Dự báo mức độ tiếng ồn trong công nghiệp (Dầu khí, sản xuất điện, quá trình phát triển, v.v.)
Hầu hết các hoạt động công nghiệp tạo ra tiếng ồn có thể gây hại cho môi trường cũng như cho người lao động của họ. Để giảm thiểu tác động này, các chính phủ, hiệp hội và các công ty đã tạo ra các quy định, tiêu chuẩn và quy tắc để thiết lập tiếng ồn cho phép ở các địa điểm có thể gây hại cho người lao động cũng như cho môi trường. Trong nhiều trường hợp, trong giai đoạn lập kế hoạch, chủ sở hữu nhà máy và ban quản lý dự án muốn chắc chắn rằng mức độ tiếng ồn ở mức chấp nhận được. Vì nhà máy chưa được xây dựng nên những gì có thể làm là tạo ra một mô hình tiếng ồn để mô phỏng nhà máy, để có thể dự đoán mức độ tiếng ồn. Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá cách chúng ta có thể làm như vậy.
Điều đầu tiên chúng ta phải biết là các nguồn ồn bên trong nhà máy sẽ phát ra bao nhiêu tiếng ồn. Nguồn ồn thường được mô tả theo hai cách đó là Mức công suất âm thanh (Lw hoặc SWL) và Mức áp suất âm thanh (Lp hoặc SPL) trong một khoảng cách nhất định, phổ biến nhất là Lp trong khoảng cách 1 m. Có nhiều cách để lấy thông tin này cho một số nguồn nhiễu nhất định. Đầu tiên, nếu loại thiết bị và kiểu máy đã được chọn, nhà sản xuất thiết bị thường sẽ báo cáo mức độ tiếng ồn trong biểu dữ liệu của họ. Tuy nhiên, điều này thường không đúng với hầu hết các dự đoán về độ ồn vì nghiên cứu độ ồn thường được thực hiện trước khi chỉ định các nhà cung cấp thiết bị. Vì vậy, cách thứ hai để có thể dự đoán sự phát ra tiếng ồn là làm theo các công thức thực nghiệm do các nhà nghiên cứu phát triển. Bạn có thể tìm thấy những công thức như vậy trong một số sách giáo khoa, tạp chí và bài báo. Đối với các bộ phận quay, bạn sẽ cần công suất định mức và tốc độ quay của nó để có thể ước tính phát ra tiếng ồn.
Ví dụ, trong dải tốc độ 3000-3600 vòng / phút, có thể dự đoán độ ồn của máy bơm có công suất động cơ truyền động trên 75 kW bằng công thức sau:
Giả sử một máy bơm có tốc độ quay là 3000 vòng / phút và 100 kW, theo công thức, có thể ước tính rằng độ ồn cách máy bơm 1 m sẽ là 92 dB. Và giả sử nguồn ồn có thể được coi là nguồn điểm trên mặt đất (truyền theo bán cầu), mức công suất âm của máy bơm có thể được tính theo công thức sau:
“Trong đó r là khoảng cách từ nguồn đến máy thu
Và trong trường hợp này, Lw dự đoán sẽ là 100 dB.
Thứ ba, đo độ ồn cho một thiết bị tương tự cũng có thể là một lựa chọn để có thể xác định mức độ ồn của thiết bị mới. Một lựa chọn khác, ở một số quốc gia, có giới hạn phát ra tiếng ồn cho một số thiết bị nhất định, bạn có thể sử dụng giới hạn đó nếu nó được áp dụng cho dự án của bạn.
Sau khi thu được Lw của tất cả các nguồn nhiễu, chúng ta muốn tính toán mức nhiễu (Lp) tại các máy thu. Có một số tiêu chuẩn có thể tuân theo quy trình để tính toán điều này. Một vài trong số đó là ISO 9613-2, NORD 2000, CNOSSOS EU, và nhiều tiêu chuẩn khác. Hầu hết các tiêu chuẩn đều xem xét một số yếu tố để tính toán như khoảng cách, độ hấp thụ khí quyển, phản xạ mặt đất, hiệu ứng sàng lọc (từ các rào cản và chướng ngại vật) và các yếu tố khác như sự hấp thụ khối lượng từ thảm thực vật, khu công nghiệp, v.v. Hầu hết các nhà tư vấn và dự án sẽ yêu cầu phần mềm như SoundPLAN để thực hiện phép tính này.”
Tùy thuộc vào dự án, có một số loại giới hạn tiếng ồn cần được đảm bảo tuân thủ. Phổ biến nhất là giới hạn tiếng ồn môi trường, giới hạn tiếp xúc với tiếng ồn, giới hạn tiếng ồn khu vực và giới hạn tiếng ồn tuyệt đối. Bên cạnh đó, mức độ tiếng ồn trong trường hợp khẩn cấp cũng được mô hình hóa để thông tin có thể được sử dụng cho mục đích an toàn và nghiên cứu PAGA (Địa chỉ công cộng và Báo động chung).
Giới hạn tiếng ồn môi trường thường được tính toán cho sự đóng góp của nhà máy đối với ranh giới của nhà máy cũng như đối với thiết bị thu nhạy cảm gần nhất như khu dân cư và trường học gần nhà máy. Việc tiếp cận điều này như thế nào phụ thuộc vào quy định áp dụng đối với khu vực nhà máy. Ví dụ ở Indonesia, giới hạn tiếng ồn cho khu dân cư là Lsm 55 dBA và khu công nghiệp là Lsm 70 dBA. Lsm là một thước đo giống như Ldn, nhưng mức độ tiếng ồn ban đêm cộng thêm là 5 dB thay vì 10 dB mà hầu hết các quốc gia khác, đặc biệt là người châu Âu sử dụng. Để đảm bảo tuân thủ quy định này, mức ồn tại hàng rào phải nhỏ hơn Lsm 70 dBA, và giả sử có khu dân cư gần đó, đóng góp từ khu vực phải nhỏ hơn 55 dBA. Cũng nên đo mức nhiễu hiện có tại các máy thu nhạy để làm cho nghiên cứu phù hợp hơn với tình hình.
Giới hạn tiếp xúc với tiếng ồn là mức tiếp xúc tối đa với tiếng ồn mà người lao động nhận được trong thời gian làm việc. Ở Indonesia, giới hạn tiếp xúc với tiếng ồn là 85 dBA trong 8 giờ làm việc. Để thay đổi giờ làm việc, tỷ giá hối đoái 3 dB được sử dụng. Ví dụ, nếu mức ồn trong nhà máy là 88 dBA, thì công nhân chỉ có thể làm việc ở đó trong 4 giờ, nếu là 91 dBA, thì thời hạn là 2 giờ, v.v. Để kéo dài thời gian làm việc trong khu vực ồn ào, các tùy chọn là thực sự giảm mức độ tiếng ồn bằng cách giảm phát ra tiếng ồn từ nguồn hoặc kiểm soát tiếng ồn khi truyền (ví dụ: sử dụng rào cản) hoặc bằng cách sử dụng Thiết bị Bảo vệ Thính lực (HPD) cho những người lao động như nút bịt tai và bịt tai. Mức độ tiếp xúc tiếng ồn của người lao động sau khi sử dụng HPD có thể được tính theo công thức sau:
“Trong đó NRR là định mức giảm tiếng ồn của HPD tính bằng dB.
Các khu vực khác nhau có thể có các giới hạn mức độ tiếng ồn khác nhau, và do đó, các giới hạn tiếng ồn khu vực là hữu ích. Ví dụ, trong một phòng máy móc không người lái, độ ồn có thể cao, ví dụ 110 dBA. Tuy nhiên, bên trong văn phòng công trường, mức ồn cho phép thấp hơn nhiều, ví dụ 50 dBA. Mức ồn này phải được tính toán để đảm bảo tuân thủ giới hạn tiếng ồn. Các công ty khác nhau có thể có các giới hạn khác nhau cho việc này để đảm bảo sức khỏe và năng suất của nhân viên. Nếu khu vực này là trong nhà và nguồn tiếng ồn là ngoài trời, thì mức độ tiếng ồn bên trong có thể được ước tính bằng cách sử dụng các tiêu chuẩn như ISO 12354-3.”
Giới hạn tiếng ồn tuyệt đối là mức tiếng ồn cao nhất cho phép tại nhà máy và không được vượt quá bất cứ lúc nào, kể cả trường hợp khẩn cấp. Trong hầu hết các trường hợp, giới hạn tiếng ồn tuyệt đối cho âm thanh xung động là 140 dBA. Để đảm bảo tuân thủ yêu cầu này, phải tính toán tiếng ồn mức cao tiềm ẩn, ví dụ van an toàn.
Trong trường hợp khẩn cấp, các nguồn tiếng ồn khác với tình huống bình thường sẽ được kích hoạt, chẳng hạn như pháo sáng, van xả đáy, máy bơm chữa cháy và các thiết bị khác. Trong những trường hợp như vậy, công nhân bên trong nhà máy phải có thể nghe thấy âm thanh từ hệ thống báo động và hệ thống truyền thông công cộng. Thông thường mục tiêu cho SPL từ hệ thống PAGA phải cao hơn 10 dB so với mức ồn. Do đó, mức độ tiếng ồn khi khẩn cấp ở mỗi khu vực cần được nắm rõ.
