Modelo de evaluación de atenuación de ruido en equipos de...
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Facultad de Ingeniería
Trabajo de Investigación:
“Modelo de evaluación de atenuación de ruido en equipos de protección auditiva”
Autor: Kevin Edison Fuentes Paz
Para obtener el grado de bachiller en:
Ingeniería de Seguridad Industrial y Minera
Asesor: D.Sc. Juan Carlos Zuñiga Torres
Arequipa, 24 de abril del 2018
RESUMEN
El presente trabajo de investigación realiza una evaluación y análisis de los equipos de
protección auditiva (EPA) para poder determinar la eficiencia en la atenuación de ruido.
Los experimentos realizados se dieron en cuatro tipos de EPA con cancelación continua
de ruido. Nuestra evaluación se basa en el método SNR y utiliza como equipos de medición
un sonómetro BK PRECISION 375, un calibrador BK PRECISION CAL 73, un radio
parlante para reproducir la trilla de audio de la operación un martillo neumático y un
dispositivo acrílico que emula un cráneo humano. Se evaluaron los dispositivos por
separado y también combinando los dispositivos entre sí, para poder hallar sus niveles de
atenuación al ruido. Los resultados obtenidos por los dispositivos de protección auditiva
indican que las condiciones evaluadas no se alcanzan los valores de referencia NRR
indicados por los fabricantes, llegando en promedio a una eficiencia de atenuación del ruido
de 50% de lo mencionado en la especificación técnica.
Palabras clave: Equipo de Protección Auditiva, Atenuación, Ruido Laboral, Martillo
Neumático.
2
ABSTRACT
The present work performs an investigation and Device Hearing Protection (DHP) análisis
to determine the efficiency and noise reduction. The experiments were realized in 4 kind of
DHP with continous noise cancelation. Our evaluation is based on SNR using a sonometer
BK PRECISION 375, a calibrator BKPRECISION CAL 73 and a radio to reproduce the
threashing audio of pneumatic hammer and an acrylic box device to simulte a human head.
The devices were evaluated separated and then combined with the goal of determine the
noise atenuation levels. The results obtained with the hearing device protection show that
the evaluation condition doesn’t fit the noise reduction levels showed by the fabrications
instructions, getting an average efficiency of noise atenuation of 50% less than one
especified on the datasheet.
Key words: Hearing Protection Equipment, Attenuation, Labor Noise, Pneumatic Hammer.
3
DEDICATORIA
A mis padres por ser la base fundamental en todo lo que soy, en toda mi
educación, tanto académica, como de la vida, por su apoyo incondicional
a través del tiempo. Todo este trabajo ha sido posible gracias a ellos.
4
AGRADECIMIENTOS
Quiero agradecer a todos mis maestros ya que ellos me enseñaron a
valorar los estudios y motivarme a diario, también agradezco a mi familia
porque ellos estuvieron acompañándome siempre como estudiante. Y
agradezco a Dios por darme salud, inteligencia y las ganas de querer
superarme.
5
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN ................................................................................................................. 10
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ................................................................................ 11
1.2 JUSTIFICACIÓN ............................................................................................................ 13
1.2.1 Empresarial ................................................................................................... 13
1.2.2 Técnica .......................................................................................................... 13
1.2.3 Social ............................................................................................................. 13
1.2.4 Legal .............................................................................................................. 14
1.3 OBJETIVOS .................................................................................................................. 14
1.3.1 Objetivo General ........................................................................................... 14
1.3.2 Objetivos Específicos .................................................................................. 14
1.4 ALCANCES Y LIMITACIONES ......................................................................................... 15
MARCO TEÓRICO .............................................................................................................. 16
2.1 RUIDO LABORAL O RUIDO OCUPACIONAL .................................................................... 16
2.2 ENFERMEDADES PRODUCIDAS POR RUIDO LABORAL .................................................. 19
2.3 EQUIPOS DE PROTECCIÓN AUDITIVA ............................................................................ 22
2.4 MÉTODOS DE EVALUACIÓN PARA LOS EQUIPOS DE PROTECCIÓN AUDITIVA ................. 26
ESTADO DEL ARTE ........................................................................................................... 29
3.1 EVALUACIÓN DE LA PROTECCIÓN AUDITIVA UTILIZADA POR LA POLICÍA, OFICIALES EN EL
CAMPO DE TIRO............................................................................................................ 29
3.2 PRUEBA DE AJUSTE INDIVIDUAL DE DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN AUDITIVA BASADOS EN
MICRÓFONO EN OREJA REAL ........................................................................................ 30
3.3 MÉTODOS DE PRUEBA DE AJUSTE PROTECTORES AUDITIVOS, ESTUDIO COMPARATIVO DE
3 DIFERENTES MÉTODOS .............................................................................................. 32
3.4 SIMULACIÓN DE PROTECTORES AUDITIVOS PARA LA ATENUACIÓN DEL RUIDO GENERADO
POR UN MARTILLO NEUMÁTICO APLICANDO CONTROL ACTIVO ...................................... 33
DESARROLLO METODOLOGICO DE LA INVESTIGACION .......................................... 35
4.1 METODOLOGÍA............................................................................................................. 35
4.2 MÉTODO ...................................................................................................................... 36
6
4.3 DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN ..................................................................................... 36
4.3.1 Estudio de Caso ........................................................................................... 36
4.3.2 Población ...................................................................................................... 37
4.3.3 Muestra .......................................................................................................... 37
4.3.4 Instrumentos ................................................................................................. 37
4.3.5 Variables ........................................................................................................ 40
ANALISIS Y RESULTADOS .............................................................................................. 42
5.1 EXPERIMENTOS DE LABORATORIO Y RESULTADOS ........................................................ 42
5.2 ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS ................................................................................... 77
5.2.1 Proceso de evaluación de los equipos de protección personal auditivos..... 77
5.2.2 Interpretación general de los resultados........................................................ 78
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ..................................................................... 94
6.1 CONCLUSIONES ............................................................................................................. 94
6.2 RECOMENDACIONES ...................................................................................................... 96
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS .................................................................................. 97
ANEXO ..................................................................................... ¡Error! Marcador no definido.
GLOSARIO ............................................................................... ¡Error! Marcador no definido.
7
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Molestias en la operación de martillo neumático. Fuente (Gooru, 2016) ........... 19
Figura 2. Prevención de riesgos laborales. Fuente (Laborales, 2011) .............................. 21
Figura 3. Modelos de equipos auditivos. Fuente (Concremax, 2015)................................ 22
Figura 4 partes de orejera auditiva. Fuente (Previpedia, 2017) ......................................... 24
Figura 5. Sonómetro BK Precisión 375 ............................................................................... 38
Figura 6. Calibrado BK Precisión CAL 73 ........................................................................... 38
Figura 7. Parlante donde se reprodujo la trilla de audios ................................................... 39
Figura 8. Modelo de Caja Acrílica ....................................................................................... 39
Figura 9. Ruido fuera del prototipo...................................................................................... 43
Figura 10. Ruido dentro del prototipo ................................................................................. 44
Figura 11. Prueba de orejeras 3M 90559 ........................................................................... 46
Figura 12. Prueba de tapones desechables 3M 90580 elaboración propia....................... 47
Figura 13. Prueba de tapones desechables 3M 90580 y orejeras3M 90559 .................... 49
Figura 14. Ambiente térmico y acústicamente cerrado ...................................................... 51
Figura 15.Ruido fuera del prototipo en ambiente cerrado .................................................. 51
Figura 16. Prueba de orejeras 3M 90559 en ambiente cerrado......................................... 54
Figura 17. Prueba de tapones desechables 3M 90580 ...................................................... 55
Figura 18. Prueba de tapones desechables 3M 90580 y orejeras3M 90559 .................... 57
Figura 19. Prueba con tapones reutilizables ...................................................................... 60
Figura 20. Ruido con tapones reutilizables y orejeras orejeras3M 90559 ......................... 62
Figura 21. Ruido con tapones reutilizables en cámara acústicamente cerrado ................ 65
Figura 22. Ruido tapones reutilizables 3M y las orejeras3M 90559 .................................. 67
Figura 23. Ruido con orejeras 3M peltor 105, elaboración propia ..................................... 70
Figura 24. Tapones reutilizables 3M y las orejeras3M PELTOR 105 ................................ 72
Figura 25. 3M PELTOR 105 en el ambiente acústicamente cerrado................................. 74
Figura 26. Ruido con orejeras 3M peltor 105 y tapones reutilizables ................................ 76
8
LISTA DE GRAFICOS
Grafico 1. Ruido fuera del prototipo .................................................................................... 44
Grafico 2. Ruido dentro del prototipo .................................................................................. 45
Grafico 3. Prueba de orejeras 3M 90559 ............................................................................ 47
Grafico 4. Prueba de tapones desechables 3M 90580 ...................................................... 48
Grafico 5. Prueba de tapones desechables 3M 90580 y orejeras3M 90559 ..................... 50
Grafico 6. Ruido fuera del prototipo del ambiente cerrado ................................................. 52
Grafico 7. Ruido dentro del prototipo en ambiente cerrado ............................................... 53
Grafico 8. Prueba de orejeras 3M 90559 ANSI S3.19-1974 en ambiente cerrado............ 55
Grafico 9. Prueba de tapones desechables 3M 90580 ...................................................... 56
Grafico 10. Prueba de tapones desechables 3M 90580 y orejeras3M 90559 ................... 58
Grafico 11. Ruido fuera del prototipo. ................................................................................. 59
Grafico 12. Ruido dentro del prototipo ................................................................................ 59
Grafico 13. Prueba de con tapones reutilizables ................................................................ 61
Grafico 15. Ruido fuera del prototipo en ambiente acústicamente cerrado ....................... 64
Grafico 16. Ruido dentro del prototipo en la cámara acústicamente cerrado ................... 65
Grafico 17. Prueba de tapones reutilizables en cámara acústicamente cerrado .............. 66
Grafico 18. Prueba de tapones reutilizables 3M y las orejeras3M 905 .............................. 68
Grafico 19. Ruido fuera del prototipo .................................................................................. 68
Grafico 20. Ruido dentro del prototipo ................................................................................ 69
Grafico 21. Prueba con orejeras 3M Peltor 105 ................................................................. 71
Grafico 22. Prueba con tapones reutilizables 3M y las orejeras3M PELTOR 105 ............ 73
Grafico 23. Ruido fuera del prototipo .................................................................................. 73
Grafico 24. Ruido dentro del prototipo ................................................................................ 74
Grafico 25. Prueba Orejeras 3M peltor 105 ........................................................................ 75
Grafico 26. Prueba de orejeras 3M peltor 105 y tapones reutilizables .............................. 77
9
LISTA DE TABLAS
Tabla 1. Nivel de sonido de distintos equipos de construcción .......................................... 18
Tabla 2. Nivel de ruido......................................................................................................... 27
Tabla 3. Evaluación OREJERAS 3M 90559 ...................................................................... 78
Tabla 4. Evaluación tapones desechables 3M ................................................................... 79
Tabla 5. Evaluación Orejeras 3M 90559 y tapones desechables ...................................... 80
Tabla 6. Evaluación orejeras 3M 90559 en cámara acústicamente cerrado .................... 81
Tabla 7. Evaluación de tapones desechables en cámara acústicamente cerrada ............ 82
Tabla 8. Evaluación orejeras 3M 90559 y tapones desechables ....................................... 83
Tabla 9. Evaluación tapones reutilizables 3M .................................................................... 84
Tabla 10. Evaluación orejeras 3M 90559 y tapones reutilizables 3M ................................ 85
Tabla 11. Evaluación ruido con tapones reutilizables en cámara acústicamente cerrado 86
Tabla 12. Evaluación orejeras 3M 90559 y tapones reutilizables ..................................... 87
Tabla 13. Evaluación orejeras 3M PELTOR 105 ................................................................ 88
Tabla 14. Evaluación orejeras PELTOR y tapones reutilizables ........................................ 89
Tabla 15. Evaluación orejera 3 M PELTOR 105 en la cámara acústicamente cerrada ... 90
Tabla 16. Evaluación orejeras PELTOR 105 y tapones reutilizables en la cámara
acústicamente cerrado ..................................................................................... 91
10
INTRODUCCIÓN
Según mediciones realizadas en el hospital Santa Rosa de Piura, aproximadamente 25 mil
personas de esa región sufren hipoacusia o algún tipo de disminución de su nivel de
audición (EC, 2013). La Hipoacusia Inducida por Ruido (HIR) normalmente se produce por
la contaminación sonora ambiental y ruido ocupacional, dejando daños en el oído, como
sorderas profundas, trastornos del lenguaje y severas limitaciones sociales (MINSA, 2004).
La evaluación de los niveles de ruido en el área de trabajo es muy importante ya que
permite verificar si este es superior a las normativas vigentes y si puede causar algún daño
a la salud auditiva, como sordera ocupacional o hipoacusia (Ibáñez, 2005).
Por ello este trabajo de investigación busca verificar el cumplimiento del etiquetado y la
eficiencia de los Equipos de Protección Auditiva (EPA) por medio del modelo propuesto
que se compone de la aplicación de la metodología Single Number Rating (SNR) para
determinar el Nivel de Reducción de Ruido (NRR) proporcionados por los equipos de
protección auditiva principalmente utilizados.
11
CAPÍTULO I
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
El ruido elevado es un sonido no deseado, desagradable y que puede ocasionar daños
a la salud (OSMAN, 2009). Entre los efectos de la exposición al ruido elevado está el
estrés, falta de sueño y falta de concentración en alguna determinada tarea, lo cual
genera riesgos tanto físicos como psicológicos en las personas (Martínez M. , 1995).
Ya la exposición continua a ruidos elevados puede causar la pérdida auditiva, la cual
en muchos casos es irreversible, ya que se causa daño en las células ciliadas
cocleares del interior del oído (Azizi, 2010).
La pérdida auditiva puede ser parcial o total y su gravedad depende del tiempo de
exposición y la intensidad del ruido (Molina & Villalba, 2015). Ya diversas actividades
laborales producen distintos tipos de ruidos elevados que pueden generar
consecuencias en los trabajadores. Por ejemplo, en el sector construcción civil se
utiliza comúnmente equipos como martillos, ya en la actividad minera se realizan
actividades de voladura (explosiones). Para el primer caso, los ruidos generados por
estos equipos son de una intensidad alta y de forma constante (Arango, 2013). Ya para
12
el segundo caso la intensidad es extrema, sin embargo, no se realiza de forma
constante (Cabrera & Sánchez, 2009).
Por ello, los Equipos de Protección Auditiva (EPA) fueron creados con el fin de mitigar
el ingreso de ruido elevado al oído humano, con el fin de que esta exposición no cause
daños a la salud auditiva de los trabajadores (SIPSL, 2012), (Polanco & Céspedes,
2012).
En el Perú, el uso de estos equipos de protección auditiva es normada con base al a
la Ley 29783 - “Ley de Seguridad y Salud en el Trabajo”, en específico en los Decretos
Supremos N° 024-2016-EM y N° 023-2017-EM, que indican la obligatoriedad de su
uso en determinadas situaciones, actividades laborales y niveles de exposición de
ruido (Ley Nº 29783, 2011), (D.S. Nº 024-2016-EM, 2016) (D.S. Nº 023-2017-EM,
2017).
Los principales equipos de protección auditiva utilizados por las empresas y
trabajadores son: tapones auditivos desechables, reutilizables y tapones carboflex;
orejeras sujetas por el casco y orejeras sujetas por cinta (Gómez, 2015), (Pacheco,
2006). Sin embargo, existen investigaciones que indican que la protección
proporcionada por estos equipos no es efectiva, y que incluso no cumplen los niveles
de protección indicados en la especificación técnica de los mismos (Berger, 1993),
(Balderrama, 2004), (Niquette, 2007), (Elish, 2010), (3M, 2015).
Ya el sector de Construcción Civil es uno de los sectores que, por sus diversos
procesos y actividades, exponen a sus trabajadores a diversos niveles y periodos de
ruido (Pawar, 2015). Siendo el ruido generado por martillos neumáticos para los
procesos de perforación, los que afectan de forma más directa a los trabajadores que
los operan (La Rosa, 2008), (Garvey, 2015), (Lewkowsk, y otros, 2017). Por ello, surge
la siguiente pregunta de investigación:
13
¿En qué medida los equipos de protección auditiva permiten atenuar los niveles de
ruido generados en ambientes laborales como los producidos por martillos neumáticos
a los cuales están expuestos los trabajadores de construcción civil?
1.2 JUSTIFICACIÓN
1.2.1 Empresarial
Las empresas por cuestiones de competitividad y mejora del clima laboral, cada
vez más, buscan proporcionar mejores condiciones laborales a sus
colaboradores. La aplicación del modelo propuesto en esta investigación se
torna importante para las empresas debido a que podrán determinar la eficiencia
de los equipos de protección aditivita que sus trabajadores utilizan en el
desarrollo de sus actividades laborales.
1.2.2 Técnica
El modelo de verificación propuesto se compone de una serie de métodos y
equipos, los cuales se basan en el método SNR y equipos ampliamente
aceptados por la academia y la industria. Además, el modelo propuesto es de
fácil utilización y no requiere de un ambiente sofisticado para la realización de
las pruebas. De esta forma, la propuesta se torna importante del punto de vista
técnico por su valides como método de verificación y por su simplicidad de
utilización.
1.2.3 Social
Los operadores que realizan labores de perforación en construcción civil se
encuentran expuestos a altos niveles de ruido que puede generar accidentes
laborales y enfermedades ocupacionales. Por este motivo evaluar la atenuación
de los equipos de protección auditiva busca colaborar con todas las medidas
14
para prevenir accidentes en los trabajadores, mejorando su calidad de vida y
disminuyendo las chances de afectar a la salud de los trabajadores.
1.2.4 Legal
Según la Ley Nº 29783 - “Ley de Seguridad y Salud en el Trabajo” y su
modificatoria la Ley Nº 30222 (Ley N° 30222, 2014), en el artículo 18 indica que
el empleador debe velar por la salud física, psicología y social del trabajador.
Estas leyes no mencionan ningún control específico para los trabajos con ruido
elevado. Ya en el D.S. Nº 023-2017-EM N° 023-2017-EM - “Reglamento de
Seguridad y Salud ocupacional en Minera”, en la guía 1 se indica los niveles de
ruido a los cuales los trabajadores pueden estar expuestos con relación al tiempo
de trabajo. Por ello, el modelo propuesto permite conocer los niveles de ruido de
la actividad laboral, de modo que se tomen las decisiones pertinentes que
permita cumplir con la normatividad vigentes.
1.3 OBJETIVOS
1.3.1 Objetivo General
Evaluar la eficiencia de los equipos de protección auditiva en trabajos de
perforación con martillo neumático en actividades de construcción civil.
1.3.2 Objetivos Específicos
• Caracterizar la problemática del ruido laboral y sus implicancias en términos
de salud auditiva y cumplimiento de la legislación;
• Caracterizar el ruido laboral del sector construcción, en especial los niveles
de ruido producidos por actividades y equipos relacionados a la tarea de
perforación;
15
• Diseñar y elaborar un modelo de verificación de atenuación para equipos de
protección auditiva, considerando los métodos y equipos ampliamente
aceptados por la comunidad académica y empresarial;
• Validar los resultados generados en el proceso experimental de laboratorio
para el caso de ruido laboral generado por un martillo neumático en las
actividades de perforación.
1.4 ALCANCES Y LIMITACIONES
El presente trabajo de investigación tiene como alcance de estudio de caso la actividad
de perforación en construcción civil, así como los tipos de ruido generados por los
matillos neumáticos que son los principales equipos utilizados para esta actividad.
Además, en términos de las actividades de experimentación, el alcance de la presente
investigación se basa en pruebas de atenuación de los equipos de protección auditiva
en ambiente de laboratorio por medio de un proceso que incluye equipos de protección
auditiva, equipos de medición de ruido y la aplicación de métodos de evaluación
validados por la industria y academia. Además, como parte de esta investigación se
realizó el diseño de una caja acrílica que busca emular lo que sería la transmisión del
ruido a las cavidades auriculares del cráneo humano. La validación con el uso de este
dispositivo considera la atenuación del cerebro humando descrita en diversas
investigaciones y detallado en el marco teórico de esta investigación.
Ya la principal limitación del presente trabajo de investigación se da por la imposibilidad
de aplicar el modelo propuesto en pruebas de campo, principalmente por cuestiones
de seguridad laboral. Además, como no se cuenta con un equipo que emule con mayor
precisión la propagación del ruido en un cráneo humano, se están realizando las
consideraciones teóricas dadas en la literatura para interpretar los resultados.
16
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
El presente capítulo describe los principales conceptos, características técnicas,
procedimientos, métodos y tecnologías relacionadas a los equipos de protección auditiva,
a su uso en diversas actividades laborales, así como la normativa que indica los niveles de
protección que se deben alcanzar. Todas estas informaciones son consideradas como
base teórica para realizar y validar los experimentos a desarrollar con el modelo propuesto.
2.1 RUIDO LABORAL O RUIDO OCUPACIONAL
EL ruido es un contaminante físico y un sonido indeseable que puede ser incómodo
para el ser humano. Además, este ruido puede definirse como un sonido de gran
intensidad capaz de ocasionar daños a las personas y/o generar interferencia en el
proceso de comunicación (Ganime, Almeida, Robazzi, Valenzuela, & Faleiro, 2010).
Ya el ruido laboral o ruido ocupacional es aquel ruido elevado generado dentro de la
actividad laboral como en la industria, principalmente generado por los procesos,
actividades y equipos de trabajo (Ganime, Almeida, Robazzi, Valenzuela, & Faleiro,
2010).
El ruido como fenómeno sonoro presenta algunas características como (De Miranda,
2006):
17
• Es un contaminante físico;
• Es fácil de producir y ser emitido;
• Se mide y cuantifica mediante decibeles (dB);
• No genera residuos y tiene un efecto acumulativo en el ser humano;
• Se percibe por el oído;
• Afecta a un entorno próximo de la fuente sonora;
• Los efectos perjudiciales, no son inmediatos en la salud.
Según la legislación peruana (D.S. Nº 085-2003-PCM, 2003), (D.S. Nº 023-2017-EM,
2017) los niveles permisibles de ruido se expresan en decibeles (dB) y sirven para
determinar la existencia de este contaminante, así como los niveles máximos
tolerables definidos como requisitos para el cumplimiento correcto de los conceptos de
higiene industrial. Para comprender si se está incumpliendo o no esta normativa, es
importante describir y conocer los siguientes conceptos (D.S. Nº 085-2003-PCM,
2003):
• Decibel: Es la unidad en la que se mide la presión sonora con respecto al
comportamiento de la audición humana. Su símbolo es dB;
• Nivel de presión sonora: Determina la intensidad del sonido que genera una
determinada fuente. Para medir el nivel de presión sonora se utiliza un sonómetro
o un dosímetro;
• Sonómetro: Dispositivo de medida que determina el nivel de ruido, con base a
diferentes modos de operación.
El ruido laboral posee ciertas características que deben ser identificadas para poder
diferenciar este concepto de un ruido convencional, así como para evaluar
adecuadamente dichos niveles. Ya estas características en la práctica de la industria
se dividen principalmente en (D. S. Nº 085-2003-PCM, 2003) (Ocupacional, 1999):
18
• Está presente en varios puestos de trabajo;
• Se genera intempestivamente y solo en algunos casos;
• Se puede relacionar a horarios de trabajo establecidos;
• No presenta residuos en el ambiente;
• Presenta efectos acumulativos en los trabajadores.
2.1.1 Ruido Laboral del Sector Construcción
El ruido laboral en el sector de construcción civil, como en otros sectores
laborales y productivos, se da por la realización de las diversas actividades y
equipos utilizados en dichos procesos productivos. Este ruido puede alcanzar
altos niveles y puede ser perjudicial para los trabajadores, ya que dentro su jornal
laboral de 8 horas diarias, pueden estar expuestos a estos niveles de ruido por
un largo periodo de tiempo (QuimiNet, 2014).
Ya en la Tabla 1 se presenta una lista de equipos normalmente utilizados en el
sector construcción y los niveles de presión sonora generados por estos equipos.
Para este caso se destaca el nivel de presión sonora generado por un martillo
neumático, el cual genera un valor promedio entre 103 y 113 dB de presión
sonora (QuimiNet, 2014).
Nivel de sonido de distintos equipos de construcción
Equipos Nivel de presión sonora
dB
Martillo neumático 103-113
Sierra de cortar cemento 99-102
Sierra industrial 88-102
Bulldozer 93-96
Grúa 90-96
Aplanadora de tierra 90-96
Retroexcavadora 84-93 Tabla 1. Nivel de sonido de distintos equipos de construcción. Fuente: (QuimiNet,
2014).
19
Ya en la Figura 1 se presenta una imagen que retrata lo incomodo que es el ruido
producido por un martillo neumático, principalmente porque el accionamiento de
este equipo se realiza también en ambientes que pueden ser públicos.
Figura 1. Molestias en la operación de martillo neumático. Fuente (Gooru, 2016)
2.2 ENFERMEDADES PRODUCIDAS POR RUIDO LABORAL
El ruido laboral puede generar secuelas o alteraciones auditivas en los trabajadores,
siendo las principalmente documentadas en la literatura:
• Hipoacusia: Es una de las lesiones ocupacionales más comunes la cual disminuye
la agudeza y la sensibilidad de la audición, y afecta las frecuencias audibles
(Ganime, Almeida, Robazzi, Valenzuela, & Faleiro, 2010). Se podría resumir que la
hipoacusia es un déficit de la audición. Ya el trabajador con hipoacusia puede
presentar los siguientes síntomas (MedlinePlus, 2015), (Acupuntura, 2016):
20
✓ Algunos sonidos parecen demasiado fuertes;
✓ Dificultad para seguir conversaciones cuando dos o más personas están
hablando;
✓ Dificultad para oír en ambientes ruidosos;
✓ Dificultad para diferenciar sonidos agudos;
✓ Menos problemas para escuchar las voces de los hombres que las voces de las
mujeres;
✓ Sensación de estar sin equilibrio o mareado.
• Fatiga Auditiva: Se da por la exposición prolongada a cargas sonoras elevadas
mayores a 80 dB (Ganime, Almeida, Robazzi, Valenzuela, & Faleiro, 2010). Puede
causar un deterioro parcial de la audición, aunque también ocasiona una reducción
permanente e irreversible del umbral auditivo. La exposición permanente puede
provocar importantes daños en la audición (Vital, 2017).
• Pérdida Auditiva Inducida por el Ruido (PAIR): Esta enfermedad presenta la
segunda lesión ocupacional más común a nivel global. La deficiencia generada por
el PAIR es permanente, irreversible y no existe tratamiento efectivo cuando es
resultante de exposición excesiva (Ganime, Almeida, Robazzi, Valenzuela, &
Faleiro, 2010). PAIR se da cuando ocurre un daño auditivo, en este nivel de pérdida
de audición los individuos comienzan a experimentar dificultades con la
comprensión. Se determinó que la exposición a ruidos elevados durante tiempo
prolongado puede producir deterioro de la capacidad auditiva. Además, la
frecuencia puede producir PAIR (Espinoza, 2003) .
Ya entre otros efectos que se pueden presentar en la salud auditiva de los trabajadores
producto del ruido laboral, se destacan:
• Efecto Fisiológico: El ruido actúa principalmente en el sistema nervioso central,
sistema cardiovascular, glándulas endocrinas, aparato respiratorio, aparato
21
digestivo, visión y sistema nervioso vegetativo (Essalud, 2014). Siendo los
principales efectos fisiológicos, (Espinoza, 2003):
✓ La exposición al ruido por tiempo continuo disminuye la coordinación y la
concentración, esto puede incrementar la probabilidad de un accidente;
✓ El ruido aumenta la tensión arterial, pudiendo ocasionar trastornos cardíacos,
estomacales y nerviosos. Existen indicios que indican que el ruido es una de las
causas de las enfermedades cardíacas y las úlceras de estómago;
✓ Los trabajadores expuestos al ruido pueden presentar nerviosismo, insomnio y
fatiga;
✓ La exposición al ruido puede provocar indicadores elevados de ausentismo lo
que impacta en la productividad de la empresa;
✓ La exposición al ruido elevado durante tiempo prologando podría ocasionar
estrés laboral.
Ya en la Figura 2 se representa algunos de los efectos fisiológicos producidos por
el ruido laboral.
Figura 2. Prevención de riesgos laborales. Fuente (Laborales, 2011)
22
2.3 EQUIPOS DE PROTECCIÓN AUDITIVA
Los Protectores Auditivos son todos los equipos que se usan para disminuir o mitigar
el ruido elevado, de modo que este no cause daños en la salud (Flores & García, 2016).
Estos protectores auditivos deben ser utilizados principalmente cuando el ruido supera
los 85 dB y su uso es obligatorio en actividades laborales normadas por la legislación
correspondiente (D.S. Nº 023-2017-EM, 2017).
La no utilización de estos equipos puede producir daños irreversibles y que a veces
solo se observan a largo plazo, siendo este uno de los motivos por el cual el trabajador
no se percata que requiere por su bienestar dicho uso (Flores & García, 2016).
Ya un examen de audiometría podrá determinar el estado en que se encuentra la salud
auditiva, siendo este examen un factor a considerar para tomar las medidas
preventivas y/o correctivas necesarias, en especial en los ambientes laborales donde
la protección de los trabajadores también es responsabilidad de la empresa (Adifon,
2015) (Flores & García, 2016).
Algunos de los tipos de protectores auditivos más utilizados y comercializados son:
Tapones Auditivos, los cuales pueden ser pre-moldeados, moldeables y semi-insertos;
Orejeras, también llamados de protectores de copa o auriculares, las cuales pueden
estar integradas a un casco. También se debe indicar que los tapones auditivos
pueden ser descartables y reutilizables. Ya en la Figura 3 se presentan estos tipos de
equipos de protección auditiva.
Figura 3. Modelos de equipos auditivos. Fuente (Concremax, 2015)
23
2.3.1 Tapones Auditivos
Pertenecen a la categoría II de la clasificación de los equipos de protección
individual y tienen por finalidad minimizar o reducir los efectos del ruido en la
audición para evitar daños en el oído (Arocutipa, Calle, & Suga, 2014).
Su efectividad depende de su utilización correcta durante todo el periodo que se
presenta el ruido. Por ello, debemos considerar una buena selección del
protector auditivo debe tener en cuenta las condiciones de trabajo, la evaluación
de riesgos y el nivel de atenuación que se requiere (Arocutipa, Calle, & Suga,
2014).
En la presente investigación se están utilizando Tapones desechables 3M 90580
y Tapones reutilizables 3M 1110, los cuales presentan las siguientes
características y modos de utilización (3M, 2014) (Arocutipa, Calle, & Suga,
2014):
• Son construidos de espuma suaves que se ajustan a la forma de cada oreja,
que permiten una mejor protección para los oídos;
• Presentan una superficie lisa y resistente a la suciedad, proporcionando
medidas de higiene;
• Se produce en una amplia gama de tamaños, lo que permite una mayor
comodidad con respecto al conducto auditivo;
• Poseen una atenuación promedio de 29 dB;
• La utilización correcta consiste en enrollar y comprimir los tapones auditivos,
además la inserción del tapón se debe dar hasta que todas las barreras
estén bien adentro del canal.
24
2.3.2 Orejeras Auditivas
Las orejeras auditivas están formadas por un arnés de metal o de plástico que
sujeta dos casquetes. Este dispositivo cierra por completo el pabellón auditivo
externo y se ajusta a la cabeza por medio de las almohadilla de espuma plástica
que recubren los casquetes o copas (Laboral, 2015), (EPPI, 2013).
Los casquetes, el tipo de almohadillas y la tensión del arnés son los factores que
nos dan la eficiencia de atenuación de las orejeras. Por lo general las orejeras
proporcionan una atenuación aproximadamente entre 23 y 18 dB (Laboral,
2015). Ya en la Figura 4 se presentan los principales elementos de las orejeras.
Figura 4 partes de orejera auditiva. Fuente (Previpedia, 2017)
Entre otras características relevantes para el uso de orejeras son (3M, 2014):
• La orejera no conductiva puede montarse en un casco de seguridad;
• El arco de las copas permite inclinar y sujetar las copas en los oídos para
mayor comodidad y mayor desempeño del equipo;
• Las almohadillas y su tipo de espuma permiten un mejor sellado.
25
Ya en el trabajo de investigación elaborado por Elliot H. Berger (Berger E. , 1993)
se relata que hasta 1992 se habían realizado unos 20 estudios que proporcionan
mediciones de atenuación en equipos de protección auditiva, dichos estudios
abarcaban más de 80 industrias en siete países. Los EPA evaluados están
agrupados en dos categorías: tapones y orejeras. Estos tipos de EPA fueron
seleccionados para tener un tamaño mínimo de muestra
Según Berger las especificaciones de tipo ANSI S3.19/ S12.6 son solo valores
estandarizados que regulan a los fabricantes y que determinan actualmente con
fines informativos (Berger E. , 1993). Por ello, Berger condujo una serie de
experimentos para probar que es necesario una corrección o determinar un
factor de error con respecto al valor NRR especificado en los equipos. Los
experimentos realizados por Berger correspondieron a la magnitud del NRR
tanto en laboratorio cuanto en campo. En las pruebas de campo los tapones
alcanzaron de 6% a 52% de los valores de NRR especificados y para orejeras
los valores observados eran de 33% a 74% de eficiencia (Berger E. , 1993).
OSHA en el apéndice B de la conservación de audición declara explícitamente
que la adecuación de un EPA para determinado ruido se calcula utilizando el
NRR especificado por los fabricantes. Además de la investigación de (Berger E.
, 1993), otras investigaciones más actuales (Balderrama, 2004), (Niquette,
2007), (Elish, 2010), (3M, 2015) indican que por la diversidad de escenarios en
campo, los experimento realizados muestran que el valor del NRR especificado
no alcanza los valores de protección registrados. Ya la fabricante 3M (3M, 2015)
indica que para tener una mayor precisión respecto al ruido que esta expuesto
un trabajador y para determinar con mayor eficiencia la protección a utilizar,
recomiendan la evaluación de dicho ruido laboral de forma practica en campo.
26
2.4 MÉTODOS DE EVALUACIÓN PARA LOS EQUIPOS DE PROTECCIÓN AUDITIVA
Existen diferentes métodos para verificar la atenuación del ruido entre los más
conocidos se tienen:
• Método E-A-Rfit™ de 3M™;
• Método MIRE;
• Método VERIPRO;
• Método de las bandas de octava;
• Método de H, M y L;
• Método del SNR.
De estos métodos se detallan el método E-A-Rfit por utilizar un equipo que permite
realizar las evaluaciones de forma estandarizada. Además, los métodos MIRE,
VERIPRO y SNR:
• Método E-A-Rfit™ de 3M™: Es un sistema objetivo y cuantitativo de pruebas de
atenuación del protector auditivo. El sistema de validación E-A-Rfit incluye como
componentes: Altavoz y soporte, micrófonos de elemento dual, cable USB, cable
de alimentación, modelo de rollo. Este sistema posee un software que permite
procesar las informaciones colectadas. Ya la aplicación de este método se basa en
los siguientes pasos (3M, 2018):
✓ Paso 1: En este paso el colaborador se coloca los tapones y/o orejeras de
manera correcta tomando las medidas necesarias para su uso correcto;
✓ Paso 2: Se conecta el micrófono del sistema se conecta por dentro de los
equipos de protección;
✓ Paso 3: Se realizan las pruebas de rango personal de atenuación. Los datos
colectados son procesados por algoritmos propietarios de la solución para
brindar un rango personal de atenuación y variabilidad de ajuste.
27
• Método MIRE: Es un método que se basa en el uso de dos micrófonos, los cuales
son localizados fuera y al interior del casquete de la orejera ajustada en la cabeza
del sujeto. Dichos datos son transmitidos a una computadora donde se analiza la
diferencia simultánea entre las señales captadas por los micrófonos, presentando
la ventaja de efectuar un solo ensayo, además de permitir la posibilidad de ensayos
a altos niveles (Robles, 2009).
• Método VERIPRO: Este método proporciona un procedimiento donde se inserta un
tapón en el canal del oído derecho. El nivel mostrado del tono de referencia se
incrementa a 100dB, y el Veri PRO mide cuánto cambia en el balance de volumen
en la oreja izquierda, eso nos dice exactamente cuál es la atenuación en el canal
auditivo izquierdo. El resultado final es un nivel de atenuación personal para cada
canal auditivo (Leight, 2014).
• METODO SNR: Es el valor que se resta del nivel de presión sonora para estimar el
nivel de presión sonora efectivo ponderado. Es decir, el valor máximo captado fuera
de la cavidad auditiva menos el valor máximo identificado dentro de la cavidad
auditiva ya protegida por el equipo de protección. Esta diferencia nos la el nivel de
atenuación de los EPA (NTP 638, 2003).
Estos métodos se aplican para medir la atenuación del ruido proporcionadas por los
EPA. En la Tabla 2 se describe los niveles de ruido y los tiempos al que puede estar
expuesto un trabajador, esto según la Norma Técnica de edificaciones G.050.
Tabla 2. Nivel de ruido. Fuente (Norma G.050, 2010)
Nivel de sonido dB Tiempo de permanencia (hora/día)
85 8
88 4
91 2
95 1
97 30 min
100 15 min
28
Para la presente investigación se ha determinado el método SNR como el método a
utilizar en nuestras evaluaciones. Como nuestras pruebas no se realizarán con seres
humanos, se ha diseñado un dispositivo que emule la cavidad auditiva con base a un
material de acrílico plástico. Por ello es necesario determinar cómo este material
acrílico se comporta en relación con un cráneo humano.
La investigación elaborada por los investigadores Jaime Marco Algarra y Antonio
Morant Ventura indican que las pruebas realizadas en cráneos humanos determinaron
que la bóveda craneal se comporta como un todo y por tanto la transmisión del ruido
no se propaga por las paredes del conducto auditivo externo (CAE) óseo. Ya los
estudios sobre los huesos temporales del cadáver establecen una atenuación de 10 a
15 dB de la onda de presión sonora (Algarra & Ventura, 2008).
El acrílico plástico también llamado polimetilmetacrilato o PMMA, se produce por
polimerización del metacrilato de metilo, el cual se comercializa por la industria en
planchas y en gránulos. (Biplastia, 2018). Existen diferentes tipos de plásticos, pero el
acrílico tiene mayor transparencia y mayor resistencia a estar expuesto al clima
(Alvarez, 1997), lo que es un factor positivo para considerar para las pruebas a realizar.
Por estas características, también se utiliza en el sector de salud para producir prótesis
óseas y dentales (Faberplast, 2016). Entre las principales propiedades de estos
materiales se destacan (Artigrafico, 2016):
• Posee una transparente de 92%;
• Mayor resistencia a golpes y fracturas en comparación al vidrio;
• Resistente a los cambios climatológicos;
• Excelente aislante acústico.
• Es más liviano que el vidrio y tiene una dureza parecía al del aluminio.
29
CAPÍTULO III
ESTADO DEL ARTE
En este capítulo se presentan los principales trabajos de investigación recopilados y que
se condirán relacionados con respecto al problema, características y alternativas de
solución*n a la presente investigación.
3.1 EVALUACIÓN DE LA PROTECCIÓN AUDITIVA UTILIZADA POR LA POLICÍA, OFICIALES EN EL
CAMPO DE TIRO.
El trabajo de investigación elaborado por (Heraldo Lorena, 2014) tiene por objetivo
cuantificar la exposición al ruido y verificar si el EPA es el apropiado. La investigación
se basa en la norma de higiene ocupacional 01 (NHO-01) y recomienda que la
exposición diaria de un policía al ruido producido por un disparo debe tener un pico
máximo de 127 a 140 dB.
El estudio determinó que el ruido producido por un disparo de arma de fuego tiene un
valor umbral de 115.4 dB con pistola y 116 dB para revolver. El estudio también realizo
pruebas respecto a 4 modelos de EPA, siendo 3 electrónicos activos y 1 especial para
combate (Heraldo Lorena, 2014).
30
Las pruebas de campo se estandarizaron con 6 policías, cada uno de ellos disparo 25
veces, haciendo un total de 150 disparos en simultaneo por los 6 policías. Los
instrumentos utilizados fueron un dosímetro, que se colocó a cada uno de los policías
utilizando 2 micrófonos simultáneamente. Uno de los micrófonos se fija al externo del
collar del uniforme a 50 mm de la oreja. El método de evaluación utilizado fue el MIRE.
El EPA utilizado es el de tipo Clamshell con 24 dB de NRR. Antes de cada medición
los micrófonos se calibraron mediante el calibrador acústico Cirrus Research Plc
(Heraldo Lorena, 2014).
Los datos obtenidos al medir los niveles de presión muestran que el EPA evaluado
tiene una atenuación media de 14.3 dB, lo que mostro que los protectores tipo
Clamshell obtuvieron una menor atenuación a la anunciada por el fabricante. Por lo
tanto, el autor de la investigación hace mención que el personal policial debe
considerar la posibilidad de uso conjunto de otros protectores auditivos para proteger
efectivamente sus oídos en situaciones de ruido generada por disparos (Heraldo
Lorena, 2014).
3.2 PRUEBA DE AJUSTE INDIVIDUAL DE DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN AUDITIVA BASADOS EN
MICRÓFONO EN OREJA REAL
El trabajo de investigación desarrollado por (Biabani, Aliabadi, Golmohammadi, &
Farhadian, 2017) tiene como objetivo evaluar los valores reales de NRR de los
dispositivos de protección personal basado en el método MIRE.
EL autor indica que los tapones de oído moldeable tienen una reducción de ruido o
NRR de 50%, ya los otros tipos de tapones de oído alcanzan un NRR 75% según la
especificación técnica de los fabricantes. La administración de seguridad y salud
(OSHA, 1989) también indica que cualquier tipo de protección auditiva debe alcanzar
un NRR de 50%.
31
El método MIRE, aplicado en la investigación de (Biabani, Aliabadi, Golmohammadi,
& Farhadian, 2017) permite colocar un micrófono en el canal auditivo para medir el
nivel de sonido en el tímpano. La atenuación del ruido de un protector de oído se puede
determinar en la diferencia de los niveles del sonido en el canal auditivo con o sin el
dispositivo de atenuación a esto se le llama IL. También se puede realizar a través de
dos micrófonos, uno colocado dentro del odio (con el protector puesto) y el otro
simultáneamente colocado fuera del odio; de este modo la atenuación del ruido es la
diferencia de estos.
Se realizaron experimento utilizando el dosímetro SVANTEK SV 102 clase 2 de dos
canales y un micrófono SV25s, el cual midió el nivel de sonido en el canal auditivo por
una sonda que se colocó a la entrada del canal. La longitud de la sonda utilizada fue
de 16 mm para garantizar máxima comodidad y para proteger el contacto con el
tímpano. La calibración se realizó con un calibrador acústico SV30/SV31 para todas
las mediciones. La ubicación del altavoz en relación con el individuo fue de 1.0 metro
emitiendo un ruido de 115 dB para muestra de 60 segundos (Biabani, Aliabadi,
Golmohammadi, & Farhadian, 2017).
Los resultados generados mostraron que en promedio los valores alcanzados fueron
solo del 49% al 86% del valor de NRR especificado. (Biabani, Aliabadi,
Golmohammadi, & Farhadian, 2017). Según los autores de la investigación los valores
de NRR presentados por los fabricantes, son uno de los principales desafíos para los
expertos ocupacionales con respecto a los programas de conservación de audición,
ya que los valores referenciales en diversas condiciones de campo no consiguen
alcanzar los valores indicados en la especificación técnica.
32
3.3 MÉTODOS DE PRUEBA DE AJUSTE PROTECTORES AUDITIVOS, ESTUDIO COMPARATIVO DE
3 DIFERENTES MÉTODOS
En 2007 Berger y otros investigadores (Berger, Voix, & Kieper, 2007) desarrollaron
una investigación para comparar los métodos de prueba de campo considerando
condiciones subjetivas (psicoacústico) y objetivos (Berger, Voix, & Kieper, 2007):
• Subjetivo (psicoacústico) o REAT (atenuación del oído real en el umbral): El
campo de sonido se da en una pequeña cabina o cámara, para medir el parámetro
Circumaural se utilizan auriculares en tazas grandes sin ruido; para medir el
parámetro Supra aural, se utilizan auriculares audio métricos supra aurales con
balance de sonoridad;
• Objetivo: Se utilizan micrófonos en el oído real aplicando el método MIRE, el
micrófono puede ser colocado por medio de una sonda que pasa a través o
alrededor de un tapón para el conducto auditivo, los micrófonos también pueden
ser montados dentro y fuera de los casquetes de las orejeras;
El método REAT solo se aplica para pruebas en laboratorio. Los tapones presentan
la problemática sobre la variabilidad de formas en que una persona puede ajustarlos
de forma correcta o incorrecta, por ello un primer paso es colocar el tapón de la
forma correcta. Luego el procedimiento se basa en emitir un ruido dentro de una
cabina de sonido, donde se puede utilizar orejeras y tapones para los oídos para
evaluar la atenuación. Este método tiene el costo adicional y la dificultad de
transportar la cabina de sonido hasta algún puesto de trabajo donde se tienen
condiciones reales de campo (Berger, Voix, & Kieper, 2007).
El método MIRE se basa en el uso de micrófono en el oído real (Berger 1986).
Cuando se aplica en entornos ocupacionales, esto se convierte en una metodología
de campo MIRE. Con este método se mide los niveles de presión sonora en el canal
auditivo debajo del protector auditivo y fuera de ellos, que son simultáneamente
33
mesurados. El método MIRE también considera factores de corrección para dar
cuenta de los factores conocidos y cuantificables para las diferentes frecuencias
acústicas (Berger, Voix, & Kieper, 2007).
Para la evaluación MIRE considera que el sonido debe tener un estado estable y
se puede presentar a través de un pequeño altavoz en frente al sujeto. La medición
real toma alrededor de 10 segundos para un ajuste en una oreja, según muchos
investigadores el método MIRE es el que proporciona el mejor equilibrio entre
velocidad, precisión, receptibilidad y correspondencia con la práctica real (Berger,
Voix, & Kieper, 2007).
3.4 SIMULACIÓN DE PROTECTORES AUDITIVOS PARA LA ATENUACIÓN DEL RUIDO GENERADO
POR UN MARTILLO NEUMÁTICO APLICANDO CONTROL ACTIVO
La tesis elaborada por (La Rosa Macedo, 2008) indica que uno de los problemas
en las organizaciones es el incremento del ruido laboral causado por el aumento
del uso de equipos industriales como: cinceladoras, martillos neumáticos,
compresores, motores, los cuales en la mayoría de los casos están expuestos al
aire libre.
La tesis propone el uso algoritmos para control activo de ruido como (La Rosa
Macedo, 2008):
• MS Least mean square, el cual presenta mejoras como: The Filtered-X LMS,
Filtered-U RLMS y Filtered-X LMS Algorithm With Feedback Cancellation;
• RLS Técnica de mínimos cuadrados recursivos;
• Kalman.
La metodología empleada para la estimación consiste en la generación de ruido
blanco, que contra arreste el ruido laboral del cual se quiere proteger al trabajador.
34
Para ello se implementó un sistema para la estimación de factores de atenuación
(La Rosa Macedo, 2008).
Para una mejor evaluación de atenuación de ruido, se optó por colocar el micrófono
encajado en la orejera del protector auditivo para poder así ser colocado a la
distancia más cercana al oído posible y el otro micrófono en el altavoz. Dichos
resultados fueron evaluados por el algoritmo Least-Mean-Square algorithm (LMS)
(La Rosa Macedo, 2008).
Como resultados de la tesis de (La Rosa Macedo, 2008) se mostró que el sistema
de protección auditiva genero un nivel de atenuación al ruido del martillo neumático
en las variantes desde 3 dB hasta 11.74 dB en el 100% de los armónicos entre
100Hz y 630Hz.
35
CAPÍTULO IV
DESARROLLO METODOLOGICO DE LA INVESTIGACION
En el presente capítulo detallaremos la metodología, el diseño de la investigación y los
materiales empleados para realizar la parte experimental.
4.1 METODOLOGÍA
La metodología por utilizar en el presente trabajo de investigación es de carácter
general basadas en las siguientes etapas:
Revisión de literatura: Considerando trabajos de investigación respecto a: los
equipos de protección auditiva, sus características y tipos; el ruido y ruido laboral, así
como las consecuencias y enfermedades que pueden producirse por este ruido; los
métodos de evaluación de ruido y los parámetros evaluados por estos métodos;
Desarrollo experimental: Para desarrollo de las evaluaciones experimentales en
laboratorio se diseñó un dispositivo acrílico que permita emular un cráneo humano,
además de establecer las condiciones y parámetros en que se realizan los
experimentos.
36
Evaluación de los resultados: Los resultaos obtenidos por el modelo de evaluación
de atenuación para equipos de protección personal auditivos son procesados y
analizados considerando principios estadísticos y considerando los riesgos auditivos a
los que están expuestos los trabajadores.
4.2 MÉTODO
Para la evaluación de la presente investigación se establece la utilización de los
métodos de:
• Método de muestreo: Se efectuarán diversas mediciones durante un intervalo de
tiempo a cada 2 segundos durante 1 minuto (60 segundos) (NTP 270, 1989)
(Belher, 2014).
• Método SNR: Utilizado para determinar el valor de presión sonora a la que está
expuesta el trabajador, este método resta el nivel de presión sonora para estimar el
nivel de presión sonora efectivo ponderado LA= dB-SNR (NTP 638, 2003).
4.3 DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN
El presente trabajo de investigación es una investigación aplicada o tecnológica. Posee
un enfoque cuantitativo, por su nivel de estudio es experimental con propuesta de dos
variables.
4.3.1 Estudio de Caso
Por cuestiones de seguridad y disponibilidad no fue posible realizar las pruebas
en campo, por ello se optó por obtener un ruido característico de un martillo
neumático operado en campo. Con esta trilla de audio se determinaron dos
escenarios laboratoriales: una sala de laboratorio y en un ambiente menor y
acústicamente cerrado.
La sala de laboratorio donde se realizaron las pruebas tiene un metraje de 7 por
6 metros donde contemplan algunos objetos como mesas y otros equipos.
37
4.3.2 Población
La unidad de análisis del estudio son todos los tipos de equipos de protección
auditiva disponibles en el mercado, destacándose entre ellos:
• Orejeras sin casco;
• Orejeras con clip sujetas al casco;
• Tapones desechables;
• Tapones reutilizables;
• Tapones carboflex.
4.3.3 Muestra
La muestra selecciono 4 EPA comercialmente disponibles:
• Orejeras sin casco 3M 90559(ANSI S3-19-1974) NRR 23dB;
• Orejeras con clip sujetas al casco 3M PELTOR 105(ANSI S3-19-1974) NRR
27dB;
• Tapones desechables 3M 90580(ANSI S3-19-1974) NRR 29 dB;
• Tapones reutilizables 3M 1110 (ANSI S3-19-1974) NRR 29dB.
4.3.4 Instrumentos
El instrumento utilizado para medir es un sonómetro BK Precisión 735, calibrado
por un instrumento BK Precisión CAL 73. Para emitir el ruido obtenido se utiliza
un parlante Ewtto ET-P1438B. Ya la caja acrílica diseñada para emular un
cráneo humano tiene espesor 2 mm, con una medida de 23 cm de alto ,19 cm
de largo, 13 cm de ancho, con una abertura del conducto auditivo de 7mm,
tentando emular el tamaño a de una cabeza humana considerando la atenuación
del cráneo humano con respecto a la propagación del ruido (Merino, 2011). Estos
instrumentos son presentados en las Figura 5, Figura 6, Figura 7 y Figura 8.
38
Sonómetro. Instrumento que sirve para medir la presión sonora (nivel de ruido).
Figura 5. Sonómetro BK Precisión 375
Calibrador de sonómetro, dispositivo que sirve para calibrar y nivelar el
sonómetro para mejorar la toma de datos.
Figura 6. Calibrado BK Precisión CAL 73
39
Radio parlante; se utilizó este dispositivo para reproducir la trilla de audios reales
de un martillo neumático.
Figura 7. Parlante donde se reprodujo la trilla de audios
Caja acrílica, se realizó con las medidas de un cráneo con el fin de imitar la forma
de una cabeza humana, para poder desarrollar las pruebas de manera más real.
Figura 8. Modelo de Caja Acrílica
40
4.3.5 Variables
• Equipos de protección auditiva
Definición
conceptual
Definición
operacional
Dimensiones Indicadores
Son dispositivos
forrados con un
material que
absorbe o rechaza
el ruido
Se usan para
evitar
enfermedades
ocupacionales
Enfermedades
comunes.
• Tapones
• Orejeras
Operacionalización de la variable independiente
▪ Equipos de protección auditiva
▪ Naturaleza: Cualitativa
▪ Valores finales: grado de disminución al ruido
▪ Indicadores: tapones, orejeras
▪ Escala de medición:
✓ Tapones: razón
✓ Orejeras: razón
41
• Nivel de exposición al ruido
Definición
conceptual
Definición
operacional
Dimensiones Indicadores
Es el contacto que
tienen el
trabajador con el
ruido producido
por máquinas,
equipos, etc.
El Nivel de ruido
en el área de
trabajo se mide
mediante un
sonómetro dando
resultados en
decibeles.
Exposición del
ruido.
• Intensidad del
ruido
• Área del trabajo
• Antigüedad del
equipo
• Falta de
mantenimiento
Operacionalización de la variable dependiente:
▪ Nivel de Exposición al ruido
▪ Naturaleza: Cuantitativa
▪ Valores finales: grado de exposición en decibeles
▪ Indicadores: Falta de mantenimiento de máquinas, intensidad del ruido,
área de trabajo, antigüedad del equipo.
▪ Escala de medición:
✓ Falta de mantenimiento: razón
✓ Intensidad de ruido: razón
✓ Área de trabajo: razón
42
CAPÍTULO V
ANALISIS Y RESULTADOS
5.1 EXPERIMENTOS DE LABORATORIO Y RESULTADOS
Para las presentes pruebas se necesitó un sonómetro BK PRECISION 375, un radio
parlante EWTOO para la reproducción de la trilla de ruidos reales de martillo
neumático, el modelo de caja acrílica y los equipos de protección auditiva.
De los gráficos se detalla lo siguiente:
• Se realizaron 30 mediciones.
• Serie 1 color azul: Es el tiempo en segundos, cada medición se realizado en un
intervalo de 2 segundos en un total de 60 segundos.
• Serie 2 color naranja: Son los decibeles de ruido medidos por el sonómetro en el
segundo indicado en la serie 1.
El experimento 1 se basa en determinar el nivel de ruido que es captado por el
sonómetro. Para este experimento se utilizó el radio parlante EWTTO y el sonómetro.
43
La evaluación del nivel de ruido se muestra en la figura 9 y en el grafico 1 donde se
identifican los niveles que alcanza el ruido.
Figura 9. Ruido fuera del prototipo
La prueba 1 que se realizo fue ejecutar la trilla de audio que representa a un martillo
neumático en operación y para conocer los niveles que alcanza, se miden con el
sonómetro, esto sin incluir aun ningún equipo de protección auditiva ni utilizar la caja
acrílica. Como se puede ver en el grafico 1:
• Se realizaron 30 mediciones.
• Serie 1 color azul: Es el tiempo en segundos, cada medición se realizado en un
intervalo de 2 segundos en un total de 60 segundos
• Serie 2 color naranja: Son los decibeles de ruido medidos por el sonómetro en el
segundo indicado en la serie 1
44
Gráfico 1. Ruido fuera del prototipo
El experimento 2 determina el nivel de ruido que es captado dentro de la caja acrílica,
que busca emular como este nivel se propagaría al conducto auditivo de un trabajador
que opera utilizando un martillo neumático, para ello el sonómetro es colocado dentro
de la caja acrílica y cerrado utilizando esponja. Como se muestra en la figura 10 y en
el grafico 2 podemos ver los niveles alcanzados
Figura 10. Ruido dentro del prototipo
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930
Series1 2 4 6 8 1012141618202224262830323436384042444648505254565860
Series2 579997939798979293989797939697969395979396929752469797939697
0
20
40
60
80
100
120
dec
ibel
es
mediciones
45
Los resultados generados en la prueba 2 indican que los niveles medios de ruido para
la misma trilla de audio alcanzaron un pico máximo de 86 y promedio de 75, como
representado por el grafico 2.
Esta diferencia que existe entre el experimento 1 y el 2, donde no se aplica ningún
equipo de protección auditiva, puede ser entendida como el nivel de atenuación
generada por la caja acrílica, que genera una diferencia entre experimentos de 10 dB
en promedio.
Vale recordar que la literatura expresada por los doctores Jesús Algaba Guimeráa y
Ángel Ramos Macías (Algarra & Ventura, 2008) indica que repitiendo este tipo de
experimentos en un ser humano (cavidad craneal), la atenuación del cráneo sin ningún
equipo de protección auditiva es de un valor de 10 a 15 dB, lo que confirma que existe
una atenuación natural del nivel de ruido. En ese sentido, para la elaboración de
nuestras conclusiones estamos considerando estas informaciones para determinar un
factor de error entre el uso de la caja acrílica y cráneo humano.
Gráfico 2. Ruido dentro del prototipo
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930
Series1 2 4 6 8 1012141618202224262830323436384042444648505254565860
Series2 407978767579807979787877787881808078787884838386848585847983
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
dec
ibel
es
mediciones
46
El experimento 3 determinamos en nivel de atenuación del ruido utilizando la caja
acrílica emulando una cabeza, la trilla de audios de martillo neumático, el sonómetro
(dentro de la caja para acrílica para medir los dB) y las orejeras 3M 90559.
Esto podemos observarlo en la figura 11 y en grafico 3 podemos observar los niveles
alcanzados.
Figura 11. Prueba de orejeras 3M 90559
La prueba 3 que se realizo fue ejecutar la trilla de audio que representa a un martillo
neumático en operación para conocer los niveles de atenuación que alcanza las
orejeras 3M 90559. Se miden con el sonómetro. Como se puede ver en el grafico 3:
• Se realizaron 30 mediciones.
• Serie 1 color azul: Es el tiempo en segundos, cada medición se realizado en un
intervalo de 2 segundos en un total de 60 segundos
• Serie 2 color naranja: Son los decibeles de ruido medidos por el sonómetro en el
segundo indicado en la serie 1
47
Gráfico 3. Prueba de orejeras 3M 90559
En el experimento 4 determinamos en nivel de atenuación del ruido utilizando la caja
acrílica emulando una cabeza, la trilla de audios de martillo neumático, el sonómetro
(dentro de la caja para acrílica para medir los dB) y los tapones desechables 3M 90580.
Esto podemos observarlo en la figura 12 y en grafico 4 podemos observar los niveles
alcanzados.
Figura 12. Prueba de tapones desechables 3M 90580 elaboración propia
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930
Series1 2 4 6 8 1012141618202224262830323436384042444648505254565860
Series2 687069706969687070697068677070716865636564666469717370696563
0
10
20
30
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50
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80
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mediciones
48
La prueba 4 que se realizo fue ejecutar la trilla de audio que representa a un martillo
neumático en operación para conocer los niveles de atenuación que alcanza los
tapones desechables 3M 90580 .Se miden con el sonómetro. Como se puede ver en
el grafico 4:
• Se realizaron 30 mediciones.
• Serie 1 color azul: Es el tiempo en segundos, cada medición se realizado en un
intervalo de 2 segundos en un total de 60 segundos
• Serie 2 color naranja: Son los decibeles de ruido medidos por el sonómetro en el
segundo indicado en la serie 1
Gráfico 4. Prueba de tapones desechables 3M 90580
En el experimento 5 determinamos en nivel de atenuación del ruido utilizando la caja
acrílica emulando una cabeza, la trilla de audios de martillo neumático, el sonómetro
(dentro de la caja para acrílica para medir los dB) , los tapones desechables 3M 90580
juntamente con las orejeras 3M 90559.
Esto podemos observarlo en la figura 13 y en grafico 5 podemos observar los niveles
alcanzados.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930
Series1 2 4 6 8 1012141618202224262830323436384042444648505254565860
Series2 697070686970717069716970747270696569696969686970706870686969
0
10
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30
40
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80
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mediciones
49
Figura 13. Prueba de tapones desechables 3M 90580 y orejeras3M 90559 ANSI S3.19-
1974 elaboración propia
La prueba 5 que se realizo fue ejecutar la trilla de audio que representa a un martillo
neumático en operación para conocer los niveles de atenuación que alcanza los
tapones desechables 3M 90580 y las orejeras 3M 90559. Se mide con el sonómetro.
Como se puede ver en el grafico 5:
• Se realizaron 30 mediciones.
• Serie 1 color azul: Es el tiempo en segundos, cada medición se realizado en un
intervalo de 2 segundos en un total de 60 segundos
• Serie 2 color naranja: Son los decibeles de ruido medidos por el sonómetro en el
segundo indicado en la serie 1
50
Gráfico 5. Prueba de tapones desechables 3M 90580 y orejeras3M 90559 ANSI
S3.19-1974
PRUEBA EN AMBIENTE TÉRMICO Y ACÚSTICAMENTE CERRADO
Los ambientes de trabajo en construcción son normalmente en espacios abiertos, sin
embargo, existen situaciones donde es necesaria las actividades de perforación dentro
de espacios menores o cerradas, especialmente cuando se realizan procesos de
remodelación de un ambiente o estructura. Para analizar dicha situación, se plantearon
en experimentos en un ambiente que tente simular estas condiciones. Para la presente
prueba se necesitó un sonómetro BK PRECISION 375, un minicomponente EWTOO
para la reproducción de la trilla de ruidos reales de martillo neumático y el prototipo
acrílico que tiene espesor 2 mm, con una medida aproximada de 23 cm de alto ,19 cm
de largo, 13 cm de ancho, con una abertura del conducto auditivo de aproximadamente
7mm. Imitando el tamaño aproximadamente de una cabeza humana (Merino, 2011).
El ambiente térmico y acústicamente cerrado tiene aproximadamente de 3m x 1.5m.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930
Series1 2 4 6 8 1012141618202224262830323436384042444648505254565860
Series2 546666636867666864676667666766686462616565626867666867676468
0
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mediciones
51
Figura 14. Ambiente térmico y acústicamente cerrado
El experimento 6 se basa en determinar el nivel de ruido que es captado por el
sonómetro. Para este experimento se utilizó el radio parlante EWTTO y el
sonómetro. Como se muestra en la figura 15 y en el grafico 6 donde se identifican
los niveles que alcanza el ruido.
Figura 15.Ruido fuera del prototipo en ambiente cerrado
52
La prueba 6 que se realizo fue ejecutar la trilla de audio que representa a un martillo
neumático en operación para conocer los niveles de ruido existentes dentro de la
cámara. Se mide con el sonómetro. Como se puede ver en el grafico 6:
• Se realizaron 30 mediciones.
• Serie 1 color azul: Es el tiempo en segundos, cada medición se realizado en un
intervalo de 2 segundos en un total de 60 segundos
• Serie 2 color naranja: Son los decibeles de ruido medidos por el sonómetro en el
segundo indicado en la serie 1
Gráfico 6. Ruido fuera del prototipo del ambiente cerrado
La prueba 7 que se realizo fue ejecutar la trilla de audio que representa a un martillo
neumático en operación para conocer los niveles de ruido existentes dentro de la caja
acrílica. Se mide con el sonómetro. Como se puede ver en el grafico 7:
• Se realizaron 30 mediciones.
• Serie 1 color azul: Es el tiempo en segundos, cada medición se realizado en un
intervalo de 2 segundos en un total de 60 segundos
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930
Series1 2 4 6 8 1012141618202224262830323436384042444648505254565860
Series2 949496949493939595929394949595949493909396999998999995939793
0
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mediciones
53
• Serie 2 color naranja: Son los decibeles de ruido medidos por el sonómetro en el
segundo indicado en la serie 1.
Los resultados generados en la prueba 7 indican que los niveles medios de ruido para
la misma trilla de audio alcanzaron un pico máximo de 82 y promedio de 72, como
representado por el grafico 7.
Gráfico 7. Ruido dentro del prototipo en ambiente cerrado
El experimento 8 determinamos en nivel de atenuación del ruido utilizando la caja
acrílica emulando una cabeza, la trilla de audios de martillo neumático, el sonómetro
(dentro de la caja para acrílica para medir los dB) y las orejeras 3M 90559.
Esto podemos observarlo en la figura 16 y en grafico 8 podemos observar los niveles
alcanzados.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930
Series1 2 4 6 8 1012141618202224262830323436384042444648505254565860
Series2 787778777672758081787777798081828279737878787674777877777777
0
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54
Figura 16. Prueba de orejeras 3M 90559 ANSI S3.19-1974 en ambiente cerrado,
elaboración propia
La prueba 8 que se realizo fue ejecutar la trilla de audio que representa a un martillo
neumático en operación para conocer los niveles de atenuación que alcanza las
orejeras 3M 90559. Se miden con el sonómetro. Como se puede ver en el grafico 8:
• Se realizaron 30 mediciones.
• Serie 1 color azul: Es el tiempo en segundos, cada medición se realizado en un
intervalo de 2 segundos en un total de 60 segundos
• Serie 2 color naranja: Son los decibeles de ruido medidos por el sonómetro en el
segundo indicado en la serie 1
55
Gráfico 8. Prueba de orejeras 3M 90559 ANSI S3.19-1974 en ambiente cerrado.
En el experimento 9 determinamos en nivel de atenuación del ruido utilizando la caja
acrílica emulando una cabeza, la trilla de audios de martillo neumático, el sonómetro
(dentro de la caja para acrílica para medir los dB) y los tapones desechables 3M 90580.
Esto podemos observarlo en la figura 17 y en grafico 9 podemos observar los niveles
alcanzados.
Figura 17. Prueba de tapones desechables 3M 90580, elaboración propia
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930
Series1 2 4 6 8 1012141618202224262830323436384042444648505254565860
Series2 686765656869706867706969687066696867666768706969686770686965
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mediciones
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La prueba 9 que se realizo fue ejecutar la trilla de audio que representa a un martillo
neumático en operación para conocer los niveles de atenuación que alcanza los
tapones desechables 3M 90580. Se miden con el sonómetro. Como se puede ver en
el grafico 9:
• Se realizaron 30 mediciones.
• Serie 1 color azul: Es el tiempo en segundos, cada medición se realizado en un
intervalo de 2 segundos en un total de 60 segundos
• Serie 2 color naranja: Son los decibeles de ruido medidos por el sonómetro en el
segundo indicado en la serie 1
Gráfico 9. Prueba de tapones desechables 3M 90580
En el experimento 10 determinamos en nivel de atenuación del ruido utilizando la caja
acrílica emulando una cabeza, la trilla de audios de martillo neumático, el sonómetro
(dentro de la caja para acrílica para medir los dB) los tapones desechables 3M 90580
juntamente con las orejeras 3M 90559.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930
Series1 2 4 6 8 1012141618202224262830323436384042444648505254565860
Series2 707170697070697469686766676869707068706769696869706867686869
0
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20
30
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mediciones
57
Esto podemos observarlo en la figura 18 y en grafico 10 podemos observar los niveles
alcanzados.
.
Figura 18. Prueba de tapones desechables 3M 90580 y orejeras3M 90559 ANSI S3.19-
1974)
La prueba 10 que se realizo fue ejecutar la trilla de audio que representa a un martillo
neumático en operación para conocer los niveles de atenuación que alcanza los
tapones desechables 3M 90580 y las orejeras 3M 90559. Se mide con el sonómetro.
Como se puede ver en el grafico 10:
• Se realizaron 30 mediciones.
• Serie 1 color azul: Es el tiempo en segundos, cada medición se realizado en un
intervalo de 2 segundos en un total de 60 segundos
• Serie 2 color naranja: Son los decibeles de ruido medidos por el sonómetro en el
segundo indicado en la serie 1
58
Grafico 10. Prueba de tapones desechables 3M 90580 y orejeras3M 90559 ANSI S3.19-
1974)
PRUEBA DE LABORATORIO DE TAPONES REUTILIZABLES
La prueba 11 que se realizo fue ejecutar la trilla de audio que representa a un martillo
neumático en operación y para conocer los niveles que alcanza, se miden con el
sonómetro, esto sin incluir aun ningún equipo de protección auditiva ni utilizar la caja
acrílica. Como se puede ver en el grafico 11:
• Se realizaron 30 mediciones.
• Serie 1 color azul: Es el tiempo en segundos, cada medición se realizado en un
intervalo de 2 segundos en un total de 60 segundos
• Serie 2 color naranja: Son los decibeles de ruido medidos por el sonómetro en el
segundo indicado en la serie 1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930
Series1 2 4 6 8 1012141618202224262830323436384042444648505254565860
Series2 666664666565646765646566656565646664636465636565656564636363
0
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Gráfico 11. Ruido fuera del prototipo.
La prueba 12 determina el nivel de ruido que es captado dentro de la caja acrílica, que
busca emular como este nivel se propagaría al conducto auditivo de un trabajador que
opera utilizando un martillo neumático, para ello el sonómetro es colocado dentro de
la caja acrílica y cerrado utilizando esponja. En el grafico 12 podemos ver los niveles
alcanzados.
Gráfico 12. Ruido dentro del prototipo
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930
Series1 2 4 6 8 1012141618202224262830323436384042444648505254565860
Series2 919393939191929292929292929292908990909091929291918990909091
0
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Series1
Series2 77 80 79 79 80 81 79 78 78 79 77 77 76 76 79 78 79 83 81 82 83 82 81 81 81 79 80 82 81 80
70
72
74
76
78
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82
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medicion
60
Esta diferencia que existe entre el experimento 11 y el 12, donde no se aplica ningún
equipo de protección auditiva, puede ser entendida como el nivel de atenuación
generada por la caja acrílica, que genera una diferencia entre experimentos de 10 dB
en promedio.
En el experimento 13 determinamos en nivel de atenuación del ruido utilizando la caja
acrílica emulando una cabeza, la trilla de audios de martillo neumático, el sonómetro
(dentro de la caja para acrílica para medir los dB) y los tapones reutilizables 3M 1110.
Esto podemos verlo en la figura 19 y en el grafico 13 los niveles de ruido alcanzados.
La prueba 13 que se realizo fue ejecutar la trilla de audio que representa a un martillo
neumático en operación para conocer los niveles de atenuación que alcanza los
tapones reutilizables 3M 1110. Se miden con el sonómetro. Como se puede ver en el
gráfico 13:
Figura 19. Prueba con tapones reutilizables
61
• Se realizaron 30 mediciones.
• Serie 1 color azul: Es el tiempo en segundos, cada medición se realizado en un
intervalo de 2 segundos en un total de 60 segundos
• Serie 2 color naranja: Son los decibeles de ruido medidos por el sonómetro en el
segundo indicado en la serie 1
Gráfico 13. Prueba de con tapones reutilizables
En el experimento 14 determinamos en nivel de atenuación del ruido utilizando la caja
acrílica emulando una cabeza, la trilla de audios de martillo neumático, el sonómetro
(dentro de la caja para acrílica para medir los dB) , los tapones reutilizables 3M 1110
juntamente con las orejeras 3M 90559.
Esto podemos observarlo en la figura 20 y en grafico 14 podemos observar los niveles
alcanzados.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930
Series1 2 4 6 8 1012141618202224262830323436384042444648505254565860
Series2 656465666767676666656565656565656465666567666768676767666565
0
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medicion
62
La prueba 14 que se realizo fue ejecutar la trilla de audio que representa a un martillo
neumático en operación para conocer los niveles de atenuación que alcanza los
tapones reutilizables 3M 1110 y las orejeras 3M 90559. Se mide con el sonómetro.
Como se puede ver en el gráfico 14:
• Se realizaron 30 mediciones.
• Serie 1 color azul: Es el tiempo en segundos, cada medición se realizado en un
intervalo de 2 segundos en un total de 60 segundos
• Serie 2 color naranja: Son los decibeles de ruido medidos por el sonómetro en el
segundo indicado en la serie 1
Figura 20. Ruido con tapones reutilizables y orejeras orejeras3M 90559
63
Gráfico 14. Tapones reutilizables 3M 1110 y orejeras orejeras3M 90559
PRUEBA EN AMBIENTE TÉRMICO Y ACÚSTICAMENTE CERRADO
La prueba 15 que se realizo fue ejecutar la trilla de audio que representa a un martillo
neumático en operación para conocer los niveles de ruido existentes dentro de la
cámara. Se mide con el sonómetro. Como se puede ver en el grafico 15:
• Se realizaron 30 mediciones.
• Serie 1 color azul: Es el tiempo en segundos, cada medición se realizado en un
intervalo de 2 segundos en un total de 60 segundos
• Serie 2 color naranja: Son los decibeles de ruido medidos por el sonómetro en el
segundo indicado en la serie 1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930
Series1 2 4 6 8 1012141618202224262830323436384042444648505254565860
Series2 626262636364636363636463636363636263616261606059606061616160
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mediciones
64
Gráfico 14. Ruido fuera del prototipo en ambiente acústicamente cerrado
La prueba 16 que se realizo fue ejecutar la trilla de audio que representa a un martillo
neumático en operación para conocer los niveles de ruido existentes dentro de la caja
acrílica. Se mide con el sonómetro. Como se puede ver en el gráfico 16:
• Se realizaron 30 mediciones.
• Serie 1 color azul: Es el tiempo en segundos, cada medición se realizado en un
intervalo de 2 segundos en un total de 60 segundos
• Serie 2 color naranja: Son los decibeles de ruido medidos por el sonómetro en el
segundo indicado en la serie 1
Los resultados generados en la prueba 16 indican que los niveles medios de ruido para
la misma trilla de audio alcanzaron un pico máximo de 82 y promedio de 77, como
representado por el grafico 16.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930
Series1 2 4 6 8 1012141618202224262830323436384042444648505254565860
Series2 949496949493939595929394949595949493909396999998999995939793
0
20
40
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mediciones
65
Gráfico 15. Ruido dentro del prototipo en la cámara acústicamente cerrada
En el experimento 17 determinamos en nivel de atenuación del ruido utilizando la caja
acrílica emulando una cabeza, la trilla de audios de martillo neumático, el sonómetro
(dentro de la caja para acrílica para medir los dB) y los tapones 3M reutilizables 1110.
Esto podemos observarlo en la figura 21 y en grafico 17 podemos observar los
niveles alcanzados.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Series1 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60
Series2 78 77 78 77 76 72 75 80 81 78 77 77 79 80 81 82 82 79 73 78 78 78 76 74 77 78 77 77 77 77
0
10
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30
40
50
60
70
80
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mediciones
Figura 21. Ruido con tapones reutilizables en cámara acústicamente cerrado
66
La prueba 17 que se realizo fue ejecutar la trilla de audio que representa a un martillo
neumático en operación para conocer los niveles de atenuación que alcanza los
tapones reutilizables 3M 1110. Se miden con el sonómetro. Como se puede ver en el
gráfico 17:
• Se realizaron 30 mediciones.
• Serie 1 color azul: Es el tiempo en segundos, cada medición se realizado en un
intervalo de 2 segundos en un total de 60 segundos
• Serie 2 color naranja: Son los decibeles de ruido medidos por el sonómetro en el
segundo indicado en la serie 1
Gráfico 16. Prueba de tapones reutilizables en cámara acústicamente cerrado
En el experimento 18 determinamos en nivel de atenuación del ruido utilizando la caja
acrílica emulando una cabeza, la trilla de audios de martillo neumático, el sonómetro
(dentro de la caja para acrílica para medir los dB) y los tapones 3M reutilizables 1110
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930
Series1 2 4 6 8 1012141618202224262830323436384042444648505254565860
Series2 686768686770676767676767696868686767676866686868686868686868
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mediciones
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juntamente con las orejeras 3M 90559. Podemos observar en la figura 22 y en la
grafico 18 ver los niveles de ruido.
La prueba 18 que se realizo fue ejecutar la trilla de audio que representa a un martillo
neumático en operación para conocer los niveles de atenuación que alcanza los
tapones reutilizables 3M 1110 y las orejeras 3M 90559. Se miden con el sonómetro.
Como se puede ver en el gráfico 18:
• Se realizaron 30 mediciones.
• Serie 1 color azul: Es el tiempo en segundos, cada medición se realizado en un
intervalo de 2 segundos en un total de 60 segundos
• Serie 2 color naranja: Son los decibeles de ruido medidos por el sonómetro en el
segundo indicado en la serie 1
Figura 22. Ruido tapones reutilizables 3M y las orejeras3M 90559 dentro de la cámara acústicamente cerrada
68
Gráfico 17. Prueba de tapones reutilizables 3M y las orejeras3M 90559
PRUEBA DE LABORATORIO OREJERAS 3M 105 PELTOR
El experimento 19 se basa en determinar el nivel de ruido que es captado por el
sonómetro. Para este experimento se utilizó el radio parlante EWTTO y el sonómetro.
En el gráfico 19 se identifican los niveles que alcanza el ruido.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930
Series1 2 4 6 8 1012141618202224262830323436384042444648505254565860
Series2 666665666666666662666665666666656566666665656666666667666568
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930
Series1 2 4 6 8 1012141618202224262830323436384042444648505254565860
Series2 919393939191929292929292929292908990909091929291918990909091
0
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Gráfico 18. Ruido fuera del prototipo
69
La prueba 20 que se realizo fue ejecutar la trilla de audio que representa a un martillo
neumático en operación para conocer los niveles de ruido existentes dentro de la caja
acrílica. Se mide con el sonómetro. Como se puede ver en el grafico 20:
• Se realizaron 30 mediciones.
• Serie 1 color azul: Es el tiempo en segundos, cada medición se realizado en un
intervalo de 2 segundos en un total de 60 segundos
• Serie 2 color naranja: Son los decibeles de ruido medidos por el sonómetro en el
segundo indicado en la serie 1
Los resultados generados en la prueba 20 indican que los niveles medios de ruido para
la misma trilla de audio alcanzaron un pico máximo de 85 y promedio de 77, como
representado por el grafico 20.
El experimento 21 determinamos en nivel de atenuación del ruido utilizando la caja
acrílica emulando una cabeza, la trilla de audios de martillo neumático, el sonómetro
(dentro de la caja para acrílica para medir los dB) y las orejeras 3M Peltor 105.
Esto podemos observarlo en la figura 23 y en grafico 21 podemos observar los niveles
alcanzados.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Series1 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60
Series2 40 79 78 76 75 79 80 79 79 78 78 77 78 78 81 80 80 78 78 78 84 83 83 86 84 85 85 84 79 83
0
20
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Gráfico 19. Ruido dentro del prototipo
70
Figura 23. Ruido con orejeras 3M peltor 105, elaboración propia
La prueba 21 que se realizo fue ejecutar la trilla de audio que representa a un
martillo neumático en operación para conocer los niveles de atenuación que
alcanza las orejeras 3M Peltor 105. Se miden con el sonómetro. Como se puede
ver en el grafico 21:
Se realizaron 30 mediciones.
Serie 1 color azul: Es el tiempo en segundos, cada medición se realizado en un
intervalo de 2 segundos en un total de 60 segundos
Serie 2 color naranja: Son los decibeles de ruido medidos por el sonómetro en el
segundo indicado en la serie 1
71
Grafico 20. Prueba con orejeras 3M Peltor 105
El experimento 22 que se realizo fue ejecutar la trilla de audio que representa a un
martillo neumático en operación para conocer los niveles de atenuación que
alcanza las orejeras 3M Peltor 105 y los tapones reutilizables 1110. Se miden con
el sonómetro. Como se puede ver la figura 24 y en el grafico 22.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930
Series1 2 4 6 8 1012141618202224262830323436384042444648505254565860
Series2 546565656565656565656565656565656265676666666566666568676666
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10
20
30
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Figura 24. Tapones reutilizables 3M y las orejeras3M PELTOR 105
La prueba 22 que se realizo fue ejecutar la trilla de audio que representa a un martillo
neumático en operación para conocer los niveles de atenuación que alcanza los
tapones reutilizables 1110 y las orejeras 3M Peltor 105. Se mide con el sonómetro.
Como se puede ver en el gráfico 22:
• Se realizaron 30 mediciones.
• Serie 1 color azul: Es el tiempo en segundos, cada medición se realizado en un
intervalo de 2 segundos en un total de 60 segundos
• Serie 2 color naranja: Son los decibeles de ruido medidos por el sonómetro en el
segundo indicado en la serie 1
73
Gráfico 21. Prueba con tapones reutilizables 3M y las orejeras3M PELTOR 105
PRUEBA EN AMBIENTE TÉRMICO Y ACÚSTICAMENTE CERRADO OREJERAS
3M PELTOR 105
La prueba 23 se basa en determinar el nivel de ruido que es captado por el sonómetro.
Para este experimento se utilizó el radio parlante EWTTO y el sonómetro. Como se
muestra en el grafico 23 donde se identifican los niveles que alcanza el ruido.
Gráfico 22. Ruido fuera del prototipo
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930
Series1 2 4 6 8 1012141618202224262830323436384042444648505254565860
Series2 526260616059596061605960616160606061596059626061596061596160
0
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930
Series1 2 4 6 8 1012141618202224262830323436384042444648505254565860
Series2 949496949493939595929394949595949493909396999998999995939793
0
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En la prueba 24 determinamos en nivel de atenuación del ruido utilizando la caja
acrílica emulando una cabeza, la trilla de audios de martillo neumático, el sonómetro
(dentro de la caja para acrílica para medir los dB). Esto podemos verlo en el grafico 24
donde nos da los niveles de ruido.
Gráfico 23. Ruido dentro del prototipo
El experimento 25 que se realizo fue ejecutar la trilla de audio que representa a un
martillo neumático en operación para conocer los niveles de atenuación que alcanza
las orejeras 3M Peltor 105. Se miden con el sonómetro. Como se puede ver la figura
25 y en el grafico 25
Figura 25. 3M PELTOR 105 en el ambiente acústicamente cerrado
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930
Series1 2 4 6 8 1012141618202224262830323436384042444648505254565860
Series2 787778777672758081787777798081828279737878787674777877777777
0
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La prueba 25 que se realizo fue ejecutar la trilla de audio que representa a un martillo
neumático en para conocer los niveles de atenuación que alcanza las orejeras 3M
Peltor 105. Se mide con el sonómetro. Como se puede ver en el gráfico 25:
• Se realizaron 30 mediciones.
• Serie 1 color azul: Es el tiempo en segundos, cada medición se realizado en un
intervalo de 2 segundos en un total de 60 segundos
• Serie 2 color naranja: Son los decibeles de ruido medidos por el sonómetro en el
segundo indicado en la serie 1
Gráfico 24. Prueba Orejeras 3M peltor 105
El experimento 26 que se realizo fue ejecutar la trilla de audio que representa a un
martillo neumático en operación para conocer los niveles de atenuación que alcanza
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930
Series1 2 4 6 8 1012141618202224262830323436384042444648505254565860
Series2 686868676968686768676768686767696968676768696867676767676868
0
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las orejeras 3M Peltor 105 y los tapones reutilizables 3M 1110. Se miden con el
sonómetro. Como se puede ver la figura 26 y en el grafico 26
Figura 26. Ruido con orejeras 3M peltor 105 y tapones reutilizables
La prueba 26 que se realizo fue ejecutar la trilla de audio que representa a un martillo
neumático en operación para conocer los niveles de atenuación que alcanza las
orejeras 3M Peltor 105 y los tapones reutilizables 3M 1110. Se mide con el sonómetro.
Como se puede ver en el gráfico 26:
• Se realizaron 30 mediciones.
• Serie 1 color azul: Es el tiempo en segundos, cada medición se realizado en un
intervalo de 2 segundos en un total de 60 segundos
• Serie 2 color naranja: Son los decibeles de ruido medidos por el sonómetro en el
segundo indicado en la serie 1
77
Gráfico 25. Prueba de orejeras 3M peltor 105 y tapones reutilizables
5.2 ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS
5.2.1 Proceso de evaluación de los equipos de protección personal auditivos
Uno de los objetivos del trabajo de investigación es evaluar la atenuación de los
equipos de protección personal auditivos, con respecto a los trabajos de
perforación realizados con martillo neumático. El proceso de evaluación
comienza con la medición del ruido fuera del prototipo, siguiendo con la
evaluación dentro de prototipo verificando la resistencia del prototipo al ruido
emitido al exterior, como siguiente paso evaluación las orejas y los tapones
desechables por separados para medir el nivel de atenuación y por último
medimos de forma simultánea los dos equipos de protección personal para
verificar si aumenta el nivel de atenuación.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930
Series1 2 4 6 8 1012141618202224262830323436384042444648505254565860
Series2 646463636464646465656564646364646465666565656465656465656564
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5.2.2 Interpretación general de los resultados
Las evaluaciones que se realizaron fueron de dos tipos en laboratorio y en un
ambiente térmico y acústicamente cerrado obteniendo diferentes resultados.
AMBIENTE DE LABORATORIO
En la tabla 3 se presentan los datos obtenidos en el grafico 3 donde se observa
los valores obtenidos usando las orejeras 3M 90559. Con dichos datos
aplicaremos la metodología SNR para hablar el NRR de los equipos de
protección auditiva.
Tabla 3. Evaluación de OREJERAS 3M 90559
RPT RCO NRR
39.6 67.9 -28.3
79.1 70.1 9
77.7 69.4 8.3
75.6 70.3 5.3
74.5 69.4 5.1
79.3 68.7 10.6
80.4 68.2 12.2
79.2 70.2 9
78.5 69.5 9
78.1 69.2 8.9
77.9 70.2 7.7
77.4 68.4 9
77.6 67.3 10.3
77.9 69.7 8.2
81.1 70.2 10.9
80.2 71.4 8.8
79.8 68.1 11.7
80.3 65.1 15.2
78 63.1 14.9
78.4 65.2 13.2
83.5 64.3 19.2
83 66.3 16.7
83 64.9 18.1
85.7 69.2 16.5
83.7 70.7 13
84.5 72.5 12
84.7 70.1 14.6
84.2 69 15.2
78.7 65.1 13.6
82.6 63.1 19.5
79
• RPT= Ruido del prototipo (Valores medidos a la trilla de audio por el
sonómetro)
• RPO = Valores dentro de la caja acrílica cuando se colocaron las orejeras
• NRR = Nivel der reducción del ruido (atenuación del EPA)
• En la primera celda el -28 se dio por error al activar el parlante con el
sonómetro
En la tabla 4 se presentan los datos obtenidos en el grafico 4 donde se observa
los valores obtenidos usando los tapones desechables 3M. Con dichos datos
aplicaremos la metodología SNR para hablar el NRR de los equipos de
protección auditiva.
Tabla 4. Evaluación tapones desechables 3M
RPT RCTAP-DE NRR
39.6 69.4 -29.8
79.1 70.3 8.8
77.7 70.2 7.5
75.6 68.3 7.3
74.5 69.4 5.1
79.3 70.2 9.1
80.4 71.4 9
79.2 70.1 9.1
78.5 69.4 9.1
78.1 71.3 6.8
77.9 69.4 8.5
77.4 69.8 7.6
77.6 74.4 3.2
77.9 71.5 6.4
81.1 70.4 10.7
80.2 68.8 11.4
79.8 64.6 15.2
80.3 68.5 11.8
78 69.4 8.6
78.4 69.3 9.1
83.5 69.4 14.1
83 68.1 14.9
83 69.2 13.8
85.7 69.8 15.9
83.7 70.2 13.5
84.5 67.5 17
84.7 69.6 15.1
84.2 67.9 16.3
78.7 68.9 9.8
82.6 68.5 14.1
80
• RPT = Ruido del prototipo (Valores medidos a la trilla de audio por el
sonómetro)
• RCTAP-DE = Valores dentro de la caja acrílica cuando se colocaron los
tapones desechables
• NRR = Nivel der reducción del ruido (atenuación del EPA)
• En la primera celda el -29.8 se dio por error al activar el parlante con el
sonómetro
En la tabla 5 se presentan los datos obtenidos en el grafico 5 donde se observa
los valores obtenidos usando los tapones desechables 3M y las orejeras 3M
90559. Con dichos datos aplicaremos la metodología SNR para hablar el NRR
de los equipos de protección auditiva.
-
Tabla 5. Evaluación Orejeras 3M 90559 y tapones desechables
RPT RCO y TAPDENRR
39.6 53.7 -14.1
79.1 65.9 13.2
77.7 66.3 11.4
75.6 63.4 12.2
74.5 68.2 6.3
79.3 67.4 11.9
80.4 66.2 14.2
79.2 67.5 11.7
78.5 64.3 14.2
78.1 66.7 11.4
77.9 66 11.9
77.4 67.4 10
77.6 65.7 11.9
77.9 67 10.9
81.1 65.9 15.2
80.2 68.4 11.8
79.8 64.4 15.4
80.3 61.7 18.6
78 60.6 17.4
78.4 65.3 13.1
83.5 64.7 18.8
83 62.3 20.7
83 68.2 14.8
85.7 67.4 18.3
83.7 66.2 17.5
84.5 67.5 17
84.7 67.3 17.4
84.2 66.5 17.7
78.7 63.7 15
82.6 67.5 15.1
81
• RPT = Ruido del prototipo (Valores medidos a la trilla de audio por el
sonómetro)
• RCO y TAPDE = Valores dentro de la caja acrílica cuando se colocaron los
tapones desechables y las orejeras 3M90559
• NRR = Nivel der reducción del ruido (atenuación del EPA)
• En la primera celda el -29.8 se dio por error al activar el parlante con el
sonómetro
PRUEBA EN AMBIENTE TÉRMICO Y ACÚSTICAMENTE CERRADO.
En la tabla 5 se presentan los datos obtenidos en el grafico 8 donde se observa
los valores obtenidos usando las orejeras 3M 90559. Con dichos datos
aplicaremos la metodología SNR para hablar el NRR de los equipos de
protección auditiva.
Tabla 6. Evaluación orejeras 3M 90559 en cámara acústicamente cerrado
RPT RCO NRR
77.6 68.4 9.2
77.1 67.3 9.8
78.1 65.4 12.7
77.2 64.7 12.5
76.1 68.4 7.7
72 69.2 2.8
75.4 69.5 5.9
80.2 68 12.2
80.7 67.4 13.3
77.6 70 7.6
77.4 68.5 8.9
76.5 69.3 7.2
78.7 67.9 10.8
79.6 69.7 9.9
80.6 66.4 14.2
81.7 69.2 12.5
81.5 68.1 13.4
79.1 67.3 11.8
73.3 66.2 7.1
78.3 67.4 10.9
78.2 68.2 10
78.2 70.1 8.1
75.9 69.3 6.6
73.8 68.8 5
76.8 67.9 8.9
77.5 66.7 10.8
77.2 69.9 7.3
77 67.5 9.5
77 69.3 7.7
77.1 65 12.1
82
• RPT= ruido del prototipo (Valores medidos a la trilla de audio por el
sonómetro)
• RCO = valores dentro de la caja acrílica cuando se colocaron los tapones las
orejeras 3M 90559
• NRR=nivel der reducción del ruido (atenuación del EPA)
En la tabla 7 se presentan los datos obtenidos en el grafico 9 donde se observa
los valores obtenidos usando los tapones desechables. Con dichos datos
aplicaremos la metodología SNR para hablar el NRR de los equipos de
protección auditiva.
Tabla 7. Evaluación de tapones desechables en cámara acústicamente cerrada
RPT RCTAP -DE NRR
77.6 70.2 7.4
77.1 71.3 5.8
78.1 70.2 7.9
77.2 69 8.2
76.1 69.9 6.2
72 70.1 1.9
75.4 69.3 6.1
80.2 73.6 6.6
80.7 68.9 11.8
77.6 68 9.6
77.4 67.4 10
76.5 66 10.5
78.7 67.4 11.3
79.6 68.3 11.3
80.6 69.1 11.5
81.7 70.2 11.5
81.5 69.5 12
79.1 68.4 10.7
73.3 69.9 3.4
78.3 66.7 11.6
78.2 68.8 9.4
78.2 69.3 8.9
75.9 67.8 8.1
73.8 69.4 4.4
76.8 70 6.8
77.5 67.6 9.9
77.2 67 10.2
77 67.8 9.2
77 68.3 8.7
77.1 69.1 8
83
• RPT = Ruido del prototipo (Valores medidos a la trilla de audio por el
sonómetro)
• RCO = Valores dentro de la caja acrílica cuando se colocaron los tapones las
orejeras 3M 90559
• NRR = Nivel de reducción del ruido (atenuación del EPA).
En la tabla 8 se presentan los datos obtenidos en el grafico 10 donde se observa
los valores obtenidos usando los tapones desechables y las orejeras 3M 90559.
Con dichos datos aplicaremos la metodología SNR para hablar el NRR de los
equipos de protección auditiva.
Tabla 8. Evaluación orejeras 3M 90559 y tapones desechables en cámara
acústicamente cerrada
RPT RCO y TAPDENRR
77.6 65.8 11.8
77.1 66.3 10.8
78.1 64.2 13.9
77.2 65.6 11.6
76.1 64.6 11.5
72 65.3 6.7
75.4 64.2 11.2
80.2 66.5 13.7
80.7 64.5 16.2
77.6 64.2 13.4
77.4 64.9 12.5
76.5 66.4 10.1
78.7 64.5 14.2
79.6 64.7 14.9
80.6 65.3 15.3
81.7 64.1 17.6
81.5 65.7 15.8
79.1 64.1 15
73.3 63 10.3
78.3 63.6 14.7
78.2 64.6 13.6
78.2 62.5 15.7
75.9 65.1 10.8
73.8 65 8.8
76.8 64.7 12.1
77.5 64.5 13
77.2 64 13.2
77 63 14
77 63.4 13.6
77.1 63.2 13.9
84
• RPT = Ruido del prototipo (Valores medidos a la trilla de audio por el
sonómetro)
• RCO y TAPDE = valores dentro de la caja acrílica cuando se colocaron los
tapones desechables y las orejeras 3M90559
• NRR = Nivel der reducción del ruido (atenuación del EPA).
PRUEBA DE LABORATORIO
En la tabla 9 se presentan los datos obtenidos en el grafico 13 donde se observa
los valores obtenidos usando los tapones reutilizables 3M 1110. Con dichos
datos aplicaremos la metodología SNR para hablar el NRR de los equipos de
protección auditiva.
Tabla 9. Evaluación tapones reutilizables 3M
RPT RCTAP -REU NRR
77.2 64.5 12.7
79.5 64 15.5
78.6 64.9 13.7
79.2 66.2 13
80.1 67.3 12.8
80.6 67 13.6
79.2 67.1 12.1
78.4 65.9 12.5
78.2 65.5 12.7
78.6 65.1 13.5
76.7 65.3 11.4
76.8 65.1 11.7
75.7 64.7 11
76 64.7 11.3
78.6 65 13.6
78.3 64.5 13.8
79.1 64.1 15
83 65.4 17.6
80.8 66.2 14.6
82.4 64.6 17.8
83.4 67 16.4
82.3 66.4 15.9
81.1 67.1 14
81.2 68.2 13
80.6 66.9 13.7
79.2 67.2 12
79.6 66.5 13.1
81.5 66.3 15.2
81.4 64.9 16.5
80.1 65 15.1
85
• RPT= ruido del prototipo (Valores medidos a la trilla de audio por el
sonómetro)
• RCTAP-REU= valores dentro de la caja acrílica cuando se colocaron los
tapones reutilizables 3M 1110
• NRR=nivel der reducción del ruido (atenuación del EPA)
En la tabla 10 se presentan los datos obtenidos en el grafico 14 donde se observa
los valores obtenidos usando los tapones reutilizables 3M 1110 y orejeras 3M
90559. Con dichos datos aplicaremos la metodología SNR para hablar el NRR
de los equipos de protección auditiva.
Tabla 10. Evaluación orejeras 3M 90559 y tapones reutilizables 3M
RPT RCTAPREU y ORE NRR
77.2 62.1 15.1
79.5 61.9 17.6
78.6 62 16.6
79.2 62.5 16.7
80.1 63.1 17
80.6 62.6 18
79.2 63.3 15.9
78.4 63 15.4
78.2 63.1 15.1
78.6 63.1 15.5
76.7 63.5 13.2
76.8 63.3 13.5
75.7 63.1 12.6
76 63.1 12.9
78.6 63.2 15.4
78.3 63.1 15.2
79.1 62.4 16.7
83 62.5 20.5
80.8 61.3 19.5
82.4 61.9 20.5
83.4 61.3 22.1
82.3 60 22.3
81.1 59.9 21.2
81.2 59.4 21.8
80.6 60.1 20.5
79.2 60.4 18.8
79.6 61.3 18.3
81.5 61 20.5
81.4 61.9 19.5
80.1 61.3 18.8
86
• RPT = Ruido del prototipo (Valores medidos a la trilla de audio por el
sonómetro)
• RCTAP-REU y ORE = Valores dentro de la caja acrílica cuando se colocaron
los tapones reutilizables 3M 1110 y las orejeras 3M 0559
• NRR = Nivel der reducción del ruido (atenuación del EPA)
PRUEBA EN AMBIENTE TÉRMICO Y ACÚSTICAMENTE CERRADO
En la tabla 11 se presentan los datos obtenidos en el grafico 17 donde se observa
los valores obtenidos usando los tapones reutilizables 3M 1110. Con dichos
datos aplicaremos la metodología SNR para hablar el NRR de los equipos de
protección auditiva.
Tabla 11. Evaluación ruido con tapones reutilizables en cámara acústicamente
cerrado
RPT RCTAP-REU NRR
77.6 68.4 9.2
77.1 67 10.1
78.1 68.2 9.9
77.2 67.7 9.5
76.1 66.9 9.2
72 69.6 2.4
75.4 67 8.4
80.2 67.3 12.9
80.7 66.8 13.9
77.6 66.5 11.1
77.4 67 10.4
76.5 67 9.5
78.7 68.5 10.2
79.6 68.4 11.2
80.6 67.9 12.7
81.7 67.7 14
81.5 67 14.5
79.1 66.9 12.2
73.3 67.3 6
78.3 67.7 10.6
78.2 66.3 11.9
78.2 67.7 10.5
75.9 68 7.9
73.8 67.7 6.1
76.8 67.7 9.1
77.5 68.4 9.1
77.2 67.9 9.3
77 67.5 9.5
77 68.2 8.8
77.1 68.1 9
RDP RCTREU EPP
77.6 68.4 9.2
77.1 67 10.1
78.1 68.2 9.9
77.2 67.7 9.5
76.1 66.9 9.2
72 69.6 2.4
75.4 67 8.4
80.2 67.3 12.9
80.7 66.8 13.9
77.6 66.5 11.1
77.4 67 10.4
76.5 67 9.5
78.7 68.5 10.2
79.6 68.4 11.2
80.6 67.9 12.7
81.7 67.7 14
81.5 67 14.5
79.1 66.9 12.2
73.3 67.3 6
78.3 67.7 10.6
78.2 66.3 11.9
78.2 67.7 10.5
75.9 68 7.9
73.8 67.7 6.1
76.8 67.7 9.1
77.5 68.4 9.1
77.2 67.9 9.3
77 67.5 9.5
77 68.2 8.8
77.1 68.1 9
87
• RPT= ruido del prototipo (Valores medidos a la trilla de audio por el
sonómetro)
• RCTAP-REU = valores dentro de la caja acrílica cuando se colocaron los
tapones reutilizables 3M 1110
• NRR=nivel der reducción del ruido (atenuación del EPA)
En la tabla 12 se presentan los datos obtenidos en el grafico 18 donde se observa
los valores obtenidos usando los tapones reutilizables 3M 1110 y las orejeras 3M
90559. Con dichos datos aplicaremos la metodología SNR para hablar el NRR
de los equipos de protección auditiva.
Tabla 12. Evaluación orejeras 3M 90559 y tapones reutilizables en cámara
acústicamente cerrado
RPT RCTAPREU y ORE NRR
77.6 65.7 11.9
77.1 66 11.1
78.1 65.3 12.8
77.2 65.5 11.7
76.1 66.1 10
72 65.9 6.1
75.4 66.4 9
80.2 66.2 14
80.7 62.3 18.4
77.6 65.9 11.7
77.4 66.2 11.2
76.5 65.3 11.2
78.7 65.5 13.2
79.6 66.2 13.4
80.6 66 14.6
81.7 65.3 16.4
81.5 65 16.5
79.1 65.6 13.5
73.3 66.4 6.9
78.3 65.7 12.6
78.2 65.3 12.9
78.2 65 13.2
75.9 66.3 9.6
73.8 66.1 7.7
76.8 65.8 11
77.5 65.9 11.6
77.2 66.9 10.3
77 66.3 10.7
77 65.3 11.7
77.1 67.5 9.6
88
• RPT = Ruido del prototipo (Valores medidos a la trilla de audio por el
sonómetro)
• RCTAP-REU = Valores dentro de la caja acrílica cuando se colocaron los
tapones reutilizables 3M 1110
• NRR = Nivel der reducción del ruido (atenuación del EPA)
PRUEBA DE LABORATORIO
En la tabla 13 se presentan los datos obtenidos en el grafico 21 donde se observa
los valores obtenidos usando las orejeras 3M Peltor 105. Con dichos datos
aplicaremos la metodología SNR para hablar el NRR de los equipos de protección
auditiva.
Tabla 13. Evaluación orejeras 3M PELTOR 105
RPT RCO PELTOR NRR
39.6 53.5 -13.9
79.1 64.9 14.2
77.7 64.8 12.9
75.6 65.3 10.3
74.5 65.3 9.2
79.3 65 14.3
80.4 64.5 15.9
79.2 64.5 14.7
78.5 64.5 14
78.1 64.5 13.6
77.9 64.8 13.1
77.4 64.6 12.8
77.6 64.5 13.1
77.9 64.6 13.3
81.1 64.7 16.4
80.2 64.6 15.6
79.8 61.8 18
80.3 64.8 15.5
78 66.6 11.4
78.4 66.4 12
83.5 66.1 17.4
83 65.6 17.4
83 65.4 17.6
85.7 66 19.7
83.7 65.9 17.8
84.5 65.3 19.2
84.7 68.2 16.5
84.2 66.6 17.6
78.7 65.8 12.9
82.6 65.6 17
89
• RPT= ruido del prototipo (Valores medidos a la trilla de audio por el
sonómetro)
• RCO PELTOR= valores dentro de la caja acrílica cuando se las orejeras Peltor
105
• NRR=nivel der reducción del ruido (atenuación del EPA)
• En la primera celda el -13.9 se dio por error al activar el parlante con el
sonómetro
En la tabla 14 se presentan los datos obtenidos en el grafico 22 donde se observa
los valores obtenidos usando las orejeras 3M Peltor 105 y los tapones
reutilizables 3M 1110. Con dichos datos aplicaremos la metodología SNR para
hablar el NRR de los equipos de protección auditiva.
Tabla 14. Evaluación orejeras PELTOR y tapones reutilizables
RPT RCO PELTOR y TAP REU NRR
39.6 52.3 -12.7
79.1 61.8 17.3
77.7 60.3 17.4
75.6 61.3 14.3
74.5 60.1 14.4
79.3 59 20.3
80.4 59.2 21.2
79.2 60.1 19.1
78.5 61.2 17.3
78.1 60.3 17.8
77.9 59.3 18.6
77.4 60.1 17.3
77.6 61.1 16.5
77.9 61.3 16.6
81.1 60.1 21
80.2 59.9 20.3
79.8 60 19.8
80.3 61 19.3
78 59 19
78.4 60.2 18.2
83.5 59.2 24.3
83 61.7 21.3
83 60.3 22.7
85.7 61.2 24.5
83.7 59.3 24.4
84.5 60.4 24.1
84.7 61.3 23.4
84.2 59.1 25.1
78.7 61 17.7
82.6 60.2 22.4
90
• RPT = Ruido del prototipo (Valores medidos a la trilla de audio por el
sonómetro)
• RCO PELTOR y TAP REU = Valores dentro de la caja acrílica cuando se las
orejeras Peltor 105 y los tapones reutilizables 3M 1110
• NRR = Nivel der reducción del ruido (atenuación del EPA)
• En la primera celda el -12.7 se dio por error al activar el parlante con el
sonómetro
PRUEBAS CABINA TÉRMICA Y ACÚSTICAMENTE CERRADO
En la tabla 15 se presentan los datos obtenidos en el grafico 25 donde se observa
los valores obtenidos usando las orejeras 3M Peltor 105 0. Con dichos datos
aplicaremos la metodología SNR para hablar el NRR de los equipos de
protección auditiva.
Tabla 15. Evaluación orejera 3 M PELTOR 105 en la cámara acústicamente cerrada
RPT RCO PELTOR NRR
77.6 68 9.6
77.1 68 9.1
78.1 67.9 10.2
77.2 67.4 9.8
76.1 68.9 7.2
72 68.1 3.9
75.4 67.7 7.7
80.2 67.3 12.9
80.7 67.5 13.2
77.6 67.2 10.4
77.4 67.3 10.1
76.5 68.1 8.4
78.7 68 10.7
79.6 67.4 12.2
80.6 67.3 13.3
81.7 68.9 12.8
81.5 68.5 13
79.1 67.5 11.6
73.3 66.8 6.5
78.3 66.7 11.6
78.2 67.8 10.4
78.2 68.5 9.7
75.9 68.3 7.6
73.8 67.4 6.4
76.8 67.2 9.6
77.5 67.4 10.1
77.2 67 10.2
77 66.9 10.1
77 67.8 9.2
77.1 68 9.1
91
• RPT= Ruido del prototipo (Valores medidos a la trilla de audio por el
sonómetro)
• RCO PELTOR = Valores dentro de la caja acrílica cuando se las orejeras
Peltor 105
• NRR = Nivel der reducción del ruido (atenuación del EPA)
En la tabla 16 se presentan los datos obtenidos en el grafico 26 donde se observa
los valores obtenidos usando las orejeras 3M Peltor 105 y los tapones
reutilizables 3M 1110. Con dichos datos aplicaremos la metodología SNR para
hablar el NRR de los equipos de protección auditiva.
TABLA 16. Evaluación orejeras PELTOR 105 y tapones reutilizables en la cámara
acústicamente cerrado
RPT RCO PELTOR y TAPREU NRR
77.6 64.2 13.4
77.1 64 13.1
78.1 63.1 15
77.2 63.4 13.8
76.1 63.6 12.5
72 64.4 7.6
75.4 64.2 11.2
80.2 63.6 16.6
80.7 65.4 15.3
77.6 65.3 12.3
77.4 64.9 12.5
76.5 64.2 12.3
78.7 63.5 15.2
79.6 62.9 16.7
80.6 63.5 17.1
81.7 64.2 17.5
81.5 64.2 17.3
79.1 65 14.1
73.3 65.6 7.7
78.3 64.5 13.8
78.2 65.3 12.9
78.2 65.1 13.1
75.9 64.3 11.6
73.8 64.8 9
76.8 64.5 12.3
77.5 63.8 13.7
77.2 64.7 12.5
77 65 12
77 65.1 11.9
77.1 64.3 12.8
92
• RPT= Ruido del prototipo (Valores medidos a la trilla de audio por el
sonómetro)
• RCO PELTOR y TAP REU = Valores dentro de la caja acrílica cuando se las
orejeras Peltor 105
• NRR = Nivel der reducción del ruido (atenuación del EPA)
AMBIENTE DE LABORATORIO
En el siguiente cuadro detallaremos los datos obtenidos de los diferentes
experimentos realizados a los cuatro equipos de protección auditiva, solos como
también combinados entre sí en el ambiente de laboratorio.
DECIBELES
ATENUADOS
Orejeras
3M
Tapones
desechables
Tapones
reutilizables
Orejeras
3M peltor
Orejeras 3M 12 dB(A) 14 dB(A)
Tapones
desechables
11 dB(A)
Tapones
reutilizables
18 dB(A) 14 dB(A) 22 dB(A)
Orejeras 3M
peltor
16 dB(A)
93
AMBIENTE CERRADO
En el siguiente cuadro detallaremos los datos obtenidos de los diferentes
experimentos realizados a los cuatro equipos de protección auditiva, solos
como también combinados entre sí en la cámara acústicamente y
térmicamente cerrado
DECIBELES
ATENUADOS
Orejeras
3M
Tapones
desechables
Tapones
reutilizables
Orejeras
3M peltor
Orejeras 3M 9 dB(A) 11 dB(A)
Tapones
desechables
8 dB(A)
Tapones
reutilizables
13 dB(A) 10 dB(A) 15 dB(A)
Orejeras 3M
peltor
11 dB(A)
94
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Este capítulo describe las conclusiones generadas con base a los resultados obtenidos en
el proceso experimental del trabajo investigación. Además, se presentan algunas
recomendaciones sobre una mejor utilización de los equipos de protección auditiva.
6.1 CONCLUSIONES
• Los experimentos realizados en esta investigación permitieron confirmar lo que ya
se relata en la literatura, donde se indica que el factor de protección NRR descrito
en la ficha técnica de los equipos de protección auditiva como tapones y orejera, no
cumplen en alcanzar dicho valor de protección. La literatura indica que una posible
explicación porque no se alcanza el valor prometido se debe a que los experimentos
realizados por los fabricantes se hacen condiciones ideales de laboratorio.
• En términos prácticos, el conocer que los equipos de protección auditiva no
alcanzan los valores de atenuación indicados en sus fichas técnicas nos lleva a
presumir que los trabajadores puedan desarrollar problemas o enfermedades
auditivas por la inadecuada protección.
95
• La literatura indica que la excesiva exposición al ruido laboral o el inadecuado uso
de equipos de protección auditiva puede causar daños a la salud de forma
irreversible, por ello es sumamente importante no solo usar estos equipos, sino
tener un cierto grado de confiabilidad que la protección aplicada está siendo
efectiva.
• Para la evaluación propuesta, el diseñó elaborado de la caja acrílica permitió la
ejecución practica de los experimentos. La atenuación propia del material de este
diseño fue calculada en un promedio de 8 dB a10 dB con relación al ruido externo
en condiciones laboratorio.
• Las orejeras 3M 90559 y orejeras 3M PELTOR 105 tienen una atenuación de 12
dB(A) y 16 dB(A), esto vendría ser el 50% y 61%, respectivamente, del NRR
indicado en la especificación del fabricante. Lo que comprueba la mención hecha
por la OSHA que en casos no ideales de laboratorio la eficiencia de este tipo de
equipos es de por lo menos del 50%.
• Los tapones desechables 3M 90580 tienen una atenuación de 11 dB, esto vendría
ser el 33% del NRR indicado. Ya los tapones reutilizables 3M 1110 tienen una
atenuación de 14 dB(A), esto vendría ser el 49% del NRR indicado. Lo que lleva a
deducir que los tapones desechables mismo teniendo un único uso, la protección
no es superior a los reutilizables.
• Se realizaron pruebas combinando orejeras y tapones, teniendo resultados de
atenuación entre 18 dB y 22 dB. La variación de los resultados estuvo en función
de las marcas distintas utilizadas.
• Las pruebas realizadas en el ambiente térmico y acústicamente cerrado generaron
valores de atenuación menores a las obtenidas en las pruebas de la sala de
laboratorio, Se presume que esto se de en función que el ambiente menor no
permite la propagación del ruido, concentrándolo más cerca del punto de audición.
96
6.2 RECOMENDACIONES
• Como un ambiente menor y cerrado es una condición posible de trabajo con un
martillo neumático, se debe tener mayor cuidado al proteger al trabajador ya que en
estas condiciones, probablemente, la protección de los EPA será menos efectiva.
• Se recomienda seguir las indicaciones de los fabricantes de EPA con respecto a
la limpieza, uso, colocación y verificación del estado óptimo de operación de los
EPA, de modo que la protección proporcionada pueda ser la más efectiva.
97
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
085-2003-PCM, D. S. (2003). DECRETO SUPREMO Nº 085-2003-PCM. Obtenido de
DECRETO SUPREMO Nº 085-2003-PCM:
http://www.digesa.minsa.gob.pe/norma_consulta/D.S.-085-2003-PCM-Reglamento-de-
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