Не стучите, колеса! О совершенствовании подхода к оценке шума на рабочих местах.Ю. В. Куриленко (№3, 2012)

Скачать выпуск "Безопасность и охрана труда" №3 2012

Не стучите, колеса!

О совершенствовании подхода к оценке шума на рабочих местах. 

Ю.В.Куриленко, генеральный директор ООО «ПКФ Цифровые приборы»,

группа компаний «ОКТАВА-ЭлектронДизайн»

г. Москва

В предыдущей статье [1] мы коснулись сложного вопроса соотношения между измерением физической величины и оценкой, то есть сопоставлением с нормативом.

Напомним суть вопроса. Измерение есть сопоставление измеряемой величины с её единицей. А что означает термин «измеряемая величина»?

- Это свойство физического объекта, которое проявляется в том, что он каким-то образом воздействует на другие объекты, причем такое воздействие можно количественно охарактеризовать (больше/меньше/равно). То есть измерение – это сопоставление физической величины с эталоном в данной точке в данное время.

Но когда мы проводим оценку, скажем,  шума на рабочем месте мы, как правило, интересуемся не сиюминутной ситуацией и проецируем результаты измерений на долгосрочную перспективу, то есть переходим от реально измеряемой величины (уровень звукового давления в фиксированной точке рабочей зоны за конкретный период времени) к какому-то нормируемому показателю (уровень шума на рабочем месте, приведенный к 8-часовой рабочей смене).

Термины «погрешность», «неопределенность», «методика измерений» относятся к измерению.

Нормируемые величины – это результат не измерений, а расчетов, которые, конечно, используют результаты измерений, но помимо этого включают в себя дополнительные факторы, не связанные с измерениями. Для нормируемых величин нет указаний на то, как оценивать точность их расчета..

В наших нормативно-методических документах часто смешиваются понятия «измерение» и «оценка». Как следствие – сегодня наши подходы к оценке шума (вибрации, инфразвука и пр.) основываются на идее измерения нормируемой величины, а не её расчета.

Это ложный путь. Ведь если рассматривать шум или вибрацию на рабочем месте как физическое явление, а не условное понятие, то исходя из определения санитарных норм, мы должны считать, что характерное время этого явления – весь рабочий стаж человека или, как минимум, 5-летний срок между аттестациями рабочих мест. Соответственно наша методика измерений должна быть представительна для этого гигантского промежутка времени. На практике мы ограничиваемся измерениями здесь и сейчас.

Как следствие – проблемы с точностью, то есть с воспроизводимостью и повторяемостью (правильнее сказать с невоспроизводимостью и неповторяемостью).

Рассмотрим эту проблему на примере оценки шума на рабочем месте водителя автомобиля.

Как сегодня это происходит? Мы пытаемся оценить шум в реальных условиях конкретной рабочей смены. Мы садимся в машину, включаем шумомер и измеряем эквивалентный (средний по времени) уровень шума для нескольких режимов движения, которые «мы с водителем» по какой-то причине считаем типичными. Затем по путевым листам, данным пробега и т.п. оцениваем среднюю продолжительность поездок за смену в месяц (квартал, год …) и пересчитываем результаты измерений к 8-часовому воздействию для условной рабочей смены. Какая тут может быть точность? Если через неделю мы захотим повторить измерения, у нас получатся совсем другие значения, потому что изменятся условия. Ведь на уровень шума влияет скорость движения, состояние дороги, погода, окружающая обстановка и пр. То есть даже измерение мы не можем повторить с хорошей точностью. А что уж говорить о последующих расчетах, где все показатели, влияющие на продолжительность воздействия, мягко говоря, весьма приблизительны.

Путаница ещё более усугубляется, если мы вспомним об обязательных метрологических требованиях к измерениям на рабочих местах (приказ МЗСР № 1034 от 11.09.2011 г.), которые предписывают измерять уровни звука  с погрешностью ±1,0 дБ. Как это понимать? Значит ли это, что мы должны таким образом выстраивать методику измерения, чтобы все результаты совпадали в пределах ±1,0 дБ? Но ведь это нереализуемо в натурных условиях: завтрашняя рабочая смена может существенно отличаться от сегодняшней! Получается, что почти любые оценки уровней шума на рабочих местах можно опротестовать, как несоответствующие обязательным метрологическим требованиям?!

Выход из этой коллизии нам видится следующий.

Во-первых, утвердить четкое разграничение двух понятий: «измеряемая величина» и «нормируемая (оценочная) величина». Для некоторых видов исследований они могут численно совпадать, однако это не меняет сути.

Измеряемая величина характеризует физический процесс, существующий в период измерений. Примеры измеряемых величин: средние и максимальные уровни звука конкретной технологической операции, рабочего цикла и т.п. Именно к измеряемым величинам следует применять обязательные метрологические требования.

Результаты измерений должны совпадать с требуемой точностью только в том случае, если эти измерения проводились в одинаковых условиях. Поэтому нет ничего страшного, когда уровни звука в разные дни отличаются друг от друга более чем на 1,0 дБ, если это связано с реальными вариациями технологических процессов и режимов работы.

Нормируемая (оценочная) величина – это результат экспертной оценки. Нормируемая величина получается в результате расчета, в котором участвуют результаты измерения и дополнительные поправки, такие как поправки на импульсный либо тональный характер шума, на время воздействия, на время суток и пр. Примеры нормируемых величин: уровень шума (вибрации) за 8-часовую рабочую смену, уровень звука или звукового давления в помещении жилого и общественного здания и т.д. Из одних и тех же результатов измерений можно получать различные нормируемые величины: например, средний уровень шума за фактическую рабочую смену (задача производственного контроля) и среднесменный 8-часовой уровень за неделю/месяц/год (задача аттестации рабочих мест).

Именно нормируемые (оценочные) величины должны сопоставляться с гигиеническими и иными нормативами. При этом требования законодательства о единстве измерений, включая показатели точности, не следует, на наш взгляд относить к нормируемым величинам.

Во-вторых, измерения на рабочих местах следует проводить в стандартных контролируемых условиях, которые желательно прописать в соответствующих методиках. В основу этик методик измерений можно положить действующие стандарты, применяющиеся для оценки соответствия оборудования.

При создании методик измерений следует, по возможности, выбирать такие режимы работы оборудования, которые были бы близки к условиям фактического применения. Однако полного соответствия, конечно, добиться не удастся. Учет различия между фактическими условиями эксплуатации оборудования и стандартными (то есть применяемыми при измерениях) следует отнести на этап экспертной оценки (то есть на этап определения нормируемой / оценочной величины).

В-третьих, помимо методик измерений необходимо разработать методики оценки: четко прописанные алгоритмы расчета нормируемых величин. Главные составляющие этих методик оценки:

а) процедура оценки времени воздействия вредного фактора и коррекции результатов измерений с учетом времени воздействия

б) процедура оценки характера шума (тональный / импульсный) и вибрации (транспортная, транспортно-технологическая, технологическая;  постоянная/непостоянная) и соответствующей коррекции результатов измерений

в) процедура введения дополнительных коррекций на отличие фактических условий эксплуатаций от стандартных; например, для автомобилей это могут быть поправки для сельских дорог, магистралей, движения в городских условиях и пр.

Продемонстрируем вариант реализации такого подхода на примере оценки шума на рабочем месте водителей.

Процедура оценки должна включать в себя следующие шаги:

А. Измерение эквивалентных уровней шума Leq,i для типичных производственных операций.

Под производственной операцией понимается один из стандартных режимов движения транспортного средства, предусмотренного методикой измерений.

ГОСТ 12.1.003 [4] предписывает проводить замеры на РМ водителей автомобилей,  автопоездов и автобусов по  ГОСТ 27435-87 и ГОСТ 27436-87, которые теперь заменен ГОСТ Р 51616-2000 [5]. 

В [5] отсутствует методика измерений эквивалентных уровней шума для многих режимов работы транспортного средства. Однако мы можем на основании этого стандарта

- ввести типовую классификацию транспортных средств, согласованную с техническим регламентом [6] и международными правилами;

-   сформулировать стандартные условия испытания транспортного средства.

 

Стандарт [5] устанавливает требования по внутреннему шуму для следующих категорий транспортных средств:

  • Автомобили и автобусы для перевозки пассажиров:

    Категория М_1

    Категория М_1 (вагонная или полукапотная компоновка кузова)

    Категория М_2, М_3:

    Категории М_2, М_3 с расположением двигателя спереди или в зоне рабочего места водителя, в том числе вахтовые и другие специальные автобусы, изготовленные на шасси грузовых автомобилей

  • Автомобили для перевозки грузов

    Категория N_1 полной массой до 2 т

    Категория N_2 полной массой от 2 до 3,5 т

    Категории N_2, N_3

    Категории N_2, N_3 (седельные тягачи, грузовые автомобили (при наличии спального места)

  • Полуприцепы, предназначенные для перевозки пассажиров

  • Троллейбусы

  • Транспортные средства с пневматическим приводом управления тормозными системами при истечении воздуха из пневмоаппаратов в кабину (пассажирское помещение) после их срабатывания.

     

    Условия проведения испытаний по [5] с некоторой адаптацией для задач охраны труда. Автотранспортные средства, на которых для условий бездорожья используются шины повышенной проходимости, на время испытаний могут быть оборудованы дорожными шинами, указанными в документации предприятия-изготовителя. Допустимый износ шин не должен превышать 30% первоначальной высоты рисунка протектора (п.5.3.1 [5]).

Автотранспортное средство испытывают без нагрузки, прицепов и полуприцепов, если они не предназначены для перевозки пассажиров. В кабине автотранспортного средства могут находиться два человека: водитель и испытатель. Наличие посторонних предметов не допускается (п.5.3.2 [5]).

На автотранспортном средстве, оборудованном вспомогательной (дополнительной) коробкой передач с ручным переключением и/или приводом более чем на один мост с включением дополнительных мостов, следует установить положение переключателя и количество ведущих мостов, используемое при нормальных условиях движения в городе. Не следует использовать устройства, предназначенные для движения на малой скорости, стоянки или торможения (п.5.3.4 [5]).

При измерениях окна, двери и люки в крыше должны быть закрыты, мягкий тент установлен (п.5.3.5 [5]).

Передвижные регулируемые сиденья, возле которых проводятся измерения, должны находиться в среднем положении. Спинка сиденья, если имеется возможность ее регулирования, должна находиться в удобном для водителя рабочем положении. Регулируемые подголовники сидений должны находиться в среднем положении (п.5.3.6 [5]).

Перед испытаниями двигатель и другие агрегаты автотранспортного средства должны быть прогреты до рабочей температуры. Если транспортное средство оборудовано одним или несколькими вентиляторами, которые имеют систему автоматического включения, то во время измерений эта система не должна подвергаться каким-либо дополнительным воздействиям (п.5.3.7 [5]).

Испытания проводят на прямом сухом участке дороги с покрытием из асфальтобетона в хорошем техническом состоянии (п.5.3.8 [5]).

Примечание 1. В [5] приведены более жесткие требования к состоянию дороги, которым можно удовлетворить только в условиях специального полигона. Для натурных измерений мы считаем достаточной более мягкую формулировку.

Примечание 2. Учет влияния дорог иного типа на уровня шума (тип покрытия, рельеф местности и т.п.) следует отнести на этап оценки. Для разных типов дорожных условий можно разработать специальные корректирующие поправки, которые могут также зависеть от типа автомобиля.

Уровень фонового шума в пассажирском помещении (кабине водителя) должен быть на 15 дБА ниже уровня звука при испытаниях. Фоновый шум измеряют внутри пассажирского помещения (кабины водителя) при остановленном транспортном средстве при всех выключенных системах и устройствах, являющихся источниками шума (п.5.3.9 [5]).

При измерении шума вспомогательное оборудование (системы обмыва и очистки стекол, аудиоаппаратура и т.д.) должно быть выключено. Если автотранспортное средство оборудовано жалюзи и/или вентилятором системы охлаждения двигателя с автоматическим приводом, испытания должны проводиться при их работе в автоматическом режиме. Если автотранспортное средство оборудовано жалюзи с ручным управлением, испытания проводят при полностью открытых жалюзи (п.5.3.10 [5]).

Испытания проводят при следующих метеорологических условиях:

- отсутствии атмосферных осадков;

- атмосферном давлении 1013 гПа (760 мм рт. ст.); допустимое отклонение ±5%;

- температуре окружающего воздуха от минус 10 до плюс 30°С;

- скорости ветра, измеряемой на измерительном участке на высоте приблизительно 1,2 м, не более 5 м/с.

Б) Оценка 8-часового эквивалентного уровня шума на рабочем месте водителя

Шаг 1. Определение средней продолжительности Ti  каждой технологической операции (разгона, движения с постоянными скоростями и т.п). Методику расчета продолжительности следует строить на основе данных о пробеге, расхода топлива, маршруте движения.

Шаг 2. Введение поправок на фактические условия и расчет оценочного уровня для каждой операции:

Методика оценки должна содержать типовые поправки для дорог с различным покрытием, для движения по городу и сельской местности и т.п. Перечень необходимых поправок следует определить по результатам консультаций профессионального сообщества.

Шаг 3. Расчет оценочного (нормируемого) 8-часовой эквивалентного уровня шума:

Библиография

  1. Куриленко Ю.В. Чувство меры. Единство измерений: советы руководителям лабораторий//БиОТ.-2012.-№2-С.65-67.
  2. ГОСТ 12.1.050-86 "Система стандартов безопасности труда. Методы измерения шума на рабочих местах"
  3. ГОСТ 31296.1-2005 (ИСО 1996-1:2003) Шум. Описание, измерение и оценка шума на местности. Часть 1. Основные величины и процедуры оценки
  4. ГОСТ 12.1.003-83 (СТ СЭВ 1930-79) "Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопасности"
  5. ГОСТ Р 51616-2000 "Автомобильные транспортные средства. Шум внутренний. Допустимые уровни и методы испытаний"
  6. Технический регламент о безопасности колесных транспортных средств (утв. постановлением Правительства РФ от 10 сентября 2009 г. N 720)