vibraciones

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INTRODUCCIÓN

La exposición a vibraciones se produce cuando se transmite a alguna parte del cuerpo el movimiento oscilante de una estructura, ya sea el suelo, una empuñadura o un asiento.

Dependiendo de la frecuencia del movimiento oscilatorio y de su intensidad, la vibración puede causar sensaciones muy diversas que van desde el simple disconfort hasta alteraciones graves de la salud, pasando por la interferencia con la ejecución de ciertas tareas como la lectura, la pérdida de precisión al ejecutar movimientos o la pérdida de rendimiento debido a la fatiga.


La vibración se define como el movimiento oscilante que hace una partícula alrededor de un punto fijo.

Este movimiento puede ser regular en dirección, frecuencia y/o intensidad; o aleatorio, que es lo más normal.


La importancia de una vibración, desde un punto de vista ergonómico, está dada por dos magnitudes:

La intensidad y La frecuencia.


Cualquier estructura física (incluidas las partes del cuerpo humano) puede ampliar la intensidad de una vibración que reciba de otro cuerpo.

Esto ocurre si la vibración incluida se da en ciertas frecuencias que son características de la estructura receptora (frecuencia de resonancia).


Es importante saber que las diferentes partes del cuerpo poseen unas determinadas frecuencias de resonancia, y que las vibraciones que reciban a esas frecuencias pueden ver amplificadas sus intensidades y, por tanto, seguramente sus efectos nocivos.


Por ejemplo: una de las partes del cuerpo humano más importante en el estudio de las vibraciones es el sistema formado por tórax y abdomen, debido al efecto resonante que se produce a frecuencias entre 3 y 6 Hz.


Es interesante conocer la atenuación que el propio cuerpo ejerce frente a la intensidad de una cierta vibración.

Por ejemplo: la cabeza de un individuo que está en posición de pie sobre una plataforma vibrante recibe aproximadamente 30 dB menos que los pies, donde se encuentra el foco de la vibración.

Si se trata de una persona que empuña una herramienta que vibra, la atenuación que ofrece el cuerpo desde la mano a la cabeza es del orden de 40 dB.


Estos datos son válidos para vibraciones de 50 Hz de frecuencia, mientras que, a frecuencias más bajas, la atenuación es menor, debido seguramente al hecho de que las frecuencias de resonancia de la mayoría de las partes del cuerpo humano se hallan por debajo de ese valor (50 Hz).


Medición de Vibraciones

Cuando medimos el “nivel de ruido” en un punto, en general obtenemos el Nivel de presión sonora.

En el caso de las vibraciones, lo que se mide es la aceleración, la velocidad o el desplazamiento de la vibración.

Quizás la aceleración es el parámetro más usado y sus unidades son m/s2.

Igual que en el ruido y, para simplificar las unidades, a veces se habla de decibelios de aceleración, de velocidad o de desplazamiento. Cuanto mayor es la aceleración de una vibración, mayor efecto contrario a la salud o al confort tendrá.


Existen en el mercado medidores de vibraciones que miden la aceleración ponderada de una vibración compleja según la “sufre” el cuerpo humano.

El instrumento que sirve para medir vibraciones se llama vibrómetro o acelerómetro.


El vibrómetro seleccionando la frecuencia con un filtro, convierte la aceleración de una vibración en una señal eléctrica y mediante un indicador, nos determina el valor en las unidades pertinentes de dicha aceleración.

El vibrómetro dispone de un acelerómetro para medir la aceleración. El acelerómetro es un mecanismo de tamaño similar a un micrófono que debe colocarse en contacto con la superficie que vibra (asiento, pavimento, mango de herramienta, etc).


Los criterios ergonómicos de valoración de las vibraciones

Las vibraciones afectarán a zonas extensas del cuerpo, originando respuestas inespecíficas en la mayoría de los casos (mareos, cefaleas, trastornos gástricos, etc).

Estas oscilaciones pueden clasificarse según:

1.Vibraciones globales o de cuerpo completo2.Vibraciones parciales (afectan a subsistemas del cuerpo, las más conocidas son las vibraciones mano-brazo).

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CUERPOENTEROCUERPOENTERO

MANO BRAZOMANO BRAZO


Exposición profesional

• Las exposiciones profesionales a las vibraciones de cuerpo completo se dan, principalmente, en el transporte, pero también en algunos procesos industriales. El transporte terrestre, marítimo y aéreo puede producir vibraciones que pueden causar malestar, interferir con las actividades u ocasionar lesiones.


Exposición profesional

• La exposición más común a vibraciones y choques fuertes suele darse en vehículos todo terreno, incluyendo maquinaria de movimiento de tierras, camiones industriales y tractores agrícolas.


•Afectan zonas extensas del cuerpo.

•Dañan a la región lumbar de la columna vertebral

•Deformaciones en las vértebras

•Dolores cervicales

•Agravan de lesiones raquídeas preexistentes

•Trastornos gástricos

•Fatiga, dolores de cabeza e insomnio.

•Frecuencias inferiores a 1 Hz, producen alteraciones del equilibrio como mareos, nauseas y vómito

•Afectan zonas extensas del cuerpo.

•Dañan a la región lumbar de la columna vertebral

•Deformaciones en las vértebras

•Dolores cervicales

•Agravan de lesiones raquídeas preexistentes

•Trastornos gástricos

•Fatiga, dolores de cabeza e insomnio.

•Frecuencias inferiores a 1 Hz, producen alteraciones del equilibrio como mareos, nauseas y vómito


Exposición profesional• Las vibraciones mecánicas producida por procesos o

herramientas a motor y que penetran en el cuerpo por los dedos o la palma de las manos se denominan vibraciones transmitidas a las manos. Como sinónimos de vibraciones transmitidas a las manos se utilizan con frecuencia las expresiones vibraciones mano-brazo y vibraciones locales o segmentarias. En varias actividades industriales se encuentran muy extendidos los procesos y herramientas a motor que exponen las manos del operario a vibraciones


VIBRACIONES MANO BRAZO VIBRACIONES MANO BRAZO

•Afectan principalmente a las extremidades superiores.

•"Síndrome de Raynaud" o "Síndrome de los dedos blancos" que se caracteriza por la vasoconstricción en las falanges distales, acompañada de adormecimiento, hormigueo y emblanquecimiento.

•Afectan principalmente a las extremidades superiores.

•"Síndrome de Raynaud" o "Síndrome de los dedos blancos" que se caracteriza por la vasoconstricción en las falanges distales, acompañada de adormecimiento, hormigueo y emblanquecimiento.


VIBRACIONES MANO BRAZO VIBRACIONES MANO BRAZO

•Si la exposición continúa, la piel comienza a atrofiarse, seguida por la ulceración y finalmente los dedos se tornan gangrenosos

•Condiciones de frío y humedad, problemas cardio-vasculares y el hábito de fumar, hacen más susceptibles a los individuos.

•Si la exposición continúa, la piel comienza a atrofiarse, seguida por la ulceración y finalmente los dedos se tornan gangrenosos

•Condiciones de frío y humedad, problemas cardio-vasculares y el hábito de fumar, hacen más susceptibles a los individuos.


Exposiciones a Vibraciones Existentes en la Industria

Actividad industrial Tipo de vibraciones Fuentes más comunes

Globales TractoresAgricultura

Segmentales Herramientas neumáticas

GlobalesCamiones, bulldozers, cargadoresfrontales, minicargadores

ConstrucciónSegmentales

Martillos neumáticos, taladros percutoressierras eléct. manuales, vibradores de vaina

Globales Tractores, bulldozers, equipos pesadosForestal

Segmentales Motosierras

Fundiciones Segmentales Esmeriles angulares, pulidoras

Mueblerías Segmentales Lijadoras, pulidoras

Globales Grúas horquillaMetal-mecánicas

Segmentales Esmeriles angulares, pulidoras, taladros

GlobalesCamiones, bulldozers, cargadoresfrontales, scoop, plataformas de harneros.Minería

Segmentales Sondeos, perforaciones

Caucho Segmentales Herramientas neumáticas

Astilleros Segmentales Esmeriles angulares, pulidoras, taladros

Labrado de piedra Segmentales Herramientas manuales-neumáticas

Globales PlataformasHormigón prefabricado

Segmentales Mesas vibratorias, vibradores móviles

Transporte (conductor ypasajeros)

Globales Movimiento del vehículo

FUENTES

DE

EXPOSICION

FUENTES

DE

EXPOSICION


METODOS DE CONTROLMETODOS DE CONTROL

Medidas a aplicar en la fuente de producción de las vibraciones:

•Balanceo de ejes rotatorios.

•Alisamiento de terrenos.

•Moderar las velocidades de desplazamiento de los vehículo.

•En el diseño de maquinarias y equipos, evitar el sobredimensionamiento de las fuerzas vibratorias.

•Máquinas y equipos que posean tecnologías de amortiguamiento y aislamiento de las vibraciones.

•Aislamiento de vibraciones en equipos anclados directamente al suelo a losas.

•Mantenimiento adecuado de los sistemas de amortiguación.


METODOS DE CONTROL

Medidas a aplicar en el camino de transmisión de las vibraciones:

•Utilizar elementos de amortiguación en manijas de equipos o herramientas que se operan con las manos.

•Preferir el uso de equipos con control remoto

•Acondicionar los puestos de trabajo intentando reducir la transmisión de vibraciones y evitando las posturas inadecuadas.


METODOS DE CONTROL

Medidas a aplicar en el receptor de las vibraciones:•Selección del personal apto, con buena salud y sin lesiones preexistentes.•Uso de guantes antivibratorios.•Establecer mecanismos de rotación.•Reducir el tiempo de exposición. •Evitar trabajos en condiciones climáticas de frío.•Evitar el habito de fumar.•Educación del trabajador.•Exámenes médicos.•Evitar el sobrepeso


D.S.594/00

APRUEBA REGLAMENTO SOBRE CONDICIONES SANITARIAS Y

AMBIENTALES BASICAS EN LOS LUGARES DE

TRABAJO


2. DE LAS VIBRACIONES.

Artículo 83: Para los efectos del presente reglamento se entenderá por vibración el movimiento oscilatorio de las partículas de los cuerpos sólidos.

Artículo 84: En la exposición a vibraciones se distinguirá la exposición segmentaria del componente mano - brazo o exposición del segmento mano - brazo y la exposición de cuerpo entero o exposición global.


2.1 EXPOSICION DE CUERPO ENTERO Artículo 85: En la exposición a vibraciones globales o de cuerpo entero, la aceleración vibratoria deberá ser medida en la dirección apropiada de un sistema de coordenadas ortogonales tomando como punto de referencia el corazón, considerando:

Eje Z (az): De los pies a la cabeza

Eje X (ax): De la espalda al pecho

Eje Y (ay): De derecha a izquierda


Artículo 86: Las mediciones de la exposición a vibración se deberán efectuar con un sistema de transducción triaxial, con el fin de registrar con exactitud la aceleración vibratoria generada por la fuente, en la gama de frecuencias de 1 Hz a 80 Hz.

La medición se deberá efectuar en forma simultánea para cada eje coordenada (az, ax y ay), considerándose como magnitud el valor de la aceleración equivalente ponderada en frecuencia (Aeq) expresada en metros por segundo al cuadrado (m/s2).


Artículo 87: La aceleración equivalente ponderada en frecuencia (Aeq) máxima permitida para una jornada de 8 horas según el eje de medición, será la que se indica en la siguiente tabla:


Artículo 88: Aceleraciones equivalentes ponderadas en frecuencia diferentes a las establecidas en el artículo 87 se permitirán siempre y cuando el tiempo de exposición no exceda los valores indicados en la siguiente tabla:


Artículo 89: Cuando en una medición de la exposición a vibraciones de cuerpo entero los valores de Aeq para cada eje no superan los límites establecidos en el artículo 88, se deberá evaluar el riesgo global de la exposición a través de la aceleración equivalente total ponderada en frecuencia (AeqTP).

Para tales efectos sólo se considerarán los valores de Aeq similares, entendiéndose como tales los que alcancen el 60% del mayor valor medido.

El cálculo de la AeqTP se realizará mediante la siguiente fórmula:


El valor obtenido no deberá superar los límites máximos permitidos para el eje Z establecidos en el artículo 88.


Ejemplo:

• Tiempo de exposición: 8 horas.• Aeqx: 0.37 m/s2.• Aeqy: 0.27 m/s2.• Aeqz: 0.59 m/s2.

• Valor mayor: 0.59 m/s2. 60% = 0.354 m/s2.

• Se considera sólo Aeqx y Aeqz.

• AeqTP =√( (1.4*037)2 + (0.59)2 ) = 0.78 m/s2.• Límite eje Z para 8 horas = 0.63 m/s2, por lo tanto, no

cumple con D.S. 594.


2.2 DE LA EXPOSICION SEGMENTARIA DEL COMPONENTE MANO-BRAZO

Artículo 90: En la exposición segmentaria del componente mano - brazo, la aceleración originada por una herramienta de trabajo vibrátil deberá medirse en tres direcciones ortogonales, en el punto donde la vibración penetra en la mano.

Las direcciones serán las que formen el sistema biodinámico de coordenadas o el sistema basicéntrico relacionado, que tenga su origen en la interface entre la mano y la superficie que vibra, considerando:


Artículo 91: Las mediciones de la exposición a vibraciones se efectuarán con un transductor pequeño y de poco peso, con el fin de registrar con exactitud la aceleración vibratoria generada por la fuente, en la gama de frecuencias de 5 Hz a 1500 Hz.

La medición se deberá efectuar en forma simultánea en los tres ejes coordenadas (Zh, Xh e Yh), por ser la vibración una cantidad vectorial.

La magnitud de la vibración se expresará para cada eje coordenado por el valor de la aceleración equivalente ponderada en frecuencia, expresada en metros por segundo al cuadrado (m/s2) o en unidades de gravitación (g).


Artículo 92: La aceleración equivalente máxima, medida en cualquier eje, constituirá la base para efectuar la evaluación de la exposición a vibraciones del segmento mano - brazo y no deberá sobrepasar los valores establecidos en la siguiente tabla:


Artículo 93: Si la exposición diaria a vibración en una determinada dirección comprende varias exposiciones a distintas aceleraciones equivalentes ponderadas en frecuencia, se obtendrá la aceleración total equivalente ponderada en frecuencia, a partir de la siguiente ecuación:


Artículo 94: El tiempo total de exposición (T) a una aceleración total equivalente ponderada en frecuencia [Aeq(T)], no deberá exceder los valores señalados en el artículo 92.


Ejercicio

• Un trabajador se encuentra expuesto a los siguientes niveles de vibración en el eje z medido en su mano:

• Determine la aceleración total equivalente ponderada.

• Evalúe cumplimiento normativo.

Hora Aceleración(m/s2)

8 -10 7

10 -13 3

13 – 16 5

16 – 18 9

vibraciones

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