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EVALUACIÓN POR ESTIMACIÓN DE LAS VIBRACIONES

MECÁNICAS

FELICISIMO AYO CENTRO NACIONAL DE VERIFICACION DE MAQUINARIA

DATOS DEL FABRICANTE


Es la transposición de la nueva “Directiva de Maquinas” 2006/CE y en él se indica:

3.6.3 Manual de instrucciones

En el manual de instrucciones se indicará:

El valor total de las vibraciones a las que esté expuesto el sistema mano-brazo, cuando excedan de 2,5 m/s2.

Cuando este valor no exceda de 2,5 m/s2, se deberá mencionar este hecho

La incertidumbre de la medición

3.6.3.1 Vibraciones

El valor cuadrático medio, más elevado de la aceleración ponderada a la que esté expuesto todo el cuerpo cuando este valor exceda de 0,5 m/s2.

Cuando este valor no exceda de 0,5 m/s2, se deberá mencionar este hecho.

REAL DECRETO 1644/2008


Estos valores se medirán en la maquina considerada ó bien se establecerán a partir de mediciones efectuadas en una máquina técnicamente comparable y representativa de la máquina a fabricar.

Cuando no se apliquen normas armonizadas, las vibraciones se deben medir utilizando el código de medición que mejor se adapte a la máquina.

Deberán describirse las condiciones de funcionamiento de la máquina durante la medición, así como los códigos de medición utilizados para esta.

Así por tanto el fabricante tiene la obligación de hacer figurar en el manual de instrucciones de su máquina el valor de las vibraciones producidas por la misma.


CONSIDERACIONES

Los valores a partir de los cuales el fabricante debe indicar el nivel de vibraciones de su maquina son coincidentes con los valores dan lugar a una acción en el R.D 1311/2005

Sistema mano-brazo : 2,5 m/s2 Cuerpo entero : 0,5m/s2

Sin embargo estos valores son valores de emisión y para su determinación se utiliza:

-Una selección estadística de máquinas nuevas

-Las medidas se realizan siguiendo condiciones de trabajo muy controladas y normalmente en laboratorio

-Las normas utilizadas son específicas para la determinación de los valores de emisión de vibraciones de cada tipo de maquinas

-La utilización principal de estos valores es la comparación del nivel de vibración emitido entre maquinas del mismo tipo


UNE-CEN/TR 15350 IN

Este informe UNE nos da unas directrices para la evaluación de la exposición a las vibraciones transmitidas por la mano usando la información disponible incluyendo la información proporcionada por los fabricantes de maquinaria

Este método sólo puede usarse si se cumplen las siguientes condiciones:

-se indican los valores de emisión de vibraciones declarados y el código de ensayo empleado (EN ISO 20643:2005)

-las condiciones de operación reales son similares a las del código de ensayo

-la máquina está en buen estado y se mantiene de acuerdo con las recomendaciones del fabricante

-las herramientas o accesorios insertados son similares a los utilizados para la determinación de los valores de emisión de vibraciones


Establece unas recomendaciones a la hora de tratar la influencia de diferentes parámetros como:

-las condiciones de operación de la máquina

-la dirección y localización de las medidas de vibración

-la antigüedad y el estado de la máquina

-los sistemas antivibratorios

-las herramientas insertadas

Indica diferentes métodos para la evaluación de la exposición a vibraciones con diversos ejemplos

Presenta unos anexos informativos en los que se dan orientaciones sobre la información que deben suministrar los fabricantes y una serie de tablas en las que se indican por maquinas: tiempos de exposición típicos, modos de operación y el factor a multiplicar según su fuente de energía.

Motor de combustión x 1 Eléctricas x 1,5 - 2

Neumáticas x 1,5 - 2


CALCULO DE A(8)


METODO DE EVALUACIÓN POR PUNTOS


VIBRACIONES MANO-BRAZO


Utilización de una sola máquina

donde

Varias maquinas


Este procedimiento permite una estimación sencilla de la exposición a vibraciones mediante la utilización del valor total equivalente de vibración ahv,eq para una máquina específica y la duración de la exposición asociada T

Para ello se utiliza el índice PE que describe la exposición a las vibraciones de una máquina individual o de una tarea de trabajo durante la duración de la exposición asociada y que se calcula en el caso de mano-brazo, mediante la siguiente fórmula:

Cuya representación gráfica es:


Relación entre P E y A(8)


En los casos de exposiciones múltiples (por ejemplo el uso de dos o más máquinas o procesos en un día ) los puntos totales de exposición a vibraciones PE tot puede determinarse mediante una suma sencilla de los n puntos parciales de exposición a vibraciones PE i para cada exposición i considerada.

Con el fin de facilitar el cálculo se ha desarrollado la siguiente tabla con diferentes valores de aceleración ahv,eq de duración de la exposición T donde:

Valor que da lugar a una acción 100 puntos

Valor límite 5 m/s2 400 puntos

2,5 m/s2


En base al resultado obtenido de la suma de todos los puntos correspondientes a las diferentes máquinas o tareas realizadas se efectuarán las acciones indicadas en la siguiente tabla


CASO PRACTICO


Un operario realiza labores de jardinería y a lo largo de su jornada laboral utiliza durante 2 horas un cortacesped y durante 1 hora una desbrozadora.

Dentro de los respectivos manuales de instrucciones de las maquinas podemos observar los siguientes datos


MANUAL DE INSTRUCCIONES DEL CORTACESPED


MANUAL DE INSTRUCCIONES DESBROZADORA


CODIGO DE ENSAYO


Ubicación de los acelerómetros


Posición de trabajo


Un operario que realiza labores de jardinería y a lo largo de su jornada laboral utiliza durante 2 horas un cortacésped y durante 1 hora una desbrozadora.

Dentro de los respectivos manuales de instrucciones de las maquinas podemos observar los siguientes datos

Nivel de vibraciones del cortacesped: 5 m/s2

Nivel de vibraciones de la desbrozadora: 2,9 m/s2

Como vemos en estos valores declarados no figura la incertidumbre, por lo que debemos aplicar lo indicado en la norma UNE-EN 12096. Vibraciones mecánicas. Declaración y verificación de los valores de emisión vibratoria donde figura la siguiente tabla

Al ser ambas máquinas de motor de combustión, el factor multiplicativo es igual a uno


En nuestro caso las incertidumbres serán:

Kcortacesped = adeclarada x 0,5 = 5 x 0,5 = 2,5 m/s2

Kdesbrozadora = adeclarada x 0,5 = 2,9 x 0,5 = 1,5 m/s2

Así por tanto las aceleraciones que debemos aplicar en el cálculo son:

Cortacesped ahv,eq = adeclarada + K = 5 + 2,5 = 7,5 m/s2

Desbrozadora ahv,eq = adeclarada + K = 2,9 + 1,5 = 4,4 m/s2


PETarea

Corte de césped

Desbrozado

7,5 m/s2

4,4 m/s2

2 h

1 h

225

41

Puntos totales de exposición a vibraciones 266

Para conocer el nivel de riesgo por vibraciones del puesto de trabajo nos basta sumar los puntos de las diferentes tareas

Comparamos el resultado con la tabla de acciones a realizar


Como hemos visto en la tabla anterior, la tarea que genera un mayor riesgo es el corte del césped y será sobre ella sobre la que deberemos actuar principalmente para una reducción del nivel de vibraciones


VIBRACIONES CUERPO ENTERO


Utilización de una sola máquina

Varias maquinas

donde i son los ejes x,y,z y 1,2,3…. las diferentes máquinas


En el caso de las vibraciones cuerpo entero se puede utilizar lanorma experimental UNE-CEN/TS 15730 EX :2011 donde figura la siguiente gráfica de relación entre A(8) y los puntos PE


Los puntos en relación a la aceleración y el tiempo de exposición figuran en la siguiente tabla


Para calcular el valor de A(8) primero se calculan los puntos PE en cada eje x,y,z en base a sus aceleraciones correspondientes ax, ay, azteniendo en cuenta el factor de 1,4 que multiplica a las aceleraciones de los ejes x e y

En el caso de utilizar varias maquinas o realizar diferentes tareas se calculan los puntos PE en cada eje como sumatorio de los diferentes puntos correspondientes a cada máquina o tarea

De estos valores se tendrá en cuenta solamente el mayor de ellos siendo éste el que se compara con los valores límite y de acción tal y como figura en la siguiente tabla


CASO PRACTICO


Un operario realiza labores de excavado de un terreno y cargado de camiones con una retroexcavadora

Los tiempos medidos en cada una de esas tareas son los siguientes:

Excavando el terreno: 4h Cargando camiones: 3h

Excavando

Cargando

0,64 0,53 0,43

0,50 0,37 0,46

Los valores de aceleración en los tres ejes para ese tipo de tareas obtenidos desde alguna de las fuentes antes indicadas son los siguientes:

aX aY aZ K

0,11

0,15


TAREA EJE adeclarada Incert.(k) ahv,eq Texp

X 0,64 0,11 0,75

Excavando Y 0,53 0,11 0,64 4 h

Z 0,43 0,11 0,54

X 0,50 0,15 0,65

Cargando Y 0,37 0,15 0,52 3h

Z 0,46 0,15 0,61

Con estas aceleraciones y los tiempos de exposición indicados, pasamos a calcular los puntos PE en cada eje para cada tarea

Sumamos la incertidumbre a los valores declarados en cada eje y obtenemos la siguiente tabla


EJE X


Excavando

Cargando

4

3

0,75 0,64 0,54

0,65 0,52 0,61

113 85 61

63 40 55

176 125 116

Calculamos así el resto de los ejes para cada tarea y obtenemos el siguiente cuadro

El resultado que debemos tener en cuenta es el mayor de todos los ejes y por tanto


Comparamos el valor obtenido con la tabla de acciones a realizar


OTRAS FUENTES


CONSIDERACIONES PREVIAS

Cuando obtenemos datos de informaciones publicadas sobre vibraciones debemos tener en cuenta toda la información que acompañe al valor de la vibración indicado y en especial:

El tipo de maquina, marca, modelo, potencia, útiles insertados, accesorios utilizados, antigüedad, estado de conservación, etc.

Condiciones de trabajo y tareas realizadas durante la medida

Sobre la maquina

Sobre la medida

Tiempo de medida, numero de mediciones, numero de operarios estudiados, etc.


Podemos obtener datos sobre el nivel de vibraciones generado por las maquinas de las siguientes fuentes:

Asociaciones de fabricantes de maquinaria

Organismos oficiales

Institutos de salud laboral

Universidades

Internet

Paginas web

http://www.vibration.db.umu.se/Default.aspx?lang=EN

Publicaciones científicas

Artículos técnicos

http://www.ispesl.it/vibrationdatabase/default.asp?lang=en

http://www.insht.es


BASE DE DATOS DE VIBRACIONES DEL INSHT


Los datos recogidos de los manuales de instrucción de los fabricante y los suministrados por la mayoría de la información localizable por internet: catálogos, paginas web, etc. suelen ser una recopilación de valores de emisión, lo que nos obliga a realizar las acciones anteriormente expuestas.

Por esta razón el INSHT a través del Centro Nacional de Verificación de Maquinaria ha desarrollado una base de datos con valores de exposición en condiciones reales de trabajo, medidos por el propio INSHT y por diferentes organismos o empresas que facilita una orientación y en algunos casos la evaluación del riesgo por vibraciones mecánicas

Dicha base se encuentra en la pagina web del INSHT

http://www.insht.es


Como vemos el método es rápido y sencillo de aplicar a las diferentes tareas en las que existe riesgo por vibraciones mecánicas. No obstante debemos tener en cuenta las siguientes consideraciones:

- Es fundamental realizar un buen análisis del puesto de trabajo identificando con claridad la maquina utilizada, las tareas realizadas y el tiempo de exposición exacto dedicado a cada una de ellas, esto último especialmente en el caso de vibraciones mano-brazo.

- Debemos de comprobar el grado de similitud de nuestra tarea conla o las reflejadas en la base de datos y valorar la posibilidad de aplicación de este método de estimación.

- En cualquier caso siempre es útil conocer los niveles de vibración medidos en situaciones y con equipos similares a nuestra tarea antes de realizar las mediciones ya que nos darán una orientación sobre los valores de aceleración esperados.


- Cuando los resultados obtenidos en la evaluación por estimación están claramente por debajo del nivel de acción ó superan el valor límite podemos considerar por realizada la evaluación del puesto de trabajo e iniciar, en el caso de superar los límites, las acciones para la reducción del riesgo por vibraciones.

- Como vemos para la eficacia de este método es fundamental el criterio del higienista ya que debe juzgar puntos importantes como el nivel de similitud entre la tarea y los casos reflejados en la base, el grado de proximidad entre el resultado obtenido y los valores establecidos de acción y limite, el tiempo de exposición exacto a las vibraciones, etc.


MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCION

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