles calculados en condiciones neutro y stall.
- 51 -
6.9 – PROCEDIMIENTO 6: NORMA ISO 6396-1992
Esta normativa describe un método para determinar el nivel de presión sonora en la
posición del operador, mientras la máquina se encuentra bajo condiciones dinámicas de
ensayo.
El proceso de monitoreo consiste en tres mediciones donde el camión debe acelerar
desde 0 km/h hasta 50 km/h, en línea recta, y otras tres mediciones con el camión
estabilizado en 25 km/h en línea recta, por un tiempo mínimo de 30 segundos.
Para tal efecto, se tiene:
ƒ
ƒ
Mediciones con puertas y ventanas cerradas, y el sistema de aire acondicionado
operando.
Micrófono orientado horizontalmente apuntando en la dirección de una persona que
esta sentada en el puesto del operador de la máquina.
Una vez obtenidas las lecturas para las pruebas en los dos diferentes estados de
conducción, se promedian los niveles. Los resultados son los que se aprecian a
continuación:
Registro de Niveles (Niveles Leq)
Condición
Medición
1
2
3
1
2
3
Leq
Tiempo de
medición
30 seg
30 seg
30 seg
30 seg
30 seg
30 seg
Leq
promedio
Leq Promedio
total
77,9 dBA
82,5 dBA
84 dBA
83,4 dBA
79,6 dBA
74,5 dBA
76,8 dBA
Estabilizado
78,2 dBA
77 dBA
51,6 dBA
Ruido de fondo
Tabla N°28. Niveles para condiciones dinámicas acelerada y estabilizada
Acelerado
- 52 -
90
80
82,5
76,8
Leq (dBA)
70
79,6
60
50
51,6
40
30
20
10
0
Acelerado
Estabilizado
Leq promedio
Ruido de fondo
Figura N°15. Niveles para estados acelerado y estabilizado.
6.10 – PROCEDIMIENTO 7: NORMA ISO 5128-1980
Este estándar especifica una forma de evaluar el nivel de ruido interior de vehículos,
a partir del cual se genera una proyección de niveles para diferentes condiciones dinámicas
de este. De esta forma, es posible generar una ecuación que especifique el nivel de presión
sonora que se obtiene a cualquier velocidad del vehículo.
Las pruebas se realizan en condición estacionaria (0 km/h), y en condiciones
dinámicas a 10, 20, 30 y 40 km/h, donde las condiciones son:
ƒ
ƒ
Puertas y ventanas cerradas, y sistema de aire acondicionado operando.
Micrófono orientado horizontalmente apuntando en la dirección de una persona que
esta sentada en el puesto del operador de la máquina.
El registro de niveles medidos, se aprecia en la Tabla N°29 (Figura N°16) para los
niveles Leq, y en la Tabla N°30 (Figura N°17) para los valores Lmax.
- 53 -
Condición
Nivel
Niveles en Banda de frecuencia (Niveles Leq)
global
Leq 31,5 Hz 63 Hz 125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz 8 kHz
16 kHz
Neutro
66,3
56,9
53,3
59,2
56,1
55,6
57,9
52,2
59,3
51,6
51,6
10 km/h
72,9
60,4
60,4
67,3
63,9
68,3
62,3
58,5
51,7
51,6
51,6
20 km/h
77,5
69,6
63,2
74,1
67,6
69,2
64,7
61,7
53,1
51,6
51,6
30 km/h
79,9
75,5
64,8
71,3
69,8
73,1
67,5
67,5
65,2
51,6
51,6
40 km/h
82,1
78,9
66,5
75,3
69
71,9
72,3
66,6
58,5
55,2
51,6
Tabla N°29. Registro de valores Leq.
Condición
Nivel
Niveles en Banda de frecuencia (Niveles Lmax)
global
Lmax 31,5 Hz 63 Hz 125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz 8 kHz
16 kHz
Neutro
67,8
60,5
53,6
59,5
56,8
55,8
58,1
53,1
62,6
51,6
51,6
10 km/h
76,6
65,3
65,3
70,7
68,4
71,8
64,5
63,1
56
51,6
51,6
20 km/h
83,6
78,1
66,9
78,7
72,4
74,3
73,3
72,4
60,3
51,6
51,6
30 km/h
84,8
82,3
67,9
74,2
72,8
76,3
69,2
72,7
70,6
52,7
51,6
40 km/h
88,1
85,8
76,3
77,6
71,1
74,5
80,2
71
61,3
62,3
51,6
Tabla N°30. Registro de valores Lmax.
100
80
40 km
60
30 km
Leq
40
2 0 km
20
10 km
/h
/h
/h
Neut
ro
31,
5H
z
63
Hz
125
H
250 z
H
500 z
Hz
1k
Hz
2k
Hz
4k
Hz
8k
Hz
16
kH
z
0
/h
Figura N°16. Distribución de valores Leq (dBA).
- 54 -
100
80
40 k
60
m/h
30 k
m/h
Lmax
40
20 k
m/h
20
10 k
m/h
0
31,
5H
z
63
Hz
125
H
250 z
H
500 z
Hz
1k
Hz
2k
Hz
4k
Hz
8k
Hz
16
kH
z
Neut
ro
Figura N°17. Distribución de valores Lmax (dBA).
La distribución de valores Leq en función de la frecuencia, se aprecia en la Figura
N°18, para todas las velocidades, y desde la Figura N°19 hasta la Figura N°23 para la
distribución del Leq en función de la frecuencia a 0, 10, 20 30 y 40 km/h respectivamente.
85
80
70
Neut ro
10 km/ h
65
20 km/h
30 km/h
40 km/h
60
55
50
45
16 kH
z
8 kH
z
4 kH
z
2 kH
z
1 kH
z
500 H
z
250 H
z
125 H
z
63 H
z
40
31,5
Hz
Nivel Leq (dBA)
75
Banda de frecuencia
Figura N°18. Distribución del Leq en función de la frecuencia.
- 55 -
10 km/h
H
12 z
5
H
25 z
0
H
50 z
0
H
z
1
kH
z
2
kH
z
4
kH
z
8
kH
16 z
kH
z
Hz
31
,5
31
,5
85
80
75
70
65
60
55
50
63
63
H
12 z
5
H
25 z
0
H
50 z
0
H
z
1
kH
z
2
kH
z
4
kH
z
8
kH
16 z
kH
z
Nivel Leq (dBA)
85
80
75
70
65
60
55
50
Hz
Nivel Leq (dBA)
Neutro
Banda de frecuencia
Banda de frecuencia
Figura N°20. Distribución del Leq en
función de la frecuencia a 10 km/h.
20 km/h
30 km/h
12
5
H
25 z
0
H
50 z
0
H
z
1
kH
z
2
kH
z
4
kH
z
8
kH
16 z
kH
z
H
z
Hz
31
,5
31
,5
85
80
75
70
65
60
55
50
63
63
H
12 z
5
H
25 z
0
H
50 z
0
H
z
1
kH
z
2
kH
z
4
kH
z
8
kH
16 z
kH
z
Nivel Leq (dBA)
85
80
75
70
65
60
55
50
Hz
Nivel Leq (dBA)
Figura N°19. Distribución del Leq en
función de la frecuencia a 0 km/h.
Banda de frecuencia
Banda de frecuencia
Figura N°21. Distribución del Leq en
función de la frecuencia a 20 km/h.
Figura N°22. Distribución del Leq en
función de la frecuencia a 30 km/h.
63
H
12 z
5
H
25 z
0
H
50 z
0
H
z
1
kH
z
2
kH
z
4
kH
z
8
kH
16 z
kH
z
85
80
75
70
65
60
55
50
31
,5
Hz
Nivel Leq (dBA)
40 km/h
Banda de frecuencia
Figura N°23. Distribución del Leq en
función de la frecuencia a 40 km/h.
- 56 -
Con los datos obtenidos es posible realizar una proyección matemática modelada
mediante una función polinómica que arroja el nivel en función de la velocidad a la cual se
desplaza el vehículo.
Para este propósito, se utiliza un script programado en el software MATLAB
(Anexo B), utilizando el método de mínimos cuadrados.
Así, la curva que describe la variación de los niveles Leq registrados es la siguiente:
Variacion de nivel de presion sonora con la velocidad
85
79,9
Leq (dBA)
80
82,1
77,5
75
72,9
70
66,3
65
60
55
0
10
20
30
40
Velocidad (Km/h)
Figura N°24. Curva de nivel Leq en función de la velocidad.
Y la función que describe tal trayectoria es:
Leq (v) = 66,3 + 0,73253 ⋅ v − 0,00604089 ⋅ v 2 − 8,46378x10 −5 ⋅ v 3 − 5,08178x10 −6 ⋅ v 4 + 1,42484 x10 −7 ⋅ v 5
(6.11)
Con esta función es posible proyectar el Leq a cualquier velocidad (Tabla N°31 y
Figura N°25), para el rango en el cual se moviliza el vehículo.
En la Tabla Nº31 y Figura Nº25, se aprecian en azul los niveles obtenidos de la
medición en terreno, y en negro los niveles obtenidos mediante la ecuación proyectada.
- 57 -
Velocidad
Nivel
0 km/h
66,3 dBA
5 km/h
69,8 dBA
10 km/h
72,9 dBA
15 km/h
75,5 dBA
20 km/h
77,5 dBA
25 km/h
78,9 dBA
30 km/h
79,9 dBA
35 km/h
80,8 dBA
40 km/h
82,1 dBA
45 km/h
84,8 dBA
50 km/h
90 dBA
Tabla N°31. Niveles arrojados por la
función obtenida.
Variacion del nivel de presion sonora con la velocidad
95
90
90
Leq (dBA)
85
80
75,5
77,5
15
20
78,9
79,9
25
30
80,8
82,1
35
40
84,8
72,9
75
66,3
70
69,8
65
60
55
0
5
10
45
50
Velocidad (Km/h)
Figura N°25. Curva proyectada de nivel Leq en función de la velocidad.
6.11 – PROCEDIMIENTO 8: NORMA CHILENA NCH 2506-2000
Este procedimiento especifica un método para determinar el nivel de potencia
sonora a partir de la medición de la aceleración o velocidad vibratoria de placas.
El procedimiento se realiza bajo condiciones de carga completa, en estado stall,
adosando el acelerómetro al centro de las placas elegidas (Figura N°26), tal como se
especifica en la norma y se observa en la Figura N°27.
- 58 -
Figura N°26. Puntos de acople de acelerómetro en interior de cabina.
Figura N°27. Posicionamiento de acelerómetro.
Las condiciones y configuraciones para ejecutar el procedimiento de medición son:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Sonómetro en respuesta lenta y ponderación A.
Medición en banda de octava desde 125 a 8000 Hz.
Acelerómetro ubicado en centro de placa a medir.
Medición de niveles de aceleración.
Una vez obtenidos los valores del sonómetro, se convierten estos a velocidad
vibratoria a partir de las cartas de conversión disponibles (Figura N°28).
- 59 -
Figura N°28. Cartas de conversión de unidades.
Los resultados conseguidos con este procedimiento, se aprecian en la Tabla N°32,
donde la conversión de niveles de potencia sonora a niveles de presión sonora se realiza a
través de la ecuación [Samir y Arenas, 2004][18]:
4⎞
⎛ Qθ
L p = Lw + 10 ⋅ Log ⎜
+ ⎟
2
A⎠
⎝ 4 ⋅π ⋅ r
(6.12)
- 60 -
Desplazamiento
(mt)
Nivel de
aceleración
Nivel de
velocidad
69,3
65,9
68,6
62,5
53,3
51,6
51,6
62
57,8
61,2
60,5
52
51,6
51,6
65,4
65,1
67,1
65,4
61,9
56,4
51,6
68,8
70
70
67
69,5
61,7
0,55
0,392
0,55
0,275
0,098
0,098
0,098
0,245
0,147
0,216
0,196
0,098
0,098
0,098
0,353
0,353
0,441
0,353
0,245
0,128
0,098
0,549
0,618
0,618
0,441
0,579
0,226
0,00056
0,0004
0,00056
0,00028
0,0001
0,0001
0,0001
0,00025
0,00015
0,00022
0,0002
0,0001
0,0001
0,0001
0,00036
0,00036
0,00045
0,00036
0,00025
0,00013
0,0001
0,00056
0,00063
0,00063
0,00045
0,00059
0,00023
0,0001
5,6x10-7
4x10-7
5,6x10-7
2,6x10-7
1x10-7
1x10-7
1x10-7
2,5x10-7
1,6x10-7
2,2x10-7
2x10-7
1x10-7
1x10-7
1x10-7
3,8x10-7
3,6x10-7
4,5x10-7
3,8x10-7
2,5x10-7
1,4x10-7
1x10-7
5,6x10-7
6,3x10-7
6,3x10-7
4,5x10-7
6x10-7
2,3x10-7
1x10-7
114,8
111,8
114,8
108,8
99,8
99,8
99,8
107,8
103,3
106,7
105,8
99,8
99,8
99,8
110,9
110,9
112,9
110,9
107,8
102,1
99,8
114,8
115,8
115,8
112,9
115,3
107
99,8
82,8
73,9
70,8
58,7
43,8
37,8
31,8
75,8
65,4
62,7
55,8
43,8
37,8
31,8
79
72,9
68,9
60,9
51,8
40,1
31,8
82,8
77,9
71,8
62,9
59,2
45
51,6
0,098
31,8
80,5
71,5
68,4
56,4
41,4
35,4
29,3
78,5
68
65,3
58,5
46,4
40,4
34,4
75,3
69,2
65,2
57,2
48
36,4
28
80,4
76,6
70,6
61,7
Nivel de Presión
sonora (dBA)
Velocidad
(m/seg)
125
250
500
1000
2000
4000
8000
125
250
500
1000
2000
4000
8000
125
250
500
1000
2000
4000
8000
125
250
500
1000
2000
4000
8000
Nivel de
potencia sonora
total (dBA)
Aceleración
(m/seg2)
1
2
3
4
5
6
7
1
2
3
4
5
6
7
1
2
3
4
5
6
7
1
2
3
4
5
6
7
Nivel de
potencia sonora
para placa
Nivel de
sonómetro
4
Frecuencia
central
3
Banda
Cielo
2
Ventana pared
posterior
Superficie
Puerta lateral
instructor
1
Puerta lateral
operador
Placa
Niveles Para medición de vibraciones
70,5
70,5
65,6
65,6
66,1
66,1
72,2
72,2
56,8
42,6
29,3
Nivel de presión total
75,2 dBA
Tabla Nº32. Niveles de aceleración, velocidad, desplazamiento, potencia y presión sonora.
Sin embargo, debido a las dimensiones pequeñas que presenta la cabina,
prácticamente toda la energía radiada es convertida a presión sonora al interior de esta.
En las Figura Nº29, 30, 31, 32 y 33, se puede apreciar la variación de la aceleración,
velocidad, desplazamiento, nivel de potencia y presión sonora de las distintas placas
evaluadas.
- 61 -
1
Aceleración (m/seg2)
0,9
0,8
0,7
Puerta instructor
0,6
Puerta operador
0,5
Ventana posterior
0,4
Cielo
0,3
0,2
0,1
0
125
250
500
1000
2000
4000
8000
Banda de frecuencia
Figura Nº29. Aceleración de placas en bandas de frecuencia.
0,0007
Velocidad (m/seg)
0,0006
0,0005
Puerta instructor
0,0004
Puerta operador
0,0003
Ventana posterior
Cielo
0,0002
0,0001
0
125
250
500
1000 2000 4000 8000
Banda de frecuencia
Figura Nº30. Velocidad de placas en bandas de frecuencia.
- 62 -
7,E-07
Desplazamiento (mt)
6,E-07
5,E-07
Puerta instructor
4,E-07
Puerta operador
Ventana posterior
3,E-07
Cielo
2,E-07
1,E-07
0,E+00
125
250
500
1000 2000 4000 8000
Banda de frecuencia
Figura Nº31. Desplazamiento de placas en bandas de frecuencia.
90
80
Lw (dBA)
70
60
Puerta Instructor
50
Puerta operador
40
Ventana posterior
30
Cielo
20
10
0
125
250
500
1000
2000
4000
8000
Banda de frecuencia
Figura Nº32. Nivel de potencia sonora de placas en banda de frecuencia.
- 63 -
Nivel de presion sonora (dBA)
76
74
72
70
68
66
64
62
60
Puerta
instructor
Puerta
operador
Ventana
posterior
Cielo
Nivel
promedio
Nivel total
Figura Nº33. Nivel de presión sonora total para placas y cabina.
El nivel de presión sonora al interior de la cabina por influencia de las vibraciones,
es de 75,2 dBA.
Cabe destacar que en el interior de la cabina se genera una onda estacionaria con
variación de máximos y mínimos de presión, distribuidos con un patrón característico de
acuerdo al modo normal de vibración excitado.
Algunos ejemplos de estos patrones y sus frecuencias de resonancia para una cabina
rectangular con las dimensiones de la cabina del camión (Anexo C), se aprecian en la
Figura Nº34 y 35.
Un fenómeno similar al generado en la cabina debido a ondas estacionarias, ocurre
en las placas evaluadas. Sin embargo, debido a la poca homogeneidad de estas en cuanto a
sus materiales y geometrías, es muy difícil calcular sus modos normales de vibración y
frecuencias correspondientes.
Una simulación de algunos modos normales de vibración (Realizada en PDE
Toolbox de Matlab), tanto para las placas evaluadas, como para la cabina completa, se
pueden apreciar en las Figuras Nº36, 37, 38 y 39.
- 64 -
Modo Axial 1-0-0, Frecuencia = 107 Hz
Modo Tangencial 1-1-0, Frecuencia = 169 Hz
Modo Tangencial 1-2-0, Frecuencia = 282,6 Hz
Modo Tangencial 1-3-0, Frecuencia = 406,7 Hz
Figura Nº34. Modos axiales y tangenciales.
- 65 -
Modo Axial 2-0-0, Frecuencia = 214 Hz
Modo Tangencial 2-1-0, Frecuencia = 250,9 Hz
Modo Tangencial 2-2-0, Frecuencia = 338 Hz
Modo Tangencial 2-3-0, Frecuencia = 447 Hz
Figura Nº35. Modos axiales y tangenciales.
- 66 -
Modo 1-1
Modo 1-2
Modo 1-3
Modo 1-4
Modo 2-1
Modo 2-2
Modo 2-3
Modo 2-4
Figura Nº36. Modos normales de vibración para puerta de instructor.
- 67 -
Modo 1-1
Modo 1-2
Modo 1-3
Modo 1-4
Modo 2-1
Modo 2-2
Modo 2-3
Modo 2-4
Figura Nº37. Modos normales de vibración para puerta de operador.
- 68 -
Modo 1-1 Cielo
Modo 1-2 Cielo
Modo 2-1 Cielo
Modo 2-2 Cielo
Modo 1-1 Ventana posterior
Modo 1-2 Ventana posterior
Modo 2-1 Ventana posterior
Modo 2-2 Ventana posterior
Figura Nº38. Modos normales para el cielo y la ventana posterior de la cabina.
- 69 -
Modo 1-1
Modo 1-2
Modo 2-1
Figura Nº39. Modos normales de placa lateral completa de cabina.
Cabe destacar, a raíz de lo expuesto anteriormente, que la contribución por parte de
las vibraciones al ruido interior es baja. Esto se debe a que los componentes que utiliza la
cabina en el punto de ensamblaje al chasis del camión, son elementos específicos que no
pueden ser modificados debido a la criticidad de la función que desempeñan, pero que de
todas formas, poseen elementos amortiguadores a las vibraciones que son constantemente
reemplazados y mantenidos, ya que una falla de estos, implica necesariamente un deficiente
acople de la cabina y un riesgo inminente para el operador de la máquina.
- 70 -
7 – CORRELACIÓN ENTRE RESULTADOS OBTENIDOS
7.1 – PRUEBAS EN ESTADO ESTACIONARIO
Debido a las condiciones de las pruebas, los únicos procedimientos en estado
estacionario comparables entre si, corresponden a la aplicación de las normas ISO 63942008 y la NCh 2507-2000.
A este análisis se puede incorporar una medición en particular realizada bajo el
procedimiento de la ISO 5128-1980, ya que a pesar de que esta corresponde a un análisis
dinámico del camión, también incorpora una medición en estado estacionario.
Los resultados se observan a continuación.
Condición
Neutro
Stall
Correlación entre pruebas estacionarias
Normativas
Error relativo
Diferencia
(%)
NCh 2507-2000
ISO 6394-2008
62 dBA
65,2 dBA
3,2 dBA
5%
74,7 dBA
79,5 dBA
4,8 dBA
6%
Tabla Nº33. Diferencia de niveles con NCh 2507 corregida.
Estas diferencias no serian tales, de no ser por la aplicación de correcciones de
entorno en la NCh 2507; si en esta, se considera el nivel no corregido los resultados serian
los siguientes:
Condición
Neutro
Stall
Correlación entre pruebas estacionarias
Normativas
Error relativo
Diferencia
(%)
NCh 2507-2000
ISO 6394-2008
64,5 dBA
65,2 dBA
0,7 dBA
1%
77,2 dBA
79,5 dBA
2,3 dBA
2,9%
Tabla Nº34. Diferencia de niveles con NCh 2507 no corregida.
El procedimiento basado en la norma ISO 5128-1980, considera una medición en
estado neutro, arrojando un valor de 66,3 dBA, el cual, al compararlo con los niveles en
estado neutro de las tablas anteriores, arroja una diferencia de 4,3 dBA (NCh 2507
corregida) y 1,1 dBA (ISO 6394) con errores relativos de 6,5% y 1,7% respectivamente,
mientras que para el caso de la NCh 2507 no corregida, da una diferencia de 1,8 dBA con
error relativo de 2,7%.
- 71 -
Diferencia en mediciones y errores relativos
NCh 2507
NCh 2507
Diferencia / Error
ISO 6394
relativo
corregida
no corregida
ISO 5128
NCh 2507
Neutro
–
2,5 dBA / 3,9%
3,2 dBA / 5%
4,3 dBA / 6,5%
corregida
Stall
–
2,5 dBA / 3,2%
4,8 dBA / 6%
–
NCh 2507
Neutro
2,5 dBA / 3,9%
–
0,7 dBA / 1%
1,8 dBA / 2,7%
no corregida
Stall
2,5 dBA / 3,2%
–
2,3 dBA / 2,9%
–
Neutro
3,2 dBA / 5%
0,7 dBA / 1%
–
1,1 dBA / 1,7%
Stall
4,8 dBA / 6%
2,3 dBA / 2,9%
–
–
Neutro
4,3 dBA / 6,5%
1,8 dBA / 2,7%
1,1 dBA / 1,7%
–
Stall
–
–
–
–
ISO 6394
ISO 5128
Tabla Nº35. Comparación Norma/Norma.
En la Tabla Nº35 se puede observar que la máxima diferencia entre dos
procedimientos es de 4,8 dBA. Esto es producido básicamente por la corrección
considerada en la NCh 2507, la que asume un incremento de 2,5 dBA por condiciones del
ambiente.
7.2 – PRUEBAS EN ESTADO DINÁMICO
La Norma ISO 6396-1992, especifica un procedimiento para una medición en
estado acelerado de 0 a 50 km/h, y otra medición en estado estabilizado a 25 km/h, donde
los niveles medidos son 82,5 dBA y 76,8 dBA respectivamente.
Para el caso de estado acelerado, el nivel de 82,5 dBA, corresponde al nivel
continuo equivalente medido sobre todo el tiempo que demoro el camión en llegar de 0 a 50
km/h.
De forma similar, si se consideran los niveles a 0, 10, 20, 30, 40 y 50 km/h,
extraídos bajo el procedimiento de la ISO 5128, y se calcula el nivel continuo equivalente
discretizado, se tiene:
Niveles para velocidades desde 0 a 50 km/h según ISO 5128-1980
0 km/h
10 km/h
20 km/h
30 km/h
40 km/h
50 km/h Leq total
66,3 dBA 72,9 dBA 77,5 dBA 79,9 dBA 82,1 dBA 90 dBA 83,5 dBA
Tabla Nº36. Niveles medidos en ISO 5128.
Donde la diferencia es de 1 dBA con un error relativo de 1,2%.
- 72 -
Si ahora, se considera la prueba en estado estabilizado a 25 km/h, se tiene un nivel
de 76,8 dBA.
Al introducir los 25 km/h en la ecuación 6.11 de la ISO 5128, el resultado obtenido
es de 78,9 dBA, lo que arroja una diferencia de 2,1 dBA con un error relativo de 2,7% para
los niveles calculados en terreno (ISO 6396) y analíticamente (ISO 5128).
7.3 – OTROS RESULTADOS RELEVANTES
1 - Para la aplicación de la Norma SAE J1166, se realizó el procedimiento bajo cuatro
distintas condiciones de operación de las radios:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Radio Comunicaciones On – Radio Comercial On
Radio Comunicaciones On – Radio Comercial Off
Radio Comunicaciones Off – Radio Comercial On
Radio Comunicaciones Off – Radio Comercial Off
A partir de este proceso es posible determinar el aporte relativo de las radios.
Radio de Comunicaciones On
Segmento
A
B
C
Nivel de
exposición
Diferencia
Radio Comercial
On
Tiempo
Nivel
(Hor)
0,1869
0,1714
0,1075
86 dBA
87,1 dBA
85,1 dBA
85,6 dBA
Radio Comercial
Off
Tiempo
Nivel
(Hor)
0,1306
0,1883
0,1339
83,2 dBA
86,7 dBA
85 dBA
84,7 dBA
Radio de Comunicaciones Off
Radio Comercial
On
Tiempo
Nivel
(Hor)
0,1303
0,2986
0,1453
73,6 dBA
81,6 dBA
77,5 dBA
Radio Comercial
Off
Tiempo
Nivel
(Hor)
0,0908
0,2278
0,1271
78,8 dBA
71,5 dBA
81,2 dBA
77,4 dBA
78,3 dBA
0,9 dBA
0,5 dBA
Tabla Nº37. Aporte de radio comercial.
Comparación Radio de Comunicación On/Off (Niveles de Exposición)
Radio de
Radio de
Condición
Diferencia
comunicaciones On comunicaciones Off
85,6 dBA
78,8 dBA
6,8 dBA
Radio comercial On
84,7 dBA
78,3 dBA
6,4 dBA
Radio comercial Off
85,2 dBA
78,6 dBA
6,6 dBA
Promedio
Tabla Nº38. Aporte de radio de comunicaciones.
- 73 -
Aporte Promedio de Radios
Radio Comercial
0,7 dBA
Radio de Comunicaciones
6,6 dBA
Tabla Nº39. Aporte promedio.
En la Tabla Nº39, se puede ver claramente el aporte de cada radio, donde la radio de
comunicaciones queda establecida como una importante fuente de ruido, en desmedro de la
radio comercial, que tan solo arroja un nivel promedio de casi 1 dBA.
2 - Bajo el procedimiento descrito en la NCh 2892-2004, es posible proyectar una
distribución de niveles en el recinto frontal del camión, de tal forma, que se pueda generar
un mapa de distribución polar en este (Figura Nº40), permitiendo generar, además, una idea
de la distribución en bandas de frecuencia (Tabla Nº40).
Distribución del Nivel de Presión Sonora (dBA) en Recinto Frontal de Camión en
Función del Angulo
Angulo
31,5 Hz
63 Hz
125 Hz
250 Hz
500 Hz
1 KHz
2 KHz
4 KHz
8 KHz
16 KHz
Nivel
Global
0°
20°
40°
60°
80°
100°
120°
140°
160°
180°
200°
220°
240°
260°
280°
300°
340°
360°
61
61
58,4
58,4
61,2
62,7
62,7
56,9
56,9
58,5
51,6
51,6
51,6
51,6
51,6
51,6
51,6
61
68,1
68,1
65,4
65,4
67,4
68,2
68,2
53
53
64,7
51,6
51,6
51,6
51,6
51,6
51,6
51,6
68,1
74,2
74,2
70,1
70,1
70,7
66,3
66,3
59,4
59,4
72
51,6
51,6
51,6
51,6
51,6
51,6
51,6
74,2
77,5
77,5
73,7
73,7
70,4
72,2
72,2
56,1
56,1
75,2
51,6
51,6
51,6
51,6
51,6
51,6
51,6
77,5
81,4
81,4
78,1
78,1
77,8
77,9
77,9
55,6
55,6
78,7
51,6
51,6
51,6
51,6
51,6
51,6
51,6
81,4
84,6
84,6
80,2
80,2
83,2
82,4
82,4
57,9
57,9
82,7
51,6
51,6
51,6
51,6
51,6
51,6
51,6
84,6
83,4
83,4
79,1
79,1
81,2
81,4
81,4
52,2
52,2
81,4
51,6
51,6
51,6
51,6
51,6
51,6
51,6
83,4
77,5
77,5
73
73
75,7
75,4
75,4
59
59
75,6
51,6
51,6
51,6
51,6
51,6
51,6
51,6
77,5
65,9
65,9
61,3
61,3
63,7
63,3
63,3
51,3
51,3
64,1
51,6
51,6
51,6
51,6
51,6
51,6
51,6
65,9
54,7
64,7
51,6
51,6
51,8
51,8
51,8
51,6
51,6
51,8
51,6
51,6
51,6
51,6
51,6
51,6
51,6
54,7
89
89
84,9
84,9
86,7
86,4
86,4
66,2
66,2
86,9
51,6
51,6
51,6
51,6
51,6
51,6
51,6
89
Tabla Nº40. Distribución de niveles en recinto frontal de camión.
- 74 -
Figura Nº40. Distribución polar en recinto frontal de camión.
- 75 -
Para el caso del nivel global (Figura Nº41), se aprecia que existe una variación de
nivel entre 85 y 90 dBA, donde la excepción la entrega la cabina con un nivel de 66,2 dBA.
Además, es apreciable que el nivel máximo de 89 dBA ocurre a los 10º más o menos,
coincidiendo con el extremo del escape, pero que de todas formas tiene una orientación
exterior y no en la dirección de la cabina.
Figura Nº41. Distribución de niveles globales en recinto frontal de camión.
En lo que respecta a la distribución frecuencial de niveles, estos siguen más o menos
el mismo patrón que el nivel global, donde se aprecia que los niveles máximos registrados
se encuentran en las bandas de 1 y 2 KHz.
- 76 -
31,5 Hz
63 Hz
0
20
70
0
340
40
20
320
70
340
40
320
60
60
60
300
60
300
50
50
80
280
80
280
40
40
100
260
120
240
140
100
120
220
160
260
240
140
200
220
160
200
180
180
Figura Nº42. Distribución a 31,5 Hz.
Figura Nº43. Distribución a 63 Hz.
125 Hz
250 Hz
0
20
40
80
0
340
320
70
60
20
300
60
50
80
40
280
80
340
320
70
60
300
60
50
80
40
280
40
100
260
120
240
140
100
260
120
220
160
240
140
200
220
160
200
180
180
Figura Nº44. Distribución a 125 Hz.
Figura Nº45. Distribución a 250 Hz.
500 Hz
1 KHz
0
20
90
0
340
80
40
20
320
70
60
300
60
50
280
50
80
40
280
40
100
260
120
240
140
220
160
320
70
60
60
80
340
80
40
300
90
200
100
260
120
240
140
220
160
200
180
180
Figura Nº46. Distribución a 500 Hz.
Figura Nº47. Distribución a 1 KHz.
- 77 -
2 KHz
4 KHz
0
20
40
90
0
340
80
20
320
70
60
40
300
50
280
340
320
70
60
300
60
60
80
80
50
80
40
280
40
100
260
120
240
140
100
120
220
160
260
240
140
200
220
160
200
180
180
Figura Nº48. Distribución a 2 KHz.
Figura Nº49. Distribución a 4 KHz.
8 KHz
16 KHz
0
20
70
0
340
40
20
320
340
40
60
320
60
60
300
60
300
50
50
80
280
80
280
40
40
100
260
120
240
140
220
160
70
200
100
260
120
240
140
220
160
200
180
180
Figura Nº50. Distribución a 8 KHz.
Figura Nº51. Distribución a 16 KHz.
El mismo procedimiento de la NCh 2892, considera mediciones de ruido de fondo y
ruido de fuentes internas (Tabla Nº21), lo que permite cuantificar el aporte del sistema de
ventilación.
En este caso, se tiene un nivel de fondo de 51,6 dBA y un nivel interno de 53,2
dBA, lo que arroja una contribución, por parte del sistema de ventilación, de 1,6 dBA.
- 78 -
8 – CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE CAMIONES
8.1 – PRINCIPALES COMPONENTES DE CAMIONES MINEROS
8.1.1 – Motor y transmisión
Los motores que presentan este tipo de vehículos son Diesel, turboalimentados y
con posenfriador. La turboalimentación esta destinada a permitir la elevación del caudal de
entrada de aire, logrando así aumentar la potencia. El posenfriador permite que la inyección
de ese aire se efectúe a una temperatura adecuada, lo que mejora el rendimiento energético
del combustible, elevando la potencia del motor.
La transmisión, por su parte, se caracteriza por estar relacionada con la capacidad de
carga según se indica en la Tabla N°41.
Capacidad de carga (Tn) Transmisión
Menor a 100 toneladas
Mecánica
Entre 100 y 180 toneladas Mecánica o eléctrica
Mayor a 180 toneladas
Eléctrica
Tabla N°41. Tipo de transmisión.
Transmisión mecánica:
La transmisión mecánica, la cual incorpora seis marchas hacia adelante y una hacia
atrás, se caracteriza por ser automática, diseñada para disminuir al mínimo los impactos en
la línea de accionamiento, lo que proporciona mayor comodidad al operador y reduce los
esfuerzos de tensión sobre los componentes.
Los principales componentes de una transmisión mecánica son:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Convertidor de par.
Caja de cambios.
Diferencial.
Mandos finales.
- 79 -
Transmisión eléctrica:
El sistema de transmisión eléctrica se caracteriza por maximizar el uso de la
potencia del motor en todo el rango de velocidades, poseer un frenado dinámico y entregar
mayor fiabilidad al simplificar la operación.
Los principales componentes en una transmisión eléctrica son:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Generador de corriente continua de hasta 1000 HP y un alternador rectificador para las
unidades de mayor potencia. La vida útil de estos generadores varía entre 12000 y
20000 horas.
Sistema de control de estado sólido.
Sistema de refrigeración para disipar el calor generado en las resistencias durante la
utilización del freno dinámico.
Motores de corriente contínua en cada rueda o eje para aquellos camiones de mayor
tonelaje. Los motores pueden ser de alto par y baja velocidad, o bajo par y alta
velocidad, cuya vida útil varia entre 15000 y 18000 horas.
Módulo motor que incluye los engranajes de reducción y el freno.
8.1.2 – Chasis
El chasis esta construido de elementos de acero de grano fino de alta resistencia,
capaz de soportar importantes esfuerzos de torsión y flexión, presentando además, una gran
facilidad de reparación sin requerir técnicas especiales de soldadura.
El chasis tiene una sección en forma de caja y una estructura soldada y reforzada.
Esta consta de dos vigas principales fuertemente unidas por un parachoques delantero
integral y cuatro travesaños; uno bajo el chasis para que se una a los cilindros de suspensión
delantera, otro sobre el bastidor principal que soporta la parte delantera de la caja y sirve de
montaje a la plataforma de la cabina, un travesaño tubular que absorbe las cargas de
empuje, y un travesaño trasero, que soporta los cilindros de suspensión y pivotes de la caja
o tolva.
- 80 -
Figura N°52. Chasis de camión de minería.
8.1.3 – Tolva
La tolva es una caja basculante de forma rectangular construida con planchas de
acero altamente elásticas, lo que proporciona una elevada resistencia a los impactos y al
desgaste.
El fondo de esta caja tiene forma de “v”, así, el centro de gravedad queda lo mas
bajo posible incrementando la estabilidad del vehiculo.
Las vigas de refuerzo son huecas, de sección rectangular, por las cuales circulan los
gases de escape para producir el calentamiento de la caja y así evitar la adherencia del
material cuando éste se encuentra húmedo o arcilloso.
El sistema de volteo, suele ser convencional, con vuelco trasero mediante la
elevación con cilindros hidráulicos, que generalmente son dos.
- 81 -
Figura N°53. Tolva convencional.
8.1.4 – Suspensión
La suspensión está especialmente diseñada para absorber oscilaciones y vibraciones
causadas por irregularidades del terreno, amortiguar los golpes durante la carga y descarga,
distribuir el peso total del camión cargado sobre todos los neumáticos, y proporcionar
estabilidad al vehículo y confort al conductor.
8.1.5 – Frenos
El sistema de frenos esta construido de discos múltiples, de zapata o de disco
simple, y es diseñado para soportar prolongadas frenadas bajo condiciones extremas de
circulación.
Estos sistemas se componen de:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Freno de servicio.
Frenos de emergencia.
Frenos de estacionamiento.
Retardador.
- 82 -
8.1.6 – Dirección y sistemas hidráulicos
Dos cilindros gemelos independientes accionan tanto el sistema hidráulico de
dirección como el sistema hidráulico de elevación de la tolva.
El sistema se activa por medio de una o dos bombas en paralelo, que están
funcionando siempre, tanto para girar la dirección como para levantar la caja. En caso de
avería de una de las dos bombas, la restante tendría la capacidad de girar la dirección pero
no de levantar la caja.
8.1.7 – Neumáticos
Los neumáticos son parte final de la transmisión, permitiendo que en ellos se
convierta el par en fuerza de tracción sobre el terreno.
En general, cuanto más pequeño sea el diámetro de las ruedas, mayores son las
fuerzas de tracción, sin embargo existe un máximo valor, el cual no se puede superar, en
función del peso por eje y del coeficiente de tracción dependiente del tipo de terreno.
8.2 – CARACTERÍSTICAS DE CAMIONES CATERPILLAR
La estructuración básica de los camiones Caterpillar es similar de modelo en
modelo, donde los principales puntos a destacar son:
ƒ
Motores Diesel de cuatro tiempos: poseen turbocompresión, posenfriamiento y sistema
de combustible que no requiere ajustes (inyección directa).
ƒ
Transmisión automática controlada electrónicamente: donde un detector de velocidad
hace cambios automáticamente entre la primera velocidad y la que elija el operador.
ƒ
Sistema de administración de producción del camión: este sistema utiliza sensores de
presión de los amortiguadores y un microprocesador para determinar el peso de la carga
útil, el tiempo de cada componente del ciclo, el tiempo de las demoras, el tiempo real y
la fecha de cada ciclo.
ƒ
Sistema de información vital (VIMS): el cual comprueba todas las funciones vitales de
la máquina. Mantiene al operador informado de las condiciones de operación actuales,
- 83 -
contribuye a reducir el tiempo perdido por reparaciones y permite que el personal de
servicio tenga fácil acceso a los datos para hacer un diagnóstico de administración de
producción.
ƒ
Inyectores unitarios electrónicos (EUI) en los motores de los modelos 776D al 793C e
Inyectores Unitarios Electrónicos Hidráulicos (HEUI) en los motores de los modelos
769D-775D mantienen electrónicamente los ajustes de combustible, proporcionan
compensación automática de altitud y de restricción del filtro de aire, sincronización
automáticamente variables, mejores diagnósticos y mayor eficiencia de combustible.
ƒ
Frenos de discos enfriados en aceite: suministran frenado para retardación, servicio,
estacionamiento y emergencia en un sistema sellado, que no pierde capacidad de
frenado debido al calor y que no requiere mantenimiento. Los frenos delanteros de los
modelos 769D-777D son de disco y horquilla. El operador puede desconectar los frenos
delanteros del freno de servicio cuando no los necesite. Los frenos delanteros continúan
funcionando con el freno secundario. En el 777D existe la opción de frenos delanteros
enfriados por aceite. Los frenos delanteros del 789C y 793C son de discos enfriados en
aceite.
ƒ
Control automático de retardación: controla electrónicamente el frenado en pendientes
para mantener velocidades más rápidas en cuesta abajo.
ƒ
Dirección hidráulica: con cilindros de suspensión delanteros que sirven de pivotes.
ƒ
Cilindros de suspensión oleoneumática: independientes, en unidades completas,
amortiguan los choques que se producen al cargar, así como los provenientes del
camino. El amplio espaciamiento entre los cilindros proporciona estabilidad.
ƒ
Cajas, bateas o tolvas: Hay disponible una amplia variedad de cajas para satisfacer sus
necesidades específicas. Hay disponibles cajas con piso de doble declive, de piso plano
y de diseño específico para minas en algunos modelos.
ƒ
Estructura ROPS: se trata de una estructura construida para la protección en caso de
vuelcos, y es estándar en todos los modelos.
ƒ
Sistemas hidráulicos separados: que evitan la intercontaminación del sistema.
- 84 -
8.3 – ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
Tanto las especificaciones de carga, como las de potencia y velocidad se observan
en la Tabla N°42.
Modelo
Tipo de caja
Peso bruto
Peso chasis
Peso caja
Carga máxima
Capacidad carga
A ras
Colmado
Distribución peso
Vacío delante
Cargado delante
Vacío detrás
Cargado detrás
Modelo motor
N° cilindros
Calibre
Cilindrada
Potencia bruta
Potencia neta
Radio de giro
Cap. combustible
Vel. Max cargado
Piso plano
68.180 Kg
22.950 Kg
7.800 Kg
37.430 Kg
Piso plano
161.030 Kg
48.580 Kg
16.430 Kg
96.020 Kg
Piso doble declive
317.520 Kg
95.220 Kg
26.280 Kg
196.010 Kg
Piso doble declive
383.750 Kg
114.420 Kg
24.950 Kg
244.370 Kg
16,5 m3
24,2 m3
42 m3
60,5 m3
73,4 m3
105 m3
96 m3
129 m3
49,7%
33,2%
50,3%
66,8%
3408ETA
8
137mm
18 L
380 Kw
362 Kw
19,8 m
530 L
75 km/h
45,4%
33,3%
54,6%
66,7%
3508BTA
8
170mm
34,5 L
756 Kw
699 Kw
28,4 m
1137 L
60 km/h
46,9%
33,6%
53,1%
66,4%
3516B/3516B HD
16
170mm
69/78 L
1417 Kw
1335 Kw
30,2 m
3218 L
54,4 km/h
46,9%
33,3%
53,1%
66,7%
3516B/3516B HD
16
170mm
69/78 L
1715 Kw
1615 Kw
32,4 m
3790 L
54,3 km/h
Tabla N°42. Especificaciones técnicas para modelos Caterpillar.
8.4 – CAMIÓN CATERPILLAR 789C
8.4.1 – Motor
El motor del Caterpillar 789C es un Cat 3516B. Este es un motor Diesel de 16
cilindros y cuatro tiempos. Posee turbocompresión, posenfriamiento y sistema de inyección
directa. El calibre es de 170mm y tiene una cilindrada de 69/78 L.
- 85 -
Estas características del motor, permiten al 789C alcanzar una velocidad máxima
cargado de 54 km/h, entregando una potencia neta de 1335 Kw.
Figura N°54. Motor Cat 3516B EUI.
El motor posee protección adicional electrónica para los arranques en frío,
operaciones a gran altitud, taponamiento del filtro de aire y condiciones de alta temperatura
en el escape.
8.4.2 – Cabina
En su diseño original, la estación de operación del 789C, se ha construido
ergonómicamente para el control absoluto de la máquina. Todos los controles, las palancas,
los interruptores y los medidores se ubican para aumentar al máximo la productividad y
disminuir la fatiga del operador.
La cabina se encuentra insonorizada y soportada por una estructura ROPS/FOPS
(Figura N°55), la cual viene como componente estándar. La cabina tiene montaje
amortiguado sobre el bastidor principal y aísla al operador del ruido y de las vibraciones.
El asiento posee suspensión neumática, y se ajusta totalmente para la comodidad del
operador. La calefacción y el aire acondicionado estándar tienen un diseño eficiente que
permite mayor flujo, modulación y facilidad de servicio. Dichos sistemas proporcionan una
circulación de aire fresco, presurizado y con temperatura controlada.
Las cabinas cuentan con dos asientos (Operador e instructor), teniendo el operador
todos los controles del camión al alcance. El panel de instrumentos y control se encuentra
desplegado a todo el ancho de la cabina (Figura N°56).
- 86 -
Posee dos puertas con ventanas, las que pivotan en la parte vertical trasera de esta.
Existen 5 ventanas incluyendo las puertas y el parabrisas, 2 detrás de las puertas y una
detrás de la cabina.
Las paredes, en su estructura principal son de metal, sin embargo la pared trasera y
el cielo están cubiertos de material fibroso tipo lana alfombrada.
El piso se encuentra cubierto de un material de tipo goma vinílica de alta densidad
compuesta de 3 capas entre las cuales se ubican láminas de material flexible, lo que permite
aislar al operador de las vibraciones. Las juntas de las puertas, están rodeadas de un sello de
goma, lo que tiene como misión generar un cierre hermético de la cabina.
Figura N°55. Montaje de cabina ROPS.
Figura N°56. Vista interior de cabina.
Sistema de aire acondicionado:
El flujo de aire del sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado es usado
para someter a presión la cabina a medida que el flujo de aire atraviesa distintos
componentes.
En primer lugar, el aire del exterior es atraído hacia el compartimiento de
calefacción, ventilación y aire acondicionado después de filtrarse para eliminar las
partículas de polvo. El aire es atraído con ayuda de un ventilador soplador. El ventilador
soplador extrae o empuja aire por el serpentín del calentador y del evaporador. El flujo de
aire se dirige después a los conductos de ventilación del sistema. Este pasa al ambiente de
la cabina a través de las persianas de dirección. Por último, el aire del interior vuelve al
sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado por el filtro de recirculación.
Los camiones Caterpillar requieren de un flujo de aire adecuado al interior de la
cabina, brindando una presión estándar al operador. Esto se logra a través del sellado de la
cabina. Cuando esta se encuentre debidamente sellada, la cabina será sometida a presión
por el sistema de ventilación.
La baja presión al interior de las cabinas, puede provocar la entrada de polvo en el
sistema de calefacción, ventilación, aire acondicionado y en todo el volumen de la cabina.
- 87 -
Un sellado deficiente implica un aumento del flujo de aire a fin de mantener la
presión interior. Esto genera una baja en el rendimiento del sistema de aire acondicionado y
de la calefacción. Además, este aumento de flujo, provoca un aumento en los intervalos de
servicio del filtro, y genera altos niveles de ruido.
8.4.3 – Dimensiones
El 789C es de gran envergadura, llegando a medir 11,6 mt de largo, 7,9 mt de ancho
y 6,1 de alto.
Las dimensiones del camión Cat 789C se aprecian en la Figura N°57.
Figura N°57. Dimensiones de camión 789C.
- 88 -
9 – PLAN DE IMPLEMENTACIÓN
9.1 – FUENTES Y MEDIDAS DE CONTROL
9.1.1 – Fuentes de ruido a controlar
El nivel total registrado en base al procedimiento de monitoreo de ruido, es de 87,5
dBA, significando que este nivel es una suma de todos los niveles involucrados radiados
por las distintas fuentes detectadas. Estas fuentes son:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Radios comercial y de comunicaciones.
Ruido aéreo proveniente del motor en su conjunto.
Vibraciones estructurales.
Sistema de ventilación.
Entre las causas de transmisión de ruido desde estas fuentes al interior de la cabina
están:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Montaje de la cabina en mal estado.
Mala alineación de ejes de transmisión o accesorios similares conectados al motor.
Aberturas en la cabina.
Puertas gastadas, o mal alineadas.
Puertas mal selladas.
Sellos de ventanas dañados, o ventanas mal selladas.
Mal aislamiento de compartimiento de motor.
Cruce de comunicaciones, lo que implica una tendencia por parte del operador a subir
los niveles de las radios.
Irregularidades en los conductos de ventilación.
Como es de esperar, el gran causante del ruido interior, es el compartimiento motor
en su totalidad.
Algunos conceptos a tener en cuenta son los siguientes:
ƒ
ƒ
Las revoluciones con poca velocidad implican una frecuencia baja del motor. A medida
que la velocidad sube, también sube la frecuencia.
Las bajas frecuencias, se propagan de forma bastante uniforme en todas las direcciones.
Esto implica que avanza a través de bordes y agujeros sin perdida considerable de
intensidad.
- 89 -
ƒ
ƒ
ƒ
Los ruidos de alta frecuencia, por su parte, son altamente direccionales. Lo que implica
que sea fácil de controlar.
Debido a la respuesta que tiene el oído humano, una fuente de alta frecuencia resulta
más molesta que una de baja frecuencia.
Debido a las características que presenta el ruido de baja frecuencia, este es capaz de
propagarse grandes distancias por elementos sólidos homogéneos, tales como el acero;
si adosado a este se encuentra una superficie lo suficientemente grande y uniforme, la
radiación de sonido puede ser considerable. Esto, debido a que la superficie en contacto
con moléculas de aire es mayor.
9.1.2 – Plan de control para radios
Distintas propuestas de control surgieron para controlar la intensidad de volumen
tanto de la radio comercial como de la radio de comunicaciones.
La propuesta, desarrollo e implementación de tales alternativas se realiza a través de
la empresa colaboradora Telcop. Las propuestas presentadas son:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Audífono/Micrófono Manos Libres inalámbrico.
Audífono/Micrófono cableado.
Llamados selectivos de radio.
Limitar el nivel de volumen en radio comunicaciones (Figura N°58).
Limitar el nivel de volumen de radio comercial en el parlante.
La implementación de manos libres, ya sean inalámbricos o alámbricos, no es
posible. En el primer caso, la activación es por presión sonora, por lo que cualquier ruido
en la cabina activaría el sistema, mientras que el manos libre alámbrico requiere la
instalación de un control manual o un pedal, lo que involucra un nuevo accesorio de control
para el operador, y una distracción latente para éste.
Los llamados selectivos requieren de un modelo especial de radio con el que no se
cuenta, lo que implica un considerable costo para el proyecto, además de una frecuencia no
muy congestionada, lo que es difícil de conseguir en mina.
Las únicas alternativas factibles de implementar, corresponden al cambio de
posición de la radio de comunicaciones a través de un parlante adosado a esta, controlado
internamente por un potenciómetro, y la inserción de controladores de volumen internos
para los parlantes de la radio comercial.
- 90 -
Figura N°58. Radio de comunicaciones (Motorola PRO 3100), Parlantes y potenciómetros.
Este trabajo se aborda en dos partes:
1 – Implementación de potenciómetros en parlantes de radio comercial: consiste en abrir el
compartimiento que sostiene estos parlantes (Figura N°59) y adosar en su parte trasera un
potenciómetro que regule el máximo volumen que puede emitir. Estos controles (uno en
cada parlante) estarán ocultos, por lo que la intervención de terceros no será posible.
Figura N°59. Ubicación de parlantes de Figura N°60. Ubicación de radios en cabina
radio comercial en cabina.
2 – Incorporación de parlante externo para radio de comunicaciones: se trata de externalizar
la salida de audio a través de la incorporación de un parlante conectado a la radio, y
ubicado los más cerca posible del oído del operador.
- 91 -
9.1.3 – Plan de control para ruido aéreo
De acuerdo al estudio de niveles previos, se ha detectado que los niveles mas altos
registrados corresponden a frecuencias medias entre 1 y 3 KHz. De esta forma el plan de
control de ruido se basa en la inserción tanto de material aislante como de material
absorbente (Figura N°62) implementado en diversas partes del camión:
Cabina:
En su parte intermedia (compartimientos entre paneles), se cubrirá con material
vinílico de alta densidad y con espuma de poliuretano poliéster, destinado a desacoplar la
transmisión de ruido a través de aislamiento y absorción.
La cabina permite la inserción de materiales en sus paneles posteriores y laterales,
además del cielo y el piso; la idea, es aumentar el coeficiente de absorción medio del
habitáculo, evitando así las reflexiones, y disminuyendo el ruido reverberado.
Figura N°61. Efectos de la absorción sonora en la reverberación.
Si bien, la idea original considera solo la inserción de materiales en
compartimientos intermedios, se decide incorporar cuñas anecoicas en las paredes
interiores de la cabina, a fin de eliminar las reflexiones que estas producen. Se adosan
cuñas en la pared posterior y en los paneles laterales, incluyendo las puertas. Debido a las
dimensiones que presenta la cabina, estas cuñas varían en espesor dependiendo del panel en
el que se ubiquen. De forma similar, el cielo será recubierto con cuñas anecoicas de mayor
espesor.
La distribución de los materiales en la cabina se aprecia en la Tabla N°43 y Figura
N°62.
- 92 -
Material
Espesor
Ubicación
Cuñas anecoicas beige
20 mm
Puertas de cabina
Cuñas anecoicas beige
50 mm Paredes laterales y fondo de cabina
Cuñas anecoicas gris
75 mm
Cielo
Vinilo de alta densidad
3 mm
Piso de cabina
Vinilo de alta densidad y espuma
2 mm
Intermedio de paredes y cielo
de poliuretano poliéster
Tabla N°43. Ubicación de materiales.
Las características de absorción o aislamiento de los materiales, dependen del
espesor para los absorbentes y de la densidad para los aislantes, entre otros parámetros.
Esto quiere decir, que mientras más espesor tenga un material absorbente, mayor será su
eficiencia para el espectro de frecuencia que se considere. De forma, similar, un aislante
depende en gran medida de su densidad. De esta forma mientras más denso sea éste, mayor
eficiencia atenuadora tendrá el material.
Los coeficientes de absorción y la atenuación sonora de los materiales considerados,
se aprecian en la Figura N°63.
Figura N°62. Materiales de absorción acústica y ubicación en cabina.
- 93 -
Figura N°63. Características de materiales para piso y cuñas anecoicas.
Compartimiento del motor:
De forma similar a lo descrito para la cabina, las puertas del compartimiento del
motor serán recubiertas de material absorbente. En este caso se trata de lana de vidrio, la
cual posee gran absorción y es de fácil aplicación y conservación en diversos ambientes
hostiles.
La idea consiste en insertar celdas de lana de vidrio a la medida de las hendiduras
rectangulares que se aprecian en las puertas.
Figura N°64. Compartimiento del motor, y coeficiente de absorción de lana de vidrio.
Con la incorporación de absorción a las puertas del motor, se conseguirá reducir las
reflexiones en los distintos elementos del motor, y por consiguiente, la emisión sonora
desde éste.
- 94 -
9.1.4 – Plan de control para vibraciones
El control de ruido por vibraciones, tiene su origen tanto en aspectos internos como
externos. Los primeros dicen relación con las condiciones mecánicas propias del camión,
mientras que las condiciones externas se relacionan con situaciones o condiciones que se
escapan a las características del camión.
Entre las causas internas están:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Piezas y accesorios utilizados que no están especificados para el uso que se les esta
dando.
Sistemas de frenos y dirección en mal estado.
Presión incorrecta en los neumáticos.
Sistemas hidráulicos y mecánicos en malas condiciones.
Sistemas de suspensión deteriorados.
Desalineación en sistemas de transmisión.
Soportes de cabina en mal estado.
Piezas y placas que no se encuentran firmemente unidas.
Asiento del operador en malas condiciones.
La labor desempeñada por mantenimiento, es crucial en este sentido, ya que de ella
depende que las causas antes citadas, sean minimizadas o eliminadas.
Entre las causas externas se encuentran:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Conducta del operador: no ajustar del asiento de acuerdo a su peso y estatura.
Conducta del operador: frenar, acelerar y cambiar marchas en forma incorrecta y no de
acuerdo a las condiciones del vehículo (Eventos operativos).
Conducta del operador: no evitar obstáculos y terrenos difíciles.
No mantener las condiciones de los caminos en buen estado.
En lo que se refiere a la cabina, la preocupación radica en controlar los soportes
entre el bastidor y la cabina, y en producir un quiebre de homogeneidad en los paneles de
ésta, lo cual se consigue con la incorporación de otro material adosado, como es el caso de
las gomas vinílicas de alta densidad en las paredes, piso y cielo de la cabina.
- 95 -
9.1.5 – Otras medidas
El mal sellado de cabinas implica una vía de acceso directo para el ruido exterior.
Por este motivo, es indispensable sellar cualquier abertura que se encuentre en la estructura
de la cabina. No menos importante, y apuntando en la misma dirección, es el cierre
hermético de las puertas, por lo que se hace necesario revisar los burletes verificando si
estos cumplen su función.
Finalmente, la emisión de ruido podría ser considerable si los pads de apoyo de la
tolva se encontraran en mal estado. Así, también es necesario verificar que estas piezas se
encuentren en buen estado, reemplazándolas si es necesario.
9.2 – CONSIDERACIONES TÉCNICAS DE INTERVENCIÓN
9.2.1 – Temperatura
La temperatura es un punto importante dentro de las condiciones que presenta el
camión. En especial el motor; por este motivo será necesario evaluar la temperatura en el
compartimiento del motor antes y después de implementar las celdas de lana mineral, ya
que es probable un aumento promedio de la temperatura.
A pesar de ello el compartimiento del motor presenta constante ventilación, tanto
por aberturas propias en el camión como por ventilación mecánica encargada de regular la
temperatura del vehiculo.
9.2.2 – Fuego
Se define la combustibilidad de un material, como la capacidad que éste presenta
para mantener un proceso de combustión en determinadas condiciones.
Los materiales se pueden clasificar, de acuerdo a su comportamiento frente al fuego,
como ignífugos o autoextinguibles.
Un material es autoextinguible cuando deja de arder al separarlo de una llama o un
foco de calor extremo, mientras que un material ignifugo, es aquél que no reacciona frente
al fuego siendo un material no inflamable.
- 96 -
Existen además, los retardantes de llamas, siendo aquellos materiales a los cuales se
les han incorporado sustancias resistentes al fuego o tratamiento tal, que suprime o retrasa
la combustión del material.
Desde este punto de vista, los materiales requeridos para los trabajos de control de
ruido están conformados por vinilos retardantes y lanas ignifugas. Las cuñas anecoicas son
autoextinguibles y la lana de vidrio es incombustible.
9.2.3 – Ergonomía y espacio interior
La ergonomía trata sobre aquellos aspectos que relacionan el entorno artificial del
hombre con los actos involucrados en la actividad de éste.
En el caso de la operación de camiones, la ergonomía viene a dar cuenta sobre las
condiciones en que se encuentra el operador desde el punto de vista de la comodidad de
éste, en lo que se refiere a la postura de trabajo, sobreesfuerzo, movimientos repetidos,
lesiones musculares y diseño de puesto de trabajo y salud ocupacional.
Viendo el trabajo a desarrollar desde esta arista, la intervención de la cabina, no
presenta ninguna medida que atente contra el normal desempeño de la operación, ya que no
plantea un cambio radical al interior de la cabina, solo variaciones específicas y que no
tienen que ver con la manipulación directa del operador.
De forma similar, el volumen interior no se ve alterado, ya que la implementación
de los materiales incorpora variaciones de tamaños y espesores, de tal forma, de dar
comodidad al operador y no limitar el espacio disponible para que desempeñe su trabajo.
9.3 – MATERIALES CONSIDERADOS
Los trabajos a realizar son básicamente dos; el control de las radios por parte de la
empresa colaboradora Telcop y la implementación de materiales acústicos por parte de
mantenimiento.
Para el primer caso, los materiales considerados son:
ƒ
ƒ
ƒ
Potenciómetros varios.
Parlante externo Motorola.
Conectores Motorota.
- 97 -
ƒ
Cables varios.
Para el caso de los materiales acústicos, estos son:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Cuñas anecoicas 20mm.
Cuñas anecoicas 50mm.
Cuñas anecoicas 75mm.
Aislante doble función Bicapa 2mm.
Aislante vinílico Barrier 3mm.
Lana de vidrio con velo 50mm.
Burletes perimetrales.
9.4 – TRABAJO REALIZADO
La intervención da inicio con el retiro de los paneles interiores de la cabina, los
cuales se limpian y preparan para su pegado. Teniendo los paneles a disposición, se utilizan
para dimensionar los materiales, los cuales luego de ser cortados, se pegan a los paneles,
limpiando los restos tanto de material como de adhesivos.
Una vez fijados los materiales, se procede a reinstalar los paneles en la cabina,
verificando que estos queden en forma correcta y bien fijos en sus soportes.
Luego de terminado el trabajo sobre la cabina, se procede a limpiar la tapa del motor
(capó), y a dimensionar las placas de absorción. Una vez terminada esta etapa, se pegan las
placas cuidando el buen acople entre estas y la tapa del motor.
Cabe mencionar que también se evaluó la posibilidad de trabajar sobre el recinto
frontal del camión, debido a que la visera de la tolva genera una gran influencia sobre el
ruido interior de la cabina, al contribuir con reverberaciones sobre ésta. El fenómeno es
debido a las múltiples reflexiones que se producen tanto en la pared vertical como
horizontal de la sección frontal de la tolva.
Sin embargo esta alternativa es rápidamente desechada debido a que este sector se
encuentra constantemente expuesto a lavados de alta presión, lo que vuelve poco práctico
instalar materiales, ya que a la menor intervención estos serian desprendidos.
- 98 -
Figura N°65. Instalación de materiales en cabina.
Figura N°66. Materiales de puertas e instalación en tapa de motor.
- 99 -
Respecto al trabajo realizado en las radios base y comercial, se introduce una
resistencia que limita la intensidad de volumen en la radio comercial, y se incorpora un
parlante en la radio base, de forma tal, que el operador no tenga la necesidad de incrementar
el nivel de la radio.
Figura N°67. Instalación completa de materiales y parlante de radio base.
- 100 -
10 – MONITOREO Y RESULTADOS FINALES
A fin de determinar la reducción de ruido conseguida a través del trabajo
desarrollado, se consideran los procedimientos basados en el Decreto Supremo 594 y la
Norma SAE J1166. Esta consideración se basa en el carácter conclusivo que representa esta
etapa del proyecto, donde se hace necesario presentar la cuantificación de tal reducción, a
fin de ser expuesta a los altos cargos ejecutivos de la empresa.
De acuerdo al procedimiento descrito en la Norma SAE J1166, los niveles de
exposición son los siguientes:
Ciclo
Detalle
Tiempo
Hor
Min
Seg
Nivel
sonoro
Nivel sonoro
total
2
25 76,3 dBA
Espera
80 dBA
80,1 dBA
1
57
Carga
82,1 dBA
52
Descarga
Transporte
81,6 dBA
13 30
81,6 dBA
Segmento B
de carga
Retorno
79,2 dBA
9
33
79,2 dBA
Segmento C
vacío
Tabla N°44. Niveles registrados tras monitoreo final.
Segmento A
Los tiempos de los segmentos que componen un ciclo, se distribuyen de la siguiente
forma:
ƒ
ƒ
ƒ
Segmento A = 18,9% del ciclo Mina – Chancado.
Segmento B = 47,7% del ciclo Mina – Chancado.
Segmento C = 33,7% del ciclo Mina – Chancado.
Tiempo total: 28,18 minutos
Finalmente, el nivel de exposición del operador de 79,9 dBA.
Exposición del operador
A
Leq(5)
Nivel de exposición
0,9167 80,6 dBA
79,9 dBA
Tabla N°45. Nivel de exposición sonora del operador.
Donde:
- 101 -
A es la relación del tiempo real trabajado sobre la jornada total laboral. A=11/12
Leq(5) es el nivel sonoro continuo equivalente con una tasa de intercambio de 5 dB.
Los niveles de exposición sonora del operador antes y después de la intervención se
aprecian a continuación:
Nivel de exposición del operador
Antes
Después
Reducción
85,6 dBA
79,9 dBA
5,6 dBA
Tabla N°46. Comparación de niveles antes
y después de intervención de cabina.
El monitoreo en terreno de acuerdo al Decreto Supremo 594 se basa en una
medición en circuito mina-chancado desde fase 9, abarcando dos ciclos completos de
trabajo.
Se verifica el tipo de ruido presente a través del registro por un lapso de tiempo de
un minuto al interior de la cabina. Este, presenta fluctuaciones de más de 5 dBA, lo que
implica la presencia de ruido fluctuante.
Los resultados arrojados para este tiempo de medición es un nivel sonoro continuo
equivalente de 81,8 dBA, lo que implica una dosis de 6,25% y un 68,8% de dosis final
proyectada para toda la jornada laboral del trabajador expuesto.
Dosis (11 horas) = 0,0625 * 11 / 1 = 68,8%
Es posible obtener el nivel de presión sonora continuo equivalente para la jornada
total T, conociendo la dosis de ruido D [Tapia, 2004][19]:
LeqT = 10 ⋅ Log (D ) − 10 ⋅ Log (T ) + 94
(10.1)
De esta forma, se tiene un Nivel sonoro continuo equivalente para toda la jornada
laboral de:
LeqT = 10 ⋅ Log (0,688) − 10 ⋅ Log (11) + 94 = 81,9 dBA
- 102 -
Finalmente, al realizar una comparación entre la situación antes y después de la
intervención de la cabina, se tiene:
Antes
Después
Máximo
Máximo
Registro
Situación Registro
Situación
permisible
permisible
179,2%
100%
68,8%
100%
Dosis
Mala
Buena
87,5 dBA
83 dBA
81,9 dBA
83 dBA
Leq
Tabla N°47. Dosis y Leq para antes y después de intervención de cabina.
Parámetros
- 103 -
11 – REPERCUSION
PROYECTO
ECONOMICA
Y COSTOS DEL
11.1 – REPERCUSIÓN ECONÓMICA
POR
ENFERMEDADES PROFESIONALES
ACCIDENTES
Y
Comúnmente en las grandes industrias se habla de costos asociados a diferentes
conceptos que están asociados básicamente con la producción y mantención de los procesos
productivos. Energía, combustibles y mantención de maquinarias, entre otros, son los
conceptos que más se asocian con los costos de tales procesos.
Sin embargo, los costos intangibles de los accidentes y enfermedades, parecen ser
tan relevantes como los costos mayores antes descritos.
De esta forma se pueden desglosar diferentes costos asociados a este concepto
[Asfahl, 2000][20]:
1 - Remuneraciones pagadas durante el tiempo perdido de trabajadores que no se
lesionaron: trata sobre los trabajadores que dejaron sus labores para ayudar al lesionado, o
la maquinaria dañada en el accidente.
2 - Costo de daños a equipos: los equipos de producción son adquiridos para cumplir una
función específica dentro del proceso industrial. Los costos asociados al reparo o puesta en
marcha del equipo dañado pueden llegar a ser altos dependiendo entre otras cosas de la
complejidad del equipo, aumentando aún más cuando se hace necesaria la adquisición de
uno nuevo.
3 - Remuneraciones pagadas durante tiempo perdido a trabajadores lesionados:
Corresponde a todos los pagos o indemnizaciones establecidas en la Ley 16.744 la cual
establece las normas sobre accidentes de trabajo y enfermedades profesionales.
4 - Costos por horas extras necesario debido al accidente: muchas veces las labores
están programadas de acuerdo a procedimientos y políticas internas, los accidentes
laborales vienen a producir un retraso en tal programación, incurriendo en gastos
adicionales por horas extraordinarias de personal y supervisores, y por uso energía y
combustibles entre otros.
5 - Costo asociado a la baja en producción debido al trabajador lesionado: al igual que
los equipos, los trabajadores están dispuestos para una labor específica y contribuyente al
- 104 -
proceso general de producción. Entonces, cuando una persona esta ausente de su puesto de
trabajo debido a un accidente o una enfermedad, necesariamente se traduce en un costo
asociado a la baja en productividad, lo cual puede ser aun mas notable cuando se incorpora
personal nuevo en la función vacante debido entre otras cosas, a los costos asociados a la
inducción y capacitación de los nuevos trabajadores.
6 - Costo de aprendizaje y capacitación de un nuevo trabajador para reemplazar al
lesionado: Generalmente cuando una persona es nueva en una función especifica, no rinde
como lo haría una que lleva mucho tiempo desempeñando esta función. De esta forma, si el
trabajador nuevo durante la primera semana rindió la mitad de lo que lo haría el antiguo
trabajador con el mismo sueldo, entonces la mitad del sueldo del nuevo trabajador debe
considerarse como costo de accidente, el cual obligó a la contratación del nuevo trabajador.
7 - Costo médico cubierto por la empresa: dice relación con los costos asociados al
servicio medico prestado al trabajador. Estos pueden ser de diversa índole, tales como
insumos médicos, o combustible gastado en el traslado de la ambulancia, los cuales en
circunstancia de no haber existido el accidente, tampoco existirían tales costos.
11.2 – COSTOS DE MATERIALES Y PERSONAL
Los costos asociados al proyecto se pueden desglosar de acuerdo al trabajo
realizado por la empresa colaboradora en función de la labor desempeñada en la
intervención de las radios, y a los costos por la adquisición de los materiales utilizados en la
cabina.
Para el primer caso se tiene:
Concepto
Valor
Subida adicional de 2 técnicos
$155.462
Materiales para control de ruido de radios
$110.924
TOTAL $266.386
Tabla N°48. Costos asociados a intervención en radios.
Los costos de los materiales adquiridos se aprecian en la Tabla N°49.
- 105 -
Función
Absorción
Absorción
Absorción
Aislamiento
Aislamiento
Absorción
Sellado
Adhesivo
Nombre
Fonac Pro 20mm
Fonac Pro 50mm
Fonac Pro 75mm
Fonac Bicapa 2mm
Fonac Barrier 3mm
Lana vidrio c/velo
Burlete perimetral
Fonac adhesivo
Formato de venta
Placas 1,22x0,61mt, beige
Placas 1,22x0,61mt, beige
Placas 1,22x0,61mt, gris
Rollo de 1,22x5mt.
Rollos de 5x1,22mt.
Placas de 2,40x1,20mt.
Metros lineales.
Lata de 18.000 cm3.
Total
Tabla N°49. Costos de materiales.
Precio total
$40.625
$184.500
$70.125
$114.374
$69.387
$249.840
$64.000
$74.750
$876.601
De esta forma, el costo total por el proyecto desarrollado se aprecia en la Tabla
N°50.
Costo Total Camión Piloto Camm 351
Concepto
Total
Control en radios
$266.386
Control con materiales
$876.601
Otros gastos (Normativas)
$245.000
TOTAL $1.387.987
TablaN°50. Costo total de proyecto.
- 106 -
CONCLUSIONES
El camión minero, sin duda alguna se encuentra entre las máquinas más grandes,
poderosas e imponentes jamás construidas. Su gran envergadura y poder le permite ser
usado en un gran número de tareas, y transportar de forma casi ininterrumpida una gran
cantidad de material. Sin embargo, su majestuosidad también trae asociado una serie de
inconvenientes que de no ser atendidos de forma oportuna, pude desencadenar problemas
que atenten contra la salud y la seguridad de las personas que trabajan en torno a él.
Tal es el caso del ruido. Grandes motores emiten grandes niveles de ruido, lo que se
traduce en un constante bombardeo de contaminación acústica para el operador. Esta
situación se ve favorecida por las mismas condiciones de trabajo, ya que el esfuerzo que
realizan estas máquinas les genera un desgaste constante, manifestándose como daños
estructurales, lo que permite en el caso de la cabina del operador, la entrada permanente de
ruido.
Las afecciones auditivas que puede llegar a presentar un operador, van desde la
pérdida de atención, concentración y rendimiento, a la hipoacusia, lo que representa para
una compañía un gran costo.
Para abordar esta problemática se ha establecido trabajar en base a la selección de
un camión piloto el cual se ha estudiado en base a diversas normativas de entre las cuales
destacan la norma SAE J1166 y el Decreto Supremo 594.
La SAE J1166 es una norma técnica de USA, y se utiliza para realizar una
comparación directa entre las condiciones del camión cuando este era nuevo y la situación
actual. Por su parte, el Decreto Supremo 594 posee un carácter obligatorio ya que es la
norma que controla las condiciones laborales de los trabajadores.
De esta forma se realiza el proceso de medición donde la información entregada por
los distintos procedimientos aplicados arroja un nivel de 87,5 dBA con una dosis del
179,2% según el Decreto Supremo N°594, y de 85,6 dBA según la SAE J1166.
Se advierte a través de los demás procedimientos aplicados, los componentes
frecuenciales que más influyen en el ruido interior, permitiendo con esto proceder a trabajar
e intervenir la cabina.
- 107 -
Para este efecto se dispuso de la incorporación de paneles vinílicos de alta densidad
en los compartimientos interiores de la cabina, permitiendo con esto aumentar la masa y el
sellado de la cabina.
Como trabajo anexo se decide adosar cuñas anecoicas a las paredes interiores de la
cabina, lo que permite disminuir las reflexiones interiores de ruido, además de efectuar un
trabajo adicional en las radios de comunicaciones y comercial, limitando el volumen de esta
última y reubicando el parlante de la radio de comunicaciones.
El desarrollo del proyecto permitió a medida que fue avanzando, poner la atención
en la problemática acústica, manifestando la sobreexposición a la que se encontraban
expuestos los operadores. De esta forma, se logró realizar un estudio acabado que permitió
establecer las causas, los caminos y las soluciones para el problema planteado.
Entre las causas de transmisión de ruido al interior de la cabina están:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Montaje de la cabina en mal estado.
Mala alineación de ejes de transmisión o accesorios similares conectados al motor.
Aberturas en la cabina.
Puertas gastadas, o mal alineadas.
Puertas mal selladas.
Sellos de ventanas dañados, o ventanas mal selladas.
Mal aislamiento de compartimiento de motor.
Demasiado cruce de comunicaciones, lo que implica una tendencia por parte del
operador a subir los niveles de las radios.
Irregularidades en los conductos de ventilación.
La intervención de la cabina permitió reducir los niveles finales de ruido y la dosis
de exposición diaria del operador según se aprecia en el siguiente grafico:
- 108 -
100
Nivel de presion sonora
90
80
87,5
70
85,6
81,9
79,9
60
Antes
50
Despues
40
Reduccion
30
20
10
5,6
5,6
0
Leq (DS 594)
Leq (SAE J1166)
Normas
NE (dBA)
Y al realizar una comparación entre los niveles de exposición del operador (Norma
SAE J1166) para el camión nuevo, y los niveles antes y después de la intervención de la
cabina se tiene:
88
86
84
82
80
78
76
74
72
70
85,6
79,9
76
Fabrica
Antes
Despues
Se puede apreciar una reducción general de 5,6 dBA, lo que permite estar dentro de
los estándares normativos vigentes, dando cumplimiento a los objetivos planteados en el
proyecto.
- 109 -
La reducción conseguida a consecuencia del trabajo realizado, tiene gran
significancia, debido entre otras cosas, al mínimo costo que tiene en relación a los costos
totales que puede significar un enfermo profesional. Es por este motivo que es importante
trabajar en mantener las condiciones de confortabilidad acústica de las cabinas, para lo cual
es primordial mantener la integridad estructural. En base a este propósito es importante
tener en cuenta los siguientes puntos:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Evitar las perforaciones estructurales.
Mantener en buenas condiciones los burlettes de las puertas.
Mantener en buenas condiciones los sellos de las ventanas y paneles desmontables.
Evitar obstrucciones en los ductos de ventilación.
Disminuir al mínimo los elementos que puedan significar golpes imprevistos e intensos.
Mantener en óptimas condiciones los soportes del bastidor con la cabina.
Evitar la conducción agresiva.
Ajustar los parámetros de asiento y ventilación de acuerdo a lo recomendado por el
fabricante.
Mantener pernos, tornillos y demás accesorios en conformidad con las
recomendaciones de medidas y tolerancias.
En general, teniendo en consideración estas medidas como complemento al trabajo
de control de ruido desarrollado en las cabinas de los camiones, se podrá lograr una
condición de confort acústico que le permita al operador desarrollar su trabajo en forma
eficiente y sin riesgo de contraer una enfermedad laboral auditiva.
- 110 -
REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFIA
[1]
BHP Billiton, Cerro Colorado. “Reporte de Sustentabilidad 2008”. Iquique 2009.
[2]
BHP Billiton, Cerro Colorado. “Procedimiento de exámenes de salud del personal”.
Iquique 2008.
[3]
BHP Billiton. “Estándares de administración de salud, seguridad, medio ambiente y
comunidad”. Santiago 2005.
[4]
BHP Billiton, Cerro Colorado. “Procedimiento de Periodicidad de los programas,
examen y muestreos de salud e higiene”. Iquique 2006.
[5]
Sánchez M. y Albornoz C., “Estrategia Frente a la Problemática del Ruido Ocupacional”.
Revista “Ciencia & Trabajo” Edición N°20, pag. 58-64, Santiago, 2006.
[5]
Ministerio del Trabajo. “Ley 16.744 Sobre Accidentes del Trabajo y Enfermedades
Profesionales”. Santiago, 1968. Actualizada al 27 de Diciembre de 2008.
[6]
Ministerio del Trabajo. “Decreto Supremo N°109: Reglamento Para la Calificación y
Evaluación de los Accidentes del Trabajo y Enfermedades Profesionales. Santiago, 1968.
Actualizado al 07 de Marzo del 2006.
[7]
Ministerio de Salud. “Decreto Supremo N°594 Reglamento Sobre Condiciones
Sanitarias y Ambientales Básicas en los Lugares de Trabajo. Santiago, 1999.
[8]
Ministerio de Minería. “Decreto Supremo N°132: Reglamento de Seguridad Minera.
Santiago, 2004.
[9]
Miyara F., “Control de Ruido”. Rosario, Argentina 1999.
[10]
Harrison M., “Vehicle Refinement, Controlling Noise and Vibration in Road Vehicles”.
Cranfield University, Inglaterra 2004.
[11]
Norma SAE J1166-1998. “Medición de Sonido Para Maquinaria de Trabajo Industrial
Autoimpulsada, Ciclo de Trabajo del Operador”.
[12]
Norma Chilena NCh 2892-2004. “Determinación del rendimiento del aislamiento
acústico de cabinas – Mediciones en laboratorio e in situ”.
- 111 -
[13]
Norma Chilena NCh 2507-2000. “Ruido emitido por maquinas y equipos – Medición de
los niveles de presión sonora de emisión en el puesto de trabajo y en otras posiciones
especificadas – Método de estudio in situ”.
[14]
Norma ISO 6394-2008. “Earth moving machinery – Determination of emission sound
pressure level at operator’s position – Stationary test conditions”.
[15]
Norma ISO 6396-1992. “Measurument at the operator’s position of noise emitted by
earth moving machinery – Dynamic test conditions”.
[16]
Norma ISO 5128-1980. “Measurement of noise inside motor vehicles”.
[17]
Norma Chilena NCh 2506-2000. “Estimación del ruido aéreo emitido por maquinas
mediante mediciones de la vibración”.
[18]
Gerges, S.N.Y. y Arenas, J.P., “Fundamentos y Control del Ruido y Vibraciones”. NR
Editora, Florianópolis, Brasil 2004.
[19]
Tapia E. R., “Metodología de Evaluación de la Dosis Diaria de Exposición a Ruido”.
Tesis de Grado, Facultad de Ciencias de la Ingeniería, Universidad Austral de Chile,
Valdivia, 2004.
[20]
Asfahl C. R., “Seguridad Industrial y Salud”. Prentice Hall 4ª ed, pag. 32-35, México
2000.
- 112 -
ANEXO A
Encuesta laboral
Confortabilidad Acústica
en Cabina de Camiones
Sr. Operador (a):
El ruido es el más común y persistente contaminante que nos afecta hoy en día, y se
encuentra presente en cualquier actividad laboral y personal que se desempeñe. Debido a
que cada persona evalúa esta molestia en forma diferente de acuerdo a su propia
percepción de la situación, es importante unificar esfuerzos con el objetivo de cuantificar
este problema.
El objetivo del trabajo a desarrollar es mejorar las condiciones de confortabilidad
acústica de las cabinas de los camiones, para lo cual es fundamental obtener la opinión de
los propios operadores, ya que son ellos los que mejor entienden el problema y a quienes
va dirigido el proyecto. Para este efecto, su colaboración, paciencia y opinión personal son
fundamentales.
La encuesta es absolutamente anónima.
De antemano, muchas gracias por su colaboración.
Superintendencia
Mantenimiento Mina
J. Raúl Fuentes
Mem. Ing. Civil Acústico
Superintendencia
Salud y Seguridad
CMCC, Chile, 2009
Instrucciones
- 113 -
o Cada alternativa a la pregunta planteada esta acompañada de un recuadro, donde
usted debe marcar una cruz en aquella alternativa que considere correcta.
o Si no sabe que responder frente a una pregunta en particular, o las alternativas
NSR.
sugeridas no corresponden a su situación, marque el casillero
Nota: Todas las personas evaluamos los sonidos de forma diferente. Esto significa que un
estimulo sonoro, para una persona puede parecer un ruido (ruido se define como sonido
molesto), mientras que para otra no. Si su percepción de los sonidos, no concuerda con la
de otras personas, no significa que usted este equivocado. Por este motivo, es importante
que usted conteste en forma personal y en conciencia con el trabajo desarrollado.
- 114 -
Cuestionario
1. Edad
18 a 29 años
30 a 39 años
40 a 49 años
50 y más
2. Estudios
Enseñanza básica incompleta
Enseñanza media completa
Enseñanza básica completa
Enseñanza superior
Enseñanza media incompleta
Enseñanza de formación técnica
3. ¿Hace cuanto tiempo se desempeña como operador de camiones?
Menos de un año
Entre 1 y 5 años
Entre 6 y 10 años
Más de 10 años
4. ¿Se considera usted sensible al ruido?
Soy más sensible que otras personas
Soy poco sensible al ruido
Soy igual de sensible que otras personas
NSR
5. ¿Con que intensidad le gusta escuchar música o una película en la televisión?
Despacio
Fuerte
Muy Fuerte
NSR
6. ¿Considera que el ruido es un riesgo importante en la labor que desempeña?
Si
No
NSR
7. Luego de terminada su jornada laboral, ha experimentado chirridos o
zumbidos persistentes e intensos en sus oídos?
Alguna vez
Nunca
Constantemente
NSR
- 115 -
8. De los siguientes efectos que puede provocar el ruido, indique aquellos que
usted ha sufrido alguna vez.
Disminución de la concentración
Aumento de agresividad
Perdida de la capacidad auditiva
Nunca he sentido efecto alguno
Disminución del rendimiento laboral
NSR
Nerviosismo
Otro. Mencione:
9. ¿Conoce la actual legislación sobre ruido laboral?
Si su respuesta es Si en el inciso A, continúe en B, de lo contrario avance a la
pregunta 10.
A-
Si
B-
No
NSR
Marque la normativa que Ud. crea que trata sobre ruido laboral.
D.S. 594 del Ministerio de Salud
D.S. 146 del Ministerio Secretaria General de la Presidencia
D.S. 132 del Ministerio de Minería
10. ¿Cree usted que los trabajadores que están constantemente expuestos a ruido,
se acostumbran a este, y dejan de percibirlo como una molestia?
Si
No
NSR
11. ¿Cómo considera la cabina del camión en relación al ruido?
Poco ruidosa
Ruidosa
Muy ruidosa
NSR
12. ¿Cómo cree que utiliza la intensidad del habla para dialogar con otras
personas, inmediatamente después de descender del camión?
Normal
Elevada
Muy elevada
NSR
- 116 -
13. ¿Cree que las cabinas tienen un buen aislamiento al ruido?
Si
No
Regular
NSR
14. Cuando usted esta en el interior de la cabina, operando de forma normal su
camión, ¿escucha los ruidos provenientes de las siguientes fuentes sonoras?
Ponga una nota en cada casillero según la intensidad con la que escucha los ruidos.
1- no se escucha
2- se escucha suave
3- regular
4- se escucha elevadamente
5- se escucha muy elevadamente
Motor
Rodadura
Ventilador del motor
Aire acondicionado y radio de la cabina
Toma de aire del motor
Amortiguadores
Transmisión
NSR
Escape
Otra. Mencione:
15. Cuando se encuentra cerca de un camión en funcionamiento, ¿escucha los
ruidos provenientes de las siguientes fuentes sonoras?
Ponga una nota en cada casillero según la intensidad con la que escucha los ruidos.
1- no se escucha
2- se escucha suave
3- regular
4- se escucha elevadamente
5- se escucha muy elevadamente
Motor
Rodadura
Ventilador del motor
Aire acondicionado y radio de la cabina
Toma de aire del motor
Amortiguadores
Transmisión
NSR
Escape
Otra. Mencione:
- 117 -
16. ¿En cual de las siguientes condiciones Ud. siente con mayor intensidad el
ruido?
Cuando el camión esta cargado y subiendo por una pendiente.
Cuando el camión esta descargado y subiendo por una pendiente
Cuando el camión esta cargado y bajando por una pendiente
Cuando el camión esta descargado y bajando por una pendiente
Cuanto se esta cargando material
Cuando se esta descargando material
Otra. Mencione:
17. ¿En que lugar usted percibe mas ruido?
En el rajo.
En el botadero de ripios
En el botadero de lastre
En el chancador.
En el Stock de baja ley
NSR
En el traslado. ¿Algún circuito en particular? _______________________________
Otra. Mencione:
18. ¿Cómo clasificaría el ruido en las cabinas?
Constante y persistente
NSR
Cambiante e intenso
Otra. Mencione:
Imprevisto y de gran intensidad
19. A su juicio, ¿Cuál seria la principal causa del ruido en las cabinas?
Motor
Rodadura
Ventilador del motor
Aire acondicionado y radio de la cabina
Toma de aire del motor
Amortiguadores
Transmisión
NSR
Escape
Otra. Mencione:
- 118 -
20. ¿Cómo cree Ud. que se transmite el ruido a la cabina?
Por el aire que entra a la cabina
Por vibraciones mecánicas del chasis u otros elementos
NSR
Otra. Mencione:
21. ¿A que cree que se debe el ruido percibido en las cabinas?
Al deterioro de los camiones por uso y paso del tiempo.
A que desde el inicio, los camiones estaban desprovistos de aislamiento acústico, o
este era insuficiente.
NSR
Otra. Mencione:
22. ¿Cuándo cree usted que el ruido en la cabina es más fuerte?
En la mañana (Antes de ir a almorzar)
En la tarde (Después de almuerzo y antes de cena)
En la noche
En la madrugada
NSR
23. ¿Qué camión considera más ruidoso?
Caterpillar 789
Caterpillar 793
NSR
¿Algún camión en particular? Mencione solo si esta seguro: ________________________
Por su colaboración muchas gracias.
- 119 -
La encuesta esta destinada a:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Detectar conductas, sensibilidades y molestias que posean los operadores.
Catalogar las posibles fuentes de ruido del camión.
Identificar aquellos lugares en que el ruido de fondo es considerable.
Detectar los tipos y caminos del ruido.
Identificar las maquinas mas ruidosas dentro de la flota.
Por su parte, la población considerada esta caracterizada por:
ƒ
ƒ
Contar con 120 operadores dispuestos en cuatro turnos.
La muestra extraída esta conformada por 60 individuos.
Los resultados son los siguientes:
Respecto a las preguntas 1 y 2, edad y estudios respectivamente, se advierte que
39,3% de los encuestados tiene entre 18 y 29 años, un 53,6% entre 30 y 39 años, un 3,6%
entre 40 y 49 años y un 3,6% tiene mas de 50 años. De forma similar, un 60,7% posee sus
estudios medios completos, un 7,1% posee educación superior y un 32,1% tiene formación
técnica.
Pregunta N°3.¿Hace cuanto tiempo se desempeña como operador de camiones?
Alternativas:
17,9%
A – Menos de un año
B – Entre 1 y 5 años
C – Entre 6 y 10 años
D – Más de 10 años
21,4%
A
10,7%
B
C
D
50,0%
- 120 -
Pregunta N°4
¿Se considera usted sensible al ruido?
Alternativas:
14,3%
A - Soy más sensible que otras personas
B - Soy igual de sensible que otras personas
C - Soy poco sensible al ruido
D - No sabe responder
3,6%
10,7%
A
B
C
D
71,4%
Pregunta N°5
¿Con que intensidad le gusta escuchar música o una película en la televisión?
Alternativas:
A – Despacio
B – Fuerte
C – Muy fuerte
D – No sabe responder
3,7%
A
B
44,4%
51,9%
C
D
Pregunta N°6
¿Considera que el ruido es un riesgo importante en la labor que desempeña?
3,6%
Si
No
96,4%
NSR
- 121 -
Pregunta N°7
Luego de terminada su jornada laboral, ha experimentado chirridos o zumbidos
persistentes e intensos en sus oídos?
Alternativas:
10,7%
A
46,4%
B
C
D
42,9%
A – Alguna vez
B – Nunca
C – Constantemente
D – No sabe responder
Pregunta N°8
De los siguientes efectos que puede provocar el ruido, indique aquellos que usted ha
sufrido alguna vez.
A
Alternativas:
B
4,2%
25,0%
C
D
E
45,8%
16,7%
4,2%
F
4,2%
G
H
A – Disminución de la concentración
B – Perdida de la capacidad auditiva
D - Disminución del rendimiento laboral
E – Aumento de la agresividad
F – Nunca he sentido efecto
G – No sabe responder
H - Otro
Pregunta N°9
¿Conoce la actual legislación sobre ruido laboral?
Del 100% que dijo saber
20,0%
10,0%
Si
No
D.S. 594
NSR
D.S. 146
D.S. 132
70,0%
100,0%
- 122 -
Pregunta N°10
¿Cree usted que los trabajadores que están constantemente expuestos a ruido, se
acostumbran a este, y dejan de percibirlo como una molestia?
7,1%
Si
32,1%
No
NSR
60,7%
Pregunta N°11
¿Cómo considera la cabina del camión en relación al ruido?
3,6%
25,0%
Poco ruidosa
Ruidosa
Muy ruidosa
71,4%
NSR
Pregunta N°12
¿Cómo cree que utiliza la intensidad del habla para dialogar con otras personas,
inmediatamente después de descender del camión?
Alternativas:
35,7%
A – Normal
B – Elevada
C – Muy elevada
D – No sabe responder
A
B
C
64,3%
D
- 123 -
Pregunta N°13
¿Cree que las cabinas tienen un buen aislamiento al ruido?
14,3%
Si
No
Regular
NSR
85,7%
Pregunta N°14
Cuando usted esta en el interior de la cabina, operando de forma normal su camión,
¿escucha los ruidos provenientes de las siguientes fuentes sonoras?
Ponga una nota en cada casillero según la intensidad con la que escucha los ruidos
Motor
Rodadura
Ventilador del motor
Aire acondicionado y radio de la cabina
Toma de aire del motor
Amortiguadores
Transmisión
NSR
Escape
Otra. Mencione:
Alternativas:
678910-
no se escucha
se escucha suave
regular
se escucha elevadamente
se escucha muy elevadamente
- 124 -
Motor
24,0%
Ventilador del motor
20,0%
1
4,3%
26,1%
2
3
3
4
4
5
56,0%
4,3%
Transmision
21,7%
1
30,4%
5
39,1%
Toma de aire del motor
17,4%
1
30,4%
2
26,1%
1
2
2
3
3
8,7%
4
4
26,1%
21,7%
5
Escape
13,0%
Amortiguadores
4,3%
21,7%
5
43,5%
1
34,8%
4,3%
17,4%
1
39,1%
2
2
3
3
4
5
26,1%
Rodadura
4
26,1%
Aire acondicionado y radio de la cabina
9,5%
1
14,3%
4,2% 4,2%
20,8%
52,4%
2
3
4
5
1
29,2%
2
3
23,8%
5
13,0%
4
41,7%
5
- 125 -
Pregunta N°15
Cuando se encuentra cerca de un camión en funcionamiento, ¿escucha los ruidos
provenientes de las siguientes fuentes sonoras?
Ponga una nota en cada casillero según la intensidad con la que escucha los ruidos
Motor
Rodadura
Ventilador del motor
Aire acondicionado y radio de la cabina
Toma de aire del motor
Amortiguadores
Transmisión
NSR
Escape
Otra. Mencione:
Alternativas:
12345-
no se escucha
se escucha suave
regular
se escucha elevadamente
se escucha muy elevadamente
Motor
4,2%
Ventilador del motor
12,5%
13,6%
1
37,5%
2
1
9,1%
40,9%
3
16,7%
4
3
4
13,6%
5
29,2%
Transmision
13,0%
1
2
18,2%
17,4%
9,1%
9,1%
1
2
3
4
4
5
0,0%
47,8%
3
50,0%
5
22,7%
Toma de aire del motor
13,6%
2
21,7%
5
- 126 -
Escape
Rodadura
13,6%
22,7%
1
14,3%
4,8%
1
2
2
3
3
31,8%
22,7%
4
57,1%
23,8%
9,1%
Amortiguadores
Aire acondicionado y radio de la cabina
5,0%
10,5%
1
20,0%
2
5,3%
1
2
10,5%
3
3
5,0%
57,9%
4
70,0%
4
5
5
5
15,8%
4
5
Pregunta N°16
¿En cual de las siguientes condiciones Ud. siente con mayor intensidad el ruido?
Alternativas:
A - Cuando el camión esta cargado y subiendo por una pendiente
B - Cuando el camión esta descargado y subiendo por una pendiente
C - Cuando el camión esta cargado y bajando por una pendiente
D - Cuando el camión esta descargado y bajando por una pendiente
E - Cuando se esta cargando material
F - Cuando se esta descargando material
G - Otra
A
15,8%
B
15,8%
C
D
5,3%
63,2%
E
F
G
- 127 -
Pregunta N°17
¿En que lugar usted percibe mas ruido?
Alternativas:
A
17,4%
30,4%
B
C
D
4,3%
43,5%
4,3%
E
F
G
H
A – En el rajo
B – En el chancador
C – En el botadero de ripios
D – En el stock de baja ley
E – En el botadero de lastre
F – No sabe responder
G – En el traslado
H – Otra
Pregunta N°18
¿Cómo clasificaría el ruido en las cabinas?
22,2%
A
Alternativas:
B
C
D
77,8%
E
A – Constante y persistente
B – Cambiante e intenso
C – Imprevisto y de gran intensidad
D – No sabe responder
E – Otra
Pregunta N°19
A su juicio, ¿Cuál seria la principal causa del ruido en las cabinas?
Alternativas:
A – Motor
B – Ventilador del motor
C – Toma de aire del motor
D – Transmisión
E – Escape
F – Rodadura
G – Aire acondicionado y radio de cabina
H – Amortiguadores
I – No sabe responder
J - Otra
A
5,0%
10,0%
B
C
D
E
F
G
85,0%
H
I
J
- 128 -
Pregunta N°20
¿Cómo cree Ud. que se transmite el ruido a la cabina?
Alternativas:
4,2%
4,2%
A – Por el aire que entra a la cabina
B – Por vibraciones mecánicas del chasis u
otros elementos
C – No sabe responder
D - Otra
4,2%
A
B
C
D
87,5%
Pregunta N°21
¿A que cree que se debe el ruido percibido en las cabinas?
Alternativas:
A – Al deterioro de los camiones por uso y
paso del tiempo
B – A que desde un principio, los camiones
estaban desprovisto de aislamiento acústico,
o este era insuficiente
C – No sabe responder
D - Otra
4,2%
A
37,5%
B
C
58,3%
D
Pregunta N°22
¿Cuándo cree usted que el ruido en la cabina es más fuerte?
Alternativas:
30,0%
A
40,0%
B
C
D
10,0%
E
20,0%
A – En la mañana (antes de almorzar)
B – En la tarde (Después de almuerzo y
antes de cena)
C – En la noche
D – En la madrugada
E – No sabe responder
- 129 -
Pregunta N°23
¿Qué camión considera más ruidoso?
¿Algún camión en particular?
3,7%
Cat 789
Cat 793
NSR
96,3%
Maquinas mas Ruidosas
14,3%
331
3,6%
332
333
35,7%
7,1%
335
338
3,6%
339
340
3,6%
3,6%
7,1%
3,6%
3,6%
3,6%
3,6%
3,6%
3,6%
349
351
361
392
393
452
Nind
Esta ultima pregunta, es tal vez la mas relevante dentro de la encuesta, ya que
permite establecer aquellos equipos que mayor deterioro han experimentado, obteniendo
los posibles candidatos para ser el piloto del proyecto.
- 130 -
ANEXO B
Script 1:
x=[ 0 10 20 30 40 ];
y=[ 66.3 72.9 77.5 79.9 82.1 ];
Script 2:
% Regresión mínimos cuadrados
% Ajustes varios
clc;clear;
DatosMinimosCuadrados; %Archivo de ingreso de datos
n=length(y);
opcion=0;sg=1;ajuste=1;xn=x;yn=y; %Condiciones iniciales
while opcion==0
k=menu('Escoja analisis regresion','A*exp(B*X)','A*B^X','A*X^B','A+B*Ln(X)','Polinomio');
if k==1
opcion=1;
m=1;
if any(y<0)
ajuste=0;
else
yn=log(y);
end
elseif k==2
opcion=1;
m=1;
if any(y<0)
ajuste=0;
else
yn=log(y);
end
elseif k==3
opcion=1;
m=1;
if any(y<0)|any(x<0)
ajuste=0;
else
yn=log(y);
xn=log(x);
end
elseif k==4
opcion=1;
m=1;
if any(x<0)
ajuste=0;
else
xn=log(x);
end
elseif k==5
opcion=1;
m=input(' Grado del polinomio = ');
- 131 -
if m>n
ajuste=0;
end
end
end
if ajuste==0
fprintf('\n No se puede realizar el ajuste \n');
else
for i=1:m+1
for j=1:m+1
sx(i,j)=sum(xn.^(i+j-2));
end
sy(i)=sum(yn.*xn.^(i-1));
end
% Presentacion de resultados
fprintf('\n Matriz de sumatorias \n');
disp([sx sy']);
c=sx\sy';
xx=linspace(min(x),max(x));
fprintf(' Curva ajustada: ');
if k==1
fprintf(' Y = %g * exp(%g * X) \n',exp(c(1)),c(2));
yy=exp(c(1))*exp(c(2)*xx);
ya=exp(c(1))*exp(c(2)*x);
elseif k==2
fprintf(' Y = %g * %g ^ X \n',exp(c(1)),exp(c(2)));
yy=exp(c(1))*exp(c(2)).^xx;
ya=exp(c(1))*exp(c(2)).^x;
elseif k==3
fprintf(' Y = %g * X ^ %g \n',exp(c(1)),c(2));
yy=exp(c(1))*xx.^c(2);
ya=exp(c(1))*x.^c(2);
elseif k==4
fprintf(' Y = %g + %g * LnX \n',c(1),c(2));
yy=c(1)+c(2)*log(xx);
ya=c(1)+c(2)*log(x);
elseif k==5
for w=1:m+1
if c(w)<0
sg='-';
else
sg='+';
end
fprintf('%s %g X^%g ',sg,abs(c(w)),w-1);
end
cn=flipud(c);
ya=polyval(cn,x);
yy=polyval(cn,xx);
end
%Calculo coeficiente correlacion
st=sum((y-mean(y)).^2);
sr=sum((y-ya).^2);
r=sqrt((st-sr)/st);
fprintf('\n Coeficiente de correlacion: r = %g \n',r);
fprintf('\n Presione cualquier tecla para ver la grafica del ajuste \n');
pause
- 132 -
plot(xx,yy,x,y,'.r');
pause
close all
end
- 133 -
ANEXO C
- 134 -
- 135 -