机械制造商–了解生产低噪声机器的职责

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低噪音排放

法律规定,投放市场的作业机械必须设计成噪声低。制造商/供应商还必须提供有关噪声风险的警告,并声明噪声级别。本简介概述了制造商可以并且应该采取的满足这些要求的步骤。

这里提到的法律是 《 2008年机械(安全)供应条例》,适用于向英国市场供应的作业机械[1]。对于噪音,制造商[2] 必须 设计和制造机械,以将噪音降低到最低水平.

对真的。  

就像他们要求制造商设计或最小化因使用机器而造成的人身伤害或伤害风险或火灾/爆炸风险一样,这些法规也适用于噪声风险(以及其他“排放”)。 (例如振动或辐射)。制造商要解决的问题称为 必要 Health and Safety Requirements (EHSR).

有些人可能会考虑机器的物理危害(这可能会导致“地板上的血”)要比危害人类(例如噪声)的速度更慢的危害具有更高的优先级。这是错误的;毕竟,没有两套要求:“Essential” and “Not-so 必要”.

为什么会有这些规定?

因为不安全的工作机械或在使用过程中可能造成不可接受的伤害的工作机​​械不应投放市场。

低噪音设计

EHSR 1.5.8中规定了低噪声设计的要求,其中指出“机械的设计和制造必须考虑到技术进步和减少噪声的手段的可用性,尤其是从源头考虑,将空气传播噪声的排放风险降低到最低水平。

这里的重点是对 “从源头”控制噪音,“技术进步”的意思是“最先进的[3].

最好将噪声控制集成到机器的设计和开发阶段。设计工程师将认识到一种有条理的方法最有效:

  • 识别机器中的主要噪声源并对其进行排名;
  • 分析噪声产生的机制:

例如,气流湍流,阀门和泵中的气蚀,冲击,啮合齿,惯性力,摩擦,磁感应噪声;

  • 确定从噪声源到接收器的路径:

例如,空气传播,结构传播和从表面辐射;

  • 评估可能的噪声控制措施的最佳组合:

可能的噪声控制措施多种多样,并且可能需要对设计过程进行递归处理。

以BS EN ISO 11688-1:2009的形式为这种方法提供帮助 声学。低噪声机械和设备设计的推荐做法。第1部分:规划。这是一种机械“统一标准”[4],即支持立法的机构;如果正确遵循的话,统一的标准允许制造商对相关的EHSR进行一定的“符合性推定”。图1显示了此有用标准中包含的信息类型的示例。

基本噪音产生

图1.产生基本噪声(摘自BS EN ISO 11688-1:2009

希望获得有关低噪声设计的更多详细技术信息的人员可能希望参考上述标准的第2部分BS EN ISO / TR 11688-2:2001 低噪声设计物理学导论。但是必须说,该标准包含了大量的理论和实践建议,因此可能不适合胆小者。

重要的是要意识到,问题在于机器在运行过程中产生的噪音。 实际和预期用途。例如,如果机器将土豆切碎,切碎大块废料或打印传单,那么在设计中不考虑这些动作所产生的噪音是很愚蠢的。

上面的第一原理方法可能会有捷径。如果存在针对某台机器或某类型机器的“ C型”安全标准,则该标准可能会确定主要的噪声产生机制。它还可以确定适当的降噪措施,并(但通常仅)将阅读器引导至上述BS EN ISO 11688-1:2009。同样,如果安全标准是机械协调/指定的标准(指定为支持法规的一种),则如果正确遵循,则允许制造商推定符合性。当然,“正确遵循”的含义不仅仅只是在合格声明中列出标准。有许多特定于机器的安全标准,尽管并非每种类型或类别的机器都有一个。 制造商自愿使用这些标准.

可能会问这个问题: 实现了最先进的低噪声设计?这不是由采用何种噪声控制措施决定的,而是由结果–产生多少(或很少)噪声来决定的。法律允许对此进行比较测试,如完成EHSR 1.5.8的以下文本所示:可以参考类似机器的比较排放数据评估噪声排放水平。敏锐的读者会在这里发现问题。制造商不妨考虑 在降低噪音的机器上领先优势的潜在市场优势,而不是像竞争对手那样“好”(甚至“差”)。

风险警告和噪音声明

法律要求制造商即使采取了安全的设计措施,也应警告机器仍存在风险。为了噪音,这 警告“残留风险” 必须包括提供有关机器噪音或机器噪音的特定信息。这些要求在EHSR 1.7.2和1.7.4中列出。

机器随附的说明中需要提供此噪音水平信息。它也必须包含在描述机器性能特征的所有销售文献中。销售文献不仅包括印刷的小册子或目录,还包括网站上的电子信息。

这些噪声声明有两个主要目的: 允许购买更安静或最安静的机器 (噪音信息由购买者事先审查)并 允许管理噪声风险 应该选择机器。

需要考虑三个主要噪声参数。所有这些都可以由制造商通过测量来确定。他们是:

  • 声功率级:

这是机器的特征,代表产生的总噪声;

简称L西澳 (A加权声功率级);

  • 工作站的声压级:

这些代表机器用户可能受到的噪音;

时间平均声压级(LpA);和,

瞬时峰值声压级(L说话)。

如果比较机器以确定从根本上说哪个更安静或更安静,并且对工作场所的噪音影响最小,则声功率(L西澳 )作为要使用的参数。每当比较使用噪音水平的机器时,重要的是要知道在测量噪音水平时机器在做什么(工作条件)。

有测量和确定机械噪声的标准方法,例如,BS EN ISO 3746:2010(用于声功率)和BS EN ISO 11202:2010(用于声压)。这些统一的标准描述了仪器和测量位置,并就准确性,测量不确定度和环境校正提供了建议。同样,制造商可以自由使用或不使用协调/指定的标准,尽管如果不遵循,则可以预期所使用的噪声测量方法不会降低准确性或可靠性。

测量声功率级更为复杂(或至少需要花费更多的精力),因为它需要在机器周围进行多次测量。测量标准包含有关测量位置的有用信息(请参见图2)。仅对于具有较高噪声危害的机器,才需要声明声功率级,并且该极限值在《法规》中进行了定义。

声功率级测量位置示例

图2.声功率级测量位置示例(摘自BS EN ISO 3746:1996)

制造商的重要考虑因素是 噪音排放测试期间的机器运行条件。官方指南是法律要求操作条件必须代表可预见的机器使用条件。 BS EN ISO 3746:2010更进一步,一般要求运行条件为“典型用法中最嘈杂的操作的代表”,尽管应该遵循特定于机器的标准化噪声测试代码。当考虑到低噪声的机器设计应考虑的先前观点时,这是非常合理的 实际和预期用途,并且噪声声明应表明使用中的机器可能造成的影响和风险。

确实是这种情况,尽管在作者看来是不幸的,但是一些协调一致的机器安全标准允许“空载”或“无产品”噪声测试操作条件。尽管对于某些机器类型,“空载”会产生代表典型用途的噪声,但这很罕见。如果标准定义了不会产生代表性噪声排放的“空载”测试,则可以认为该标准本身是“有缺陷的”,并有可能撤销或限制符合性推定。同样,制造商使用标准是自愿的,没有什么可以阻止制造商通过使用真实/典型的操作条件进行噪声测试来遵循法律的精神。使用实际测试条件被认为更有可能 支持那些率先将低噪音机器推向市场的制造商,并且可以很好地帮助购买者进行验收测试(见下文)。

最后,甚至还有一个统一的标准,详细说明了如何声明噪声– BS EN 4871:2009 声学。声明和确认机械设备的噪声排放值,因此几乎没有理由为声明不充分提供依据。

某些打算在室外使用的作业设备必须贴有表明其声功率级的标签,并且在某些情况下,要满足所发出噪声的限制。这是俗称的设备 2001年户外使用设备在环境中的噪音排放 适用,包括建筑商的吊车,链锯,自卸车和破碎机。对于所涵盖的设备,本法规对声功率级的声明也满足本规范中对声功率级的要求。 《 2008年机械供应(安全)规例》,也就是说,不需要两个单独的声功率级声明。

机器的用户呢?

“用户”是指企业(雇主)购买机器并投入使用。用户在PUWER下具有一般职责[5] (包括提供合适的“安全”工作设备,并确保设备符合EHSR),以及《 2005年工作噪音控制条例》规定的特定职责(包括通过考虑选择发出尽可能少的噪音的工作设备来控制噪音风险)考虑到要完成的工作)。

用户可以在购买前对制造商和供应商提出挑战,以证明机器是安全的,并且符合EHSR。在噪音方面,在可能的购买之前访问噪音排放信息可以购买较安静或最安静的合适机器(或至少排除最嘈杂的机器),并使用户了解风险应该选择机器来进行管理。 用户验收测试 可以包括针对声明的噪声排放的检查。

有些人可能认为嘈杂的机器是最终用户要管理的问题。但是,考虑到技术进步,可以或应该通过设计使机器安静一些,显然,制造商应承担首要的法律责任。

关于作者

蒂姆·沃德 是Finch Consulting的首席顾问,专门研究工作场所的噪音和振动风险管理,并担任工业疾病索赔的专家证人。他主持BSI委员会EH / 1/4 机械噪音,负责英国对机械噪声领域标准化的投入。 [email protected]

霍华德·惠勒 是Finch Consulting的高级顾问,专门研究机械安全和CE标志。他是BSI委员会MCE / 3 /-/ 4的成员 机器的功能安全13849/62061 以及ISO 1021上的BSI审核小组AMT / 010 / 0- / 02 机器人技术–安全要求。 [email protected]

芬奇咨询可以在工作机械安全性和合规性的所有方面提供建议和咨询服务,包括实际的安全集成,审核,标准和法规的解释以及噪声排放的评估和声明。

[1] 我们正在讨论适用于英国的法律。该法律基于“机械指令”(指令2006/42 / EC),并且在所有欧盟成员国和EEA中对机械安全等方面的要求均相同;这是一种“公平竞争环境”方法,旨在确保安全的工作机械而没有贸易壁垒。即使在英国离开欧盟后,英国法规仍将继续适用,尽管有一些小的修改,并且相同的要求将适用于根据这些国家/地区的法律在欧盟/欧洲经济区销售产品的英国机械制造商。

[2] 为简单起见,我们使用“制造商”,但是,根据《规章》规定的职责属于将机器推向市场的任何人,无论是英国制造商,授权代表还是英国的第一进口商。

[3] 关于EHSR的HSE指南, //www.hse.gov.uk/work-equipment-machinery/essential-require.htm [20/12/11访问]

[4] 现在在修订的英国法律中被称为“指定标准”

[5] 1998年工作设备的提供和使用条例

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