Hệ thống khí nén ít ồn tốt nhất phải được lựa chọn như một bài toán tổng thể về nguồn phát, đường truyền và vị trí tiếp nhận. Hãy bắt đầu bằng yêu cầu âm học có thể đo được, sau đó chọn cơ cấu chấp hành, van, ống, xử lý xả, cài đặt áp suất, phương án lắp đặt và điều khiển để đáp ứng yêu cầu mà không làm mất lực, thời gian chu kỳ, độ lặp lại hoặc an toàn máy.
Trong hướng dẫn này, vận hành khí nén ít gây chú ý về âm thanh nghĩa là làm cho hoạt động khí nén không gây phiền nhiễu trong các môi trường công nghiệp nhạy cảm với tiếng ồn. Ví dụ gồm phòng thí nghiệm, thiết bị y tế, khu vực kiểm tra điện tử, phòng ghi âm và thử nghiệm, cũng như khu vực sản xuất nằm gần không gian có người làm việc. Khái niệm này không nói đến việc che giấu quân sự hay né tránh các hệ thống phát hiện.
Không có linh kiện nào tự nó đã yên tĩnh. Thông số trong catalogue của một van, mức suy giảm được công bố của bộ giảm thanh hoặc số đo bằng điện thoại bên cạnh máy không thể dự đoán âm thanh tại vị trí người vận hành. Việc lắp đặt, sự kiện vận hành, phương pháp đo, tiếng ồn nền và các bề mặt lân cận vẫn là một phần của kết quả.
Điểm chính
- Mức tác động của OSHA trong chương trình bảo vệ thính giác là TWA 85 dBA trong 8 giờ, không phải giới hạn tiếng ồn của linh kiện.
- Hãy tách riêng tiếng xả, va đập, rò rỉ, tác động của van và âm truyền qua kết cấu trước khi chọn biện pháp kiểm soát.
- Hãy nêu rõ đại lượng âm học, chu kỳ vận hành, vị trí microphone, lực, thời gian hành trình và áp suất ngược cho phép.
- Hãy kiểm chứng cả máy đã lắp ráp, không chỉ từng linh kiện riêng lẻ.
Video giải thích các đường cấp khí, làm việc và xả. Phải xác định các đường này trước khi thiết kế ít ồn có thể bố trí bộ giảm thanh, đường xả từ xa hoặc bộ điều chỉnh lưu lượng vào đúng cổng.
Vận hành khí nén ít gây chú ý về âm thanh trong hệ thống công nghiệp nghĩa là gì?
NIOSH cho biết ngay cả việc giảm 3 dB mức phơi nhiễm tiếng ồn của người lao động cũng có thể giảm nguy cơ mất thính lực, còn ISO/TR 11688-1 xem thiết kế ít ồn là công việc có thể bắt đầu ở bất kỳ giai đoạn nào của thiết kế máy. Vì vậy, vận hành khí nén ít gây chú ý về âm thanh trong công nghiệp có nghĩa là mức giảm đã được kiểm chứng tại vị trí và điều kiện vận hành quan trọng (NIOSH; ISO/TR 11688-1).
Thuật ngữ này nên được chuyển thành một trong ba mục tiêu có thể đo được:
| Mục tiêu | Đại lượng âm học hữu ích | Điều cần nêu rõ |
|---|---|---|
| Bảo vệ người lao động | Liều cá nhân hoặc TWA theo nhiệm vụ | Thời lượng ca, cơ cấu sản xuất, chuyển động của người lao động, các nguồn khác |
| So sánh máy | Áp suất âm phát xạ hoặc công suất âm | Phương pháp thử, lắp đặt, chu kỳ vận hành, tiếng ồn nền, hình học microphone |
| Bảo vệ một quy trình nhạy cảm | Mức hoặc phổ tại vị trí tiếp nhận xác định | Vị trí tiếp nhận, dải tần, quá độ cho phép, mức nền môi trường |
Một phòng thí nghiệm có thể quan tâm đến tiếng “tách” ngắn của van trong khoảng thời gian đo. Một dây chuyền đóng gói ca đêm có thể quan tâm đến mức âm tại căn phòng có người làm việc bên cạnh. Một thiết bị y tế có thể cần chuyển động êm gần bệnh nhân nhưng vẫn phải đáp ứng yêu cầu vệ sinh, đáp ứng và trạng thái an toàn khi hỏng. Đây là những đặc tính kỹ thuật khác nhau.
Hãy tránh các yêu cầu như “im lặng”, “không thể nghe thấy” hoặc “cấp độ tàng âm”. Chúng không xác định phương pháp đo hay điều kiện nghiệm thu. Một yêu cầu hữu ích phải nêu sự kiện vận hành, đại lượng âm, trọng số, đáp ứng thời gian, vị trí microphone, cách xử lý tiếng ồn nền và kết quả tối đa được phép.
Nên xác định yêu cầu tiếng ồn như thế nào trước khi chọn linh kiện?
Mức tác động của OSHA trong chương trình bảo vệ thính giác cho ngành công nghiệp nói chung là TWA 85 dBA trong 8 giờ, còn Bảng G-16 nêu 90 dBA trong 8 giờ. ISO 11202 có thể xác định áp suất âm phát xạ tại vị trí làm việc hoặc các vị trí đã định nghĩa khác. Không khung nào trong số này biến một giá trị dB đơn lẻ trong catalogue thành bằng chứng rằng máy đã lắp ráp là chấp nhận được (OSHA 1910.95; ISO 11202).
Hãy ghi yêu cầu âm học bên cạnh yêu cầu chuyển động:
- trạng thái và sự kiện của máy cần thử;
- áp suất làm việc, tải, hành trình, tốc độ, thời gian chờ và tần suất chu kỳ;
- số van hoặc cơ cấu chấp hành hoạt động đồng thời;
- vị trí và hướng của microphone hoặc vị trí tiếp nhận;
- đại lượng A-weighted, C-weighted, phổ không trọng số hoặc đại lượng được yêu cầu khác;
- đáp ứng thời gian, khoảng lấy trung bình và hiệu chỉnh tiếng ồn nền;
- kết quả âm thanh tối đa hoặc mức cải thiện cần đạt;
- lực tối thiểu, thời gian hành trình tối đa, độ lặp lại và thời gian ổn định;
- áp suất ngược xả và áp suất dư cho phép;
- trạng thái an toàn cần đạt và thời gian giảm áp tối đa.
Áp suất âm tại vị trí người vận hành và công suất âm từ một bề mặt thử xác định không thể dùng thay thế cho nhau. ISO 3744:2025 cung cấp phương pháp kỹ thuật để xác định công suất âm từ một bề mặt đo bao quanh. ISO 11202 đề cập đến áp suất âm phát xạ gần máy. Phơi nhiễm của người lao động cần một đánh giá phơi nhiễm riêng, có tính đại diện.
Nhà cung cấp vẫn có thể báo giá một sản phẩm ít ồn trước khi có máy hoàn chỉnh không? Có, nhưng báo giá phải nêu phương pháp thử và điểm vận hành. Nhà chế tạo máy chịu trách nhiệm kiểm chứng sau lắp đặt vì tấm chắn, khung, ống, tuyến xả và căn phòng có thể làm thay đổi kết quả.
Nguồn tiếng ồn, đường truyền và vị trí tiếp nhận nằm ở đâu?
OSHA mô tả van khí nén, xi lanh, cuộn điện và vòi khí nén là những nguồn tiếng ồn phổ biến trong sản xuất. NIOSH tách việc giảm tại nguồn khỏi các biện pháp kiểm soát trên đường truyền và tại vị trí tiếp nhận. Vì vậy, bản đồ âm học hữu ích phải xác định từng sự kiện, cách nó truyền đến vị trí tiếp nhận và yêu cầu phụ nào của máy có thể bị ảnh hưởng bởi biện pháp đề xuất (Sổ tay kỹ thuật OSHA; NIOSH).
Hãy bắt đầu từ trình tự máy. Đánh dấu thời điểm cấp điện cho van, cơ cấu chấp hành bắt đầu, đi vào vùng giảm chấn, tiếp xúc cơ khí, xả khí và kiểm tra rò rỉ trên cùng một trục thời gian. Một tiếng xì ngắn, tiếng tách, tiếng rung ngân và va đập có thể xảy ra trong một phần rất nhỏ của chu kỳ nhưng vẫn cần các biện pháp xử lý khác nhau.
Các dấu hiệu chẩn đoán thường gặp gồm:
- Xung băng rộng ngắn: xả từ van hoặc van xả nhanh.
- Tiếng tách sắc: phần ứng cuộn điện, spool, rơ-le hoặc chặn cứng.
- Rung ngân tần số thấp: tấm chắn, panel, manifold hoặc khung phát âm.
- Va đập lặp lại: giảm tốc không kiểm soát của cơ cấu chấp hành hoặc dụng cụ.
- Tiếng xì liên tục: rò rỉ bên ngoài, rò rỉ bên trong ra đường xả hoặc vòi dịch vụ.
- Tiếng huýt hoặc âm sắc: tương tác giữa điểm hạn chế, khe hở, khoang, ống hoặc bộ điều áp.
Hướng dẫn về đặc tính âm học của van khí nén phân tích sâu hơn việc chẩn đoán đồng bộ áp suất, âm thanh và rung. Hãy giữ trọng tâm của phần lựa chọn hệ thống này ở những phần cứng và dữ liệu nghiệm thu cần có trong thiết kế.
Chọn cơ cấu chấp hành và biên dạng chuyển động thế nào để giảm tiếng va đập?
NIOSH khuyến nghị giảm tốc độ các bộ phận chuyển động và rút ngắn quãng rơi để giảm tiếng va đập. Vì vậy, việc chọn cơ cấu chấp hành khí nén phải kiểm soát khối lượng chuyển động, hành trình tự do, tốc độ tiếp xúc, giảm chấn và độ cứng lắp đặt mà vẫn đáp ứng lực và thời gian chu kỳ. Xả êm hơn không thể bù cho việc bàn trượt hoặc dụng cụ đập vào chặn cứng (biện pháp kiểm soát kỹ thuật của NIOSH).
Hãy chọn đường kính theo lực yêu cầu và áp suất hiệu dụng có thể sử dụng, không chỉ theo tiếng ồn. Đường kính lớn hơn cần thiết làm tăng thể tích buồng và lượng khí dịch chuyển. Đường kính quá nhỏ có thể buộc hệ thống dùng áp suất cao hơn hoặc gây chuyển động không ổn định gần giới hạn tải. Cả hai lựa chọn đều có thể làm xấu kết quả âm học cuối cùng.
Biên dạng chuyển động cũng quan trọng không kém:
| Biến thiết kế | Hướng giảm tiếng ồn | Kiểm tra trước nghiệm thu |
|---|---|---|
| Khối lượng chuyển động | Loại bỏ khối lượng dụng cụ và bộ chuyển đổi không cần thiết | Độ bền, độ cứng, trọng tâm |
| Hành trình tự do | Giảm hành trình trước khi tiếp xúc nếu quy trình cho phép | Khả năng tiếp cận, biến thiên chi tiết, vị trí cảm biến |
| Tốc độ | Chỉ dùng tốc độ cần thiết cho thời gian takt | Năng suất và độ ổn định điều khiển |
| Giảm chấn cuối hành trình | Giảm tốc trước khi chạm chặn cơ khí | Khả năng giảm chấn và độ bật lại |
| Bộ hấp thụ va đập bên ngoài | Dùng khi giảm chấn của cơ cấu chấp hành không hấp thụ hết năng lượng | Năng lượng mỗi chu kỳ, nhiệt độ, lắp đặt |
| Dẫn hướng và căn chỉnh | Ngăn tải bên, tiếng lạch cạch và kẹt bàn trượt | Mô-men tải và dung sai lắp đặt |
Xi lanh không cần ty có hành trình dài có thể loại bỏ không gian dành cho ty ngoài của xi lanh truyền thống, nhưng vẫn cần dẫn hướng đúng, căn chỉnh lắp đặt và kiểm soát năng lượng cuối hành trình. Hướng dẫn lắp đặt và căn chỉnh cơ cấu chấp hành giải thích đường truyền tải bên ngoài ảnh hưởng thế nào đến mài mòn và rung.
Nếu xuất hiện âm sắc hẹp hoặc rung khung, hãy so sánh tần số kích thích với cộng hưởng kết cấu thay vì lắp thêm các miếng cao su ngẫu nhiên. Hướng dẫn tính tần số riêng cung cấp bước chẩn đoán tiếp theo.
Chọn van và ống thế nào mà không tạo ra dòng rối?
NIOSH cho biết dòng chảy bị hạn chế và các vật cản đột ngột trong ống hoặc ống dẫn có thể làm tăng dòng rối và tiếng ồn, trong khi chuyển tiếp êm hơn thường tạo ra ít tiếng ồn hơn. Mạch van khí nén ít ồn phải cung cấp độ dẫn cần thiết mà không có các điểm hạn chế cục bộ không cần thiết, áp suất pilot không ổn định, ống vung hoặc xả lưu lượng lớn hướng vào panel phản xạ (biện pháp kiểm soát kỹ thuật của NIOSH).
Trước hết, hãy chọn van theo chức năng và điểm vận hành:
- chức năng van và trạng thái an toàn;
- đặc tính lưu lượng cần thiết tại tỷ số áp suất thực tế;
- đáp ứng và độ lặp lại mà trình tự cần;
- giới hạn áp suất pilot và truyền động điện;
- bố trí cổng xả và phụ kiện được phép;
- rò rỉ, nhiệt độ, chất lượng khí và tuổi thọ dịch vụ cho phép;
- phương pháp lắp đặt và cách ly cơ khí với các panel phát âm.
Van lớn hơn không tự động êm hơn. Nó có thể xả buồng nhanh hơn, trong khi van quá nhỏ có thể tạo ra điểm tiết lưu chi phối và sự kiện dòng chảy kéo dài hơn. Kích thước đúng là kích thước đáp ứng thời gian chuyển động ở áp suất thực tế thấp nhất và vẫn ổn định với ống, đầu nối, bộ điều chỉnh lưu lượng và phần cứng xả thực tế.
Hãy giữ tuyến ống đủ ngắn để đáp ứng nhanh, nhưng không tạo các chỗ uốn gấp, đoạn bị dập, nhịp ống không được đỡ hoặc tiếp xúc cứng với tấm kim loại. Kẹp các đường ống để xung áp suất không làm chúng đập vào tấm chắn. Khi đầu nối hoặc côn giảm là đoạn thông nhỏ nhất, hình học bên trong của nó có thể chi phối cả hiệu suất lẫn âm thanh. Xem hướng dẫn hiệu suất khi chọn đầu nối để kiểm tra tiết diện và tổn thất áp suất.
Kiểm soát tiếng ồn xả thế nào mà không hy sinh thời gian chu kỳ?
Sổ tay kỹ thuật của OSHA cho biết bộ giảm thanh khí nén kiểu khuếch tán có thể giảm tiếng ồn từ 15 đến 30 dB, nhưng cũng cảnh báo rằng áp suất ngược không chấp nhận được và tình trạng tắc nghẽn có thể làm biện pháp kiểm soát mất tác dụng. Hãy xem khoảng này là hướng dẫn cải tạo chung, không phải bảo đảm cho một van, chu kỳ hoặc vị trí microphone sau lắp đặt cụ thể (Sổ tay kỹ thuật OSHA).
Bộ giảm thanh khí nén có các đường dòng và cách điều chỉnh khác nhau. Chỉ riêng kích thước ren không cho biết hiệu suất âm học hoặc áp suất ngược.
Đối với xả thông thường của van và cơ cấu chấp hành:
- Xác định cổng xả hiệu dụng cho từng hướng.
- Ước tính lưu lượng buồng cần cho chuyển động mục tiêu.
- Chọn bộ giảm thanh từ dữ liệu lưu lượng và tổn thất áp suất của đúng model.
- Hướng cửa xả ra xa vị trí tiếp nhận, mảnh vụn và thiết bị nhạy cảm.
- Thử âm thanh, thời gian hành trình, giảm chấn và áp suất dư.
- Xác định điều kiện kích hoạt kiểm tra khi có hư hỏng, nhiễm bẩn hoặc hạn chế dòng.
Dữ liệu của nhà sản xuất cho thấy vì sao điều kiện thử lại quan trọng. SMC công bố mức giảm tiếng ồn 30 dB(A) cho dòng AN trong các điều kiện đã nêu, còn dữ liệu Festo UC báo cáo áp suất âm từ 60 đến 68 dB(A) tại 6 bar và 1 m tùy model. Không giá trị nào trong số đó dự đoán được máy đã lắp ráp (SMC AN; Festo UC).
Hướng dẫn bộ giảm thanh khí nén đề cập đến cấu tạo, định cỡ lưu lượng, tắc nghẽn và thay thế bộ giảm thanh. Nếu chưa rõ lưu lượng xả cần thiết, hãy dùng Công cụ tính nhu cầu lưu lượng xi lanh để ước tính ban đầu, sau đó xác nhận dữ liệu van và bộ giảm thanh tại điểm vận hành thực tế.
Vòi làm sạch và vòi thổi là một bài toán khác. Chúng chủ động hướng không khí vào một nhiệm vụ và phải đáp ứng các yêu cầu riêng về áp suất, bảo vệ khỏi phoi và bảo vệ cá nhân. Hướng dẫn an toàn xả khí nén phân biệt vòi làm sạch, xả cố định, xả nhanh và đường xả an toàn.
Giảm tiếng ồn truyền qua kết cấu bằng lắp đặt và bố trí
NIOSH cảnh báo rằng bộ đệm rung chọn sai có thể làm tăng rung, dù cách ly phù hợp có thể giảm tiếng truyền qua kết cấu. NIOSH cũng lưu ý các mối nối ống cứng và panel lớn gắn liền có thể truyền và bức xạ âm thanh. Vì vậy, việc chọn lắp đặt cần xét khối lượng được đỡ, tần số kích thích, độ cứng, độ giảm chấn, giới hạn chuyển động và dữ liệu căn chỉnh (biện pháp kiểm soát kỹ thuật của NIOSH).
Hãy bắt đầu từ tình trạng cơ khí. Siết các tấm chắn lỏng, sửa dẫn hướng đã mòn, chỉnh lại căn chỉnh xi lanh, đỡ ống và ngăn manifold hoặc cụm van kích thích tấm kim loại mỏng. Thêm lớp cách ly bên dưới một cụm bị lỗi chỉ thay đổi cách lỗi truyền tới khung.
Sau đó đánh giá đường truyền:
- lắp manifold van trên giá đỡ cứng, không gây rung ngân;
- không đặt cửa xả ngay cạnh các panel phản xạ lớn;
- dùng mối nối mềm đã được phê duyệt tại nơi ống cứng truyền rung;
- cách ly tấm chắn hoặc vỏ máy mà không làm suy giảm an toàn máy;
- thêm vật liệu giảm chấn vào panel đã xác nhận là bề mặt phát âm, không phủ lên mọi bề mặt có thể;
- giữ các cửa bảo trì nhỏ và bịt rò rỉ âm học ở nơi thiết kế vỏ máy cho phép;
- đặt vật liệu hấp thụ ở phía nguồn của các tấm chắn.
Vỏ máy có thể giảm âm truyền qua không khí, nhưng cũng ảnh hưởng đến khả năng tiếp cận, nhiệt, nhiễm bẩn, tầm nhìn và việc nhả khẩn cấp. Một hộp kín quanh cụm khí nén có thể giữ nhiệt hoặc đổi hướng xả. Hãy đưa bộ giảm thanh thông gió, tuyến xả an toàn và khả năng tiếp cận bảo trì vào thiết kế vỏ máy ngay từ đầu, thay vì coi đó là các lỗ sẽ mở thêm về sau.
Nếu cách ly làm chuyển động kém chính xác hơn thì sao? Hãy dừng lại và bố trí lại lắp đặt. Hệ thống ít ồn vẫn phải chịu được lực phản ứng và duy trì căn chỉnh của cảm biến, dụng cụ và cơ cấu chấp hành. Hãy ghi lại độ lặp lại vị trí và thời gian ổn định trong cùng phép thử trước-sau được dùng để đo âm thanh.
Áp dụng thứ tự kiểm soát tiếng ồn đúng cách
NIOSH xếp loại bỏ và thay thế cao hơn các biện pháp kiểm soát kỹ thuật, kiểm soát hành chính và phương tiện bảo vệ cá nhân. NIOSH cũng cho biết giảm 3 dB mức phơi nhiễm có thể làm giảm nguy cơ mất thính lực. Đối với máy khí nén, thứ tự này ưu tiên loại bỏ việc dùng khí và năng lượng va đập không cần thiết trước khi thêm bộ giảm thanh, vỏ máy, lịch vận hành hoặc thiết bị bảo vệ thính giác (NIOSH; biện pháp kiểm soát kỹ thuật của NIOSH).
Thứ tự này ngăn một sai lầm phổ biến: dựng một vỏ máy phức tạp quanh hệ thống vẫn rò rỉ, va đập mạnh hoặc làm việc ở áp suất không cần thiết. Hãy sửa chữa và đơn giản hóa trước. Các biện pháp kỹ thuật còn lại sẽ nhỏ hơn, dễ bảo trì hơn và ít có khả năng làm suy giảm hiệu suất khí nén hơn.
Khử tiếng ồn chủ động thuộc phần chuyên môn ở cuối quy trình, không phải bước đầu. Chỉ cân nhắc khi đã đo nguồn và đường truyền chi phối, âm thanh đủ lặp lại cho biện pháp đề xuất và các biện pháp thụ động tại nguồn không thể đáp ứng yêu cầu. Hãy yêu cầu thử nguyên mẫu tại mọi vị trí tiếp nhận vì việc khử tại một điểm có thể làm thay đổi trường âm ở nơi khác.
Kiểm chứng hệ thống đã lắp đặt trong điều kiện vận hành thực tế
ISO 11202 tạo ra kết quả áp suất âm phát xạ cấp 2 hoặc cấp 3 tại các vị trí xác định khi đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn. OSHA yêu cầu theo dõi có tính đại diện khi thông tin cho thấy phơi nhiễm của người lao động có thể đạt mức tác động 85 dBA. Vì vậy, việc kiểm chứng phải tái tạo áp suất, tải, hỗn hợp chu kỳ, phụ kiện, tấm chắn, tiếng ồn nền và vị trí tiếp nhận thực tế (ISO 11202; OSHA 1910.95).
Hãy dùng phép thử trước-sau có điều kiện ghép đôi:
- Đánh dấu vị trí microphone theo một mốc máy có thể lặp lại.
- Ghi lại trọng số, đáp ứng detector, khoảng lấy trung bình và hiệu chuẩn.
- Ghi lại áp suất, tải, nhiệt độ, tần suất chu kỳ và trình tự vận hành.
- Đồng bộ âm thanh với lệnh van và vị trí cơ cấu chấp hành.
- Đo thời gian đi ra và thu về, không chỉ tổng thời gian chu kỳ.
- Kiểm tra áp suất ngược xả và độ giảm áp khi phù hợp.
- Xác nhận lực, độ lặp lại, giảm chấn, thời gian ổn định và chuyển động an toàn.
- Lặp lại đủ số chu kỳ để thu được biến thiên bình thường.
- Lặp lại tại các vị trí tiếp nhận xác định khác nếu con người hoặc quy trình nhạy cảm có chuyển động.
| Kênh nghiệm thu | Vì sao phải có trong cùng phép thử |
|---|---|
| Âm thanh tại vị trí tiếp nhận xác định | Chứng minh mục tiêu âm học theo phương pháp đã nêu |
| Liều hoặc TWA của người lao động | Đánh giá phơi nhiễm nghề nghiệp thay vì phát xạ của linh kiện |
| Thời gian hành trình và chu kỳ | Phát hiện hạn chế do bộ giảm thanh, ống hoặc bộ điều chỉnh lưu lượng |
| Áp suất buồng động | Cho thấy hành vi nạp, xả và áp suất dư |
| Lực hoặc biên an toàn kẹp | Ngăn việc giảm áp suất làm yếu nhiệm vụ |
| Vị trí và ổn định | Phát hiện lắp đặt mềm, bật lại hoặc chuyển động không ổn định |
| Đáp ứng chức năng an toàn | Xác nhận biện pháp kiểm soát tiếng ồn không làm chậm trạng thái an toàn |
Bài viết tiếng ồn và rung của bộ kẹp khí nén cho thấy cách tách tiếng xả, va đập, lực và phơi nhiễm tại nơi làm việc trong một trạm hoàn chỉnh.
RFQ cho hệ thống khí nén ít ồn cần có những gì?
ISO/TR 11688-1 hỗ trợ kiểm soát tiếng ồn máy trong giai đoạn lập kế hoạch, còn OSHA dùng 85 dBA làm mức tác động trong chương trình bảo vệ thính giác 8 giờ. Vì vậy, một RFQ hữu ích phải chuyển “yên tĩnh” thành kết quả âm học có thể thử nghiệm và cung cấp đủ dữ liệu khí nén để ngăn nhà cung cấp đạt mục tiêu bằng cách hy sinh lưu lượng, lực hoặc thời gian đạt trạng thái an toàn (ISO/TR 11688-1; OSHA 1910.95).
Hãy gửi cho nhà cung cấp hoặc đơn vị tích hợp:
- mô tả ứng dụng và lý do vị trí tiếp nhận nhạy cảm với tiếng ồn;
- loại cơ cấu chấp hành, đường kính, hành trình, tải, lắp đặt, hướng và khối lượng chuyển động;
- lực, tốc độ, gia tốc, giảm tốc, độ lặp lại và tần suất chu kỳ cần thiết;
- chức năng van, trạng thái an toàn, điện áp, yêu cầu đáp ứng và bố trí manifold;
- dải áp suất làm việc, chất lượng khí, nhiệt độ và nhu cầu đồng thời dự kiến;
- vật liệu ống, đường kính trong, chiều dài, đầu nối và tuyến ống cho phép;
- bố trí xả, yêu cầu bộ giảm thanh, áp suất ngược cho phép và nhiễm bẩn;
- đại lượng âm học, giới hạn, dải tần, đáp ứng thời gian và phương pháp đo;
- vị trí microphone hoặc tiếp nhận, điều kiện tiếng ồn nền và trạng thái vận hành của máy;
- các hạn chế về tấm chắn, vỏ máy, khả năng làm sạch, nhiệt, tiếp cận và bảo trì;
- các phép thử nghiệm thu cần thực hiện và định dạng bằng chứng;
- quy tắc kiểm soát thay đổi đối với van, bộ giảm thanh, ống và giá lắp thay thế.
Hãy yêu cầu các điều kiện cụ thể theo model đứng sau mọi tuyên bố về âm học. Câu “êm hơn 20 dB” là chưa đủ nếu không có mức nền, áp suất, lưu lượng, chế độ làm việc, tải, khoảng cách, lắp đặt, trọng số và phương pháp đo. Nhà cung cấp vẫn có thể đưa dữ liệu sơ bộ hữu ích, nhưng đặc tính kỹ thuật mua hàng nên dành việc nghiệm thu cuối cùng cho máy đã lắp ráp.
Câu hỏi thường gặp về hệ thống khí nén ít ồn
Mức tác động 85 dBA của OSHA áp dụng cho mức phơi nhiễm trung bình của người lao động trong 8 giờ, còn ISO 11202 đo phát xạ của máy tại các vị trí xác định. Hai tài liệu này trả lời những câu hỏi khác nhau, vì vậy phần hỏi đáp dưới đây tách riêng việc chọn linh kiện, hiệu suất âm học sau lắp đặt, phơi nhiễm của người lao động và kiểm chứng khí nén (OSHA 1910.95; ISO 11202).
85 dBA có phải là mức tiếng ồn tối đa cho phép của một linh kiện khí nén không?
Không. OSHA dùng 85 dBA làm mức tác động TWA trong 8 giờ cho chương trình bảo vệ thính giác, không phải giới hạn chung cho mọi linh kiện. Van hoặc xi lanh cần có phương pháp thử phát xạ được công bố, còn việc tuân thủ phụ thuộc vào phơi nhiễm đại diện của người lao động, thời lượng, số lần lặp, các nguồn khác và yêu cầu nơi làm việc áp dụng.
Áp suất thấp hơn có luôn làm hệ thống khí nén êm hơn không?
Áp suất thấp hơn có thể giảm năng lượng dòng chảy và lực va đập, nhưng cũng có thể làm giảm lực của cơ cấu chấp hành hoặc khiến chuyển động không ổn định. Hãy đặt mức áp suất thấp nhất vẫn đáp ứng yêu cầu tải và điều khiển, sau đó đo kết quả. Áp suất một mình không dự đoán được dBA sau lắp đặt vì hình học, lưu lượng, thời lượng, lắp đặt và căn phòng cũng có ảnh hưởng.
Bộ giảm thanh có thể làm xi lanh khí nén chậm hơn không?
Có. Bộ giảm thanh chọn quá nhỏ, bị nhiễm bẩn hoặc điều chỉnh quá mức có thể tạo áp suất ngược xả và làm tăng thời gian hành trình. Hãy chọn theo dữ liệu lưu lượng của đúng model, sau đó thử cả hai hướng chuyển động với van, ống, áp suất, tải và tần suất chu kỳ cuối cùng. Nếu chức năng an toàn phụ thuộc vào thời gian giảm áp, hãy đưa tình trạng bảo trì vào phép thử.
Khử tiếng ồn chủ động có thực tế với máy khí nén không?
Đôi khi có, nhưng hiếm khi là biện pháp đầu tiên. Khử chủ động cần nguồn phát đã đo và lặp lại được cùng một vùng tiếp nhận xác định. Xả khí nén và va đập cơ khí có thể thay đổi từ chu kỳ này sang chu kỳ khác. Hãy sửa rò rỉ, giảm áp suất và va đập, cải thiện xử lý xả và kiểm soát đường rung trước khi đưa một nguyên mẫu điều khiển chủ động chuyên dụng vào thử nghiệm.
Nhà cung cấp nên chứng minh hiệu suất khí nén ít ồn như thế nào?
Hãy yêu cầu nhà cung cấp nêu đại lượng âm, điểm vận hành, lắp đặt, phụ kiện, hình học microphone, trọng số, đáp ứng thời gian và phương pháp thử. Nghiệm thu cuối phải lặp lại chu kỳ máy thực tế và kiểm tra âm thanh cùng với lực, thời gian hành trình, áp suất ngược, độ lặp lại, áp suất dư và đáp ứng chức năng an toàn.
Nguồn và tài liệu kỹ thuật
Tất cả yêu cầu kỹ thuật và ví dụ số đều được liên kết trong nội dung đến các trang nguồn của ISO, OSHA, NIOSH, SMC và Festo để phạm vi áp dụng và điều kiện thử vẫn hiển thị ngay cạnh từng tuyên bố.