Измерение шума при подтверждении соответствия

В настоящей статье рассматривается тема измерения шума в целях подтверждения соответствия машин и оборудования обязательным техническим требованиям Технического регламента "О безопасности машин и оборудования" (ТР ТС 010/2011). 

Технический регламент ТР ТС 010/2011 не содержит значений допустимых уровней звука и (или) звукового давления, равно как и описания методов их контроля. 

Соблюдение требований этого регламента следует проверять с помощью стандартов, которые включены в перечни, утвержденные решением Комиссии Таможенного Союза от 18 октября 2011 г. N 823 (в редакции Решения Коллегии Евразийской экономической комиссии от 19 мая 2015 г. N 55).

Из этих стандартов можно выделить три разновидности требований к шуму машин:

1. Требования к заявлению шумовой характеристики машины как технического средства.

2. Требования к безопасности машины с точки зрения воздействия на человека и окружающую среду.

3. Частные требования к допустимым уровням звука и звукового давления в определенных контрольных точках для некоторых видов машин.

Методы контроля для каждой из этих групп различны.

Наиболее методически обеспечена группа 1.

Требования группы 2 традиционно опираются на действующее гигиеническое законодательство. Основные проблемы здесь сегодня возникают из-за того, что санитарные нормы и стандарты по оценке шума, воздействующего на человека, развиваются в отрыве друг от друга и часто друг другу противоречат. Ниже мы предложим наши рекомендации по данному вопросу.

И, наконец, требования группы 3 чаще всего вызывают затруднения, так как они обычно не сопровождаются указаниями на методы контроля. 

Общие требования и методы контроля шумовой характеристик машины

Пункт 53 Приложения 1 Технического регламента ТР ТС 010/2011 гласит:

- В руководстве (инструкции) по эксплуатации должны устанавливаться параметры шума машины и (или) оборудования и параметры неопределенности.

Таким образом, первая задача при подтверждении соответствия машины состоит в том, чтобы проверить соответствие её шумовой характеристики тому, что заявил  изготовитель в эксплуатационной документации. 

Отсутствие информации о шумовой характеристике в эксплуатационной документации уже само по себе является нарушением технического регламента и санитарных норм.

Перечень стандартов, обеспечивающих выполнение требований ТР ТС 010/2011, включает в себя ГОСТ 30691-2001 (ИСО 4871-96) - руководство по заявлению шумовых характеристик машин.

Согласно п. 4.1 ГОСТ 30691 шумовые характеристики машин заявляют в виде одночисловых либо двухчисловых значений.

  • Одночисловое значение шумовой характеристики (Ld, дБ) - это сумма измеренного значения шумовой характеристики L и параметра неопределенности K (этот параметр соответствует расширенной неопределенности, которая в других документах часто обозначается символом U).
    ВНИМАНИЕ: заявление шумовой характеристики через одночисловое значение не допускается ГОСТ 12.1.003-2014 и, следовательно, не может использоваться в целях оценки безопасности шума на рабочем месте.
  • Двухчисловое значение шумовой характеристики - это комбинация измеренного значения шумовой характеристики и параметра неопределенности (то есть заявляются два значения: L и K).

Значения шумовых характеристик приводятся в децибелах (дБ) с округлением до ближайшего целого.

Включению в заявление подлежат значения одной или нескольких шумовых характеристик, приведенных ниже:

  • корректированный уровень звуковой мощности LWA;
  • эквивалентный корректированный уровень звуковой мощности LWA,eq;
  • уровни звуковой мощности в октавных полосах частот в контрольной точке LW;
  • уровень звука излучения в контрольной точке LpA;
  • эквивалентный уровень звука излучения в контрольной точке LpA,eq;
  • уровни звукового давления излучения в октавных полосах частот в контрольной точке Lp;
  • корректированный по пиковый уровень излучения LpCpeak.

Число и выбор включаемых в заявление шумовых характеристик может быть разным для машин конкретного типа, и устанавливается в стандарте по испытаниям на шум.

Пункт 6 ГОСТ 30691-2001 посвящен вопросам контроля шумовых характеристик.

Измерения в целях контроля шумовых характеристик следует выполнять  в соответствии со стандартом по испытаниям на шум, а при его отсутствии - с основополагающим стандартом на метод определения шумовых характеристик той же или более высокой степени точности и при тех же режимах работы контролируемой машины, по которым были определены заявленные значения.

При контроле единичной машины подтверждение соответствия осуществляется по критерию:

Lизм ≤ Ld  (если заявлено одночисловое значение) или Lизм ≤ L+ K (если заявлено двухчисловое значение).

Здесь Lизм - измеренное в соответствии со стандартом значение шумовой характеристики.

Процедура подтверждения соответствия партии машин более сложна. С ней можно ознакомиться в п.6.3 ГОСТ 30691.

 

Методы измерения шумовых характеристик машин и оборудования

Стандарты, содержащие общие требования

Номер документа

Название

Измеряемые величины

ГОСТ 30691-2001 (ИСО 4871-96)

Шум машин. Заявление и контроль значений шумовых характеристик

Корректированные уровни звуковой мощности LWA, уровни звуковой мощности в октавах LW, уровни звука излучения LpA, уровни звукового давления в октавах Lp, корректированный по С пиковый уровень звука LpC,peak

ГОСТ 23941-2002

Шум машин. Методы определения шумовых характеристик. Общие требования

ГОСТ 31327-2006 (ИСО 11689:1996)

Шум машин. Методы сравнения данных по шуму машин и оборудования

Стандарты, содержащие основные методы измерения звуковой мощности машин

Номер документа

Название

Измеряемые величины

ГОСТ 31252-2004 (ИСО 3740:2000)

Шум машин. Руководство по выбору метода определения уровней звуковой мощности

Корректированные уровни звуковой мощности LWA, уровни звуковой мощности в октавах LW

ГОСТ 31273-2003 (ИСО 3745:2003) (ОТМЕНЕН В РФ с 01.11.2015)

Шум машин. Определение уровней звуковой мощности по звуковому давлению. Точные методы в заглушенных и полузаглушенных камерах

ГОСТ ISO 3745-2014 (заменил в РФ ГОСТ 31273-2003)

Акустика. Определение уровней звуковой мощности и звуковой энергии источников шума по звуковому давлению. Точные методы для заглушенных камер

ГОСТ 31274-2004 (ИСО 3741:1999) (ОТМЕНЕН В РФ с 01.12.2014)

Шум машин. Определение уровней звуковой мощности по звуковому давлению. Точные методы для реверберационных камер

ГОСТ Р ИСО 3741-2013 (заменил в РФ ГОСТ 31274)

Акустика. Определение уровней звуковой мощности и звуковой энергии источников шума по звуковому давлению. Точные методы для реверберационных камер

ГОСТ Р ИСО 3744-2013

(вместо ГОСТ 31275-2002 (ИСО 3744:1994) - НЕ ВВЕДЕН В РФ,- и ГОСТ 12.1.026)

Акустика. Определение уровней звуковой мощности источников шума по звуковому давлению. Технический метод в существенно свободном звуковом поле над звукоотражающей плоскостью

ГОСТ Р 51400-99 (вместо ГОСТ 31276-2002 (ИСО 3743-1:1994, ИСО 3743-2:1994) - НЕ ВВЕДЕН В РФ!)

 Определение уровней звуковой мощности источников шума по звуковому давлению. Технические методы для малых переносных источников шума в реверберационных полях в помещениях с жесткими стенами и в специальных реверберационных камерах

ГОСТ Р ИСО 3743-1-2013 (вместо ГОСТ 31276)

Акустика. Определение уровней звуковой мощности и звуковой энергии источников шума по звуковому давлению. Технические методы для малых переносных источников шума в реверберационных полях. Часть 1. Метод сравнения для испытательного помещения с жесткими стенами

ГОСТ Р ИСО 3746-2013 (вместо ГОСТ 31277-2002 - НЕ ВВЕДЕН в РФ!)

заменяет ГОСТ 12.1.028

Акустика. Определение уровней звуковой мощности и звуковой энергии источников шума по звуковому давлению. Ориентировочный метод с использованием измерительной поверхности над звукоотражающей плоскостью

ГОСТ Р ИСО 3747-2013 (вместо ГОСТ 27243)

Акустика. Определение уровней звуковой мощности и звуковой энергии источников шума по звуковому давлению. Технический/ориентировочный метод в реверберационном звуковом поле на месте установки

ГОСТ 30457-97 (ИСО 9614-1-93)

Акустика. Определение уровней звуковой мощности источников шума на основе интенсивности звука. Измерение в дискретных точках. Технический метод

ГОСТ 30457.3-2006 (ИСО 9614-3:2002)

Акустика. Определение уровней звуковой мощности источников шума по интенсивности звука. Часть 3. Точный метод для измерения сканированием

Стандарты, содержащие основные методы измерения звукового давления излучения машин

Номер документа

Название

Измеряемые величины

ГОСТ 31171-2003 (ИСО 11200:95)

Шум машин. Руководство по выбору метода определения уровней звукового давления излучения на рабочем месте и в других контрольных точках

Уровни звукового давления, уровни звука

ГОСТ ISO 11201-2016  (вместо ГОСТ 31172-2003 (ИСО 11201:95))

Шум машин. Измерение уровней звукового давления излучения на рабочем месте и в других контрольных точках. Технический метод в существенно свободном звуковом поле над звукоотражающей плоскостью

Уровни звука (LpA, LpC,peak)

ГОСТ ISO 11202-2016  (вместо ГОСТ 31169-2003 (ИСО 11202:95)

Шум машин. Измерение уровней звукового давления излучения на рабочем месте и в других контрольных точках. Ориентировочный метод для измерения на месте установки

ГОСТ ISO 11204-2016 (вместо ГОСТ 30683-2000 (ИСО 11204-95))

Шум машин. Измерение уровней звукового давления излучения на рабочем месте и в других контрольных точках. Метод с коррекциями на акустические условия

ГОСТ 30720-2001 (ИСО 11203-95)

Шум машин. Определение уровней звукового давления излучения на рабочем месте и в других контрольных точках по уровню звуковой мощности

Расчетный метод

Проверка требований по безопасности машины с точки зрения шумового воздействия на людей и окружающую среду

Наряду с требованиями по заявлению шумовой характеристики машины Технический регламент "О безопасности машин и оборудования" содержит положения о том, что при изготовлении и эксплуатации оборудования необходимо обеспечивать безопасность жизни и здоровья людей.

Как подойти к контролю выполнения этого требования при подтверждении соответствия машины?

Напрашивается очевидное и неправильное решение:  сравнить уровни шума машины с гигиеническими нормативами (будем называть их санитарными нормами).  Ошибочность такого подхода объясняется следующим.

1) Юридически-формальная причина. Ни один нормативно-правовой документ, содержащий гигиенические нормативы по шуму (уровни, обеспечивающие безопасность среды обитания), не включен в перечень документов, обеспечивающих соблюдение требований ТР.

Ещё недавно на эту формальную причину можно было смотреть сквозь пальцы, так как упомянутый выше перечень содержал ссылку на ГОСТ 12.1.003-83, где были приведены те же самые предельно допустимые уровни шума на рабочем месте, что и в санитарных нормах.  Одновременно перечень стандартов, содержащих правила и методы исследований для осуществления оценки (подтверждения) соответствия продукции по ТР ТС 010/2011, включал в себя ГОСТ 12.1.050-86 - Метод измерения шума на рабочих местах.

В настоящее время оба этих стандарта отменены в Российской Федерации, причем ГОСТ 12.1.003-2014, заменивший ГОСТ 12.1.003-86, уже не содержит никаких ПДУ, а ГОСТ Р ИСО 9612 (действует в РФ вместо ГОСТ 12.1.050) вызывает очень много вопросов. 

Примечание: Приказом Росстандарта от 1 марта 2016 г. N 101-ст применение ГОСТ 12.1.003-83  восстановлено на территории РФ с 1 марта 2016 г. только в отношении продукции, поставляемой по Государственному оборонному заказу

С нашей точки зрения, такое развитие событий имеет положительную сторону, поскольку прямолинейное использование таблиц ПДУ отмененных стандартов всё равно было ошибкой.

2) И здесь мы сталкиваемся со второй причиной ошибочности лобового подхода - физической. Гигиенические нормативы производственного шума установлены для суммарного шумового воздействия в течение полной рабочей смены, а не для излучения отдельно взятой машины. 

Как же поступать?

На наш взгляд, разумный подход состоит в следующем.

  1. Использовать п.5.4 ГОСТ 12.1.003-2014 (введен вместо ГОСТ 12.1.003-83)  для оценки травмирующего воздействия LC,пик.+1,65U< ПДУ (137 дБ по СанПиН 2.2.4.3359-16); неопределенность измерений оценивать либо с помощью аттестованных методик (например, МИ ПКФ-16-041), либо по ГОСТ 12.1.003-2014 (п.7.2.2) 
  2. Убедиться в том, что эксплуатационная документация содержит информацию, предусмотренную в  ГОСТ 12.1.003-2014, п.6.4; этот пункт обязывает изготовителей машин заявлять шумовую характеристику согласно ГОСТ 30691. Внимание: ГОСТ 12.1.003-2014 не допускает использование одночисловых шумовых характеристик!
  3. Инструментальным методом подтвердить шумовую  характеристику (см. раздел "Заявление шумовых характеристик машин").

Проверять соблюдение 8-часовых гигиенических нормативов при подтверждении соответствия мы считаем в общем случае нецелесообразным, так как эти нормативы, повторимся, относятся к воздействию всего оборудования на рабочем месте, а не отдельной машины.

Контроль выполнения частных требований по шуму машин

Многие стандарты, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований технического регламента Таможенного союза "О безопасности машин и оборудования" (ТР ТС 010/2011), содержат дополнительные требования по уровням шума.

Например, пункт 2.4.21 ГОСТ 27584-88 (Краны мостовые и козловые; общие технические условия) гласит:
Эквивалентный уровень звука в кабине, возникающий при работе его механизмов, не должен превышать значений для режимных групп: 1К - 5К - 76 дБА; 6К, 7К - 72 дБА.

Похожие положения можно найти и в других стандартах: приводится какая-то норма, но ни слова о том, как её проконтролировать.

В подобных случаях мы рекомендуем для измерений уровня звука (звукового давления) в контрольной точке использовать ГОСТ ISO 11202-2016. Измерения следует выполнять при тех режимах работы машины, где уровни шума максимальны. 

Для выбора контрольных точек можно воспользоваться ГОСТ 31171-2003 (ИСО 11200:1995).

ГОСТ 31171 содержит следующие принципы выбора контрольных точек:

- на постоянных рабочих местах вблизи машины (подходит для  большинства машин промышленного и бытового назначений);
- в кабине, смонтированной на машине и являющейся неотъемлемой ее частью (подходит для большинства грузовых автомобилей и других промышленных средств перемещения грузов и землеройным машинам;
- в ограниченной или замкнутой выгородке или за экраном, которые поставляются вместе с машиной или изготовляются (приобретаются) потребителем;
- в местах наблюдения вблизи машины, где постоянно или периодически может находиться обслуживающий персонал;
- в других местах, не обязательно являющихся рабочими местами, местами наблюдения и обслуживания.

Если рабочее место непостоянное, то контрольные точки располагают на траектории движения оператора.

Если машина не имеет рабочего места, то в случае отсутствия стандарта на испытания измерения должны быть проведены в четырех или более точках на расстоянии 1 м от каждой грани огибающего параллелепипеда на высоте (1,55 * 0,075) м от пола. В качестве результата измерения в этом случае принимают максимальный уровень звукового давления излучения и указывают точку, в которой он измерен.

Отметим также, что для ряда самоходных машин (например, снегоходов, тракторов) имеются стандарты, включенные в перечень для подтверждения соответствия требованиям техрегламента ТР ТС 010/2011 и содержащие методы измерения внешнего шума, уровней звука сигналов и пр.

 

Например:

  • ГОСТ Р 50944-2011 Снегоходы. Технические требования и методы испытаний
    ПДУ внешнего шума 73 дБА (24км/ч) / 80 дБА (разгон)
  • ГОСТ 12.2.019-2015 (ССБТ). Тракторы и машины самоходные сельскохозяйственные. Общие требования безопасности
    ПДУ внешнего шума 85 дБА (≤1500 кг) / 89 дБА
    ПДУ на РМ оператора 86 дБА (без нагрузки) / 9 дБА
    УЗ сигнала: 93-112 дБА