ruidos

UNIVERSIDAD VERACRUZANA

FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS

Licenciatura en Ingeniería Ambiental

“Análisis y propuesta de mejora de ruido en

la planta Criogénica del Complejo Procesador

de Gas de Petróleos Mexicanos en el municipio

de Poza Rica de Hidalgo, Veracruz”

TESIS

PRESENTAN:

Ramírez Contreras Ángel Isaac

Vázquez Ambrosia Elvira

Director:

Mtro. José Saúl Oseguera López

Poza Rica de Hgo., Veracruz Marzo de 2012

PARA PRESENTAR EL EXAMEN DEMOSTRATIVO DE

LA EXPERIENCIA EDUCATIVA DE EXPERIENCIA

RECEPCIONAL DEL PROGRAMA EDUCATIVO DE

INGENIERIA AMBIENTAL

CONTENIDO

Tema: Pagina. CAPITULO 1. MARCO TEORICO Complejo Procesador de Gas --------------------------------------------------------------- 01 Ubicación ----------------------------------------------------------------------------------------- 01 Áreas ---------------------------------------------------------------------------------------------- 02 Planta criogénica ------------------------------------------------------------------------------- 06 Teoría de separación de los componentes ---------------------------------------------- 07 Los ciclos de expansión ---------------------------------------------------------------------- 07 Generalización ---------------------------------------------------------------------------------- 10 Características del turbo-expansor -------------------------------------------------------- 11 Salud ocupacional relacionada al ruido -------------------------------------------------- 14 El oído --------------------------------------------------------------------------------------------- 16 Anatomía y fisiología del oído --------------------------------------------------------------- 18 Interferencias en la comunicación y la seguridad -------------------------------------- 18 Exposición combinada a ruido y a agentes ototóxicos ------------------------------- 19 Sustancias ototóxicas ------------------------------------------------------------------------- 19 Efectos en la salud por exposición al ruido ---------------------------------------------- 20 Legislación en materia de ruido ------------------------------------------------------------ 23 Sonido --------------------------------------------------------------------------------------------- 25 Frecuencia --------------------------------------------------------------------------------------- 26 Magnitudes acústicas y resonancias ------------------------------------------------------ 26 Fenómenos de propagación ----------------------------------------------------------------- 27 Tipos de sonidos ------------------------------------------------------------------------------- 28 Clasificación de los sonidos ----------------------------------------------------------------- 29 Diferencia entre ruido y sonido ------------------------------------------------------------- 29 Ruido industrial --------------------------------------------------------------------------------- 29

CAPITULO 2. METODOLOGÍA Evaluación del ruido --------------------------------------------------------------------------- 30 Concepto de medición ------------------------------------------------------------------------ 31 Presión sonora ---------------------------------------------------------------------------------- 31 El decibel ----------------------------------------------------------------------------------------- 31 Nivel de potencia sonora --------------------------------------------------------------------- 32 Nivel de intensidad sonora ------------------------------------------------------------------- 32 Nivel de presión sonora ---------------------------------------------------------------------- 32 Instrumentos de medición del sonido ----------------------------------------------------- 32 Medidores del nivel sonoro ------------------------------------------------------------------ 33 Sonómetro --------------------------------------------------------------------------------------- 34

Dosímetro ---------------------------------------------------------------------------------------- 35 Audiómetro --------------------------------------------------------------------------------------- 36 Osciloscopio ------------------------------------------------------------------------------------- 37 Analizador de frecuencia --------------------------------------------------------------------- 38 Analizador de tiempo real -------------------------------------------------------------------- 38 Registrador grafico ----------------------------------------------------------------------------- 39 Registrador magnetofónico ------------------------------------------------------------------ 39 CAPITULO 3. RESULTADOS Área de estudio del nivel sonoro ----------------------------------------------------------- 41 Resultados de dosimetrías ------------------------------------------------------------------ 44 Resultados de audiometrías ----------------------------------------------------------------- 47 CAPITULO 4. PROPUESTA Medidas de disminución del ruido --------------------------------------------------------- 50 Sobre la fuente ---------------------------------------------------------------------------------- 50 Sobre el ambiente ------------------------------------------------------------------------------ 51 Sobre el trabajador ---------------------------------------------------------------------------- 51 Controles administrativos -------------------------------------------------------------------- 52 Protectores auditivos -------------------------------------------------------------------------- 53 Orejeras ------------------------------------------------------------------------------------------ 53 Tapones ------------------------------------------------------------------------------------------ 54 Orejeras acopladas a cascos de protección -------------------------------------------- 54 Protectores auditivos dependientes del nivel ------------------------------------------- 55 Absorbentes acústicos ------------------------------------------------------------------------ 56 Barreras de sonido ----------------------------------------------------------------------------- 56 Placas fonoabsorbentes ---------------------------------------------------------------------- 57 Placas composite ------------------------------------------------------------------------------ 58 Placas texturadas ------------------------------------------------------------------------------ 58 Recomendaciones (Propuesta) ------------------------------------------------------------- 59 CONCLUSIONES ------------------------------------------------------------------------------ 61 GLOSARIO -------------------------------------------------------------------------------------- 62 BIBLIOGRAFÍA -------------------------------------------------------------------------------- 66

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura: Pagina.

1 Diagrama de flujo ------------------------------------------------------------------------- 07 2 Estructura del órgano auditivo -------------------------------------------------------- 17 3 Simbología de área de ruido ----------------------------------------------------------- 20 4 Mapa corporal ----------------------------------------------------------------------------- 23 5 Medidor de nivel sonoro ---------------------------------------------------------------- 33 6 Calibrador para sonómetro ------------------------------------------------------------- 33 7 Sonómetro ---------------------------------------------------------------------------------- 34 8 Sonómetro con guarda viento --------------------------------------------------------- 34 9 Dosímetro ---------------------------------------------------------------------------------- 35 10 Audiómetro --------------------------------------------------------------------------------- 36 11 Cámara audiometría --------------------------------------------------------------------- 37 12 Osciloscopio ------------------------------------------------------------------------------- 37 13 Analizador de frecuencia --------------------------------------------------------------- 38 14 Analizador de tiempo real -------------------------------------------------------------- 38 15 Registrador grafico ----------------------------------------------------------------------- 39 16 Registrador magnetofónico ------------------------------------------------------------ 40 17 Orejeras ------------------------------------------------------------------------------------- 53 18 Tapones ------------------------------------------------------------------------------------- 54 19 Orejeras acopladas a cascos ---------------------------------------------------------- 54 20 Protectores auditivos dependientes del nivel -------------------------------------- 55 21 Absorbentes acústicos ------------------------------------------------------------------ 56 22 Barrera de sonido ------------------------------------------------------------------------ 57 23 Placas fonoabsorbentes ---------------------------------------------------------------- 57 24 Placas composite ------------------------------------------------------------------------- 58 25 Placas texturizadas ---------------------------------------------------------------------- 59

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla: Pagina.

1 Colindancias ------------------------------------------------------------------------------- 01 2 Plantas de proceso ----------------------------------------------------------------------- 05 3 Plantas de servicios auxiliares -------------------------------------------------------- 05 4 Agentes ototóxicos ----------------------------------------------------------------------- 20 5 Limites máximos permisibles de exposición al ruido ---------------------------- 25 6 Clasificación de instrumentos de medición ---------------------------------------- 30 7 Resultados de dosimetrías de la planta Girbotol --------------------------------- 44 8 Resultados de dosimetrías de la planta Criogénica parte baja --------------- 45 9 Resultados de dosimetrías de la planta Criogénica parte alta ---------------- 46 10 Resultados de audiometrías de la planta Girbotol ------------------------------- 47 11 Resultados de audiometrías de la planta Criogénica parte baja ------------- 48 12 Resultados de audiometrías de la planta Criogénica parte alta -------------- 49

INTRODUCCIÓN

El campo de la salud ocupacional es muy extenso, incluye desde las condiciones

de las instalaciones, los procesos de producción hasta la conducta de los

trabajadores. La actividad laboral se ve limitada por factores capaces de provocar

alteraciones en el medio ambiente de trabajo y, por ende, en la salud del

trabajador.

Es importante considerar que, para el buen desempeño humano, el trabajador no

debe rebasar sus límites de resistencia y permanecer en condiciones ambientales

adecuadas. Una de las principales áreas de oportunidad, en salud ocupacional, es

el estudio de los agentes físicos tales como: la temperatura, la iluminación, las

vibraciones y el más común de todos, el ruido.

Este agente se ha vuelto tan común en la vida diaria de las personas que

difícilmente reconocemos sus efectos, hasta que nos hemos visto perjudicados por

él. De manera general, podemos definir que el ruido es un sonido desagradable y

molesto, teniendo un efecto nocivo en la capacidad auditiva del individuo. Este

efecto depende de varios factores, como: frecuencia, intensidad, duración, tiempo

de exposición, edad del trabajador y susceptibilidad individual. Por lo tanto la

disminución de la capacidad auditiva ha sido reconocida como un problema de

salud.

El ruido se ha relacionado con diferentes daños en el ser humano; ejemplos de

ellos son: dolor de cabeza, mal humor, insomnio, estrés, irritabilidad, alteraciones

del sistema nervioso central, etc. Estos daños de alguna manera impiden que los

trabajadores descansen y se recuperen adecuadamente. El trabajo y el desarrollo

industrial nos obligan a vivir en un entorno en el cual el mundo de los sonidos se

vuelve agresivo para el hombre. Por lo que se puede considerar al ruido como un

contaminante que da lugar a patologías específicas, siendo la más representativa

la disminución de la capacidad auditiva, conocida también como hipoacusia.

La causa más frecuente es la exposición continua a ruido, por encima de los 85

decibeles. En la industria, es casi inevitable la emisión de elevados niveles de

ruido, pero se puede disminuir y controlar mediante algunos métodos y técnicas de

prevención.

El presente estudio tiene como objetivo determinar el grado de audición de

trabajadores expuestos al ruido en el Complejo Procesador de Gas. Para

identificar los niveles de ruido a los que son expuestos los trabajadores, se realizó

un monitoreo de ruido en las diferentes áreas de trabajo. Para tal efecto, se

siguieron las condicionantes establecidas por la Secretaría del Trabajo y Previsión

Social, en la Norma Oficial Mexicana 011 (STPS, México, 2001), condiciones de

seguridad e higiene en los centros de trabajo donde se genere ruido.

Análisis y propuesta de mejora de ruido en la planta criogénica del CPG de Petróleos Mexicanos.

1

CAPÍTULO I. MARCO TEÓRICO

COMPLEJO PROCESADOR DE GAS POZA RICA

Ubicación

El COMPLEJO PROCESADOR DE GAS POZA RICA, está ubicado, dentro de la nueva

estructura de PETROLEOS MEXICANOS, en PEMEX GAS Y PETROQUÍMICA

BASICA.

Está situado al norte del estado de Veracruz, en el suroeste de la zona urbana de la

ciudad de Poza Rica de Hidalgo, sobre el Boulevard Lázaro Cárdenas s/n en la colonia

Morelos, a menos de un kilómetro del centro de la ciudad, en las coordenadas

geográficas LATITUD 20° 31”.5’ LONGITUD 97° 28”.57’ y a una altitud de 54 metros

sobre el nivel del mar, y ocupa una superficie de 86.0 hectáreas, con un total de

construcción de 800,000 m2 en las cuales se localizan las plantas de proceso y de

servicios auxiliares, así como los edificios que comprenden oficinas, almacenes,

talleres, laboratorio y unidad de informática.

Tabla 1 Colindancias:

Al NORTE Con el Boulevard Lázaro Cárdenas y población urbana de la

colonia Morelos.

Al SUR Con la Terminal de Distribución de Gas Poza Rica de Pemex

Gas Y Petroquímica Básica, el área de crudos de Pemex

Exploración-Producción y con la población urbana de la

colonia 5 de Mayo.

Al ESTE Con oficinas y subestación eléctrica de la Comisión Federal

de Electricidad local, con la agencia de ventas de Pemex

Refinación y con el Boulevard Jesús González Ortega.

Al OESTE Con la ribera del río Cazones, principal cuerpo de agua que

atraviesa la ciudad y potreros de la ribera opuesta del río.

Fuente. PEMEX Gas Y Petroquímica Básica 1997 Manual de operación de planta

Criogénica


2

Áreas

El Complejo Procesador de Gas para su operación se divide a su vez en tres sectores,

estando éstos conformados por los siguientes componentes:

Área I

- Planta de azufre

- Compresoras 6 y 8

- Deisobutanizadora

- Almacenamiento de licuables (recipientes a presión)

- Estación medidora de gas (EMG)

- Estación de gas amargo (TF)

Área II

- Almacenamiento estacionario (bombas)

- Planta Girbotol

- Planta Criogénica

- Planta Fraccionadora

- Torre de enfriamiento CT-7

Área III

- Servicios Auxiliares:

- Planta de tratamiento de agua TZ

- Planta UPTA-100

- Planta Desmineralizadora

- Torres de enfriamiento CT3 y CT5

- Generación de vapor (calderas)

- Generación eléctrica (turbogeneradores)

- Estaciones 1 y 5 de bombeo

Talleres:

- Instrumentos de control.

- Mantenimiento Eléctrico.

- Mantenimiento Mecánico:


3

- Combustión Interna, Mecánicos de Piso y Maquinas y Herramientas.

- Mantenimiento Civil

- Albañilería, Pintura y Carpintería.

- Mantenimiento Plantas:

- Palería, Soldadura, Tubería y Patios y Maniobra

- Almacenes.

- Edificio Administrativo.

- Contra incendio y Consultorio Médico.

- Informática y Laboratorio de Control Químico.


4

CIUDAD DE POZA RICA

SUBDIRECCIÓN

REGIÓN NORTEP.E.P.

RIO C

AZONES

Col

A.L. Mateos

Col

S. Allende

Jardines de

Poza Rica

Col

Div. de Oriente

COMPLEJO PROCESADOR

DE GAS

POZA RICA

Col

5 de Mayo

Producción Primaria

Area de Tanques

AREA COMERCIAL

MUN

ICIP

IO D

E TI

HUAT

LAN

ARROYO

SALSIPUEDES

UBICACION GEOGRAFICA

LATITUD NORTE 20º 29´ 28”

LONGITUD PONIENTE 97º 25´ 25”

ALTURA SOBRE EL NIVEL DEL MAR 54 m

DISTANCIAS APROXIMADAS

DE POZA RICA A:

MEXICO,D.F. 300 km

VERACRUZ,VER. 280 km

TAMPICO, TAMPS. 300 km

TUXPAN, VER. 40 km

COMPLEJO PROCESADOR DE GAS POZA RICA

Poza Rica de Hidalgo,

Veracruz.l

Poza Rica de Hidalgo,

Veracruz.l

N


5

Tabla 2 Plantas de proceso

NOMBRE OBJETIVO CAPACIDAD INSTALADA

Planta de tratamiento de gas amargo (Girbotol)

Endulzar el gas natural mediante tres trenes de absorción, utilizando el proceso Girbotol.

300 MMPCD de diseño.

Planta recuperadora de azufre.

Recuperar azufre líquido y sólido del gas amargo por medio del proceso Clauss.

124.5 TPD

Planta recuperadora de etano y licuables.

Recuperación de licuables con el proceso criogénico y fraccionadoras de líquidos.

290 MMPCD de diseño. 21600 BPD

Planta deisobutanizadora

Producir isobutano mediante la destilación de las gasolinas de propanizadas provenientes del fraccionamiento criogénico.

5700 BPD

Fuente. PEMEX Gas Y Petroquímica Básica 1997 Manual de operación de planta Criogénica

Tabla 3 Plantas de servicios auxiliares:

NOMBRE OBJETIVO CAPACIDAD

Generación de energía. Producción de energía eléctrica para el consumo del centro de trabajo.

18000 Kw

Generación de vapor.

Apoyo para la generación de energía eléctrica y para uso en las plantas de proceso.

490 TPH

Tratamiento de agua.

Tratar el agua del río Cazones para ser potabilizada, usada en servicios industriales del centro de trabajo, sanitarios, hospital de PEMEX, colonias de PEMEX y enviar a P.E.P para inyección a pozos para recuperación secundaria de aceite crudo en el distrito.

152000 m3/día

Fuente. PEMEX Gas Y Petroquímica básica 2002 Manual de capacitación/entrenamiento

operador especialista de la planta de servicios auxiliares.


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Planta criogénica (recuperadora de etano)

El diseño de la planta permite procesar 290 doscientos noventa millones de pies cúbicos

por día (MMPCSD) de gas dulce provenientes de la Planta Endulzadora de Gas Amargo

y del Gasoducto del Troncal. El gas dulce entra al separador FA-601, después es

comprimido por los compresores GB-601A/B, descargando al FA-602, siendo éste un

proceso criogénico se requiere un gas ultraseco, se pasa por los deshidratadores FA-

604 AB/C/D que contienen malla molecular para eliminar la humedad, posteriormente es

descargado al primer tren de enfriamiento donde es enfriado, continuando su

enfriamiento en el segundo tren. La regeneración de los deshidratadores se lleva a cabo

circulando gas calentado en el Horno BA-601, procedente de la torre desmetanizadora.

La torre DA-602 produce por el fondo líquidos criogénicos siendo esta corriente enviada

a la Planta Fraccionadora de Hidrocarburos. El gas residual del domo del absorbedor

DA-321 va al tren de enfriamiento para intercambiar calor y posteriormente es

comprimido por las compresoras GB-602 A/B/C para enviarlo a la succión de GB-603-

A/B e incrementarle nuevamente la presión y ser descargado como gas residual de alta

presión, el gas utilizado para la regeneración y enfriamiento de los deshidratadores es

enviado para comprimirlo en las compresoras TA-C56 A/B/D/F/G y enviarlo con las

condiciones de presión requeridos por los clientes, parte del gas residual de alta presión

es comprimido por las compresoras SD-C1/2/3 para ser enviado al Bombeo Neumático

línea San Andrés de PEMEX Exploración Producción.


7

Fig. 1 Diagrama de flujo

Generación de Contaminantes.

En este proceso se generan óxidos de nitrógeno (NOx), CO2, CO, que provienen de

escapes de compresoras, residuos sólidos de alúmina que provienen de la regeneración

de los deshidratadores.

Teoría de la separación de los componentes

Los ciclos de expansión

Estos ciclos se basan en el uso de presiones mayores que las comúnmente usadas, de

manera que solamente una parte del trabajo de refrigeración se efectúa en el expansor,

que además, está arreglado de modo que opere con los gases de escape o de purga

húmedos. Esto ha dado por resultado ciclos y plantas de comportamiento excelente.

Las plantas de expansión para LNG (Gas Natural Licuado) son de inusitado interés

debido a que utilizan solamente unas cuantas piezas en el equipo y estas son muy

seguras. Estas plantas tienen un bajo costo, amplia flexibilidad y fácil mantenimiento.

Además su eficiencia es muy buena. Su buen comportamiento se debe en parte a


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procesos mejorados en los que el turbo-expansor opera con el condensado de la purga y

en el que se emplean mayores presiones muchas veces, para ayudar al efecto Joule-

Thompson. Además se ha prestado mayor atención al equilibrio en las bajas

temperaturas de los cambiadores de calor.

Se le suministra gas a presión por medio de un compresor y un cambiador de calor y la

fuerza del expansor aumenta la del compresor. La purga del turbo-expansor, casi a

presión atmosférica, una parte de la cual es líquida, se colecta como gas natural líquido

que puede ser almacenado.

Debido a los bajos niveles en la presión, los volúmenes son grandes en el flujo y baja la

transferencia de calor.

Métodos para aumentar la eficiencia del ciclo de Carnot

1.- Aumento del efecto Joule-Thompson, al aumentar la presión en el turbo-expansor.

2.- Aumento en el efecto de la refrigeración, al expandir súbitamente el líquido frio a

presión hasta la presión de almacenamiento, al aumentar la presión de la descarga del

turbo-expansor (y al producir vaporización instantánea del vapor frio adicional).

3.- Hacer más uniforme la diferencia de temperatura a lo largo del cambiador de calor

principal. Esto se ve esquemáticamente obtenido, parcialmente, por enfriamiento

mecánico en un punto. Podrá también obtenerse utilizando un turbo-expansor adicional,

o doble expansor; o bien, por recirculación de una corriente de condensado del gas, que

funcione como enfriador interno.

4.- Otros métodos para aumentar el rendimiento de líquido son los que utilizan una

optimización mejorada del ciclo y la reducción de la perdida por evaporación instantánea,

al dejar escapar la presión del líquido crudo a través de un recipiente de expansión o de

un economizador, por evaporación instantánea parcial (que hace regresar el gas del

evaporador intermedio, por un paso en el cambiador principal de calor, a un punto de

entrepaso del compresor) La operación del turbo-expansor en la corriente condensada es

termodinámicamente ventajosa y elimina a demás equipo que de otra manera seria

necesario.Los puntos significativos de este ciclo son:

a) El exhausto, o purga del expansor contiene cerca de la mitad de producto líquido.


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b) El expansor produce cerca del 42 % de la refrigeración, (considerado junto con su

parte de compresión) El 58 % de calor restante, por medio de un enfriamiento moderado

de la temperatura, externo, se extrae, así como por los efectos de presión y de Joule-

Thompson.

c) El expansor opera a baja temperatura, donde la eficiencia del ciclo de Carnot es alta.

d) Las diferencias de temperatura en el cambiador de calor se hacen razonablemente

cortas por un moderado enfriamiento mecánico en el nivel más alto de la temperatura. De

otro modo, este calor debería eliminarse a un nivel más bajo, con mayor gasto de

energía.

Un segundo tipo de expansión para el GNL (Gas Natural Licuado) y el que más

comúnmente se relaciona con los turbo-expansores, es el que opera basándose en una

caída de presión existente en la corriente de gas natural. Plantas de este tipo, se

encuentran en Seattle; Memphis, Boston y Lowell, Massachusetts.

Una planta de este tipo la opera y es prioridad de San Diego Gas Electric Company.

Este tipo de ciclo puede variar ampliamente, por que con frecuencia se cuenta con más

de un nivel en la presión y algunas veces con varios niveles en las presiones de

distribución para la parte no licuada.

Este tipo tiene la ventaja de operar con una caída de presión que está disponible. Tiene

la ventaja de que todo el gas, o virtualmente todo él, debe estar bien purificado, con la

mayor parte de los compuestos pesados eliminada, aun cuando solamente una parte

moderada de la corriente queda como GNL.

Exceptuando la eliminación del vapor de agua y a veces del bióxido de carbono, las

impurezas se eliminan en el cambiador de calor y se recogen como líquidos, para ser

inyectados en el lado de la salida de la corriente del mismo cambiador, para que la

evaporación compense sus calores latentes de condensación.

El gas GNL presurizado, debe dejar escapar la presión en el depósito a presión

atmosférica, lo cual hace escapar algo de gas por vaporización instantánea. Este gas,

junto con el que escapa por ebullición en el depósito y el contenido de la refrigeración,

deben ser recuperados.


10

El turbo-expansor genera una potencia del orden de cientos o miles de caballos, lo cual

comúnmente se utiliza en un compresor, para presurizar la corriente y aumentar la

energía de que se dispone para la licuefacción. Esta utilización de la energía de presión

aumenta el rendimiento al 20 % o más.

Debido a que generalmente es una ventaja operar a mayor presión, ésta potencia puede

ser utilizada para comprimir aún más la corriente de entrada, lo que se prefiere a re

comprimir la corriente de descarga de la planta.

El tercer tipo de ciclo es el que utiliza la fuerza de una modesta caída de presión de una

gran corriente de gas natural. Emplea la energía útil para comprimir una parte de la

corriente a una mayor presión, de modo que puede seguir el proceso de acuerdo con los

principios del segundo tipo.

El turbo-expansor de la corriente principal, mueve un compresor para la porción de gas

que se va a introducir el ciclo de licuefacción. Este turbo-expansor principal enfría la

corriente solo moderadamente, pero éste enfriamiento puede ayudar al proceso de

licuefacción. Este tipo puede arrancarse y principiar a producir líquido, en corto tiempo,

debido a que la porción fría de la planta es pequeña. Por lo tanto puede operar con

oscilaciones de presión, que pueden prolongarse solamente unas cuantas horas.

Generalización

En cada uno de los tipos citados, es más eficiente operar a una presión elevada, donde

el efecto Joule-Thompson es mayor, (especialmente a la baja temperatura en la que la

expansión se efectúa).

El expansor convierte en potencia la energía de expansión que posee, bajo sus

condiciones de operación.

Si el promedio de compresibilidad del gas, bajo las condiciones de expansión, es 60 %,

entonces solamente 60 % de la energía será recuperada del expansor, como hubiera

sido recuperada si la compresibilidad fuera la unidad (de acuerdo a las leyes de los

gases perfectos).

Se suscita entonces el problema de a dónde va el 40 % de la energía restante. Simula

una condensación parcial, que responde a un gran enfriamiento Joule-Thompson en el


11

punto de la expansión. Puede arreglarse el proceso de manera que utilice éste

enfriamiento, porque actúa con alta eficiencia. Si solamente se utilizaran los efectos

Joule-Thompson, la eficiencia aparente sería baja, debido a que la parte recuperada por

el turbo-expansor se habría perdido.

El expansor deberá arreglarse para que opere a una temperatura razonablemente baja,

para que la energía de la porción que expande obre con eficiencia y produzca una

refrigeración a baja temperatura.

Respecto a las diferencias de temperaturas de los cambiadores de calor, la potencia

gastada para mantener la diferencia de temperatura en los cambiadores, varían en razón

inversa al cuadrado del nivel promedio de la temperatura. La temperatura del GNL es de

cerca de la mitad de la del medio ambiente, de modo que la energía gastada en este

caso, para una diferencia de temperatura dada, es cuatro veces la que sería la

temperatura ambiente.

El gas producido en la vaporización instantánea del GNL crudo y el resultante de la

ebullición en el almacenamiento, se tiene a la presión atmosférica. Este es frío de

manera que no solamente el gas, sino también su refrigeración, podrán recuperarse.

Se utiliza un compresor de lata eficiencia y baja altura hidrostática para bombear este

gas frío a través de cambiadores de calor, dentro del sistema, para recuperar su

refrigeración y mandarlo a la sección de un compensador de refuerzo, caliente. Este

arreglo evita introducir un excesivo calor de compresión en la temperatura baja, así como

al de cualquier parte del equipo no está a una presión sub-atmosférica, que quedaría la

posibilidad de la entrada de aire por cualquier fuga.

Un recipiente de almacenamiento, que pueda soportar una pequeña presión, eliminaría el

compresor frío y ayudaría a mantener lo almacenado independiente de las oscilaciones

de la presión barométrica.

Características del turboexpansor

La potencia del expansor se determina por la ∆H con que se cuenta y la velocidad de

flujo de la masa (así como la eficiencia) Esto, junto con el flujo volumétrico a través del

turbo-expansor, determina sus dimensiones y las características de operación. Para


12

asegurarse de su confiabilidad, es importante que la velocidad y la entalpia no queden

fuera de un diseño conservador.

El tipo de turbo-expansor preferido para una planta moderada GNL es el que tiene una

sola etapa en la compresión y una sola en la expansión, la primera para absorber la

potencia del expansor. Los límites razonables para una máquina de este tipo serían con

una entalpia de 50 a 60 Btu por libra en el expansor y de 20 a 30 Btu por libra en la

corriente comprimida.

Estas son reglas solo aproximadas: hay muchas excepciones.

Si la relación de la expansión es mayor de 5.1 en el turbo-expansor, habrá un sacrificio

moderado en la eficiencia del expansor. No hay inconveniente al tener expansores en

serie; tiene estos la posibilidad de aprovechar el “recalentamiento” que resulta por la

ineficiencia de las primeras etapas, lo que no se puede hacer en el expansor de una sola.

Además, en las plantas grandes, es conveniente y económicamente posible cargar los

expansores con otros dispositivos, tales como compresores de etapas múltiples, para

manejar otras corrientes.

En las unidades de compresión del turbo-expansor, del tipo anteriormente descrito, es

convencional tener lubricación totalmente cerrada y un sistema de sello, de modo de que

no se pierda nada de gas. Estos sistemas tienen su ventilación conectada a la succión

del compresor, aun cuando puede tenerla hacia otro punto conveniente de presión más

baja en la planta.

Respecto a la duración de los turbo-expansores, varios cientos están en operación

continua y bajo diversas condiciones de severidad. Están sujetos a muchas clases de

abusos, los más comunes son:

1.- Interrupciones momentáneas de corriente (en algunos sistemas) que causan

momentáneamente una lubricación deficiente.

2.- El paso de materias sólidas a través del expansor o del compresor, especialmente

glóbulos de soldadura, polvos del secado o escamas de sulfuro de fierro.

3.- Operación con el expansor parcialmente obstruido en sus conductos, con hielo o

hidratos.


13

4.- Operación con el rotor del expansor casi bloqueado con hielo o hidratos, que causan

una fuerte caída de presión en su recorrido por este y sus sellos y perjudican seriamente

el balance de presiones del rotor.

5.- Operación con tensiones severas en la tubería de la maquinaria.

Hay diseños construidos para resistir con éxito tales variaciones, exceptuando los muy

graves, que operan virtualmente libres de dificultades, sin atención durante años.

Algunas de sus características son

1.- Balance cuidadoso en el par de cada rotor, con cojinetes muy reforzados, en lo

posible.

2.- El gorrón extraordinariamente reforzado, (parte de la flecha que se apoya en el

cojinete), de modo que el desbalance fuerte debido al hielo en los rotores (una onza a

25,000 rpm aplica cerca de una tonelada de carga) puede ser resistido hasta que sea

deshielado y eliminado.

3.- Una flecha rígida que opere por debajo de su velocidad crítica o cualquier otra

vibración.

4.- Instrumentación adecuada y sistema de lubricación seguro.

5.- Un arreglo que en cuanto sea posible, no distorsione las tuberías por causa de

tensiones severas, lo que a su vez puede hacerlo con el conjunto del turbo expansor o

secciones de importancia, que pueden quedar distorsionadas hasta su punto crítico.

6.- Todos los componentes, sean fuertes, y durables.

7.- Un diseño tan sencillo como sea posible, que evite las complicaciones, de modo que

no dificulte la inspección ni el mantenimiento.

Otras de las razones para usar dos (o más) etapas, son: el recalentamiento entre etapas,

extracción del líquido entre etapas, pasajes intermedios a través de una zona de

fraccionaría; o bien la introducción de un paso para purificación. Para tales explicaciones

existe un doble expansor, que esencialmente es uno de dos etapas, con toma y


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descargas separadas para cada etapa. Esto aplica toda la fuerza de ambos expansores

en una flecha, para ser usada convenientemente en un compresor u otro dispositivo.

Problemas de diseño y de operación

La mayoría de los problemas se presentan durante el arranque o inmediatamente

después; estos resultan por causa de la instrumentación o de válvulas que no trabajan,

por congelación fuerte o sólidos en exceso, que van a la unidad. La intención del

diseñador es que el turbo-expansor salga adelante a pesar de estos abusos y quede listo

a operar al limpiarlo, lo cual es generalmente el caso.

Salud ocupacional relacionada al ruido

La salud ocupacional es el conjunto de actividades multidisciplinarias que tienen como

objetivo promover, recuperar y rehabilitar la salud de la población trabajadora para

protegerla de los riesgos de su ocupación y ubicarla en un ambiente de trabajo de

acuerdo a sus condiciones fisiológicas y psicológicas.

Áreas de la salud ocupacional

Seguridad industrial: Conjunto de normas técnicas encaminadas a identificar, evaluar y

controlar aquellos factores de riesgo ambientales presentes en el medio de trabajo

causantes de los accidentes de trabajo.

Investigación de accidentes de trabajo.

Preparación para emergencias.

Inspecciones planeadas.

Dotación y control de elementos de protección personal.

Vigilancia y control del cumplimiento de normas y procedimientos de seguridad.

Higiene industrial: Rama de la ingeniería sanitaria dedicada a identificar, evaluar y

controlar aquellos factores de riesgo ambientales presentes en el medio de trabajo

causantes de las enfermedades profesionales.


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Medir y cuantificar los factores de riesgos físicos, químicos, ergonómicos y

biológicos.

Identificar riesgos que me puedan producir enfermedades profesionales en cada

puesto de trabajo.

Establecer las medidas de control requeridas en orden de importancia así: fuente,

medio y trabajador.

Supervisar y verificar la aplicación de los sistemas de control de los riesgos

ocupacionales en la fuente y en el medio ambiente.

Medicina preventiva y del trabajo: Conjunto de actividades médicas y paramédicas

destinadas a promover y mejorar la salud del trabajador, evaluar su capacidad laboral y

ubicarlo en un lugar de trabajo de acuerdo a sus condiciones psicobiológicas.

Prevención de enfermedades profesionales y educación en salud.

Exámenes médicos, cínicos y paraclínicos para selección y ubicación de personal.

Campañas de medicina preventiva.

Vigilancia epidemiológica de enfermedades profesionales y patologías

relacionadas con el trabajo y ausentismo por tales causas.

Espacios para descanso, capacitación y recreación.

La pérdida de la audición inducida por ruido (PAIR) ha sido descrita desde la revolución

industrial y desde hace varias décadas se ha ubicado entre las diez primeras causas de

patología ocupacional; sin embargo, la mayoría de los organismos gubernamentales han

hecho poco para prevenirla.

El ruido es un sonido poco agradable para las personas ya que este puede perjudicar la

capacidad de trabajar al ocasionar tensión y perturbar la concentración. El ruido puede

ocasionar accidentes al dificultar las comunicaciones y escuchar señales de alarma, este

provoca problemas de salud crónicos y la pérdida del sentido auditivo.


16

Algunos aspectos importantes que deben tomarse en cuenta cuando se habla del efecto

nocivo del ruido, es la susceptibilidad; estudios a largo plazo han demostrado que

algunos oídos son dañados más fácilmente que otros.

La susceptibilidad individual varía enormemente, incluso la combinación con ciertos

agentes químicos produce reacciones más fuertes que el estímulo sonoro solamente, tal

es el caso de los amino glucósidos, diuréticos, salicilatos y antineoplásicos, los cuales

aplicados en ambientes ruidosos, han demostrado tener mayor ototoxicidad.

Existen estudios más recientes han demostrado que la interacción del ruido con un

ambiente contaminado con monóxido de carbono, y muchos otras sustancias utilizadas

en la fabricación de plásticos y resinas, producen una pérdida auditiva más permanente y

profunda. La finalidad del control del ruido laboral es eliminar o reducir el ruido en la

fuente que lo produce y así proteger la salud de los trabajadores.

El oído

El oído humano es el órgano de la audición y del equilibrio. Sus órganos se encargan de

la percepción de los sonidos y del mantenimiento del equilibrio. La generación de

sensaciones auditivas en el ser humano es un proceso extraordinariamente complejo, el

cual se desarrolla en tres etapas básicas:

Captación y procesamiento mecánico de las ondas sonoras.

Conversión de la señal acústica (mecánica) en impulsos nerviosos y

transmisión de dichos impulsos hasta los centros sensoriales del cerebro.

Procesamiento neural de la información codificada en forma de impulsos

nerviosos.

La captación, procesamiento y transducción de los estímulos sonoros se llevan a cabo en

el oído propiamente dicho, mientras que la etapa de procesamiento neural, en la cual se

producen las diversas sensaciones auditivas, se encuentran ubicadas en el cerebro.

Se pueden distinguir dos regiones o partes del sistema auditivo: la región periférica, en la

que los estímulos sonoros conservan su carácter original de ondas mecánicas hasta el


17

momento de su conversión en señales electroquímicas y la región central en la cual se

transforman dichas señales en sensaciones.

En la región central también intervienen procesos cognitivos, mediante los cuales se

asigna un contexto y un significado a los sonidos; es decir, permiten reconocer una

palabra o determinar que un sonido dado corresponde a cierto instrumento.

El oído constituye el intermediario entre la señal física, objetiva, constituida por la presión

acústica y el elaborador de la sensación subjetiva, que es el cerebro.

El estudio del oído así como el conocimiento amplio de su funcionamiento son

necesarios para comprender los fenómenos relacionados con la audición, sus

limitaciones y propiedades. Además el control del ruido está dirigido en gran parte a la

conservación de la audición, por lo cual el estudio del oído se hace aún más importante.

La función principal del oído es convertir las ondas sonoras en vibraciones que estimulen

las células nerviosas, para ello el oído tiene tres partes claramente identificadas. Estas

son el oído externo, el oído medio y el oído interno.

El órgano del aparato auditivo humano está constituido por la siguiente figura.

Fig. 2 Estructura del órgano auditivo


18

Anatomía y fisiología del oído

La anatomía del oído humano describe como se encuentra divido el oído externo, oído

medio y oído interno. Desde el oído interno salen las conexiones nerviosas que lo

relacionan con el sistema nervioso central. La fisiología del oído tiene la capacidad de

percibir las frecuencias ubicadas entre 20 y 20.000 ciclos por segundo.

Oído externo: (pabellón y conducto auditivo externo) que tiene la función de

amplificar los sonidos. El pabellón auricular recoge los sonidos y a través del

conducto auditivo externo, los transporta al oído medio.

Oído medio: (caja del tímpano y sistema tímpano-osicular) se encuentra al final

de conducto auditivo allí se encuentra el tímpano, una membrana delgada que

separa el oído externo del medio. La caja timpánica comunica con la faringe

mediante la trompa de Eustaquio, un conducto que tiene la función de

mantener, en el interior del oído, una presión a la externa. De esta manera, el

tímpano puede vibrar sin sufrir daño. Cuando las ondas sonoras alcanzan el

tímpano, este produce vibraciones que son transmitidas a los tres huesillos del

oído medio: el martillo, el yunque y el estribo.

Oído interno: los tres huesecillos transmiten las vibraciones a la membrana que

separa el oído medio del interno, donde se encuentra el caracol (laberinto y

cóclea). En el caracol está el órgano de Corti, constituido por un gran número

de células ciliares que al moverse transforman las informaciones sonoras en

impulsos eléctricos y los transmiten al cerebro que los analiza, interpreta y

memoriza, permitiendo oír.

Interferencias con la comunicación y la seguridad

El ruido presenta un efecto más en la industria, como es la interferencia en las

conversaciones.

Los elevados niveles sonoros existentes en la planta, dificultan la conversación entre los

trabajadores, tal situación se agrava en las ocasiones en las que un trabajador necesita

de la comunicación oral para la realización de su trabajo. Así, cuando se realizan trabajos

coordinados entre varias personas, una incorrecta interpretación de órdenes o


19

instrucciones, pueden dar lugar a situaciones de riesgo, que muchas veces terminan en

accidentes con lesiones e incluso la muerte de algún trabajador.

Exposición combinada a ruido y a agentes ototóxicos

La exposición a ruido en el puesto de trabajo, pese a ser la principal causa de daño

auditivo de origen laboral, no es la única. En concreto, la exposición a determinadas

sustancias químicas, denominadas “ototóxicas”, puede fragilizar el oído interno

produciendo una mayor susceptibilidad del trabajador al ruido ambiental. Así pues, una

exposición al ruido a la que se le sume la exposición a ototóxicos (fármacos, agentes

químicos) debe suponer una mayor atención y un replanteo de las medidas preventivas,

independientemente del nivel de exposición real (tanto a ruido como a agentes químicos)

ya que los límites de exposición profesional no tienen en cuenta ni la mayor

susceptibilidad ni los efectos de una co-exposición.

Sustancias ototóxicas

La ototoxicidad de una sustancia puede manifestarse como pérdida de audición o como

daño vestibular evidenciado por vértigo, ataxia o alteraciones del equilibrio. El origen de

la exposición a sustancias ototóxicas puede ser tanto de origen laboral (por ejemplo,

exposición a determinados disolventes) como extra laboral (por ejemplo, tratamiento con

fármacos con propiedades ototóxicas) y su acción puede provocar daños permanentes o

temporales sobre la cóclea, dando lugar a una fragilización del oído interno, o a nivel

retro coclear, actuando de forma sinérgica o potenciando los efectos del ruido.

En las siguientes tablas se ofrece, a modo orientativo, un listado no exhaustivo de los

agentes que han sido relacionados de forma plausible con el desarrollo de ototoxicidad

en distintos estudios científicos y su lugar de acción.


20

Tabla 4 Agentes ototóxicos con posible presencia en entornos

industriales

FAMILIA DE COMPUESTOS AGENTES AFECCION SOBRE

Disolventes orgánicos. Tolueno

Xileno

Estireno

Tricloroetileno

Córtex y cóclea

Nervio auditivo

Metales Mercurio

Manganeso

Plomo

Arsénico

Nervio auditivo

Gases Monóxido de carbono

Cianuro de hidrogeno

Nervio auditivo

Sales Cianuros Córtex

Fuente: La Dou Joseph [1999]. Medicina laboral y ambiental. Editorial El Manual

Moderno. México.

Efectos en la salud por exposición al ruido

Fig. 3 Simbología de área de ruido


21

Los daños del ruido dependen de 5 factores fundamentales:

1. Nivel de intensidad: El ruido máximo permitido es de 85 Decibeles, si la intensidad es

mayor debe protegerse al trabajador.

2. Tiempo de exposición

3. Frecuencia: Los ruidos de alta frecuencia son más nocivos que los de baja frecuencia

4. Intervalo entre las exposiciones

5. Sujeto pasivo receptor

Pérdida temporal de la audición: Se denomina desplazamiento temporal del

umbral cuando al cabo de un tiempo breve en un lugar de trabajo con mucho

ruido, se nota que no se puede oír muy bien y se tiene zumbido de oídos.

Estos desaparecen normalmente al cabo de cierto tiempo cuando el individuo

se aleje de la fuente de ruido. Ahora bien cuanto más tiempo se esté expuesto

al ruido, más tiempo tardara en volver a su estado normal el sentido auditivo.

Pérdida permanente de la audición: Con el paso del tiempo, después de haber

estado expuesto a un ruido excesivo durante demasiado tiempo, los oídos no

se recuperan y la pérdida de audición pasa a ser permanente. La pérdida

permanente de audición no tiene cura. Este tipo de lesión del sentido auditivo

puede deberse a una exposición prolongada a ruido elevado o, en algunos

casos, a exposiciones breves a ruidos demasiado elevados.

Cuando un trabajador empieza a perder su sentido auditivo, se observa primero que una

conversación normal o ciertos sonidos, (por ejemplo señales de alarma) empiezan a

resultarle poco claros. A menudo los trabajadores dicen “adaptarse” al ruido excesivo en

el lugar de trabajo. ”Adaptarse” o "acostumbrase" al ruido significa que se está perdiendo

lentamente la audición. Las pruebas de audición son la única manera de saber si un

trabajador padece realmente pérdida de audición.


22

Otros efectos: además de la pérdida auditiva, la exposición al ruido en el lugar

de trabajo puede provocar otros problemas de salud crónicos: la exposición al

ruido durante mucho tiempo disminuye la coordinación y la concentración, lo

cual aumenta la posibilidad de producir un accidente. El ruido aumenta la

tensión, lo cual puede dar lugar a distintos problemas de salud, entre ellos

trastornos cardíacos, estomacales y nerviosos. La exposición excesiva al ruido

puede disminuir la productividad y ocasionar elevados porcentajes de

ausentismo en la empresa.

EFECTOS CARDIOVASCULARES: estudios han demostrado que exposiciones a

bruscas alzas en el nivel de ruido, especialmente el nocturno, provocan una aceleración

cardíaca seguida de una disminución de la misma, lo que produce una vasoconstricción

periférica seguida de vasodilatación, lo que con el tiempo puede producir hipertensión

crónica.

INTERFERENCIA EN EL SUEÑO: durante la noche, que debería servir como tiempo de

equilibrio frente a la exposición diurna de niveles de ruido, el individuo sufre, como se ha

comprobado, la repercusión de estos por un efecto de memoria acumulativa. Por otra

parte la exposición al ruido durante la noche, no necesariamente elevados, puede causar

dificultad para conciliar el sueño, alterar los patrones de este y despertar al durmiente.

ALTERACIONES PSICOLOGICAS: entre las alteraciones más comunes producidas por

el ruido encontramos: irritabilidad, susceptibilidad exagerada, agresividad, alteraciones

del carácter y de la personalidad y trastornos mentales.

ESTRESS: actualmente se considera al ruido como uno de los factores estresantes más

importantes. Respecto a esto, se ha observado que no solo los ruidos elevados producen

trastornos en la persona sino que, incluso, sonidos débiles pero repetidos (como una

gotera nocturna o el tic tac de un reloj por ejemplo) pueden provocar perturbaciones

neurofisiológicas aun más importantes que las producidas por los sonidos intensos. El

ruido de débil intensidad, pero cuya fuente, repetición o significado, introduce una

dimensión subjetiva, puede entrañar molestias psicológicas y dolencias somáticas graves

que no están ligadas a los aspectos puramente físicos del oído.


23

A continuación se grafica el Mapa Corporal para Ruido, que resume gráficamente los

efectos a la salud:

Fig. 4 Mapa corporal

Legislación en materia de ruido

Existe una abundante normativa sectorial sobre el ruido, aunque en su mayoría se refiere

a límites máximos emitidos por vehículos y equipos industriales o domésticos. También

existen reglamentos laborales sobre los niveles máximos permitidos en determinados

recintos de trabajo.

El organismo internacional de normalización, denominado “ISO”, define a la

normalización de la siguiente manera: es el proceso de formular y aplicar reglas con el

propósito de realizar en orden una actividad específica para el beneficio y con la

obtención de una economía de conjunto óptimo teniendo en cuenta las características


24

funcionales y los requisitos de seguridad. Se basa en los resultados consolidados de la

ciencia, la técnica y la experiencia. Determina no solamente la base para el presente sino

también para el desarrollo del futuro y debe mantener su paso acorde con el progreso.

La técnica para la medición del ruido y sus características están normalizadas nacional e

internacionalmente. Varios países tienen organismos normativos con grupos que se

ocupan de estipular las normas acústicas. Es importante señalar que las normas

determinan técnicas de medición, pero no especifican valores máximos admisibles. Esta

función está reservada a las autoridades nacionales o locales.

Norma Mexicana NMX-AA-040-1976 “Clasificación de ruidos”

Esta norma establece una clasificación de los sonidos, que por su indeseabilidad son

considerados como ruidos, de acuerdo a su presentación temporal y conforme a su

estructura de componentes.

Norma NOM-081-ECOL-1994 “Control de contaminación de emisiones de

ruido”

Establece los límites máximos permisibles de emisión de ruido de las fuentes fijas y su

método de medición. Fecha de publicación: 13-Ene/1995 (Aclaración: 3-Mar/1995).

Norma NOM-011-STPS-2001 “Determinación del nivel de exposición al ruido”

A fin cuantificar los niveles sonoros que se generan en el proceso productivo y

correlacionarlos con los tiempos de exposición a que están expuestos los trabajadores.

De acuerdo a lo establecido: El estudio completo comprende la medición por octavas de

banda a fin de determinar los componentes de frecuencia del ruido presente en su

empresa y el cálculo del nivel de reducción de ruido debido al uso de equipo de

protección auditiva.

NOM-024-STPS

Relativas a las condiciones de seguridad e higiene en los centros de trabajo donde se

generan vibraciones. Realizamos evaluaciones especiales de acuerdo a normas

internacionales ISO y ANSI en la materia.


25

Tabla 5 LIMITES MAXIMOS PERMISIBLES DE EXPOSICION

dB TME

90

93

96

99

102

105

8 horas

4 horas

2 horas

1 hora

½ hora

¼ hora

Sonido

El sonido es una vibración mecánica transmitida por el aire que puede ser percibida por

el órgano auditivo. Dicha vibración mecánica se propaga bajo la forma de una onda

acústica con una velocidad (denominada velocidad del sonido) de 340 m/seg, medida a

una presión de 1 atm y a 15°C de temperatura.

El ser humano está capacitado para percibir frecuencias que van desde 20 Hz a 20 KHz.

Aquellos sonidos cuya frecuencia sea inferior a 20 Hz se denominan infrasonidos

mientras que aquellos que sean superiores a los 20 KHz serán ultrasonidos, ambos no

son audibles pero igualmente pueden causar alteraciones tanto físicas como

psiquiátricas.

El sonido consta de tres características de percepción: tono, intensidad y timbre, estas

características a su vez corresponden a tres características físicas que son: frecuencia,

amplitud y composición armónica o forma de onda.


26

Frecuencia Hz

El sonido se produce como consecuencia de las compresiones y expansiones de un

medio elástico, o sea, de las vibraciones que se generan en él. Los sonidos de

monofrecuencias, llamados tonos puros, raramente existen a no ser en condiciones

artificiales.

Las frecuencias de sonidos audibles varían de 0.015 a 15 kHz. A frecuencias menores de

0.015 kHz el sonido no es generalmente audible, aun que se es suficientemente fuerte se

puede percibir como una vibración (frecuencias infra sónicas). Entre estos dos extremos,

las vibraciones pueden ser oídas si son de una magnitud suficiente.

La voz humana contiene componentes de frecuencias entre 0.08 y 8 kHz. La frecuencia

de una onda sonora se define como el número de pulsaciones (ciclos) que tiene por

unidad de tiempo (segundo). La unidad correspondiente a un ciclo por segundo es el

hertzio (Hz).

Magnitudes acústicas y resonancias

La acústica

Es la ciencia que se encarga de estudiar lo relativo al sonido, especialmente la

generación y recepción de las ondas sonoras. Todo fenómeno sonoro consta de tres

momentos: la producción, la propagación y la recepción del sonido. La acústica estudia

los movimientos vibratorios.

Presión sonora:

Se debe diferenciar entre la presión estática, que es debida a la presencia del aire que

rodea al individuo, y la sonora, que es producida por el sonido, y resulta ser la diferencia

entre la presión estática y la existente.

Densidad de energía:

Es la energía sonora comprendida dentro de la unidad de volumen.


27

Intensidad sonora:

Es el valor medio de la potencia acústica instantánea que atraviesa la unidad de aérea.

Impedancia acústica:

Es la relación compleja entre la presión sonora en un punto y la velocidad de las

partículas en el mismo punto de una onda plana.

Resonancia

La resonancia es un estado de operación en el que una frecuencia de excitación se

encuentra cerca de una frecuencia natural de la estructura de la maquina. Una frecuencia

natural es una frecuencia a la que una estructura vibrará si uno la desvía y después la

suelta.

Fenómenos de propagación

Reflexión

Este fenómeno se produce cuando el sonido se encuentra con un obstáculo de

dimensiones parecidas a la longitud de onda del sonido incidente.

Refracción

El fenómeno de refracción aparece cuando una onda sonora alcanza un obstáculo de

dimensiones menores que la onda incidente, o cuando llega a un borde del obstáculo.

La refracción es muy importante en el diseño de las barras acústicas, que son unas de

las formas del control del ruido.


28

Interferencia

La interferencia es otro de los fenómenos de interés cuando se trata de movimientos

periódicos. Si una partícula está sometida simultáneamente a dos o más fuerzas, su

desplazamiento obedecerá a la resultante de todas ellas.

En el caso de las ondas periódicas, el movimiento resultante será otro desplazamiento

periódico cuya frecuencia y amplitud será una función de los desplazamientos y

frecuencias de las ondas actuantes.

Tipos de sonidos

Existen tres tipos de sonidos importantes: la voz, la música y el ruido. Una nota musical

contiene, además de la frecuencia fundamental, tonos más agudos que son armónicos

de la misma.

La voz contiene una mezcla compleja de sonidos, de los que solo algunos guardan una

relación armónica entre sí. Los patrones de ruido se describen de manera cuantitativa

por medio de los siguientes términos:

El ruido continuo: es un nivel sonoro ininterrumpido que varía menos de 5 dB

durante el periodo de observación del equipo.

El ruido intermitente: es un ruido continuo que perdura y se interrumpe por más

de 1 s; el que produce la fresa de un dentista sería un buen ejemplo de este tipo

de ruido y este se mide con un dosímetro.

Al ruido de impulso: lo caracteriza un cambio de 40 dB o más de la presión

sonora dentro de un periodo de 0.5 s. con una duración menor a 1 s². El ruido del

disparo de un arma de fuego sería un ejemplo de esta clase, este se mide con

analizadores de impacto.


29

Clasificación de los sonidos

Los sonidos se clasifican como:

Sonidos naturales (viento, lluvia, rayos, fauna, etc.)

Sonidos de origen antropogénico (gritos, pasos, risas, etc.)

Sonidos de origen sociocultural (música, radio, televisión, etc.)

Sonidos de origen tecnológico (automóviles, electrodomésticos.)

Sonidos indicadores (alarmas, sirenas, bocinas, etc.)

Diferencia entre ruido y sonido

El primero es un sonido inarticulado y confuso, cuyo volumen excesivo resulta perjudicial

para la comprensión de un mensaje, y puede serlo también para la salud. En general un

sonido ambiente permite comprender las conversaciones en un tono moderado; mientras

que el ruido excesivo obliga a elevar el tono de la voz para hacerse entender.

Cuando se está en un ambiente muy ruidoso, es necesario utilizar algún tipo de

protección auditiva de lo contrario la capacidad auditiva disminuirá paulatina y

constantemente, sin dolor y sin darse cuenta de ello.

Ruido industrial

El ruido es quizá uno de los factores de riesgo más agresivos que atentan contra la salud

de la población trabajadora por ser un riesgo permanente. También es de gran

significación conocer que la enfermedad profesional de mayor incidencia es la hipoacusia

neurosensorial generada por el ruido que en los casos más desfavorables puede generar

la aparición de significativas incapacidades o limitaciones.

También existen otros que influyen en el desarrollo del daño auditivo inducido por ruido

como son: el tipo de ruido, tiempo de exposición, la edad del trabajador, antecedentes de

patología auditiva, medicamentos ingeridos, la susceptibilidad individual.


30

CAPITULO II

METODOLOGÍA

Evaluación del ruido

La propiedad del ruido que se mide más frecuentemente es su nivel sonoro. La unidad

utilizada es el decibel, abreviado dB. Existen varias clases diferentes de decibeles. El

primero se refiere a la intensidad física con abstracción del fenómeno de la percepción.

El segundo tiene en cuenta que el oído humano es menos sensible a los tonos muy

graves (muy baja frecuencia) y a las muy agudas (muy altas frecuencias), siendo más

sensible a las frecuencias intermedias. Esta segunda unidad se denomina decibel A

(dBA) y es la más difundida.

El instrumento de medición se denomina indistintamente sonómetro, decibelímetro, o

medidor de nivel sonoro y se clasifican de la siguiente manera:

Tabla 6 Clasificación del instrumento de medición.

Tipo 0 Para situaciones de referencia en laboratorios.

Tipo 1 Nivel de precisión, usado para mediciones de campo exactas.

Tipo 2 Nivel industrial, para trabajos de campo no críticos.

Tipo 3 Nivel de campo con indicador de nivel sonoro de bajo coste.

Las precisiones globales para las condiciones específicas de referencia son de 0,7 dB

para el tipo 2 y 2,5 dB para el tipo 3. Se recomienda utilizar los instrumentos del tipo 1

para mediciones industriales y para las mediciones ambientales que incluyan cuestiones

legislativas.


31

Concepto de medición

La medición es la determinación de la proporción entre la dimensión o suceso de un

objeto y una determinada unidad de medida. Una parte importante de la medición es la

estimación de error o análisis de errores.

Presión sonora

La presión sonora o acústica es producto de la propia propagación del sonido. La energía

provocada por las ondas sonoras genera un movimiento ondulatorio de las partículas del

aire, provocando la variación alterna en la presión estática del aire (pequeñas variaciones

en la presión atmosférica. La presión atmosférica es la presión del aire sobre la superficie

terrestre). La razón de estas variaciones de presión atmosférica es que se producen

áreas donde se concentran las partículas (zonas de concentración).

Las zonas con mayor concentración de moléculas tienen mayor densidad y las zonas de

menor concentración tienen menor densidad. Cuando estas ondas se encuentran en su

camino con el oído la presión que ejercen sobre el mismo no es igual para toda la

longitud de onda. Los sonidos que recibe el hombre son ocasionados por presiones

mucho más pequeñas.

El otro extremo de la escalera de percepciones auditivas es el denominado umbral del

dolor, que es el sonido más intenso que se puede soportar sin peligro de daño inmediato.

El decibel

El oído humano percibe una enorme gama de presiones sonoras. La porción de la

potencia más débil de sonido a la mayor percibida sin dolor es aproximadamente de uno

a un millón. Además el mecanismo auditivo responde de forma relativa, más que

absoluta, a los cambios en las presiones de sonido. Es consecuencia, para fines de

medición de las proporciones de las cantidades medidas respecto a cantidades

especificas de referencia.


32

El nivel de potencia de referencia es de 10 ¹² vatios y el nivel de potencia sonora en

decibelios (dB) que es equivalente a la décima parte de un bel. Una unidad de referencia

para medir la potencia de una señal o la intensidad de un sonido.

Nivel de potencia sonora (NPS)

La potencia acústica es la cantidad de energía radiada por una fuente determinada. Para

determinar la potencia acústica que radia una fuente se utiliza un sistema de medición

alrededor de la fuente sonora a fin de poder determinar la energía total irradiada.

Nivel de intensidad sonora (NIS)

Se denomina intensidad de una onda a la energía que atraviesa una unidad de superficie

normal a la dirección de propagación de la onda y está directamente relacionada en el

caso del sonido con la presión sonora eficaz.

La intensidad de los sonidos varía inversamente con el cuadro de la distancia desde el

punto donde es evaluada la fuente productora del sonido.

Nivel de presión sonora (NPS)

El nivel de presión sonora de los sonido audibles varía entre 0 dB y 120 dB. Los sonidos

de más de 120 dB pueden causar daños auditivos inmediatos e irreversibles, además de

ser bastante dolorosos para la mayoría de las personas.

Instrumentos de medición del sonido

El concepto de instrumento de medición del sonido se establece como el instrumento

básico para toda la medición acústica. Existe una gran variedad de usos entre los cuales

se destacan la calificación de ruidos de máquinas, del tránsito y del medio ambiente. Son

instrumentos indispensables para los higienistas industriales en la determinación de la

aceptabilidad o peligrosidad de ruidos. A continuación mencionaremos los aparatos

utilizados para la medición del sonido.


33

Medidores de nivel sonoro

Los medidores de nivel sonoro se pueden acoplar con analizadores de espectros,

registradores magnéticos o gráficos, etc., con lo que se amplía la gama de informaciones

que puede brindar.

Este efecto se toma en cuenta cuando se mide el nivel del sonido para fines relacionados

con el oído humano. Para ello los medidores del nivel sonoro están provistos de filtros

correctores para distintas frecuencias.

Los medidores se encuentran provistos de manuales que deben ser cuidadosamente

leídos con el fin de evitar errores graves.

Además las fábricas de los mismos suelen proveer folletos en los que se detallan las

técnicas comunes de medición. Antes de utilizar cada medidor de nivel es necesario

utilizar un calibrador externo (pistófono) para asegurarse de que el instrumento esta en

condiciones correctas de funcionamiento.

Fig.5 Medidor de nivel sonoro. Fig.6 Calibrador para sonómetro.


34

Sonómetro

Es un instrumento electrónico que consta de un micrófono, un amplificador, varios filtros,

un circuito de elevación al cuadrado, un promediador exponencial y un medidor calibrado

en decibelios (dB). Los sonómetros se clasifican por su precisión, desde el más preciso

(tipo 0) hasta el más impreciso (tipo 3). El tipo 0 suele utilizarse en laboratorios, el tipo 1

se emplea para realizar otras mediciones de precisión del nivel sonoro, el tipo 2 es el

medidor de uso general y el tipo 3, el medidor de inspección, no está recomendado para

uso industrial.

Los sonómetros también incluyen dispositivos de ponderación de frecuencias, que son

filtros que permiten el paso de la mayoría de las frecuencias pero que discriminan otras.

Fig. 7 Sonómetro Fig. 8 Sonómetro con guardaviento


35

Dosímetro

El dosímetro es un instrumento que se utiliza para medir la exposición sonora en un

individuo. Hay que aclarar que existe una gran diferencia entre nivel sonoro y nivel de

exposición sonora, o simplemente exposición sonora como se le suele denominar.

El medidor de nivel sonoro, tal como se explicó anteriormente permite la medición de la

presión sonora instantánea. El instrumento indicador lee exactamente lo que sucede en

cada momento pero no permite hacer promedios.

El efecto del ruido sobre el oído humano está relacionado no solamente con el nivel

sonoro, sino también con la duración de la exposición. Por esta razón para evaluar el

peligro para la audición del obrero expuesto al ruido, se ha introducido el término de

exposición sonora.

El dosímetro consta de una cajita de tamaño reducido que puede llevarse en el bolsillo

de la camisa o pantalón. Un cable extendido conecta el dosímetro al micrófono, que se

suele llevar prendido al cuello de la camisa. De esta manera, el micrófono recoge

señales similares a las que llegan al oído de la persona que lo lleva.

El uso del dosímetro permite la medición más correcta de la exposición sonora y

consiguientemente, la evaluación del peligro para la audición de la persona expuesta.

Fig. 9 Dosímetro


36

Audiómetro

Este es un instrumento que sirve para la medición de umbrales auditivos. Existen dos

tipos de audiómetros: el clínico y el de seguimiento (screening). El primero como su

nombre lo indica es un instrumento de mayor precisión que permite un análisis detallado

de las frecuencias del oído, éste está diseñado para servir de ayuda al audiólogo en el

diagnóstico de enfermedades del oído.

Fig. 10 Audiómetro

El audiómetro sirve para la medición de umbrales auditivos de personas expertas al

ruido. Su aplicación principal es para detectar cambios en el umbral auditivo. De acuerdo

con las normas existentes, el audiómetro se compone de un generador de tonos puros

de las frecuencias de 500, 1000, 2000, 3000, 4000 y 6000 ciclos, que pueden ser

continuos o pulsantes. Los tonos se aplican mediante un par de audífonos, primero al

oído izquierdo y luego el derecho, al individuo que se va a examinar.

En los equipos automáticos que se son los que se usan más en la actualidad, la señal

sube y baja de nivel de acuerdo con la sensibilidad del sujeto examinado. El individuo

esta instruido para presionar el botón de mando durante todo el tiempo que escuche la

señal. Mientras mantenga el botón presionado, la señal reduce su nivel y lo incrementa

mientras el botón no está presionado.

El nivel mínimo percibido por el sujeto para cada frecuencia y para cada oído (su umbral

auditivo) se imprime al final del examen. Es muy importante que el individuo se encuentre


37

en una cámara audiometría durante el exámen, para evitar que el sonido sea

enmascarado por el ruido ambiente.

Fig. 11 Cámara audiometría.

Osciloscopio

Es otro de los instrumentos que se utiliza, cuya función es permitir la visualización de las

formas de las ondas de tensiones eléctricas (o presiones sonoras), con la ayuda del

micrófono correspondiente. Su elemento esencial es el tubo de rayos catódicos en el que

se genera un haz electrónico, que inicie sobre la pantalla del mismo iluminando el punto

de incidencia.

Fig. 12 Osciloscopio.


38

Analizador de frecuencia (espectrómetro)

Este es otro de los instrumentos necesarios para trabajos en acústica. El medidor del

nivel sonoro proporciona una información integral del sonido, o del ruido, sin discriminar

el nivel relativo a cada frecuencia. Un ruido de nivel elevado, pero de banda estrecha o

de un tono puro puede ser muy peligroso para el oído si está comprendido dentro del

rango de 140 KHz.

Fig. 13 Analizador de frecuencia

Analizador de tiempo real

El espectrómetro convencional contiene una serie de filtros. La señal pasa

sucesivamente a través de cada uno de ellos y al final del proceso el instrumento

indicado mide el nivel sonoro de cada banda (de octava, tercio, angosta, etc.). La

medición con este tipo de instrumento consume tiempo y se torna precisa cuando la

señal cambia de características durante el tiempo de medición.

Fig. 14 Analizador de tiempo real


39

Registrador gráfico

Como su nombre lo indica, su función es inscribir sobre papel la forma de las tensiones

aplicadas, registro que puede ser realizado con pluma y tinta, con estilete sobre papel

encerado, con estilete que va quemando papeles especiales, también con rayo luminoso

sobre papel fotosensible.

Fig. 15 Registrador gráfico

Registrador magnetofónico (grabador magnético)

Es un instrumento cuyo uso es tan común como el radio receptor o televisor, para lo que

ha contribuido la simplificación y mayor eficiencia de sus componentes. El uso de este

grabador en el campo de la acústica es transportar las señales desde el sitio de toma

hasta el de elaboración, es decir, hasta el laboratorio y almacenarlas en caso necesario.

Este transporte no debe afectar en absoluto las características de la señal almacenada.

La grabación y la reproducción deben distorsionar lo menos posible, ya que, de lo

contrario, se pueden obtener resultados y conclusiones erróneas.

Las vibraciones mecánicas, se estudian generalmente en el rango inferior del espectro,

entre 2 y 2 000 Hz. Para poder registrar frecuencias tan bajas, se recurre a registradores

magnéticos, que hacen uso de la denominada modulación de frecuencia.


40

Algunos grabadores profesionales incorporan a la grabación convencional (en amplitud),

la de frecuencia, ampliando su rango de trabajo t por consiguiente su capacidad de

trabajo.

El grabador viene provisto de un indicador de nivel de grabación en forma de instrumento

de aguja o digital con el fin de evitar la distorsión por sobre modulación.

Fig. 16 Registrador magnetofónico


41

CAPITULO III

RESULTADOS

ÁREA DE ESTUDIO DE NIVEL SONORO

PLANTA GIRBOTOL

L

NERt= Nivel de Exposición al ruido promedio

TMPE/Min= Tiempo Máximo Permitido en Minutos

NSCE= Nivel Sonoro Continuo Equivalente

GA-201

101.1

7

65.8

9

89.3

0

88.3

7

78.30

85.1

2

89.5

1 80-89

90-95 DB (A)

96-100

˃100

CASETA CASETA


42

PLANTA CRIOGÉNICA PARTE BAJA

NOVIEMBRE 2011

GRAFICA DEL NSCE NORTE A SUR PLANTA

BAJA CRIOGENICA

70.00

75.00

80.00

85.00

90.00

95.00

100.00

105.00

110.00

115.00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 1213 1415 1617 18

PUNTOS DE EVALUACION

db

LECTURAS

NIV.EX.MAX.

CASETA OP.

˃100

GA-601R

GA-701R

DA-701

CASETA DEL

OPERADOR

97.6

4

94.8

8

92.0

2 92.1

2 99.9

4

79.6

3

98.0

3 106.7

0 105.3

8

101.8

3

80-89

90-95 DB (A)

96-100


43

PLANTA CRIOGÉNICA PARTE ALTA

NOVIEMBRE 2011

GB601B

NERt= Nivel de Exposición al ruido promedio

TMPE/Min= Tiempo Máximo Permitido en Minutos

NSCE= Nivel Sonoro Continuo Equivalente

GRAFICA DEL NSCE DE PARTE ALTA

COMPRESORAS CRIOGENICA NORTE A SUR

70.00

75.00

80.00

85.00

90.00

95.00

100.00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 1213 1415 1617 18

PUNTOS DE EVALUACION

db

LECTURAS

NIV.EX.MAX.

100.9

1

101.2

3

98.71

98.82

85.29

CUARTO DE

CONTROL

80-89

90-95 DB (A)

96-100

˃100

CASETA

GB601B

GC601B

GB603B

GB801B


44

Resultados de dosimetrías

Informe de evaluación del cumplimiento de la NOM-080-STPS-93. Compañía: PEMEX-GAS Y PETROQUIMICA BASICA Lugar: COMPLEJO PROCESADOR DE GAS POZA RICA Plantas: GIRBOTOL, CRIOGÉNICA ALTA Y BAJA Equipo utilizado: Sonómetro digital Marca: Larson Davis Modelo: DSP 81 Número de serie: 0135 Calibrador inicial: 117.0 dB Calibrador final: 117.0 dB Fecha del informe: 11 de noviembre de 2011 Realizado por: Coordinador de las instalaciones Ángel Isaac Ramírez Contreras Elvira Vázquez Ambrosia

NSCE entre 80 - 89 dB

NSCE entre 90 - 95 dB

NSCE entre 96 100 dB

NSCE mayor a 100 dB

Tabla 7 Resultados DEPARTAMENTO: PLANTA GIRBOTOL

No.

MED.

FECHA TURNO UBICACIÓN NSCE

dB

N.M.P

dB

STPS

1 07/11/11 1er En motobomba GA-201 101.17 90

2 07/11/11 1er En motobomba GA-101R 89.51 90

3 07/11/11 1er En pasillo central 89.30 90

4 07/11/11 1er En compresora FD-201 88.37 90

5 07/11/11 1er En compresora FD-202 88.37 90

6 07/11/11 1er En torre DA-102 85.12 90

7 07/11/11 1er En torre DA-103 85.12 90

8 07/11/11 1er En motobomba GA-401R 78.30 90

9 07/11/11 1er En caseta de operación 65.89 90


45

Tabla 8 Resultados DEPARTAMENTO: PLANTA CRIOGÉNICA BAJA

No.

MED.


dB

N.M.P

dB

STPS

1 08/11/11 1er En Área del GA- 601R 106.70 90

2 08/11/11 1er En Área del GA- 701R 105.38 90

3 08/11/11 1er En Área del EA- 702 101.83 90

4 08/11/11 1er En Área del DA- 701 101.83 90

5 08/11/11 1er En Área del EA- 601A 99.94 90

6 08/11/11 1er En Área del EA- 601A 99.94 90

7 08/11/11 1er En Área del FA-604D 98.03 90

8 08/11/11 1er En Área del FA-604C 98.03 90

9 08/11/11 1er En Área del FA-802 97.64 90

10 08/11/11 1er En Área del FA-803 97.64 90

11 08/11/11 1er En Área del FA-601 94.88 90

12 08/11/11 1er En Área del FA-524 94.88 90

12 08/11/11 1er En Área del FA-523 92.12 90

12 08/11/11 1er En Área del CAT-17 92.02 90

13 08/11/11 1er En caseta de operación 79.63 90


46

Tabla 9 Resultados DEPARTAMENTO: PLANTA CRIOGÉNICA ALTA

No.

MED.


dB

N.M.P

dB

STPS

1 08/11/11 1er En Área del GB-603-B 101.23 90

2 08/11/11 1er En Área del GC- 602 101.23 90

3 08/11/11 1er En Área del GB-603-A 100.91 90

4 08/11/11 1er En Área del GC-601-A 98.82 90

5 08/11/11 1er En Área del GC-601-B 98.82 90

6 08/11/11 1er En Área del GB-801-A 98.71 90

7 08/11/11 1er En Área del GB-801-B 98.71 90

8 08/11/11 1er En el cuarto de control 85.29 90


47

Resultados de audiometrías

Compañía: PEMEX-GAS Y PETROQUIMICA BASICA Lugar: COMPLEJO PROCESADOR DE GAS POZA RICA Planta: GIRBOTOL, CRIOGÉNICA BAJA Y ALTA Equipo utilizado: Audiómetro Marca: Advenson Modelo:AD226 Número de serie: A1872 Fecha del informe: 11 de noviembre de 2011 Realizado por: Coordinador de las instalaciones Ángel Isaac Ramírez Contreras Elvira Vázquez Ambrosia N.M.P: Nivel Máximo Permitido en dB N.S.C.E: Nivel Sonoro Continuo Equivalente en dB T.M.P.E: Tiempo Máximo Permisible de Exposición en horas

Tabla 10 Resultados DEPARTAMENTO: PLANTA DE GRIBOTOL

NO.

MED.

TURNO FECHA PUESTO NSCE dB TMPE

HRS.

1 1er 09/11/11 Operador de primera 101.17 1/2

2 1er 09/11/11 Ayudante de operación 101.17 1/2

3 1er 09/11/11 Operador de primera 89.51 9

4 1er 09/11/11 Ayudante de operación 89.30 10






10 1er 09/11/11 Ayudante de operación 65.89 2,100


48

Tabla 11 Resultados DEPARTAMENTO: PLANTA CRIOGÉNICA BAJA

NO.

MED.

TURNO FECHA PUESTO NSCE

dB(A)

TMP

HRS.

1 1er 10/11/11 Operador de primera 106.70 0.17

2 1er 10/11/11 Ayudante de operador 106.70 0.17



5 1er 10/11/11 Operador de primera 101.83 1/2


7 1er 10/11/11 Operador de primera 98.03 1¼


9 1er 10/11/11 Operador de primera 94.88 2½





49

Tabla 12 Resultados DEPARTAMENTO: PLANTA CRIOGÉNICA ALTA

NO.

MED.

TURNO FECHA PUESTO NSCE dB TMP

HRS.












50

CAPITULO IV

PROPUESTA

Medidas de disminución del ruido

Los riesgos derivados de la exposición al ruido deberán eliminarse en su origen o

reducirse al nivel más bajo posible.

Sobre la fuente

Va desde el simple ajuste de un tornillo hasta el rediseño o sustitución de la maquinaria

por una nueva tecnología.

El aspecto más deseable cuando se comienza un programa de reducción de ruido, es el

concepto de emplear principios de ingeniería para reducir los niveles de ruido.

El aislamiento en la fuente por medio de la localización, confinación o

amortiguación de las vibraciones mediante muelles metálicos o neumáticos o

soportes de elastómeros.

La reducción en la fuente o en la trayectoria, utilizando cercos y barreras o

silenciadores en los tubos de escape, o bien reduciendo las velocidades de corte,

de los ventiladores o de los impactos.

La sustitución o modificación de la maquinaria, por ejemplo, remplazando los

accionamientos de engranaje por accionamientos de correa, o utilizando

herramientas eléctricas en lugar de neumáticas.

Dar mantenimiento preventivo, pues a medida que las piezas se desgastan, su

nivel de ruido puede cambiar.

Realizar un cambio en el tipo de bomba que se utilice en los sistemas hidráulicos.

Colocar silenciadores en las tomas de los compresores de aire.


51

Sobre el ambiente

Reducir el nivel de ruido mediante el empleo de materiales absorbentes (blandos y

porosos) o mediante el aislamiento de equipos muy ruidosos (confinamiento total o

parcial de cada equipo ruidoso) o aislando al trabajador, en una caseta prácticamente a

prueba de ruido para él y sus ayudantes.

Aplicación de materiales más silenciosos, como forros de caucho en los cubos,

transportadores y vibradores.

Sobre el trabajador

Nos referimos a la protección auditiva personal. Los trabajadores deben ser protegidos

por los efectos de los niveles excesivos de ruido. En la mayoría de los casos esa

protección puede alcanzarse mediante el uso de protectores auditivos adecuados.

Los dispositivos protectores auditivos personales son barreras acústicas que reducen la

cantidad de energía sonora transmitida a través del canal auditivo hasta los receptores

del oído interno.

La capacidad de un dispositivo protector para atenuar (en decibeles) es la diferencia en

el nivel medido del umbral de audición de un observador con protectores auditivos

(umbral de test) y el umbral auditivo medido sin ellos (umbral de referencia).

Los protectores auditivos que se usan comúnmente en la actualidad son del tipo tapón u

orejeras. El protector tipo tapón atenúa el ruido obstruyendo el canal auditivo externo,

mientras que el tipo orejera encierra la oreja proporcionando un sello acústico.

De cierto modo los trabajadores tendrán derecho a elegir el tipo de protección

auditiva adecuada, de modo que puedan encontrar la solución más cómoda al

problema de ruido.


52

Deberá impartirse formación a los trabajadores acerca de la necesidad de estos

equipos, la forma en que deben usarse y su modo de almacenamiento y

mantenimiento.

Los trabajadores deben recibir información y formación que les permita

comprender y afrontar los riesgos relacionados con el ruido. Esta información y

formación deben tener:

Los riesgos existentes, así como las medidas adoptadas para eliminarlos o reducirlos.

Los resultados de la evaluación de riesgos y de las mediciones de los niveles de ruido,

así como una explicación de su importancia.

Las medidas de control de ruido y de protección auditiva, incluyendo los EPI.

Las razones por las que se deben detectar y notificar los indicios de haber sufrido daños

auditivos y la forma de hacerlo.

Las condiciones en que los trabajadores tienen derecho a una vigilancia sanitaria y la

finalidad de ésta.

Controles administrativos

Los controles administrativos deben interpretarse como toda decisión administrativa que

signifique una menor exposición del trabajador al ruido.

Existen muchas operaciones en las que puede controlarse por medidas administrativas la

exposición de los trabajadores al ruido.

Programar los tiempos de funcionamiento de las máquinas a manera de reducir el

número de trabajadores expuestos al ruido.

Transferir a los trabajadores de un lugar de trabajo donde existe un nivel de ruido

alto a otro con un nivel bajo.

El personal médico debe evitar el suministro de las siguientes sustancias

ototóxicas: antibióticos (gentamicina, tobramicina, neomicina y vancomicina),


53

diuréticos (ácido etacrínico y furosemida), ácido acetil-salicílico y fármacos

antitumorales.

Protectores auditivos

Los protectores auditivos son equipos de protección individual que, debido a sus

propiedades para la atenuación de sonido, reducen los efectos del ruido en la audición,

para evitar así un daño en el oído. Los protectores auditivos se comercializan de los

siguientes tipos:

A) pasivos:

Orejeras

Consisten en casquetes que cubren las orejas y que se adaptan a la cabeza por medio

de almohadillas blandas, generalmente rellenas de espuma plástica o líquido. Los

casquetes se forran normalmente con un material que absorba el sonido. Están unidos

entre sí por una banda de presión (arnés), por lo general de metal o plástico.

A veces se fija una cinta flexible a cada casquete, o al arnés cerca de los casquetes.

Esta cinta se utiliza para sostener los casquetes cuando el arnés se lleva en la nuca o

bajo la barbilla.

Fig. 17 Orejeras.


54

Tapones

Son protectores auditivos que se introducen en el canal auditivo o se colocan sobre el

pabellón auditivo, destinados a bloquear su entrada. Los tapones pueden ser moldeables

por el usuario, pre-moldeados, personalizados o con arnés. A veces vienen provistos de

un cordón de unión.

Fig. 18 Tapones.

Orejeras acopladas a cascos de protección

Consisten en casquetes individuales unidos a unos brazos fijados a un casco de

protección. Estos brazos soporte son regulables de manera que puedan colocarse sobre

las orejas cuando se requiera.

Cascos anti-ruido: Son cascos que recubren la oreja, así como una gran parte de la

cabeza.

Fig. 19 Orejeras acopladas a cascos


55

B) no pasivos:

Protectores auditivos dependientes del nivel

Protectores auditivos dependientes del nivel pueden ser orejeras o tapones,

poseen un sistema electrónico de restauración del sonido que les permite

disminuir su atenuación a medida que disminuye el nivel sonoro.

Protectores auditivos con reducción activa del ruido (protectores ANR):

Normalmente son orejeras que incorporan un sistema electrónico que permite

conseguir una atenuación acústica adicional a bajas frecuencias.

Protectores auditivos con sistema de comunicación: Pueden ser orejeras o

tapones. Poseen un sistema por cable o inalámbrico que permite transmitir

señales, alarmas, mensajes o programas de entrenamiento.

Fig. 20 Protectores auditivos dependientes del nivel.


56

Absorbentes acústicos

Son materiales utilizados en el acondicionamiento acústico, por su capacidad de

absorber la mayor parte de la energía que reciben. Los materiales y las estructuras

acústicas se pueden describir como aquellos que tienen la propiedad de absorber o

reflejar una parte importante de la energía de las ondas acústicas que chocan con ellos.

A continuación se mencionan algunos de estos materiales absorbentes:

Fig. 21 Absorbentes.

Barreras de sonido

Para reforzar la aislación en particiones acústicamente débiles. Se utiliza en el interior de

tabiques de placas de yeso, de madera o de metal; encima de cielorrasos livianos por

donde se transmite el ruido de un ambiente a otro; en encabinado de máquinas

generando cortinas verticales para aislar sectores ruidosos. También se utiliza para

revestir cavernas por donde se transmiten ruidos por vibraciones, incorporándole una

pequeña capa de espuma flexible de poliuretano como amortiguador.


57

Fig. 22 Barrera de sonido.

Placas fonoabsorbentes

Se utiliza como revestimiento a la vista en ambientes ruidosos en general, salas de

máquinas, recintos industriales, cines, restaurantes, gimnasios, auditorios, o para un

mayor confort en áreas de trabajo como oficinas, bancos, comercios, etc., permitiendo

una mejor concentración y rendimiento del personal. Resulta también especialmente

indicado para salas de música, salas de grabación, cabinas de control, estudios de radio,

sets de televisión.

Fig. 23 Placas fonoabsorbentes.


58

Placas composite

Revestimiento acústico de elevada prestación para reforzar la aislación y a la vez

absorber los sonidos dentro de un recinto. Se utiliza en particiones débiles de tabiques o

cielorrasos, en encabinado de máquinas y motores o en todo ambiente donde sea

necesario atenuar el nivel sonoro interior y a la vez evitar su propagación. Las

terminaciones con PU a ALU (aluminio reforzado), lo hace apto para aplicaciones en

lugares muy expuestos a la suciedad de grasas o aceites, o con un grado de humedad

ambiental.

Fig. 24 Placas composite.

Placas texturizadas

Se utiliza como revestimiento a la vista en ambientes ruidosos en general, cines,

auditorios, o para mayor confort en áreas de trabajo, permitiendo una mayor

concentración y rendimiento del personal, para tratar ambientes especialmente para

acondicionar salas de audio y video.


59

Fig. 25 Placas texturizadas.

RECOMENDACIONES (PROPUESTA)

1.- Existen áreas donde el valor es mayor a 90 dB, estableciéndose que el personal que

labore dentro de dichas áreas, cumpla estrictamente con el procedimiento SSPA-IG-010

equipo de protección personal (tapones, orejeras) para minimizar el ruido.

2.- Establecer un programa cada seis meses para la revisión médica a trabajadores de

las Plantas en las que se realizó dicho estudio, para identificar a tiempo casos de pérdida

auditiva, como medida preventiva.

3.- En coordinación con el responsable de recursos humanos se debe establecer un

programa para la rotación del personal que se encuentra más expuesto de modo que el

tiempo de exposición se encuentre dentro de los límites seguros.

4.- Solicitar soporte a operaciones, en la sección de procesos para realizar el estudio y/o

evaluación para la modificación de aquellas áreas donde se genere ruido.


60

5.- Asegurarse que los trabajadores expuestos en áreas de ruido se encuentren

debidamente vigilados periódicamente, con la finalidad de establecer seguimiento y

control, detectando oportunamente casos de capacidad disminuida.

6.- Retroalimentar los resultados médicos de los exámenes realizados, al personal

responsable del sistema de administración y salud ocupacional con la finalidad de

establecer y fortalecer las medidas preventivas.

7.- Desarrollar los exámenes audimétricos detectando en forma oportuna capacidades

disminuidas en los trabajadores para establecer planes de acción.

8.- Desarrollar pláticas de sensibilización por parte del personal médico y de los

encargados de la seguridad industrial en la Planta resaltando las afectaciones que puede

tener el trabajador la exposición prolongada al ruido, reforzando la utilización del equipo

de protección auditiva.

9.- Proveer de equipo de protección individual (EPP) a los trabajadores, asegurándose

que sean los adecuados para el tipo y tiempo de exposición al ruido; asimismo, deben

ser compatibles con otros equipos de protección.

10.- Establecer comunicación con el médico de guardia para evitar el suministro de

medicamentos o sustancias ototóxicas a personal que labora en áreas ruidosas.

11.- Construir caseta a operadores de compresoras de la parte superior y posterior con

paredes y techos amortiguados con absorbentes acústicos.

12.- Restringir la presencia de los trabajadores a una distancia adecuada de equipo

ruidoso.

13.- Evaluar la atenuación de los protectores auditivos y eficacia para el ruido en el

trabajo específico.


61

Conclusiones

Algunos de los trabajadores a los que se les realizó dicho estudio mostraron una elevada

prevalencia de la disminución auditiva debido en que en algunas áreas el ruido es

superior a 90 dB. En base al estudio realizado, se emiten los resultados correspondientes

al mes de noviembre de las áreas Girbotol y parte alta-baja de la Planta Criogénica, se

observa que las áreas de mayor emisión de ruido son las siguientes tomando en cuenta

que el máximo permitido según la norma oficial NOM-011-STPS durante 8 hrs, es de 90

dB.

1.- Sección Girbotol:

Área motobomba GA-101R mayor a 100 dB el tiempo máximo promedio por exposición

es de 3.8 horas.

2.- Sección Criogénica parte baja:

Área equipo GA 601-GA 701-Torre DA 701 arriba de 100 dB el tiempo máximo promedio

por exposición es de 5.6 horas.

3.- Sección Criogénica parte alta:

Área equipo GB 603-GB 801 arriba de 100 dB el tiempo máximo promedio por exposición

es de 6.7 horas.

En base a los resultados generados la sección con mayor decibeles es el área de GA-

601-R y GA-701-R dentro de la Planta Criogénica parte Baja, debido a la recirculación

cerrada con la que actualmente se trabajan dichas compresoras y desgaste de las juntas

de las mismas, se sugiere que para poder mitigar el efecto del ruido se debe instalar

como medio absorbente un recubrimiento o aislamiento acústico a las compresoras

además de dar mantenimiento preventivo y correctivo a dicha unidad. Es necesario

también implementar estas mismas medidas en las áreas donde el ruido supera los 90

dB a fin de disminuirlo lo mayormente posible.


62

Glosario

Acúfenos: Se define el acúfeno como la percepción de un sonido sin que exista fuente

sonora externa que lo origina. Se trata de un síntoma, no de una enfermedad y no debe

ser confundido con alucinaciones auditivas. Puede afectar a uno de los oídos o a los dos.

Antropogénico: El término antropogénico se refiere a los efectos, procesos o materiales

que son el resultado de actividades humanas a diferencia de los que tienen causas

naturales sin influencia humana.

Ataxia: La ataxia es un síntoma, no es una enfermedad específica o un diagnóstico.

Ataxia quiere decir torpeza o pérdida de coordinación. La ataxia puede afectar a los

dedos y manos, a los brazos y piernas, al cuerpo, al habla, o a los movimientos oculares.

Esta pérdida de coordinación puede ser causada por varios y diversos condicionantes

médicos y neurológicos.

Atenuar: Disminuir la amplitud de una señal durante su transmisión.

Audiólogo: Los audiólogos clínicos son profesionales de la salud que miden y evalúan la

capacidad de una persona para oír los sonidos y se especializan en el tratamiento de los

pacientes con trastornos de la audición.

Ciclo de exposición: intervalo de tiempo de alguna actividad específica del proceso de

trabajo donde está presente el personal ocupacionalmente expuesto.

Criogénica: En física o ingeniería, criogénica es el estudio de la producción de muy bajo

temperaturas (debajo - °C 150, - del °F 238 o 123 K) y el comportamiento de materiales

en esas temperaturas. Más bien que las escalas familiares de la temperatura de

Fahrenheit y Centígrado, los cryogenicists utilizan Kelvin (y antes Rankine) escalas.

Composite: Los composites o resinas compuestas son materiales sintéticos que están

mezclados heterogéneamente y que forman un compuesto, como su nombre indica.

Están compuestos por moléculas de elementos variados.

Compresor: Es una máquina de fluido que está construida para aumentar la presión y

desplazar cierto tipo de fluidos llamados compresibles, tal como lo son los gases y los

vapores.


63

Decibel: Equivale a la décima parte de un bel. Una unidad de referencia para medir la

potencia de una señal o la intensidad de un sonido. El nombre bel viene del físico

norteamericano Alexander Graham Bell (1847-1922). El decibel es una unidad relativa de

una señal, tal como la potencia, voltaje, etc.

Ergonomía: La ergonomía es la disciplina científica que trata del diseño de lugares de

trabajo, herramientas y tareas que coinciden con las características fisiológicas,

anatómicas, psicológicas y las capacidades del trabajador.1 Busca la optimización de los

tres elementos del sistema (humano-máquina-ambiente), para lo cual elabora métodos

de estudio de la persona, de la técnica y de la organización.

Fuente fija: Es toda instalación establecida en un sólo lugar que tenga como finalidad

desarrollar actividades industriales, comerciales, de servicios o actividades que generen

o puedan generar contaminación por ruido.

Girbotol: Proceso que se lleva a cabo en las plantas endulzadoras de gas húmedo

amargo y condensados amargos, cuya función consiste en absorber los mercaptanos y

dióxido de carbono.

Interferencia: En física, la interferencia es un fenómeno en el que dos o más ondas se

superponen para formar una onda resultante de mayor o menor amplitud. El efecto de

interferencia puede ser observado en cualquier tipo de ondas, como luz, radio, sonido,

ondas en la superficie del agua, etc.

Media estadística: Es el promedio aritmético de los valores de todos los niveles sonoros

presentes durante el período de observación.

Medición continua: Es la medición de un ruido fluctuante que se realiza sin interrupción

durante todo el período de observación. Debe registrarse necesariamente en forma

gráfica para su evaluación.

Medición semicontinua: Es la medición de un ruido fluctuante que se realiza mediante

la obtención aleatoria de muestras durante el período de observación.

Muestra estadística: Es cualquier elemento del conjunto de valores aleatorios del nivel

de ruido obtenido al azar en forma exclusiva, exhaustiva e igual.


64

Micrófono: Es un instrumento mecano electrónico que conduce las señales acústicas

aéreas en señales eléctricas.

Nivel de emisión de fuente fija: Es el resultado de un proceso estadístico que

determina el nivel de ruido emitido por la fuente fija a su entorno.

Nivel de presión acústica: Es la relación entre la presión acústica de un sonido

cualquiera y la presión acústica de referencia. Equivale a diez veces el logaritmo decimal

del cociente de los cuadrados de una presión acústica cualquiera y la de referencia que

es de 20 micropascales (20 mPa).

Nivel de ruido: Es el nivel sonoro causado por el ruido emitido por una fuente fija en su

entorno.

Nivel sonoro: Es el nivel de presión acústica ponderada por una red normalizada de

sonoridad o sea, el nivel depresión acústica ponderado por una curva. Se mide en

decibeles (dB).

Nivel equivalente: Es el nivel de energía acústica uniforme y constante que contiene la

misma energía que el ruido producido en forma fluctuante por una fuente fija durante el

período de observación. Su símbolo es, Neq.

Ototóxicas: Se entiende por sustancias ototóxicas aquéllas que ejercen un efecto

nocivo, de carácter permanente o temporal, sobre el oído interno. La exposición a estas

sustancias puede dar lugar a alteraciones del oído interno, afectando tanto al sentido de

la audición (disminución de la capacidad auditiva o hipoacusia neurosensorial, zumbidos

de oídos o acufenos, náuseas, vértigo, ataxia), como al del equilibrio.

Pistófono: Es el instrumento en el cual un pistón rígido puede estar animado de un

movimiento alternativo de frecuencia y de amplitud conocidas, y que permite obtener una

presión acústica definida en una cámara de pequeñas dimensiones.

Presión acústica: Es el incremento de presión atmosférica debido a la presencia de una

perturbación acústica.


65

Registrador gráfico: Es un instrumento que permite capturar una señal acústica y

representarla como una señal electromagnética producida por una señal acústica, en una

gráfica.

Registrador magnético: Es un instrumento que permite grabar una señal acústica como

una señal electromagnética.

Registrador óptico: Es un instrumento que permite fijar en una pantalla sensibilizada un

conjunto de señales electromagnéticas producidas por correspondientes señales

acústicas.

Reducción acústica: Es el decremento normalizado del nivel sonoro debido a la

presencia de un elemento constructivo que impide su libre transmisión, su símbolo es R.

Ruido: Todo sonido indeseable que moleste o perjudique a las personas.

Sonómetro: Es el aparato normalizado que comprende un micrófono, un amplificador,

redes de ponderación y un indicador de nivel, que se utiliza para la medida de los niveles

de ruido según especificaciones determinadas.

Turboexpansor: Maquina destinada a disminuir la presión y la temperatura de los gases,

aumentando su volumen para así poder licuarlos o condensarlos.

Umbral: El umbral es la cantidad mínima de señal que ha de estar presente para ser

registrada por un sistema. El umbral es la base de la exploración psicofísica de las

sensibilidades (táctil, olfatoria, visual o auditiva). Sensibilidad =1/Umbral.

Vértigo: El vértigo es una particular sensación de falta de equilibrio. Se siente que las

cosas dan vueltas al alrededor o que giramos alrededor de las cosas. Generalmente es

de carácter rotatorio y se puede acompañar de manifestaciones vegetativas (náuseas,

vómitos, sudoración).

Vibraciones: movimientos periódicos u oscilatorios de un cuerpo rígido o elástico desde

una posición de equilibrio.

Zonas Críticas: Son las áreas aledañas a la parte exterior de la colindancia del predio

de la fuente fija donde ésta produce las mayores emisiones de energía acústica en forma

de ruido. Se indican como ZC.


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BIBLIOGRAFÍA

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7 http://www.ine.gob.mx/ueajei/publicaciones/normas/ruido/index.html

8 http://www.sprl.upv.es/D7_15_b.htm

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