niveles de vibración en el cuerpo de los · pdf filepara la evaluación del nivel...
TRANSCRIPT
INSTITUTO NACIONAL DE SILICOSISINSTITUTO NACIONAL DE SILICOSIS
MEMORIA
NIVELES DE VIBRACIÓN EN EL CUERPO
DE LOS TRABAJADORES:
IDENTIFICACIÓN DE LOS RIESGOS EN
EQUIPOS, MAQUINAS Y HERRAMIENTAS
EN LA MINERÍA A CIELO ABIERTO
Convenio específico de colaboración entre el Ministerio de
Economía y el Principado de Asturias- Consejería de Salud y
Servicios Sanitarios.
DICIEMBRE 2003
ÍNDICE DE CONTENIDOS
1. ANTECEDENTES __________________________________________________ 2
2.OBJETIVOS _______________________________________________________ 2
3. EVALUACIÓN DEL NIVEL DE VIBRACIONES. METODOLOGÍA_______ 3
4. EQUIPO DE MEDICIÓN UTILIZADO.________________________________ 5
4.1 Acelerómetro Triaxial cuerpo completo (Triaxial Seat-Accelerometer Type
4322)______________________________________________________________ 6
4.2 Filtro de tres canales. 3-channel Human Vibration Front-end — Type 1700 6
4.3 Observer 2260. _________________________________________________ 8
5. MEDICIONES REALIZADAS________________________________________ 9
6. RESULTADOS DE LAS MEDICIONES ______________________________ 11
6.1. Vibraciones cuerpo completo. ____________________________________ 11
6.2. Resultados de las mediciones en cuerpo completo ____________________ 15
6.2.1. Dumpers _________________________________________________ 17
6.2.2. Palas cargadoras ___________________________________________ 21
6.2.3. Retroexcavadoras __________________________________________ 23
6.2.4. Perforadoras ______________________________________________ 25
6.2.5. Motoniveladoras ___________________________________________ 27
6.2.6 Bulldozers.________________________________________________ 28
6.2.7. Cabinas __________________________________________________ 30
6.3. Comparación de los resultados 2002 y 2003._________________________ 32
7. CONCLUSIONES. _________________________________________________ 36
8. BIBLIOGRAFÍA __________________________________________________ 37
1
1. ANTECEDENTES
El presente informe se refiere al resultado de los trabajos realizados en el desarrollo del
Convenio específico de colaboración entre la Dirección General de Política Energética y
Minas y el Instituto Nacional de Silicosis del Servicio de Salud del Principado de
Asturias, con el objeto de estudiar las vibraciones a que están sometidos los trabajadores
en las industrias extractivas.
El estudio constituye la continuación del proyecto de investigación presentado el pasado
año, realizando un análisis estadístico más representativo. Asimismo se ha hecho mayor
énfasis en las mediciones mano-brazo.
El proyecto se justifica en razón del desconocimiento actual que existe en el sector
extractivo sobre los niveles de vibración de las máquinas y equipos utilizados y, en
consecuencia, la dificultad de evaluar la incidencia que tendrá la nueva Directiva
2002/44/CE de 25 de Junio de 2002, sobre las disposiciones mínimas de seguridad y
de salud relativas a la exposición de los trabajadores a los riesgos derivados de las
vibraciones.1
En dicha Directiva se establecen los límites normalizados para períodos de referencia de
8 horas tanto para las vibraciones transmitidas al sistema mano-brazo como al cuerpo
completo. Igualmente, se establecen los métodos de evaluación que deberán realizarse
de acuerdo con las Normas ISO 5349 e ISO 2631.
2.OBJETIVOS
Uno de los objetivos del presente estudio es ampliar la base de datos adquirida en el
estudio del año anterior, para realizar una estadística más representativa de los niveles
de vibración característicos que afectan a los trabajadores del sector extractivo. Para ello
se realizó la toma directa de medidas en numerosas actividades características en el
sector extractivo.
1 ANEXO 1. DIRECTIVA 2002/44/CE
2
Al tratarse de un tema sobre el que, prácticamente, no existen experiencias en este
sector, al tiempo que existe una Directiva europea que regula el control de las
vibraciones2 en relación a la salud de los trabajadores3, el principal objetivo del
proyecto consiste en establecer las bases que permitan materializar en nuestra minería el
control de dichas vibraciones. Esta acción conlleva, seleccionar los adecuados equipos
de medida, realizar las mediciones, y finalmente calcular los valores A(8) que deben ser
comparados con los límite establecidos en la Directiva, permitiendo conocer cual es la
situación real en las actividades más características que se desarrollan en el sector.
En una segunda fase se intentará, mediante estudios epidemiológicos, técnico-médicos,
conocer en qué medida los niveles de vibración detectados influyen realmente en la
salud de los trabajadores.
3. EVALUACIÓN DEL NIVEL DE VIBRACIONES. METODOLOGÍA
Para la realización del estudio, teniendo en cuenta, por una parte, el gran número de
explotaciones existentes, su dispersión geográfica y sus diferentes métodos, máquinas y
herramientas de trabajo y, por otra, la limitación de tiempo y medios disponibles, se
optó por llevar a cabo las mediciones de campo en explotaciones de algunos de los
sectores más característicos de las industrias extractivas, considerando, en una primera
aproximación al problema, que los puestos de trabajo evaluados eran suficientemente
representativos en relación con el objetivo del estudio.
De acuerdo con ello, se evaluaron, además de los subsectores analizados en el proyecto
anterior, la minería del carbón a cielo abierto:
− Canteras de áridos
− Graveras
− Explotación y elaboración de piedra ornamental.
− Minería de carbón, a cielo abierto.
2 ANEXO 3. TRANSMISIÓN DE LAS VIBRACIONS AL CUERPO HUMANO. 3 ANEXO 6, EFECTOS DE LA EXPOSICIÓN EN CUERPO COMPLETO. ANEXO 7, EFECTOS DE
LA EXPOSICIÓN EN MANO BRAZO.
3
Para la evaluación del nivel de vibraciones en los diferentes puestos de trabajo
analizados se utilizó el equipo de medición que más adelante se describe.
Dicha evaluación se realizó de acuerdo con las especificaciones establecidas en la
Directiva 2002/44/CE y las Normas aplicables, expresando los resultados en nivel de
aceleración (m/s2) referido a una jornada de trabajo de 8 horas.
Para el cálculo de dicho nivel a partir de las mediciones de campo se han tenido en
cuenta los siguientes conceptos:
− Jornada de trabajo: Duración o tiempo de trabajo diario del trabajador.
− Tiempo efectivo (T1): Se entiende como tal, el tiempo real de exposición del
trabajador al nivel de vibración medido.
En casos de cuerpo completo, es similar al de la jornada de trabajo, aunque
ligeramente inferior (debido a tiempos de espera para cargar, descargar, pista
ocupada por otros vehículos,...).
− Tiempo de medida (Tm): Es el tiempo durante el cual se mide la vibración con
el equipo. Se consideró indispensable que la medida que registra el equipo se
estabilice durante éste periodo.
Las mediciones se realizaron tanto en ciclos completos de trabajo (períodos
cíclicos de trabajo: carga, transporte, descarga,) como en partes de los
mismos, (sólo carga, transporte, etc.). Así mismo también se determinan
medidas de ciclo-combinado4.
En cuerpo completo, el tiempo de medida varía desde 1-2 minutos (acciones
de carga- descarga) hasta más de 20 minutos (transportes, ciclosUna medida se
concluye cuando el espectro y los valores que en él se indican se estabilizan.
A partir de los datos tomados durante los tiempos Tm, se conoce el valor de aceleración
según cada eje X, Y, Z (ponderados en frecuencia de acuerdo con el filtro), y el
4 Resultado de componer las medidas parciales de cada ciclo (ciclo-combinado = carga + transporte lleno
+ descarga + transporte vacío)
4
equivalente multiaxial en ese tiempo (Tm). A partir de dicho valor multiaxial se calcula
el equivalente a 8 horas de exposición mediante aplicación de la Ecuación 1.1
establecida por la Norma 2631-1.
)()( 221
2121
1 TATTAT ⋅=⋅
Ec 1.1
Se obtienen de ésta forma los valores de A(8) que se deben comparar con las Normas
ISO 2631-1 e ISO 5349-1 a las que hace referencia la directiva.
4. EQUIPO DE MEDICIÓN UTILIZADO. 5
El equipo utilizado para la realización de las mediciones se compone de los elementos
que se citan a continuación, habiendo sido suministrados por la casa Brüel&Kjær.
− Observer 2260.
− 3-channel Human Vibration Front-end. Type 1700
− Triaxial Seat-Accelerometer Type 4322 (Cuerpo completo)
El software empleado ha sido, además de un programa de cálculo y de edición de textos
–para el tratamiento de los datos- el suministrado por el fabricante Brüel&Kjær al
adquirir el equipo:
− Protector 7825
− Noise Explorer 7815
− SPSS v11.0
5 Ver ANEXO 2. EQUIPO.
5
4.1 Acelerómetro Triaxial cuerpo completo (Triaxial Seat-Accelerometer
Type 4322)
Empleado para tomar medidas en asiento, espalda, y pies en vehículos como palas
dumperes, motoniveladoras, etc. Se compone de un acelerómetro situado en el interior
de una cavidad del disco (que generalmente por fuera es de una estructura semirígida).
Se obtienen valores instantáneos en los tres ejes, X, Y, Z cuya dirección y sentido
vienen indicados en la superficie del disco, (sistema Basicéntrico, Figura 2). Dichos
valores se tratan en el Observer que dispone de memoria de almacenamiento, determina
y almacena valores medios, y máximos del periodo de medida.
Figura 1. Acelerómetro Triaxial Cuerpo
Completo.
Figura 2. Sistema de ejes en la medición
cuerpo completo.
4.2 Filtro de tres canales. 3-channel Human Vibration Front-end — Type
1700
Permite filtrar y ponderar las frecuencias a considerar de acuerdo a la transmisibilidad
del cuerpo humano.
Figura 3. Filtro de tres canales
6
La entrada es lineal mientras que la salida al Observer puede ser lineal (datos sin
ponderar) o Ponderada , siendo ésta última la que se emplea –para tratar valores ya
ponderados en frecuencia- de acuerdo con las especificaciones de la Normativa.
Permite la conexión del transductor triaxial de cuerpo completo, así como de
acelerómetros monoaxiales o triaxiales, en los cuales se puede elegir qué eje se pondera
en cada caso.
7
4.3 Observer 2260.
Recibe los datos ya ponderados y filtrados, y muestra la aceleración instantánea en cada
momento en la pantalla, así como valores máximos, mínimos y medios de confort sobre
el tiempo transcurrido de medición. En el caso mano-brazo también representa el
espectro de frecuencias.
Figura 4. Observer 2260
Permite la toma de medidas de forma manual o automática cada cierto tiempo (definido
por el operador). Almacena los resultados en carpetas a las cuales se les puede asignar
un nombre. Dispone de cronómetro y reloj interno, directorios para organizar las
medidas ya tomadas y permite recuperar datos en ficheros almacenados. Es posible
pausar las medidas sin perder la información tomada y retomar la medición desde el
último punto, etc.
8
5. MEDICIONES REALIZADAS
Las mediciones se realizaron en industrias pertenecientes al sector extractivo dedicadas
a la explotación y transformación de áridos, carbón y piedra natural. En dichas
industrias se realizaron evaluaciones de la vibración a que están sometidos los
trabajadores en los diferentes puestos de trabajo. En el trabajo de campo se ha seguido
el criterio de estudiar, en cada una de las empresas visitadas, todas las actividades en las
que era previsible la existencia de vibraciones transmitidas a los trabajadores, bien a
través del sistema mano-brazo, o de cuerpo completo. El resultado del estudio permite
conocer los niveles de vibración característicos de las máquinas y herramientas
utilizadas más habitualmente en el sector y que afectan a cierto número de trabajadores
del mismo. Una determinación más precisa de la magnitud del problema a partir del
conocimiento del número de trabajadores sometidos requeriría, obviamente, un trabajo
de recopilación de datos más extenso y pormenorizado.
Los resultados obtenidos en las mediciones se exponen a continuación, realizando la
discusión de los mismos en relación a diferentes criterios de clasificación y, en todos los
casos, haciendo referencia a los niveles máximos establecidos en la Directiva
2002/44/CE.
9
10
6. RESULTADOS DE LAS MEDICIONES
6.1. Vibraciones cuerpo completo6.
En cuerpo completo, la vibración se mide en coordenadas basicéntricas, adoptando el
sistema de ejes tal y como se indica en la figura 2, según la posición de trabajo (sentado,
de pié, tumbado).
Figura 5. Sistema basicéntrico. Figura 6. Colocación acelerómetro
triaxial de asiento.
La aceleración se ha medido en m/s2, en cada uno de los tres ejes x, y, z, obteniendo el
valor medio ponderado.
Las máquinas en que se han medido los niveles de vibración son las siguientes:
− Bulldozers.
− Palas cargadoras.
− Dumpers.
− Motoniveladoras.
− Retroexcavadoras.
− Perforadoras.
− Cabinas y Cribas.
6 ANEXO 9. DATOS CUERPO COMPLETO.
11
todas ellas características del sector extractivo.
11,33%
10,34%
26,11%
33,50%
0,49%
2,96%3,45%
3,45%
8,37%
RetroexcavadoraPerforadoraDumperPala CargadoraCribaCabinasMotoniveladoraCamion para acopiosBulldozer
Figura 7. Distribución de las medidas: Máquinas analizadas.
Para la evaluación de los niveles de vibración referidos a 8 horas de trabajo, se ha
medido directamente durante períodos de trabajo normales y representativos.
Cuando el trabajo se compone de ciclos iguales de actividad (ej. carga, transporte,
descarga, retorno) se han medido los niveles de vibración de ciclos completos y, a partir
de los valores obtenidos y del número de ciclos por jornada, se han ponderado los
valores a 8 horas de trabajo.
En algunos casos, cuando fue posible identificar diferentes tareas a lo largo de un ciclo,
se realizaron mediciones individuales de dichas tareas, con el objeto de analizar con más
detalle la composición de las vibraciones del ciclo.
Para proceder a las mediciones, los acelerómetros se colocan entre el cuerpo y la
superficie vibrante. En el estudio se analizaron personas sentadas, en donde se
efectuaron medidas:
En la superficie del asiento. La mayoría de las medidas se realizaron de este tipo al ser
las más precisas, ya que el trabajador va sentado durante todo su período de trabajo.
(Figura 8 )
12
Figura 8. Colocación acelerómetro triaxial en el asiento.
En la espalda. Solamente se realizaron medidas de comprobación en la espalda, dado
que la Norma recomienda la medición en el asiento.
Figura 9. Colocación del acelerómetro triaxial de asiento en la espalda
También se efectuaron mediciones en los pies en cabinas de control de la molienda
primaria, secundaria y terciaria. La disposición se puede observar en la Figura 10. Sobre
el disco se situa el operador y se procede a la medida
13
Figura 10. Colocación del acelerómetro triaxial de asiento en cabinas
Entre los parámetros que se consideró interesante evaluar, destaca la antigüedad de la
maquinaria – Figura 11 -.
23%
37%10%
9%
15%
6%
<1 AÑO1-5 AÑOS5-10 AÑOS10-15 AÑOS15-20 AÑOS>20 AÑOS
Figura 11. Antigüedad de las máquinas medidas.
14
De las medidas registradas, se efectuó una purga, a objeto de eliminar aquellas que no
fueran correctas. En la Figura 12 se indica éste hecho.
8%
92%
Medidas Eliminadas
Total de Medidascorrectas
Figura 12. Purga de datos.
6.2. Resultados de las mediciones en cuerpo completo
En la Figura 13 se exponen la totalidad de los valores de aceleración medidos,
pudiendo observarse las tendencias de los diferentes tipos de máquinas por comparación
con los niveles máximos establecidos por la Directiva. Debe tenerse en cuenta que cada
máquina fue medida un mínimo de dos veces. De acuerdo con ello, es de señalar que el
82 % de los valores de vibración medidos superan el nivel que la Directiva establece
como umbral que da lugar a una acción(0,5 m/s2). En relación al límite de exposición
(1,15 m/s2), es superado por un 37 % de los valores medidos. Ello queda reflejado en la
Figura 14
15
Mediciones Cuerpo Completo
0
0,5
1
1,5
2
2,5
Bulldozer
Cabina Molienda Primaria
Cabina MoliendaSecundariaCabina Molienda Terciaria
A(8
) m/s
2
Cabina en Torre de enlace
Camión para acopio
1.15 Cribas
Dumper
Motoniveladora
Pala Cargadora
Perforadora
Retroexcavadora
Figura 13. Mediciones realizadas en Cuerpo Completo
18%
37%
45%Medidas porencima del límite1,15
Medidas pordebajo del límitede acción 0,5
Medidas entre0,5 y 1,15
Figura 14. Comparación de las medidas con los valores límite.
16
A continuación se destaca un histograma con el total de las medidas realizadas, las
cuales se irán analizando por cada grupo de máquinas, en los siguientes puntos.
A(8)
2,502,30
2,101,90
1,701,50
1,301,10
,90,70,50,30,10
N
40
30
20
10
0
Figura 15. Histograma del total de medidas año 2003
N Mínimo Máximo Media Std. Deviation
Año 2003 186 ,05 1,96 ,7092 ,41626
Tabla. 1. Estadísticos Descriptivos total de medidas 2003.
A continuación se realiza un análisis más pormenorizado de los resultados de las
mediciones en los diferentes tipos de máquinas.
6.2.1. Dumpers Son de resaltar los niveles medidos en los Dúmpers, (Figura 16). En este tipo de
máquinas - sin duda la más abundante en el sector junto con las palas cargadoras y
retroexcavadoras - se han realizado las mediciones individualizando los niveles de las
distintas actividades durante los ciclos. En la Figura 17 se representan los valores
promedio de los niveles medidos en cada uno de los modelos analizados, que muestran
unos niveles por debajo del límite 1,15 m/s2 en la mayoría de los casos.
17
0
0,5
1
1,5
2
2,5A
(8)
MEDIDASLIMITE
Figura 16. Mediciones en Dumpers.
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
A(8
)
Mercedes 2636Terex 3311DEuclid R36CEuclid R36CKomatsu HD325Caterpillar 777DCaterpillar 775D
Figura 17. Valores A(8) por modelo.
Con objeto de determinar la influencia de cada una de las fases de trabajo, se realizaron
medidas de partes de ciclo lo cual permite observar que las fases de circulación (subida
o bajada) son las que determinan la magnitud de la vibración. A modo de ejemplo, la
Figuras 20 muestra éste hecho.
18
Caterpillar 777D
00,10,20,30,40,50,60,70,80,9
1A
(8)
CargaTransporte LlenoTransporte VacíoDescarga
Figura 18. A(8) en partes de un ciclo de un Dumper.
Otro factor a tener en cuenta es la antigüedad de la máquina en ese trabajo. En la
siguiente figura se representa el porcentaje de modelos evaluados con antigüedad menor
de 5, entre 5 y 10, y mayor de 10 años. Generalmente, a mayor antigüedad, mayor
vibración.
52%37%
11%
<5 AÑOS5-10 AÑOS>10 AÑOS
Figura 19. Antigüedad de dumpers analizados.
19
Es de resaltar que uno de los motivos por los que se detectan valores altos de vibración
está relacionado con el tiempo de exposición, al existir, con frecuencia, jornadas de
trabajo de más de 8 horas.7 El tiempo de exposición de los operarios analizados, se
muestra a continuación.
26%
11%
63%<8 horas/jornada8 horas/jornada>8 horas/jornada
Figura 28. Horas por jornada. Tiempo de exposición.
En la figura 21 se observa la influencia de un tiempo de jornada superior a 8 horas,
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
A(8
)
<8 horas/jornada 8 horas/jornada >8 horas/jornada
Figura 21. Clasificación A(8) evaluados/duración de la jornada
7 Ver ANEXO 4 . DATOS
20
Número de
Casos
Mínimo Máximo Media Desviación
Standard
Dumpers 19 ,32 1,96 ,9565 ,39086
Tabla 2. Estadísticos Descriptivos en medidas de Dumpers.
6.2.2. Palas cargadoras En este epígrafe se exponen los niveles de vibración de palas cargadoras, distinguiendo
diferentes tipos de trabajos realizados por las mismas, en función de su versatilidad para
adaptarse a exigencias particulares y muy variadas mediante el uso de distintas
herramientas.
En la Figura 22 se exponen los modelos analizados. La amplia variedad de modelos es
indicativo de su extendida utilización en labores extractivas, al igual que los dumpers.
1% 8%
10%
10%
4%
4%
4%
23%
4%
4%
6%
4%
7%
11%Caterpillar 824GCaterpillar 966GCaterpillar 980GCaterpillar 988 BCaterpillar 988FCaterpillar 992 BFiat-Hitachi FH 330 OEL 3Komatsu WA 380Komatsu WA 470Komatsu WA500Liebherr 981Terex O&K RH-120-EVolvo BM L160Volvo L120E
Figura 22. Modelos de Palas Cargadoras evaluados.
Los resultados de las mediciones, todas ellas de ciclos completos (carga, descarga), se
visualiza gráficamente mediante una nube de puntos – Figura 23 – en la que se aprecia
que la mayoría de las medidas se encuentran por debajo del valor límite –.
21
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8 Caterpillar 966G
Caterpillar 824G
Caterpillar 980G
Caterpillar 988 B
Caterpillar 988F1.15 Caterpillar 992 B
Fiat-Hitachi FH 330 OEL 3
Komatsu WA 380
Komatsu WA 470
Komatsu WA500
Liebherr 981
Terex O&K RH-120-E
Volvo BM L160
Volvo L120E
Figura 23. Mediciones en Palas Cargadoras
Finalmente se realiza un histograma de frecuencias con los resultados anteriores, el cual
se aproxima mediante una distribución normal. A continuación se destacan los
parámetros estadísticos del total de resultados de éste apartado.
Número de
Casos
Mínimo Máximo Media Desviación Standard
Palas
Cargadoras
67 ,10 1,67 ,7642 ,39025
Tabla 3. Estadísticos Descriptivos en medidas de Palas Cargadoras.
La influencia de la antigüedad de la máquina parece ser determinante, tal y como se
muestra en la siguiente figura.
22
Antigüedad de las Palas
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
A(8
)
<1 AÑO 1-10 AÑOS >10 AÑOS
Figura 24. Evolución del A(8) con la antigüedad de la máquina.
6.2.3. Retroexcavadoras
Las características de trabajo de éstas máquinas son similares a las del apartado anterior.
Es por ello que las metodología al efectuar las mediciones sigue la misma pauta. Los
modelos analizados se exponen en la Figura 25, así como la antigüedad de los mismos y
su influencia en los valores A(8) obtenidos – Figuras 26 y 27-. La evolución con la
antigüedad es creciente – mayor vibración cuanto mayor antigüedad-.
4%
13%
27%
13%
13%
17%
13%O&K RH40Case Cx290Caterpillar 5110 BCaterpillar 5130BFiat-Hitachi EX 285O&K RH12,5Volvo 460
Figura 25. Modelos de Retroexcavadoras evaluados.
23
Antigüedad de las Retros
30%
66%
4%
<1 AÑOS1-5 AÑOS>5 AÑOS
Figura 26. Antigüedad de Retroexcavadoras evaluadas.
Antigüedad de las Retros
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
<1 AÑOS 1-5 AÑOS >5 AÑOS
Figura 27. Evolución del A(8) con la antigüedad de la máquina.
En la Figura 28 se aprecia con claridad que el total de las mediciones se encuentran por
debajo del límite máximo 1,15 m/s2. El valor medio –Tabla 4 – se encuentra próximo al
nivel mínimo que da lugar a una acción 0,5 m/s2
24
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1.15O&K RH40Case Cx290Caterpillar 5110 B
A(8
) Caterpillar 5130BFiat-Hitachi EX 285O&K RH12,5Volvo 460
Figura 29.Mediciones en Retroexcavadoras.
Número de
casos
Mínimo Máximo Media Desviación
Standard
Retroexcavadoras 23 ,19 ,98 ,5957 ,21606
Tabla 4. Estadísticos Descriptivos en medidas de Retroexcavadoras.
6.2.4. Perforadoras
En general, -salvo en una máquina dotada de martillos neumáticos- los niveles de
vibración son bajos, al no transmitirse vibraciones de importancia a la cabina del
operario y tratarse de equipos sin movimientos importantes de traslación. La cabina
queda aislada, dado que el movimiento es únicamente del brazo perforador y del
varillaje. Los resultados se reflejan en la Figura 30. No se han medido vibraciones en
perforadoras –muy frecuentes en canteras de áridos- en que el operador no está en
contacto con el equipo de perforación al no estar dotadas de cabina – Sería el caso de
perforadoras a control remoto -.
25
19%
14%
14%14%
34%
5%
Tamrock DHA 1000
Chicago Pneumatic
Atlas Copco (ROC-830HC-3)Caterpillar M320
Tamrock CH 1100
Tamrock Ranger 700
Figura 30. Modelos de Perforadoras evaluados.
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1.15
Tamrock DHA 1000Chicago PneumaticAtlas Copco (ROC-830HC-3)
A(8
)
Caterpillar M320Tamrock CH 1100Tamrock Ranger 700
Figura 31. Mediciones en Perforadoras.
N Mínimo Máximo Media Std. Desviation
Perforadoras 21 ,07 ,80 ,2798 ,22427
Tabla 5. Estadísticos Descriptivos en medidas de Perforadoras.
26
6.2.5. Motoniveladoras
Son utilizadas en trabajos auxiliares de mantenimiento de viales y explanación en
vertederos. Dado que el tipo de terreno y su acondicionamiento influyen directamente
en los valores de vibración que producen las máquinas al circular, su utilización puede
ayudar a reducir el nivel de vibración a bordo de Dumpers, y otros vehículos que
transporten materiales durante su ciclo de trabajo. Por otra parte, los niveles de
vibración deben ser altos en comparación con los vehículos anteriores, dado que se
desplazan por terrenos que deben adecuar.
Los modelos analizados han sido dos, tomándose más medidas en el caso de la
motoniveladora Champion para mayor veracidad, dado que las condiciones en las que
se midió eran más difíciles.
57%
43% ChampionCaterpillar 16G
Figura 32. Modelos de Motoniveladoras evaluados.
En la Figura 33 se muestran las medidas realizadas por máquina, y la homogeneidad de
las mismas en el caso de la motoniveladora Caterpillar y lo contrario en las obtenidas en
la motoniveladora Champion. En general, los valores son altos, situándose la media en
casi 0,9 –Tabla 6-.
27
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1.15
Cahampion
A(8
)
Caterpillar 16G
Figura 33. Mediciones en Motoniveladoras
N Mínimo Máximo Media Std. Deviation
Motoniveladora
s
7 ,29 1,23 ,8637 ,37218
Tabla 6. Estadísticos Descriptivos en medidas de Motoniveladoras
6.2.6 Bulldozers. Los Bulldozers son vehículos que se encargan de ripar el terreno, así como empujar las
tierras en zonas de difícil acceso para las palas cargadoras. Su desplazamiento se realiza
con orugas, pues suelen utilizarse en zonas poco o nada acondicionadas. Constituye una
máquina de uso extendido en explotaciones a cielo abierto. En el presente estudio se han
analizado cuatro modelos, tal como se observa en la Figura 34
28
29%
6%
47%
18%
Caterpillar D10RCaterpillar D11Komatsu D355AKomatsu D375 A
Figura 34. Modelos de Bulldozers evaluados
Los resultados indican niveles altos, cuestión que debe atribuirse en primer lugar a las
malas condiciones del terreno por el que circula.
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
Figura 35. Mediciones en Bulldozers
Finalmente el valor medio de vibración observado en este tipo de vehículos se destaca
en la Tabla 7. Nótese que la media supera el límite 1,15 m/s2 establecido en la Directiva
2002/44/CE
1,21.15
1,4
1,6
1,8
A(8
)
Caterpillar D10RCaterpillar D11Komatsu D355AKomatsu D375 A
29
N Mínimo Máximo Media Std. Deviation
Bulldozers 17 ,82 1,55 1,1537 ,24629
Tabla 7. Estadísticos Descriptivos en medidas de Bulldozers.
6.2.7. Cabinas El estudio de las cabinas – tanto de molienda primaria, secundaria, terciaria, como de
enlace- así como plantas la vibración que se produce en plantas de tratamiento (donde se
procede a la criba del material,...) constituye un apartado distinto a los anteriores,
debido a:
Figura 36. Sistema de ejes, y posicionamiento en mediciones en los pies.
La colocación del acelerómetro se sitúa ahora en los pies, dado que la posición normal
de trabajo es de pie, y la entrada de la vibración se produce a través de la superficie de
contacto pies-estructura.
El tiempo de exposición es más variable, pues el trabajador no se encuentra durante toda
su jornada realizando sus tareas en el mismo lugar. Es necesario un cronometraje al
menos durante 3-5 días de su permanencia en el lugar vibrante (plataforma, cabina,...) o
30
tiempo de exposición a lo largo de su jornada. Éste hecho – que también se tiene en
cuenta en vibraciones mano-brazo -, es determinante en base a realizar los cálculos
posteriores y la determinación del A(8) correspondiente.
La casuística estudiada es pobre, dado el bajo nivel de vibración en la mayoría de los
casos. En 3 ocasiones la medida en ciertas cabinas resulto tan bajo que era casi
imperceptible no procediéndose a su registro. En cualquier caso la media de los
resultados en éste apartado – Tabla 8 – resulta claramente por debajo del valor mínimo
que da lugar a una acción ((0,5 m/s2 )
14%
14%
14%
14%
44%CribasCabina en torre de enlaceCabina de molienda 2ºCabina de molienda 3ºCabina de molienda 1ª
Figura 36. Tipos de Cabinas evaluadas
31
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1.15
CribasCabina en torre de enlaceCabina de molienda 2ºCabina de molienda 3º
A(8
)
Cabina de molienda 1ª
Figura 37. Mediciones en cabinas y cribas.
N Mínimo Máximo Media Std. Deviation
Cabinas y Cribas 7 ,09 ,66 ,2648 ,24262
Tabla 8. Estadísticos Descriptivos en medidas de Cribas y Cabinas.
6.3. Comparación de los resultados 2002 y 2003.
Los resultados finales del informe del año anterior se comparan a los realizados este año
en la Figura 38. Ello lleva a dar una mayor fuerza al estudio, comprobando que los
niveles de las máquinas similares – en años distintos - se encuentran en valores
similares.
En la Figura 15 se mostraba el resultado de los valores determinados el presente
año,2003, tras haber sido tratados estadísticamente. El histograma a que da lugar así
como la aproximación normal poseen una mayor representatividad que los anteriores
pues el número de casos – y por ello el tamaño de la muestra – es mayor de 290.
32
De igual forma, y retomando los resultados del informe del año anterior –Figura 39-
puede comprobarse la similitud de los valores obtenidos.
A(8)
2,502,30
2,101,90
1,701,50
1,301,10
,90,70,50,30,10
N20
10
0
Figura 38. Histograma de total de medidas año 2002
N Mínimo Máximo Media Std. Deviation
Año 2002 108 ,11 2,35 ,9256 ,46131
Tabla 9. Estadísticos Descriptivos total de medidas 2002.
Finalmente se realiza un análisis estadístico del conjunto de resultados, obteniendo la
Figura 41 con su correspondiente aproximación Normal.
33
A(8)
2,502,30
2,101,90
1,701,50
1,301,10
,90,70
,50,30
,10
N
60
50
40
30
20
10
0
Figura 39. Histograma de total de medidas años 2002-2003
N Mínimo Máximo Media Std. Deviation
Años 2002-2003 294 ,05 2,35 ,7887 ,44502
Tabla 10. Estadísticos Descriptivos total de medidas 2002-2003.
Finalmente se comparan los resultados obtenidos -en cuanto a rango de valores- en los
años 2002 y 2003 en las Figuras 40 y 41.
34
31%
51%
18%
>1,15
0,5-1,15
<0,5
Figura 40. Comparación de las medidas con los valores límite. Año 2002.
18%
45%
37%
>1,15
0,5-1,15
<0,5
Figura 41. Comparación de la medidas con los valores límite. Año 2003
35
7. CONCLUSIONES.
Los resultados mostrados en las páginas anteriores evidencian que la situación en los
sectores analizados debe controlarse de una forma sistemática y periódica.
De nuevo, tal como ya sucediera con los análisis que figuran en el anterior informe, los
niveles de vibración obtenidos en cuerpo completo tras 186 mediciones (Figura 15,
Tabla 1) indican que el 18 % de las mismas se sitúan por encima del nivel límite de
exposición, mientras que el 37% se encuentran por debajo del valor que da lugar a una
acción (0.5 m/s2).
Por otra parte se observa un mayor interés por parte de empresas dedicadas a la
prevención, en la evaluación de éste agente físico. Ello irá en aumento en los próximos
años teniendo en cuenta que la fecha de transposición no será superior a 6 de Julio de
2005.
36
8. BIBLIOGRAFÍA
• “Exposición a vibraciones en el lugar de trabajo”. Instituto Nacional de
Seguridad e Higiene en el Trabajo. Madrid 1999.
• Directiva 2002/44/CE del Parlamento Europeo y del Consejo. 25 de Junio de
2002
• Norma ISO 5349-1:2001. Mechanical vibration: Measurement and evaluation
of human exposure to hand transmitted vibrarion. Part 1: General
requirements.
• Norma ISO 5349-2:2001. Mechanical vibration: Measurement and evaluation
of human exposure to hand transmitted vibrarion. Part 2: Practical guirance for
measurement at the workplace.
• Norma ISO 2631-1:1997. Mechanical vibration and shock -evaluation of
human exposure to whole body vibration-. Part 1: General requirements.
• Norma ISO 2631-3:1997. Mechanical vibration and shock -evaluation of
human exposure to whole body vibration-. Part 3: Evaluation of exposure to
whole-body z-axis vertical vibration in the frecuency range of 0.1 to 0.6 Hz.
• INRS “Vibraciones en el lugar de trabajo”,1994
• http://umetech.niwl.se/Vibration/ “Whole body and hand-arm vibration
database”. National Institute of Working Life (NIWL). 1998-2001.
• “Higiene Industrial Aplicada” Manuel Jesús Falagán Rojo. Fundación Luis
Fernández Velasco. Madrid 2001.
• LEO L, Beranek, “Noise and Vibration Control”, McGraw-Hill Book
Company, New York 1988
37
• F. Fahy, Sound and Structural Vibration-Radiation, transmission and response,
New Yotk 1985
38