UNIVERSIDAD ECCIHIGIENE Y SEGURIDAD INDUSTRIAL

AURA MARCELA VANEGAS

OSCAR RICAURTE TRUJILLO MANRIQUE

CASO VIBRACIONES

BOGOTA 21 DE ABRL DE 2016

Actividad No.3-5

Caso Vibraciones

PLANTEAMIENTO DEL CASO

Naturaleza: Higiénica – Física

Escenario laboral: Industria Metalmecánica

Midiendo el riesgo por vibraciones

En una empresa dedicada a la fabricación de componentes para automóviles (radiadores, bombas de agua, climatizadores, etc.) se utilizan en la línea de montaje herramientas manuales de accionamiento neumático (básicamente atornilladoras de diferentes tipos y tamaños).

En un puesto de trabajo de la línea se utilizan dos de éstas máquinas; una atornilladora para tornillos de cabeza Phillips y una llave de vaso para apretar tuercas.

El análisis de la organización del trabajo da los siguientes resultados:

Número de tornillos a montar: 500 unidades/turno. Duración de la operación de atornillar: 5,4 segundos por unidad. Número de tuercas a apretar: 2000 unidades/turno. Duración de la operación de apriete: 2,2 segundos por unidad.

Las intensidades de la vibración de cada máquina, medidas en la empuñadura, en cada eje dieron los resultados que se indican en la tabla siguiente.

El aparato de medida ya incluye la ponderación de frecuencia, de forma que los resultados son directamente los valores de vibración eficaces en cada uno de los ejes.

Maquina Eje X Eje Y Eje ZAtornilladora 3.4 m/s2 0.2 m/s2 4.6 m/s2

Aprieta tuercas 5.2 m/s2 3.6 m/s2 1.1 m/s2

PREGUNTAS Y ASPECTOS A DESARROLLAR

De acuerdo con lo anterior, desarrolle las siguientes cuestiones:

1. Contextualización de la situación HigiénicaEl equipo debe realizar un juicio a priori, tomando como base las siguientes preguntas:

¿Qué ocurre?, ¿Dónde ocurre?, ¿Cómo ocurre? Y ¿Por qué ocurre?

Contemplando la actividad realizada en una Industria Metalmecánica en donde se evidencia que es palpable el riesgo higiénico por Vibración es natural, el decirlo así es porque es inevitable realizar operaciones con las máquinas atornilladores y las aprieta

tuercas  ya que son parte esencial del proceso, es una de esas herramientas que depende de la fuerza y movimiento de las personas.

Dado que esta  actividad y en este caso donde los movimientos se realizan de forma repetitiva en un corto periodo como lo es en este caso durante el turno de trabajo, y que este tipo de acciones afectan directamente las direcciones ortogonales del cuerpo completo y las direcciones ortogonales mano-brazo de acuerdo a las normas ISO 2631-1 e ISO 5349 respectivamente; es posible que si no se tienen un adecuado manejo de prevención con el personal que opera estas máquinas puedan ocurrir lesiones que generen enfermedades laborales: para evitar estas situaciones se debe  evaluar la posición de la máquina, evaluar la forma en que los colaboradores realizan la operación y verificar el impacto en que influye la cantidad de tiempo durante la ejecución. 

2. Caracterización del agente Higiénico Se debe indicar la naturaleza y propiedades del agente higiénico involucrado, además de establecer la forma y los mecanismos de manifestación del agente.

Los elementos mínimos para caracterizar el agente involucrado (Vibración) deben abarcar las siguientes informaciones: Tipo de vibración Frecuencia Aceleración de la onda mecánica Sistema involucrado Fuentes generadoras Tiempos de propagación

¿Por qué se transmite el agente?

 Por movimientos oscilantes de una estructura, ya sea el suelo, una empuñadora o un asiento.

¿Qué factores contribuyen a que la transmisión y propagación tengan lugar?

Los factores que influyen en la transmisión de vibraciones al sistema de los dedos, la mano y el brazo desempeñan un papel importante en la génesis de lesiones por vibraciones. La transmisión de vibraciones depende de las características físicas de la vibración (magnitud, frecuencia, dirección) y de la respuesta dinámica de la mano.

Las vibraciones del cuerpo completo o generalizado ocurren cuando el cuerpo está apoyado en una superficie vibrante (por ejemplo, cuando se está sentado en un asiento que vibra, de pie sobre un suelo vibrante o recostado sobre una superficie vibrante). Las vibraciones de cuerpo completo se presentan en todas las formas de transporte y cuando se trabaja cerca de maquinaria industrial. La exposición a las vibraciones transmitidas a las manos puede provocar.

Las vibraciones transmitidas a las manos o localizadas  son las vibraciones que entran en el cuerpo a través de las manos. Están causadas por distintos procesos de la industria, la agricultura, la minería y la construcción, en los que se agarran o empujan herramientas o piezas vibrantes con las manos o los dedos. La exposición a las vibraciones transmitidas a las manos puede provocar.

3. Caracterización de la exposición Se debe indicar cómo se interrelacionan los expuestos con el agente higiénico estudiado. Tenga en cuenta que debe abarcar como mínimo los siguientes aspectos:

¿Quién o quiénes son los expuestos?, ¿En qué momento ocurre la exposición? Y ¿Qué factores contribuyen o contribuirían para aumentar la exposición?

CARACTERIZACIÓN RIESGO HIGIÉNICO (VIBRACIÓN)

NATURALEZA Es de Naturaleza contaminante Físico ya que se caracteriza por un intercambio de energía entre persona y ambiente.

PROPIEDADES A nivel higiénico, la presión atmosférica es el agente que cuenta con menores estudios y atención por parte de los profesionales en prevención, en parte, porque su influencia ocupacional se localiza en actividades que se realizan a profundidad o a diferentes alturas. De forma general, la presión barométrica o atmosférica se puede entender como la fuerza que ejerce el aire sobre la superficie. Es decir a mayor altitud menor presión barométrica y viceversa. 

FORMA Y MECANISMOS DE MANIFESTACIÓN

El trabajador puede experimentar dichas vibraciones de forma más o menos distorsionada según sus características personales, el tipo de tarea que realiza, y determinados parámetros físicos de las vibraciones, como la aceleración y la frecuencia. Otros factores determinantes de la respuesta subjetiva ante la exposición a vibraciones son el tiempo de exposición, y la dirección de entrada de las vibraciones.

TIPO DE VIBRACIÓN Tipo del Parte del cuerpo que afectan:

Globales, afectan todo el cuerpo. Sistemáticas, afectan algún sistema del cuerpo, las más significativas son el sistema mano-brazo. Según el grado de frecuencia: Alta frecuencia comprendida entre los 20 y 1000 Hz, las fuentes de este tipo serán entre otras: herramientas manuales rotativas o alternativas, eléctricas y neumáticas, o percutoras. Baja frecuencia entre 1 y 20 Hz, las fuentes serian vehículos de transporte para pasajeros y/o mercancías, vehículos industriales.  Muy baja frecuencia menos de 1 Hz, a nivel de aviones, trenes, barco y automóviles. 

FRECUENCIA El número de veces que se produce la oscilación en una unidad de tiempo (nº de ciclos por segundo) y se mide en Hertzios (Hz). Las vibraciones están compuestas por la suma de varias vibraciones de diferente frecuencia.Muy baja frecuencia (inferiores a 2 Hz): Alteraciones en el sentido del equilibrio, provocando mareos, náuseas y vómitos, Estimulación del laberinto del oído interno, trastornos del sistema nervioso central (movimiento de balanceo de coches, barcos, trenes...).Baja y media frecuencia (de 2 a 20 Hz): Afectan sobre todo a la columna vertebral, aparato digestivo y la visión, Lumbalgias, lumbociáticas, hernias, pinzamientos discales, Agravamiento de lesiones raquídeas menores e incidencia sobre trastornos debidos a vicios posturales, Síntomas neurológicos: variación del ritmo cerebral, alteraciones del equilibrio,  Trastornos de visión por resonancia. (Vehículos y maquinaria industrial, tractores, obras públicas...).Alta frecuencia (de 20 a 300 Hz): Pueden producir quemaduras por rozamiento y

problemas vasomotores, en las articulaciones, musculares,  Trastornos osteo-articulares identificables radiológicamente, tales como:       Artrosis hiperostosante del codo, Lesiones de muñeca como malacia del semilunar o osteonecrosis de escafoides carpiano, Afecciones angioneuróticas de la mano, calambres, trastornos de la sensibilidad, Expresión vascular manifestada por crisis del tipo de dedos muertos llamado Síndrome de Raynaud,  Aumento de la incidencia de enfermedades estomacales. (Herramientas manuales percutoras rotativas...).

ACELERACIÓN DE LA ONDA MECÁNICA

Variación de la velocidad en un segundo. Se mide en metros por segundo al cuadrado(m/s2). El umbral de percepción es de 10-6 m/s2. También se puede medir en escala logarítmica.

SISTEMA INVOLUCRADO Vibración transmitida al sistema mano-brazo: la vibración mecánica que, cuando se transmite al sistema humano de mano y brazo, supone riesgos para la salud y la seguridad de los trabajadores, en particular, problemas vasculares, de huesos o de articulaciones, nerviosos o musculares.

FUENTES GENERADORAS Vibraciones originadas en procesos de transformación: prensas, tronzadoras, trituradoras, etc…• Vibraciones generadas por maquinaria, equipos de trabajo y herramientas: motores, generadores, vehículos, etc…• Vibraciones producidas por fallos y desgaste: de diseño, de uso, de mantenimiento, de funcionamiento• Vibraciones de origen natural: sísmicas.

TIEMPOS DE PROPAGACIÓN La respuesta humana a las vibraciones depende de la duración total de la exposición a las vibraciones. Si las características de la vibración no varían en el tiempo, el valor eficaz de la vibración

proporciona una medida adecuada de su magnitud promedio. En tal caso un cronómetro puede ser suficiente para evaluar la duración de la exposición. La intensidad de la magnitud promedio y la duración total pueden evaluarse según las normas expuestas en los siguientes artículos. Si varían las características de la vibración, la vibración promedio medida dependerá del período durante el que se mida. Además, se cree que la aceleración eficaz infravalora la intensidad de los movimientos que contienen choques o son marcadamente intermitentes.

NATURALEZA Es de Naturaleza contaminante Físico ya que se caracteriza por un intercambio de energía entre persona y ambiente.

PROPIEDADES A nivel higiénico, la presión atmosférica es el agente que cuenta con menores estudios y atención por parte de los profesionales en prevención, en parte, porque su influencia ocupacional se localiza en actividades que se realizan a profundidad o a diferentes alturas. De forma general, la presión barométrica o atmosférica se puede entender como la fuerza que ejerce el aire sobre la superficie. Es decir a mayor altitud menor presión barométrica y viceversa. 

FORMA Y MECANISMOS DE MANIFESTACIÓN

El trabajador puede experimentar dichas vibraciones de forma más o menos distorsionada según sus características personales, el tipo de tarea que realiza, y determinados parámetros físicos de las vibraciones, como la aceleración y la frecuencia. Otros factores determinantes de la respuesta subjetiva ante la exposición a vibraciones son el tiempo de exposición, y la dirección de entrada de las vibraciones.

TIPO DE VIBRACION Tipo del Parte del cuerpo que afectan: Globales, afectan todo el cuerpo. Sistemáticas, afectan algún sistema del

cuerpo, las más significativas son el sistema mano-brazo. Según el grado de frecuencia: Alta frecuencia comprendida entre los 20 y 1000 Hz, las fuentes de este tipo serán entre otras: herramientas manuales rotativas o alternativas, eléctricas y neumáticas, o percutoras. Baja frecuencia entre 1 y 20 Hz, las fuentes serian vehículos de transporte para pasajeros y/o mercancías, vehículos industriales.  Muy baja frecuencia menos de 1 Hz, a nivel de aviones, trenes, barco y automóviles. 

FRECUENCIA El número de veces que se produce la oscilación en una unidad de tiempo (nº de ciclos por segundo) y se mide en Hertzios (Hz). Las vibraciones están compuestas por la suma de varias vibraciones de diferente frecuencia.Muy baja frecuencia (inferiores a 2 Hz): Alteraciones en el sentido del equilibrio, provocando mareos, náuseas y vómitos, Estimulación del laberinto del oído interno, trastornos del sistema nervioso central (movimiento de balanceo de coches, barcos, trenes...).Baja y media frecuencia (de 2 a 20 Hz): Afectan sobre todo a la columna vertebral, aparato digestivo y la visión, Lumbalgias, lumbociáticas, hernias, pinzamientos discales, Agravamiento de lesiones raquídeas menores e incidencia sobre trastornos debidos a vicios posturales, Síntomas neurológicos: variación del ritmo cerebral, alteraciones del equilibrio,  Trastornos de visión por resonancia. (Vehículos y maquinaria industrial, tractores, obras públicas...).Alta frecuencia (de 20 a 300 Hz): Pueden producir quemaduras por rozamiento y problemas vasomotores, en las articulaciones, musculares,  Trastornos

osteo-articulares identificables radiológicamente, tales como:       Artrosis hiperostosante del codo, Lesiones de muñeca como malacia del semilunar o osteonecrosis de escafoides carpiano, Afecciones angioneuróticas de la mano, calambres, trastornos de la sensibilidad, Expresión vascular manifestada por crisis del tipo de dedos muertos llamado Síndrome de Raynaud,  Aumento de la incidencia de enfermedades estomacales. (Herramientas manuales percutoras rotativas...).

ACELERACIÓN DE LA ONDA MECÁNICA

Variación de la velocidad en un segundo. Se mide en metros por segundo al cuadrado(m/s2). El umbral de percepción es de 10-6 m/s2. También se puede medir en escala logarítmica.

SISTEMA INVOLUCRADO Vibración transmitida al sistema mano-brazo: la vibración mecánica que, cuando se transmite al sistema humano de mano y brazo, supone riesgos para la salud y la seguridad de los trabajadores, en particular, problemas vasculares, de huesos o de articulaciones, nerviosos o musculares.

FUENTES GENERADORAS Vibraciones originadas en procesos de transformación: prensas, tronzadoras, trituradoras, etc…• Vibraciones generadas por maquinaria, equipos de trabajo y herramientas: motores, generadores, vehículos, etc…• Vibraciones producidas por fallos y desgaste: de diseño, de uso, de mantenimiento, de funcionamiento• Vibraciones de origen natural: sísmicas.

TIEMPOS DE PROPAGACIÓN La respuesta humana a las vibraciones depende de la duración total de la exposición a las vibraciones. Si las características de la vibración no varían en el tiempo, el valor eficaz de la vibración proporciona una medida adecuada de su magnitud promedio. En tal caso un

cronómetro puede ser suficiente para evaluar la duración de la exposición. La intensidad de la magnitud promedio y la duración total pueden evaluarse según las normas expuestas en los siguientes artículos. Si varían las características de la vibración, la vibración promedio medida dependerá del período durante el que se mida. Además, se cree que la aceleración eficaz infravalora la intensidad de los movimientos que contienen choques o son marcadamente intermitentes.

4. Análisis y valoración del riesgo Tomando en consideración que se desea analizar y valorar cuantitativamente el riesgo higiénico, responda lo siguiente:

¿Qué legislación es aplicable al contaminante estudiado?

Ley 9 de 1979. Código Sanitario. Artículo 106º.- El Ministerio de Salud determinará los niveles de ruido, vibración y cambios de presión a que puedan estar expuestos los trabajadores.

Para Colombia, por no haberse dictado normas sobre valores permisibles para vibraciones por parte del Ministerio de Salud, se toman los valores establecidos por la “ACGIH” Conferencia Americana de Higienistas Industriales Gubernamentales de los Estados Unidos, institución cuyos valores son adoptados de acuerdo con la Resolución 2400 de 1.979, cuando en el país no exista norma específica sobre el particular. En este caso se le da aplicabilidad a las Tablas (Adaptadas según la norma ISO 2631 para cuerpo entero y 5349 para mano-brazo) de acuerdo al eje X, Y o Z. En el caso del cuerpo entero se determinan valores de:

Confort reducido. Capacidad reducida por fatiga. Límite de exposición.

Nota técnica de prevención - NTP 839

¿Qué tipos de información debería reunir el higienista para iniciar su estudio?

Tipo de Herramientas que se están utilizando, especificaciones técnicas de la misma, estudio de vibraciones, tiempo de exposición, rutina de trabajo

¿Cuál sería el objetivo buscado, si el higienista desea emplear una base de datos que contiene las exposiciones previas de los trabajadores?

Hacer seguimiento a sintomatología y casos de problemas causados y asociados al riesgo y   tomar medidas de corrección

¿Qué objetivos se persiguen con el estudio de la exposición a las ondas mecánicas vibratorias?

La prevención, disminución y/o anular el riesgo

¿Qué tipo de métodos y técnicas se requieren emplear para evaluar la exposición?

Transductor o acelerómetro.

 Integrador de la señal del acelerómetro.

Analizador de frecuencias.

Sistema de lectura.

TABLA TLV para exposición de la mano a vibración

El medidor de vibración se utiliza para la medición de vibraciones y oscilaciones en muchas máquinas e instalaciones o para el desarrollo de productos (desde componentes a herramientas). La medición en sí mis Descripción general del medidor de vibraciones aporta los siguientes parámetros: aceleración de vibración, velocidad de vibración y desviación de vibración.

 

¿Cómo el higienista puede calcular el valor del riesgo higiénico inherente a las vibraciones (calcúlelo con los datos disponibles)?

Maquina Eje X Eje Y Eje Z

Atornilladora 3.4 m/s2 0.2 m/s2 4.6 m/s2

Aprieta tuercas 5.2 m/s2 3.6 m/s2 1.1 m/s2

En un puesto de trabajo de la línea se utilizan dos de éstas máquinas; una atornilladora para tornillos de cabeza Phillips y una llave de vaso para apretar tuercas.

Número de tornillos a montar: 500 unidades/turno. Duración de la operación de atornillar: 5,4 segundos por unidad. Número de tuercas a apretar: 2000 unidades/turno. Duración de la operación de apriete: 2,2 segundos por unidad.

Aceleración global Eficaz

Ahv del atornillador 5,72 m/s^2con un tiempo de trabajo diario de 0,75 horas diarias 

Ahv del aprieta tuercas 6,41m/s^2 con un tiempo de 1,22 horas

EJE XTIEMPO (H)

ACELERACION (m/s)2 aceleracion2^ T*A^2

Atornillador 0,75 3,4 11,56 8,67Aprieta tuercas 1,22 5,2 27,04 32,99suma 1,97     41,66

Valor promedio del eje  4,59

EJE ZTIEMPO (H)

ACELERACION (m/s)2

aceleracion2^ T*A^2

Atornillador 0,75 4,6 21,16 15,87Aprieta tuercas 1,22 1,1 1,21 1,48suma 1,97     17,35

Valor promedio del eje  2,96

EJE Y TIEMPO (H)ACELERACION (m/s)2 aceleracion2^ T*A^2

Atornillador 0,75 0,2 0,04 0,03Aprieta tuercas 1,22 3,6 12,96 15,81suma 1,97     15,84

Valor promedio del eje  2,84

Podemos observar que ya que la tarea se realiza según los cálculos en un tiempo menor a dos horas con las dos herramientas respectivamente estas no presentan un problema para el colaborador y que la vibración producida por las herramientas es tolerable.

Nos referimos a los datos arrojados y comparándolos con la tabla ACGIH

¿Qué valores límites permisibles deben tenerse en cuenta para establecer una situación riesgosa? (suministre los valores ACGIH)

Valores para el sistema mano - brazo

5. Tratamiento del riesgo del riesgo Responda lo siguiente:

¿Qué medidas de control administrativo y técnico recomendaría?

Soluciones de la Fuente.

Sustitución de la máquina o de parte de ella por otra que produzca menos vibración.

Modificación del proceso de trabajo.

Reducción de la energía vibratorio de los elementos que vibran mejorando el balance dinámico, disminuyendo las velocidades de rotación o aumentando la duración del ciclo de trabajo.

Reducción de la respuesta de los elementos que vibran aumentando las masas en juego, modificando los anclajes o las uniones y, sobre todo, variando las frecuencias de resonancia. 

Soluciones en las vías de propagación

Mediante la correcta aislación de la máquina con respecto a las estructuras vecinas (piso, paredes, columnas, etc.). 

Riesgos Ergonómicos Introducción Los controles administrativos son los procedimientos y métodos, por lo general instituidos por el empleador. 

1. Rotación de empleados

2. Ampliación de las tareas

3. Ajuste del ritmo de trabajo (por ejemplo, un ritmo más lento)

4. Rediseño de los métodos de trabajo