Endüstriyel Gürültü

GÜRÜLTÜ KONTROL PROGRAMLARI

Gerekli gürültü azaltma derecesi ölçülen seviyeler kabul edilir seviyelerle karşılaştırılarak tespit edilir. Bir sonraki aşama ise, istenen azaltma seviyesine ulaşmak için mühendislik tasarımında değişiklikler yapılması, etki süresinin sınırlanması ya da kişisel koruma tertibatlarının kullanılması gibi çeşitli gürültü kontrol tedbirlerinin değerlendirilmesidir.

Şekil 1-13. Her gürültü problemi üç bileşene ayrılabilir: (1) ses enerjisini yayan kaynak; (2) Ses enerjisinin geçtiği güzergah; (3) insan kulağı gibi bir alıcı.
KAYNAKTAKİ GÜRÜLTÜNÜN AŞAĞIDAKİLERLE AZALTILMASI:

1. 
   Akustik tasarım
   

1. 
   Tahrik titreşim sistemine ait enerjinin azaltılması.
   
2. 
   Bu enerji ile akustik yayılma sistemi arasındaki birleşimde değişiklik
   
3. 
   Yapının daha az ses çıkacak şekilde değiştirilmesi
   

2. 
   Daha az gürültülü donanım ile değiştirme
   
3. 
   İşleme yönteminde değişiklik
   

GÜZERGAH DEĞİŞTİRİLEREK GÜRÜLTÜNÜN AZALTILMASI:

1. 
   Kaynak ile alıcı arasındaki mesafenin arttırılması.
   
2. 
   Tavan, duvar ve zeminin, sesi ve yansımayı emecek şekilde akustik yönden iyileştirilmesi.
   
3. 
   Gürültü kaynağının muhafaza içine alınması.
   

ALICIDAKİ GÜRÜLTÜNÜN AŞAĞIDAKİLERLE AZALTILMASI:

1. 
   Kişisel koruma.
   
2. 
   Muhafazalar – işçinin izole edilmesi.
   
3. 
   Personelin etki süresini azaltacak şekilde rotasyonu.
   
4. 
   İş programlarının değiştirilmesi.
   

Her gürültü problemi üç bileşene ayrılabilir: (Şekil 1-13)

1. 
   ses enerjisini yayan kaynak;
   
2. 
   Ses enerjisinin geçtiği güzergah;
   
3. 
   insan kulağı gibi bir alıcı.
   

Gürültü problemi analiz ve kontrolüne “sistem” yaklaşımı hem problemin hem de gürültünün azaltılması için gerekli olacak değişikliklerin anlaşılmasına yardımcı olacaktır. Sistemin her parçası – kaynak, güzergah ve alıcı – ayrıntılı olarak incelenirse, tüm problem oldukça basitleşir. Bu ilkelerin uygulamaya dönük terimlere dönüştürülmesine yardımcı olmak için bu bölümde endüstriyel gürültü etkisinin kontrolüne ait spesifik örnekler verilmektedir.

Kaynak

Bir gürültü problemini kontrol etmede en çok istenen yöntem gürültünün kaynakta azaltılmasıdır. Bu genellikle, mevcut donanımın ve yapıların değiştirilmesi ya da muhtemelen yeni makine ve teçhizatın tasarımı aşamasında gürültü azaltma tedbirlerinin uygulanması anlamına gelmektedir.

Gürültü güzergahı

Kaynakta kontrol ile istenen gürültü azaltma miktarı her zaman elde edilemediği için, gürültü güzergahında ve alıcıda değişiklik yapılması da düşünülmelidir.

Güzergah boyunca gürültü azaltma bir çok şekilde yapılabilir: Kaynağı kapatarak ya da muhafaza içine alarak, kaynak ile alıcı arasındaki mesafeyi arttırarak ya da kaynak ile alıcı arasına bir siper yerleştirerek. Çalışanların bulunduğu bölgeye gürültünün iletilmesini azaltmak için gürültü yapan donanımın üzerine yerleştirilen saptırıcı ve muhafazalarla güzergah boyunca gürültü azaltılabilir. Duvarlarda, tavanda ve zeminde ses dalgalarını emen ve yansımaları azaltan akustik malzeme kullanılması gürültüyü önemli ölüde azaltabilir.

Bir kaynaktan çıkan gürültü dışarıya bir çok yönde çıkar. Tüm duvarlar, zemin ve tavan sert yansıtıcı yüzeylere sahip ise tüm ses tekrar tekrar yansıtılır. Oda içinde herhangi bir noktada ölçülen ses seviyesi kaynak tarafından doğrudan yayılan ses ile yansıtılan tüm seslerin toplamıdır. Uygulamada tüm endüstriyel makine tesisatları bu ortamlarda bulunur. Bu yerler yarı yansıtan olarak bilinir. Yarı yansıtan bir yerdeki bir makine etrafında ölçülen gürültü iki bileşenin toplamıdır: makine tarafından doğrudan yayılan gürültü ve duvarlardan, zeminden ve tavandan yansıyan gürültü.

Makinenin yakınında gürültünün çoğu doğrudan makine tarafından yayılır. Duvarların yakınında ise yansıyan bileşen baskın olabilir. Duvarlara ve tavana uygulanan ses emici malzemeler yansıyan gürültüyü azaltabilir ancak, doğrudan kaynak tarafından yayılan gürültü üzerinde bir etkisi yoktur.

Muhafazalar

Bir çok durumda akustik muhafazanın amacı gürültünün içeriye girmesini önlemektir. Makine operatörleri için ses geçirmez kabinler ve çalışanların işitme durumunun test edilmesi için odyometrik test kabinleri bu muhafazanın örnekleridir. Ancak bir muhafaza daha çok dışarıdan gürültü gelmesini önlemek için gürültü kaynağının etrafına yerleştirilir. Muhafazalar normalde, dahili ses basınç oluşumunu azaltmak için ses emici malzeme ile kaplanır.

Gürültünün bir muhafazanın içine girmesi ya da dışına çıkması en iyi tüm çıkışları kapatarak önlenebilir. Ekstrem durumlarda çift yapılar kullanılabilir. Belli durumlarda gürültü kaçağını önlemek için çelik ve kurşun panellerin kullanılması dahil özel işlemler mevcuttur. Kapıların etrafındaki contalar da gürültünün bir alandan diğerine geçmesini azaltabilir.

Kontrol tedbirleri

Gürültü kontrolü çoğunlukla tasarım amaçlarında çok az ya da hiç sapma olmayacak şekilde donanım içinde tasarlanır. Mevcut bir donanım üzerinde gürültü kontrolü genellikle daha zordur. Endüstriyel gürültü problemlerinin mühendislik kontrolü bu alanda yeterli kişilerin becerisini gerektirir.

Gürültü kontrol stratejileri hem uygulama yönünden hem de ekonomik yönden dikkatli ve objektif analiz gerektirir. Komple yeniden tasarım ürün ve donanım tasarımcılarının gürültü seviyesini tüm yeni ürünlerin tasarımında ilk ürün ya da donanım özelliği olarak düşünmelerini gerektirir. Tüm ürün ya da donanımların tamamen değiştirilmesi sonuçta her birinin hizmet ömrüne bağlı olarak gerçekleşir. Bir çok tasarımcı bu yaklaşımın gürültü kontrol tedbirleri ile ilgili maliyet artışlarını azaltacağını düşünmektedir. Mevcut ürün ya da donanım değişiklikleri imalatçıların mevcut ürünleri ya da donanımları gürültülü donanımın gürültü seviyelerini düşürecek şekilde tadil etmelerini ya da bu ürün ya da donanımı değiştirmelerini öngörmektedir.

Bir tesisteki mevcut donanım muhtemelen ekonomik ve verimli olduğu için seçilmiştir. Ancak, dikkatli akustik tasarım, çalıştırılması gürültülü bir donanımdan daha ekonomik olan daha sessiz bir donanım sağlayabilir. Kaynakta uygulanan gürültü kontrol tedbirlerinin örnekleri şunlardır: daha sessiz makinelerin konması, titreşim izolasyon montajlarının kullanılması ve titreşimli parçaların dış yüzey alanlarının olabildiğince azaltılması. Doğrudan zemine ve duvarlara monte edilen makineler duvar ve zeminde titreşime ve dolayısıyla ses yayılmasına yol açabilir. Makine montajının gerektiği şekilde yapılması makineleri izole eder ve titreşimlerin zemin ve duvarlara geçmesini azaltır.

Daha az gürültülü makinelerin konması sınırlı bir uygulama olmasına rağmen belli durumlarda muhtemelen geniş bir uygulama alanına sahiptir. Bunun örnekleri, şahmerdan yerine “ezerek” işlem yapan donanım kullanılması, perçinleme yerine kaynak ve metalin yüksek hızlı parlatılması ya da taşlanması yerine kimyasal olarak temizlenmesi.

Mühendislik. Bir gürültü azaltma programını başlatırken en çok gürültü seviyelerini azaltmak için tasarlanmış mühendislik ilkelerinin uygulanması istenir. Bilinen gürültü kontrol ilkelerinin uygulanması genellikle gürültüyü istenen bir seviyeye azaltabilir. Ancak, ekonomik hususlar ve/veya işletme gerekleri bazı uygulamaları imkansız hale getirebilir.

Mühendislik kontrolleri idari ya da kişisel korunma işlemleri dışında, ses seviyesini kaynakta ya da işçilerin işitme bölgesinde azaltan işlemlerdir. Gürültü seviyesinin azaltılması için uygulanabilen mühendislik ilkelerinin örnekleri aşağıda verilmektedir.

1. 
   Bakım:
   

1. 
   Aşınmış, gevşek ya da dengesiz makine parçalarının değiştirilmesi ya da ayarlanması;
   
2. 
   Makine parçalarının yağlanması ve kesme yağlarının kullanılması;
   
3. 
   Uygun şekilli ve bilenmiş kesici aletlerin kullanılması.
   

2. 
   Makinelerin değiştirilmesi:
   

1. 
   Daha küçük, daha hızlı makineler yerine daha büyük, daha yavaş makinelerin kullanılması;
   
2. 
   Tek işlemli kalıplar yerine kademeli kalıplar;
   
3. 
   Çekiç yerine presler;
   
4. 
   Düz makas yerine döner makaslar;
   
5. 
   Mekanik pres yerine hidrolik presler;
   
6. 
   Dişli yerine kayışlı tahrikler.
   

3. 
   Süreçlerin değiştirilmesi:
   

1. 
   Darbeli perçinleme yerine sıkıştırmalı perçinleme;
   
2. 
   Perçinleme yerine kaynak;
   
3. 
   Soğuk işlem yerine sıcak işlem;
   
4. 
   Haddeleme ya da dövme yerine presleme;
   

4. 
   Titreşimli yüzeylerin itici gücü aşağıdakilerle azaltılabilir:
   

1. 
   Kuvvetlerin azaltılması;
   
2. 
   Dönme hızının azaltılması;
   
3. 
   Yalıtma.
   

5. 
   Titreşimli yüzeylerin tepkisi aşağıdakilerle azaltılabilir:
   

1. 
   Söndürme;
   
2. 
   İlave destek;
   
3. 
   Malzemenin sağlamlığının arttırılması;
   
4. 
   Titreşimli elemanların kütlesinin arttırılması;
   
5. 
   Rezonans frekansını değiştirmek için boyutun değiştirilmesi.
   

6. 
   Titreşimli yüzeylerden ses yayılması aşağıdakilerle azaltılabilir:
   

1. 
   Yayılma alanının azaltılması;
   
2. 
   Toplam boyutun azaltılması;
   
3. 
   Yüzeylerin delinmesi.
   

7. 
   Aşağıdakileri kullanarak katılardan ses iletimini azaltın:
   

1. 
   Esnek montajlar;
   
2. 
   Boru yollarında esnek kesimler;
   
3. 
   Esnek şaft kaplinleri;
   
4. 
   Kanallarda kumaş parçalar;
   
5. 
   Esnek döşeme.
   

8. 
   Aşağıdakilerle, gaz akışından kaynaklanan sesi azaltın:
   

1. 
   Giriş ve çıkış susturucuları kullanılması;
   
2. 
   Türbülansı azaltacak şekilde tasarlanmış fan kanatlarının kullanılması;
   
3. 
   Küçük, yüksek hızlı fanlar yerine büyük, düşük hızlı fanların kullanılması;
   
4. 
   Akışkan akış hızının azaltılması (hava);
   
5. 
   Akışların kesitinin arttırılması;
   
6. 
   Basıncın azaltılması;
   
7. 
   Hava türbülansının azaltılması.
   

9. 
   Aşağıdakilerle, havadan geçişini azaltarak gürültüyü azaltın:
   

1. 
   İşyerindeki duvarlarda ve tavanda ses emici malzeme kullanılması;
   
2. 
   İletim güzergahında ses bariyerlerinin ve ses emicilerin kullanılması;
   
3. 
   Her makinenin komple muhafaza içine alınması;
   
4. 
   Şaşırtıcı kullanılması;
   
5. 
   Gürültülü makinelerin yalıtımlı odalara alınması.
   

10. 
    Operatör ya da nezaretçi için nispeten ses geçirmez kabin temin ederek operatörün izole edilmesi.
    

Burada açıklanan gürültü kontrol tedbirlerinin bazıları tesis personeli tarafından oldukça ucuza gerçekleştirilebilir. Diğer kontroller gerekli sonuçları elde etmek için büyük masraf ve oldukça uzmanlaşmış teknik bilgi gerektirir. Mühendislik gürültü kontrol programları planlanırken ve uygulanırken yetkili akustik mühendislik hizmetleri ihale edilmelidir.

Aşırı tesis gürültü seviyelerinin oluşma olasılığı planlama aşamasında dikkate alınmalıdır. Makine ve teçhizatı temin eden satıcılara seçim işleminde belirtilen düşük gürültü seviyelerinin dikkate alınacağı bildirilmelidir. Satıcılardan mevcut donanımın gürültü seviyeleri hakkında bilgi vermeleri istenmelidir. Sessiz bir donanıma sahip olmak için satın alma siparişlerine gürültü özellikleri tam olarak dahil edilmelidir. Endüstriyel donanım alıcıları daha sessiz makineler talep ederse tasarımcılar gürültü kontrol problemine daha fazla önem vereceklerdir.

Operatör istasyonundaki belli bir makinenin ses basınç seviyesinin 90 dBA ya da daha az olacağını belirtmek yeterli değildir. Bu bölümde daha önce belirtildiği gibi 3 dBA’lik bir artış, ses enerjisinin iki katına çıkmasını ifade eder. Bunun yanına aynı başka bir makine konursa operatör istasyonunda iki makinenin ürettiği ses seviyesi 93 dBA olabilir.

Belli bir makinenin toplam çalışma ortamındaki etkisini tahmin etmek için makinenin ürettiği ses gücünün bilinmesi gerekir. Makinenin yakın çevresinde operatör iş istasyonu yoksa ses güç özellikleri yeterli olabilir; ancak ses alanı yakınında operatör varsa genellikle daha fazla bilgi gereklidir.

İmalat işlemlerinin bir yan ürünü olarak üretilen istenmeyen gürültü seviyeleri hemen hemen her endüstride görülür. Uygulamaya dönük gürültü kontrol tedbirlerinin geliştirilmesi kolay değildir ve az sayıda hazır çözüm mevcuttur. Maalesef tüm durumlar için ya da çoğu durumlar için uygulanabilen standart bir teknik ya da işlem burada gösterilememiştir. İki farklı yerdeki aynı makine, işlem ya da gürültü kaynağı tamamen farklı iki problem arz edebilir ve tamamen iki farklı şekilde çözülmesi gerekebilir.

Gürültü kontrol teknikleri ürünlere tasarım aşamasında dahil edilmektedir. Makine takım alıcıları satın alma siparişlerinde şu anda maksimum gürültü seviyelerini belirten bir grubu temsil etmektedir. Donanım düşük gürültü seviyeleriyle tasarlanabilir ancak, ağırlık, boyut, enerji tüketimi ve belki de yüksek bakım masraflarını içeren performans masrafları gerekli olabilir. Bu yeni, daha sessiz ürünler muhtemelen daha ağır, daha büyük ve hantal, daha pahalı ve servis ve bakımı daha zor ve masraflı olacaktır.

Daha sessiz ürünler elde etmek için mühendis bir dereceye kadar pazar taleplerine yanıt olarak elde edilen tasarım amaçlarının bir çoğunu gözden çıkarmaya hazır olmalıdır. Ancak çalıştırılması ve bakımı kolay olan hafif, düşük maliyetli portatif makineler gözden uzak tutulmamalıdır. Fiyat artışları kaçınılmaz olabilir ve maliyet / fayda ilişkisi her durumda incelenmelidir. Daha yüksek orijinal donanım masraflarını ödemenin yanı sıra kullanıcı (hem tüketici hem de vergi mükellefi olarak) artan doğrudan ve dolaylı maliyetlerin yükünü taşıyacaktır.

Gürültü azaltma projesinin başarısı genellikle, makinenin ya da sessizleştirilen diğer gürültü kaynağının maksimum kullanım ve erişilebilirliğini azaltmadan temel gürültü kontrol tedbirlerinin uygulanma becerisine bağlıdır.

İdari kontroller. Çalışanların gürültüden etkilenmelerinin idari olarak kontrol edilebileceği bir çok işlem vardır, yani etki sürelerinin azaltılması için üretim programları değiştirilebilir ya da yapılacak işler rotasyona tabi tutulabilir. Bu, çalışanların günlük gürültüden etkilenme durumunu uygun hale getiriyorsa, çalışanların yüksek gürültü seviyeli bir işyerinden düşük gürültü seviyeli bir işyerine aktarılması gibi tedbirleri içerir.

İdari kontroller aynı zamanda, makine çalışma sürelerinin gürültüye maruz işçi sayısını azaltacak şekilde programlanmasını da ifade eder. Örneğin, bir işlem haftada yalnızca 8 saatlik bir günde yapılıyorsa ve operatör bu bir günde gürültüye aşırı şekilde maruz kalıyorsa çalışmayı yarım güne indirmek mümkün olabilir (haftada 4 saat, 2 gün). Bu durumda işçi gürültüye fazla maruz kalmayabilir.

Özellikle gürültüye karşı hassas olan çalışanlar daha az gürültülü bölgelere transfer edilebilir ve bu bölgelerde çalışmasına izin verilebilir. Çalışanların transferi sınırlı bir kontrol tedbiridir, çünkü kıdem ve prestij kaybından ve düşük üretkenlik ve ücretten dolayı personel problemleri ortaya çıkabilir.

İdari kontroller daha düşük gürültü etkisi sağlayan idari bir kararı zorunlu kılabilir. Bu, operatör konumunda maksimum gürültü seviyelerini belirten satın alma anlaşmalarını içerir.

Satın alma anlaşmasının bir parçası haline getirilen ses seviye şartnamesi “OSHA şartlarını veya İşçi Sağlığı ve İş Güvenliği mevzuatını karşılamalıdır” gibi genel bir uygunluk ifadesinden daha iler düzeyde olmalıdır. OSHA’ nın ve İşçi Sağlığı ve İş Güvenliği mevzuatının ilgili insanların etkilenmesine göre izin verilen gürültü sınırlarını belirlediği bilinmelidir. OSHA ve İşçi Sağlığı ve İş Güvenliği mevzuatı doğrudan gürültü üreten donanımla ilgilenmez. Bir donanım tasarım şartnamesi olarak kullanılması amaçlanmamıştır, dolayısıyla bu şekilde kullanılamazlar.

Kişisel işitme koruması. Mühendislik kontrol tedbirlerinin uygulanması sonuçlanıncaya kadar çalışanın gürültüden etkilenmesi zorunlu işitme koruyucusu kullanımı ile azaltılabilir.

Şekil 1-14. Bir çeşit işitme koruyucu takması gereken tüm işyeri çalışanlarına dağıtılan bir kart örneği. Kart koruyucunun bakımı ve kullanımını vurgulamaktadır.