An toàn lao động — phơi nhiễm tiếng ồn Mô hình trực tiếp

Bạn là trưởng nhóm an toàn của một đội sáu người trong ca tám giờ. Một khu vực ồn — một công việc bảo trì hoặc một chiếc máy — còn phần còn lại của nhà máy rì rầm ở mức thấp hơn. Cứ mười phút mô hình cộng liều tiếng ồn của từng công nhân theo quy tắc phơi nhiễm cho phép của OSHA và giới hạn khuyến nghị của NIOSH, tính mức bảo vệ thực sự mà dụng cụ bảo vệ thính giác mang lại, và thống kê những gì đội sản xuất được. Chỉ là mô phỏng giáo dục — không phải tư vấn pháp lý, tuân thủ hay y tế.

Bạn sẽ học được gì

Trình mô phỏng

Thời gian 0 phút
Liều PEL OSHA cao nhất 0% · Liều NIOSH cao nhất ở tai 0% · Công việc ồn đã hoàn thành 100% · Sản xuất so với kế hoạch ca 0% · Mức ồn ở công việc ồn 85,0 dBA · Đội trong ca 6 · Công nhân có dụng cụ bảo vệ 0Công việc ồn85 dBA■Dây chuyền sản xuất82 dBALắp ráp78 dBAPhòng yên tĩnh62 dBA▲ Liều PEL OSHA · ▼ Liều NIOSH ở tai (│ = 100 %)Công việc ồn đã hoàn thành 100% · Sản xuất so với kế hoạch ca 0% · 0 sản phẩm/giờ · ◉ 0/6
  • Công nhân, liều dưới 50 %
  • Công nhân, liều 50–100 %
  • Công nhân, liều trên 100 %
  • Có dụng cụ bảo vệ thính giác
  • Khu vực từ 95 dBA trở lên
  • Vỏ chắn (đã lắp / đang lắp)

Điều khiển

Ai đảm nhận các vị trí ồn. Cố định = cùng những người cả ca; theo giờ = các vị trí ồn chuyển dần qua cả đội mỗi giờ; theo liều = mỗi giờ những công nhân có liều thấp nhất nhận chúng.

Một công việc bảo trì chỉ tiến triển với tối đa hai người tại mặt công việc; máy sản xuất theo mỗi người vận hành. Mọi người ở đó đều bị phơi nhiễm.

Mỗi công nhân dành 10 phút mỗi giờ trong phòng yên tĩnh, luân phiên. Ít phơi nhiễm hơn, ít nhân lực hơn.

Độ suy giảm thực tế (NRR − 7)/2: nút xốp NRR 29 → 11 dB, chụp tai NRR 25 → 9 dB, cả hai cùng nhau → 16 dB.

Nâng tỷ lệ thời gian thực sự đeo dụng cụ bảo vệ từ khoảng 80 % lên khoảng 97 %.

Dừng nguồn ngay lập tức. Nhóm ồn chuyển sang dây chuyền; công việc hoặc sản lượng của máy phải chờ.

Các tấm quanh nguồn giảm 10 dB sau 60 phút lắp đặt; công việc bên trong chạy chậm hơn khoảng 10 %.

Đến sau 30 phút với liều mới. Đội tối đa tám người.

Chỉ số

Liều PEL OSHA cao nhất
0%
bình thường
Liều NIOSH cao nhất ở tai
0%
bình thường
Công việc ồn đã hoàn thành
100%
bình thường
Sản xuất so với kế hoạch ca
0%
nguy kịch
TWA 8 giờ cao nhất (OSHA, ngưỡng 80 dB)40,0 dBA
TWA 8 giờ cao nhất ở tai (NIOSH)40,0 dBA
Liều PEL dự kiến cuối ca (theo nhịp hiện tại)0 %
Công nhân vượt liều 100 % PEL0
Mức ồn ở công việc ồn85,0 dBA
Mức ồn ở dây chuyền82,0 dBA
Tốc độ sản xuất0 units/h
Đội trong ca6
Công nhân có dụng cụ bảo vệ0
Thời gian lắp vỏ chắn còn lại-1 min

Xu hướng

Liều PEL OSHA cao nhất: — %2000

Kịch bản khủng hoảng

Cấp 1 · Công việc bảo trì ồn

Lúc 07:30 phải đục bỏ và thay lớp lót phễu: ba giờ công ở 104 dBA, làm xong trong ca này, và mặt làm việc chỉ vừa hai người. Không thể dựng tấm che cách âm bên trong phễu, và sáng nay chưa phát dụng cụ bảo vệ thính giác nào. Dây chuyền phải tiếp tục chạy. Không ai được kết thúc ca với trên 100 % liều OSHA, và tai cũng phải nằm trong giới hạn NIOSH.

  • Liều PEL OSHA cao nhất ≤ 100 % khi kết thúc
  • Liều NIOSH cao nhất ở tai ≤ 100 %
  • Công việc bảo trì hoàn thành trong ca này
  • Sản xuất ≥ 95 % kế hoạch ca

Cấp 2 · Thiếu dụng cụ bảo vệ thính giác

Lô nút tai không đến và chỉ có hai cặp chụp tai tại chỗ. Máy ép tạo hình chạy cả ca ở 96 dBA với hai người vận hành, và các tấm vỏ chắn đang ở việc khác. Lập kế hoạch ca để không ai vượt liều OSHA hay giới hạn tai NIOSH — và sản xuất vẫn đạt kế hoạch.

  • Liều PEL OSHA cao nhất ≤ 100 % khi kết thúc
  • Liều NIOSH cao nhất ở tai ≤ 100 %
  • Sản xuất ≥ 95 % kế hoạch ca

Cấp 3 · Tăng tốc sản xuất, máy mới ồn

Một máy cắt mới khởi động lúc 07:30 để đáp ứng kế hoạch đã nâng. Nó đo được 103 dBA ở vị trí người vận hành và cần hai người vận hành. Có sẵn nút tai xốp. Đạt kế hoạch mà không ai vượt liều OSHA hay giới hạn tai NIOSH.

  • Liều PEL OSHA cao nhất ≤ 100 % khi kết thúc
  • Liều NIOSH cao nhất ở tai ≤ 100 %
  • Sản xuất ≥ 95 % kế hoạch được nâng

Cơ sở — mô hình đằng sau các con số

Mọi quan hệ mà trình mô phỏng sử dụng, kèm nguồn. Các hằng số đánh dấu là giả định là các hiệu chỉnh minh họa.

Mức âm cộng theo năng lượng: hai nguồn bằng nhau ồn hơn một nguồn 3 dB. Mỗi khu vực nghe tiếng ồn nền của chính nó cộng nguồn ồn, giảm theo khoảng cách và tường.
L_area = 10·log10(10^(L_bg/10) + 10^((L_src − spill − IL)/10)) + N(0, 1 dB)[6]Giả định: tiếng ồn nền các khu vực, tiếng ồn lan sang, độ suy giảm chèn của vỏ chắn và thời gian chờ, mức tuân thủ đeo, tốc độ sản xuất và biến thiên mức ồn là giá trị minh họa cho một nhà máy chung; bản thân các quy tắc liều là các quy tắc đã công bố.
Liều OSHA: mỗi khoảng C ở mức L dùng hết C/T của ngày, trong đó T giảm một nửa cứ mỗi 5 dB trên 90 dBA. Tổng 100 % là giới hạn phơi nhiễm cho phép.
T = 8 / 2^((L − 90)/5) h; D = 100·Σ Cᵢ/Tᵢ (levels ≥ 90 dBA for the PEL, ≥ 80 dBA for the action level)[1][2][3]
Liều và trung bình có trọng số thời gian 8 giờ là cùng một thông tin: 50 % = 85 dBA (mức hành động của chương trình bảo tồn thính lực), 100 % = 90 dBA.
TWA_OSHA = 16.61·log10(D/100) + 90; D = 50 % ⇔ 85 dBA (action level), D = 100 % ⇔ 90 dBA (PEL)[2]
Giới hạn khuyến nghị của NIOSH: 85 dBA trong 8 giờ, giảm một nửa thời gian cứ mỗi 3 dB — quy tắc năng lượng bằng nhau. Ở 100 dBA đó là 15 phút.
T = 8 / 2^((L − 85)/3) h (80–140 dBA integrated); TWA_NIOSH = 10·log10(D/100) + 85[4]
Nhãn dụng cụ bảo vệ là giá trị phòng thí nghiệm. OSHA trừ 7 dB cho số đo có trọng số A rồi chia đôi phần còn lại; đeo cả nút và chụp tai chỉ thêm khoảng 5 dB so với cái tốt hơn.
A = (NRR − 7)/2 (dBA, 50 % field derating); dual = max(A_plug, A_muff) + 5; plug NRR 29 → 11 dB, muff NRR 25 → 9 dB, dual → 16 dB[3]
Các phút không đeo tính ở mức đầy đủ. Vì năng lượng cộng, dụng cụ bảo vệ được đeo 80 % thời gian ở 100 dBA cho ít hơn nhiều so với định mức của nó.
ear dose per tick = w·r(L − A) + (1 − w)·r(L); w ~ N(c, 0.05) clipped to [0,1], c = 0.80 (0.97 enforced)[7][4]Giả định: tiếng ồn nền các khu vực, tiếng ồn lan sang, độ suy giảm chèn của vỏ chắn và thời gian chờ, mức tuân thủ đeo, tốc độ sản xuất và biến thiên mức ồn là giá trị minh họa cho một nhà máy chung; bản thân các quy tắc liều là các quy tắc đã công bố.
Vỏ chắn hạ mức ồn cho mọi người gần nguồn; luân phiên và nghỉ chỉ chia sẻ hoặc rút ngắn thời gian ở đó.
enclosure: L_src − 10 dB after 60 min, task productivity × 0.9; rotation/breaks change Cᵢ, not L[5][6]Giả định: tiếng ồn nền các khu vực, tiếng ồn lan sang, độ suy giảm chèn của vỏ chắn và thời gian chờ, mức tuân thủ đeo, tốc độ sản xuất và biến thiên mức ồn là giá trị minh họa cho một nhà máy chung; bản thân các quy tắc liều là các quy tắc đã công bố.
Sản xuất theo vị trí đội: các vị trí ở dây chuyền và ở máy có sản xuất, phòng yên tĩnh thì không.
output = Σ workers rate(area)·(1 + 0.1·z); loud job progress = min(n_loud, 2) × 10 minGiả định: tiếng ồn nền các khu vực, tiếng ồn lan sang, độ suy giảm chèn của vỏ chắn và thời gian chờ, mức tuân thủ đeo, tốc độ sản xuất và biến thiên mức ồn là giá trị minh họa cho một nhà máy chung; bản thân các quy tắc liều là các quy tắc đã công bố.
Các hằng số vận hành khác mô hình sử dụng.
backgrounds: loud area 85, line 82, assembly 78, quiet room 62 dBA · source spill −20 dB at the line, −26 dB at assembly, −45 dB in the quiet room · line 3 posts at 1 unit per 10 min, assembly 0.5 · 10-min quiet break per hour, staggered · extra worker arrives after 30 min, crew ≤ 8Giả định: tiếng ồn nền các khu vực, tiếng ồn lan sang, độ suy giảm chèn của vỏ chắn và thời gian chờ, mức tuân thủ đeo, tốc độ sản xuất và biến thiên mức ồn là giá trị minh họa cho một nhà máy chung; bản thân các quy tắc liều là các quy tắc đã công bố.

Tính ngẫu nhiên: bộ sinh mulberry32 có seed; các phân phối được dùng — đều, mũ (CDF nghịch đảo), chuẩn (Box–Muller), Poisson (Knuth). Seed được hiển thị và có thể chia sẻ.

Nguồn

  1. 29 CFR 1910.95 — Occupational noise exposure (Table G-16, mixed exposure ΣC/T, action level 85 dBA, hearing protectors) — U.S. Occupational Safety and Health Administration, 1983
  2. 29 CFR 1910.95 Appendix A — Noise exposure computation (T = 8/2^((L−90)/5), TWA = 16.61·log10(D/100) + 90) — U.S. Occupational Safety and Health Administration
  3. OSHA Technical Manual, Section III Chapter 5 — Noise (90-dB PEL vs 80-dB HCA thresholds, NRR derating (NRR−7)/2, dual protection +5 dB) — U.S. Occupational Safety and Health Administration
  4. Criteria for a Recommended Standard: Occupational Noise Exposure, Revised Criteria 1998 (REL 85 dBA, 3-dB exchange rate, 80–140 dBA integrated, T = 480/2^((L−85)/3) min) — NIOSH, DHHS Publication No. 98-126, 1998
  5. Occupational Noise Exposure — Exposure & Controls (enclosures, barriers, limiting time at the source, quiet areas, rotation) — U.S. Occupational Safety and Health Administration
  6. D. A. Bies, C. H. Hansen, C. Q. Howard — Engineering Noise Control (decibel addition, enclosures and barriers, insertion loss) — CRC Press, 5th ed., 2017
  7. E. H. Berger et al. (eds.) — The Noise Manual, 5th ed. (hearing protector field performance; effect of wearing time on effective attenuation) — American Industrial Hygiene Association, 2003

Ai làm việc này để kiếm sống

Mô hình giáo dục — không dùng để ra quyết định vận hành. Các cơ sở thực tế hiệu chỉnh mọi hằng số theo thiết bị và dữ liệu riêng của họ.