Kansainvälinen Työturvallisyyspäivä 2018 Vaasa 27.2.2018 Wärtsilän tehdasmeluprojekti Kari Saine 1 WÄRTSILÄN TEHDASMELUT Kari Saine, valmistunut Tampereen Teknillisestä Korkeakoulusta vuonna 1986 Toiminut Wärtsilässä syksystä 1986 lähtien kaikenlaisten värähtelyiden ja melujen kanssa niin Vaasassa kuin ympäri maailmaa. Julkaisut yli 50 kansainvälistä paperia. Jos ollakin on ollut jotakin kommentoitavaa viimeisten 30 vuoden aikana Wärtsilän ympäristömeluista, niin sykykuppi löytyy edestänne. 2 1
WÄRTSILÄN TEHDASMELUT Muutamia perusnyrkkisääntöjä + 3 db -10 db tarkoittaa 90% energian pienennystä 60 db(a) at 40 m from cooler 60 63 db(a) at at 40 m from cooler laatikkoleikki 3 WÄRTSILÄN TEHDASMELUT - HISTORIAA Ilmoituksia vuodelta 1994 Ensimmäiset henkilökohtaiset melumittaukset suoritettiin 1993-95, jolloin mitattiin perinteisesti yli 200 henkilöltä päiväkohtaiset meluannostukset. Tällöin tiedettiin melkoisen hyvin eri työskentelypisteiden melutasot. Ongelmana oli, että mittalaitteet liikkuivat henkilöiden mukana, jolloin ei aina tiedetty mistä melut tulevat. Vuonna 1995-6 aloitettiin yhteistyössä Työterveyslaitoksen kanssa yhden tehdashallin melujen pienentäminen. Hallista tehtiin täydellinen akustinen malli, suoritettiin erilaisia melumittauksia. Myös johto sitoutui melutasojen pienentämiseen. Vuonna 1997 hallin melutasoja saatiin tippumaan 7-8 db. Wärtsilä asetti meluvaatimukset uusille tuotantolaitteille. 1998 aloitettiin systemaattisesti mittaamaan eri osastojen melulähteitä ja niiden jälkikaiunta-aikoja. Kun uutta W32 tehdashallia vuonna 2005 aloitettiin suunnittelemaan niin melut olivat tärkeässä roolissa. 4 2
WÄRTSILÄN TEHDASMELUT - HISTORIAA 5 WÄRTSILÄN TEHDASMELUT - MITTAUKSET Viimeisten viiden vuoden aikana on yritetty aloittaa uutta tehdasmeluprojektia, koska Wärtsilän ympäristössä on tapahtunut suuria muutoksia. Suurinpana ongelmana on löytää tekijä!!!! Mittauksissa käytetään uutta teknologiaa hyväksi. Mittauksia tehdään APL-Systems Oy:n kehittämillä kahdella Aures 2.0 logger ja Aures 3.0 logger - mittalaitteella useissa mittauspisteissä eri puolilla halleja. Mittaukset kestävät kullakin mittauspisteellä keskimäärin noin kaksi vuorokautta. Lisäksi täydentäviä mittauksia tehtiin Brüel & Kj r Hand-held Analyzer Type 2250 -käsimittarilla. 6 3
WÄRTSILÄN TEHDASMELUT - MITTAUS 7 WÄRTSILÄN TEHDASMELUT - MITTAUKSET A-painotus vastaa ihmisen kuulojärjestelmää. A-painotus korostaa puhealueen taajuuksia ja vähentää matalien ja korkeiden taajuuksien merkitystä kokonaisekvivalenttitasoa määriteltäessä. LAeq tarkoittaa A-painotettua keskiäänitasoa, jossa melun voimakkuuden vaihtelu on huomioitu ja muutettu vastaamaan tasaisesti jatkuvaa melua. Leq tarkoittaa vastaavaa arvoa ilman taajuuspainotusta. LAeq_1h tarkoittaa yhden tunnin aikatasolle laskettua A-painotettua keskiäänitasoa. LAeq_T tarkoittaa koko mittausjakson ajalta laskettua keskimääräistä keskiäänitasoa. LAeq_00 7 tarkoittaa tehtaan toiminta-aikojen mukaisille yövuoroille (klo 00:00 06:59) laskettua keskimääräistä A-painotettua keskiäänitasoa. LAeq_7 15 tarkoittaa tehtaan toiminta-aikojen mukaisille päivävuoroille (klo 07:00 14:59) laskettua keskimääräistä A-painotettua keskiäänitasoa. LAeq_15 00 tarkoittaa tehtaan toiminta-aikojen mukaisille iltavuoroille (klo 15:00 23:59) laskettua keskimääräistä A-painotettua keskiäänitasoa. 8 4
WÄRTSILÄN TEHDASMELUT P10 tarkoittaa, että 10 % melusta (10 minuutin aikajaksolla siis 1 minuutti; kahdeksan tunnin työvuoron tasolla 48 minuuttia) on tämän alapuolella ja 90 % (9 min; 7 h 12 min) sen yläpuolella. P10 kuvaa ehkä parhaiten todellista taustamelua. P90 tarkoittaa, että 90 % melusta (10 minuutin aikajaksolla 9 min; kahdeksan tunnin työvuoron tasolla 7 h 12 min) on tämän alapuolella ja 10 % (1 min; 48 min) sen yläpuolella. P95 tarkoittaa, että 95 % melusta (10 minuutin aikajaksolla 9 min 30 s; kahdeksan tunnin työvuoron tasolla 7 h 36 min) on tämän alapuolella ja 5 % (30 s; 24 min) sen yläpuolella. P99 tarkoittaa, että 99 % melusta (10 minuutin aikajaksolla 9 min 54 s; kahdeksan tunnin työvuoron tasolla 7 h 55 min) on tämän alapuolella ja 1 % (6 s; 5 min) sen yläpuolella. 80 db ylitys/8h ilmoittaa kuinka monen minuutin (mm:ss) ajan melutaso ylittää 80 db(a):n rajan (alempi toiminta-arvo) kahdeksan tunnin työvuoron aikana. LAFmax tarkoittaa hetkellistä maksimiäänitasoa mitatun ajanjakson aikana (aikavakio 125 ms). LAFmin tarkoittaa hetkellistä minimiäänitasoa mitatun ajanjakson aikana (aikavakio 125 ms). 9 WÄRTSILÄN TEHDASMELUT - ANALYYSI Kahden vuorokauden jatkuva melumittaus. Tulokset esitetty 10 min keskarvoina. Miten tällaiset meluvaihtelut voidaan esittää yhdellä luvulla? 10 5
WÄRTSILÄN TEHDASMELUT - ANALYYSI Mittausjakso jaettu kolmeen vuoroon, yö (Y), päivä (P) ja ilta (I) LAeq Melujen prosenttijakauma. P95 tarkoittaa, että melu ylittää ko. arvot 24 min ajan (8h) Kunka monta minuuttia ylitetään 80 db raja Mitattu max ja min melutasot vuoron aikana 11 WÄRTSILÄN TEHDASMELUT - ANALYYSI 3 min Nähdään hyvin kuinka ääni etenee avoimessa ympäristössä. Tämä on tärkeää kun aloitetaan melujen pienentäminen Tämän lisäksi saadaan selville melun luonne eli taajuuskaista. Tätä tietoa tarvitaan kun aletaan suunnitella esim. koteloita. 12 6
WÄRTSILÄN TEHDASMELUT - ANALYYSI 13 WÄRTSILÄN TEHDASMELUT - JOHTOPÄÄTELMÄT Verstaan taustamelutasot vaihtelivat yöaikoina mitattujen P10-prosenttipistearvojen perusteella 49 73 db(a):n välillä. Korkeat taustamelutasot aiheuttavat esimerkiksi sen, että myös radioiden äänenvoimakkuus joudutaan säätämään huomattavan korkeaksi, jotta työntekijät kuulisivat musiikin taustamelun ylitse, mikä jälleen kohottaa hallin kokonaismelutasoja. Päivä- ja iltavuorojen aikaan mitatut keskiäänitasot puolestaan nousivat keskimäärin noin 60 77 db(a):iin. Mittauspisteistä meluisin oli koneistuskeskuksen vieressä sijainnut piste K12 (koko mittausjakson keskiäänitaso 77 db(a)) ja hiljaisin piste asennussolujen takana sijainnut K10 (koko mittausjakson keskiäänitaso 65 db(a)). Suurimmalla osalla mittauspisteistä 80 db(a):n keskiäänitaso ylittyy työvuoron aikana vain muutaman minuutin ajan, kun taas meluisimmalla mittauspisteellä K12 melutaso on yli puoli tuntia työvuorosta välillä 81 106 db(a). Suurin havaittu melutason hetkellinen maksimiarvo oli 108 db(a), joka mitattiin ilta-aikaan mittauspisteillä K7 ja K9. 14 7
WÄRTSILÄN TEHDASMELUT - JOHTOPÄÄTELMÄT Verstaan melutasot olivat koneistuskeskusten läheisyydessä jatkuvasti suhteellisen korkeat (keskiäänitasot 73 77 db(a)). Muualla verstaassa melutasot olivat usein keskimäärin matalampia, mutta mittaustuloksissa esiintyi kuitenkin huomattavaa vaihtelua: lyhytkestoiset melupiikit nostivat melutasoja hetkellisesti hiljaisemmillakin mittauspisteillä, ja esimerkiksi mittauspisteellä K9 tuntikohtaisen keskiäänitason vaihteluväli oli jopa 19 db(a). Työvuoron aikana melutaso ylitti 80 db(a) noin puolen tunnin ajan yhteensä kolmen tarkasteluyksikön (mittauspistekohtainen toiminta-aika) kohdalla mittauspisteillä K8 ja K12, ja viiden minuutin ajan yhteensä yhdeksän tarkasteluyksikön kohdalla mittauspisteillä K5, K8, K9, K11 ja K12. Erityisen voimakasta ja muille työpisteille leviävää melua aiheuttivat muun muassa asennuspuolen kuumapesukoneen yhteydessä suoritettavat kuivaukset paineilmapistooleilla sekä koneistuspuolen koneistuskeskukset ja niiden yhteydessä sijaitsevat avoinaiset hydrauliikkayksiköt. Myös loppujäystön työpisteellä esiintyy ajoittain korkeita melupiikkejä, vaikka keskiäänitasoiltaan kyseinen työpiste ei näissä mittauksissa erottunutkaan suuresti muista. Työntekijöiden mukaan loppujäystö on kuitenkin koneistuskeskusten jälkeen suurimpia melun lähteitä verstaalla. Erityisesti näille kohteille olisi suositeltavaa harkita soveltuvien meluntorjuntatoimenpiteiden toteuttamista. 15 WÄRTSILÄN TEHDASMELUT - JOHTOPÄÄTELMÄT 16 8
WÄRTSILÄN TEHDASMELUT - SUUNNITELMA 17 WÄRTSILÄN TEHDASMELUT - TORJUNTASUUNNITELMA vanha 18 9
WÄRTSILÄN TEHDASMELUT - LOPPUYHTEENVETO Yksi suurimpia ongelmia on, että hiljainen laite EI VOI OLLA TEHOKAS. Ihmismieli voi olla todella kummallinen. Toinen lähes yhtä kummallinen on viranomaiset / tutkijat ja 80 db raja-arvo (tai mikä tahansa lakiin kirjoitettu raja-arvo) Kuinka monta kertaa olen ollut tilanteessa, jossa viranomaiset ilmoittavat että 80 db meluraja alitetaan, esim 2-3 db:llä, joten tältä osin tilanne on hyvä. TÄYSIN VÄÄRIN pitäisi ilmoittaa esim Mittaukset osoittavat, että olemme hyvin lähellä 80 db raja-arvoa, mutta todella pienillä muutoksilla ja kustannuksilla melutaso saadaan tippumaan jopa 5-8 db, jolloin... Nykyään Suomessa on huipputietoa melujen pienentämiseksi, joten olisi aika syytä tehdä jotakin... 19 WÄRTSILÄN TEHDASMELUT MIKSI ONNISTUNUT Wärtsilässä on systemaattisesti vuosikymmenten aikana pyritty pienentämään ympäristöön suuntautuvaa melua. Tehdashan sijaitsee keskellä kaupunkia ja Vaasassa koeajetaan jokainen moottori, yhteensä noin 2 Olkiluodon verran joka vuosi. Ympäristömeluista oli helppo siirtyä sisämeluihin. Tärkein seikka onnistuneen projektin suorittamisella on TEKIJÄT: Wärtsilässä työsuojelupäällikkö, työsuojeluvaltuutettu, lääkäri ja meluekspertti. 20 10
11