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Las tecnologías emergentes diseñadas para mitigar la contaminación acústica en instalaciones industriales

Introducción

Como se ha subrayado en muchas de nuestras publicaciones, el ruido puede constituir un problema importante en el mundo industrial. En general, las evaluaciones de riesgos técnicos no tienen en cuenta de la contaminación acústica – que está relacionada con ciertas consecuencias negativas, como los daños auditivos y otros incidentes que conducen a lesiones y enfermedades graves en el lugar de trabajo – como un peligro crítico, y, por lo tanto, el control del ruido como una preocupación y medida necesaria.

Las tendencias innovadoras basadas en tecnologías (y metodologías) emergentes pueden compensar la mala evaluación de la insonorización en la seguridad industrial. El presente artículo pretende ilustrar cuatro soluciones que están destinadas a revolucionar el mercado del control acústico industrial en los próximos años.

 

1. Ventanas con  cancelación de ruido

La contaminación acústica originada fuera de las instalaciones es probablemente la más difícil de eliminar. A menudo no es posible identificar la fuente como ocurre con las máquinas de interior, por ejemplo. Una investigación realizada por un grupo de académicos de la Universidad Tecnológica de Nanyang de Singapur ha desarollado una solución para resolver este problema.

El concepto se basa sobre la aplicación de un dispositivo especial – que ha sido desarrollado por el equipo inspirándose en los nuevos modelos de auriculares de Apple – posicionado a las ventanas y entradas. Dicho sistema se basará en una tecnología que explota sensores para detectar ruidos externos y contrarrestar las ondas entrantes, obteniendo así una reducción de hasta el 50%.

 

2. Atenuación de ruido basada en IoT

Las soluciones de insonorización no siempre han conseguido dar lo mejor por razones estructurales. Una de las deficiencias más comunes relacionadas con los sistemas de cancelación de ruido es la falta de tiempo entre la detección y la emisión.

¿Qué beneficio podría aportar la tecnología IoT en este sentido? Según muchos estudios académicos, un sistema basado en IoT puede identificar fácilmente las ondas dañinas que se propagan mediante el uso de sensores de sonido que bloquearán el ruido entrante produciendo un ruido contrarrestante.

 

3. Espumas nanoestructuradas

Los expertos en insonorización suelen considerar los materiales de espuma como una solución probada que se amortiza en la mayoría de los casos. Sin embargo, los estudios han avanzado últimamente hasta al punto que el uso de nanomateriales y adiciones nanoestructuradas se convertirá, a partir de los debates académicos, en una propuesta concreta. Todas las soluciones de este tipo disipan los sonidos convirtiendo las vibraciones en calor.

A diferencia de las espumas de aislamiento acústico estándar, estas espumas revolucionadas se obtendrán mediante la inyección de nanopolvo para crear a partir de cero poros y canales microscópicos. Esta solución permite absorber el ruido del 60% al 100% más eficazmente que las espumas tradicionales.

 

4. Anillos acusticos impresos en 3D

La mayoría de los métodos de insonorización funcionan de acuerdo con algunos principios de acciones. Generalmente hay menos espacio para soluciones de ingeniería que se ocupan de la ejecución pasiva. Los anillos de metamateriales impresos en 3D revelados por un grupo de académicos de la Universidad de Boston proporcionan un método que redirige las ondas de ruido contrarrestando las vibraciones, y lo hacen gracias a un diseño comparable a una forma espiral y circular.

 

Conclusión

Las soluciones presentadas pueden convertirse en recursos que van a cambiar la situación en el futuro. La digitalización de los componentes es un sólido agarre para crear una tendencia de transición dentro del sector. Sin embargo, es bastante evidente que, hasta ahora, los nuevos acontecimientos se han limitado demasiado al ámbito académico.

Stopson Italiana seguirá dar importancia a las evaluaciones las fuentes de ruido y las técnicas potenciales utilizando enfoques tradicionales. Gracias a su amplio conocimiento y experiencia, Stopson Italiana suele cumplir con los requisitos de todos los clientes para suministrar soluciones acústicas integrales y lograr sus objetivos de insonorización.

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Cómo implementar una correcta estrategia de insonorización: pasos básicos y técnicas que siguen los principios de actuación.

Introducción

El ruido excesivo se considera un problema real en muchos complejos industriales y puede convertirse fácilmente en un factor de riesgo para el personal involucrado en el mantenimiento de la maquinaria. Por ejemplo, se ha observado que el ruido puede hacer que los empleados de las instalaciones escuchen un zumbido en los oídos o sufran una pérdida auditiva temporal. Además, un entorno excesivamente ruidoso puede exponer fácilmente al personal cualificado al riesgo de sufrir lesiones, ya que los ruidos suelen encubrir alarmas o avisos de compañeros que acaban siendo ignorados.

El propósito de este artículo es mostrar muchas de las opciones que son adaptables a los casos más comunes y explorar los principios por los cuales se logra la cancelación de ruido al examinar el tratamiento acústico de una estructura.

 

Evaluación de fuentes de ruido dentro de nuestra estructura industrial

Antes de encargar una instalación, es recomendable conocer bien nuestro caso de aplicación. Para comprender cuál es la estrategia más correcta para atenuar los sonidos más dañinos, primero es necesario evaluar (1) la fuente del ruido, es decir, el equipo específico que origina los sonidos dentro de la estructura, (2) la posición y tamaño de dichos equipos dentro de la estructura, (3) la función operativa de los equipos, así como su estado de conservación.

 

Abordar el ruido a través del aislamiento y la absorción del sonido

Principalmente, el ruido puede eliminarse mediante aislamiento o inclusión o creando una barrera alrededor de la fuente. O la insonorización puede obtenerse por absorción; La absorción implica reducir o eliminar el eco, la reverberación y la amplificación dentro de una estructura, mejorando así la calidad en un espacio confinado, en lugar de simplemente evitar la transferencia separando la fuente de ruido del resto.

Las siguientes soluciones se basan en estos principios de actuación:

  • Los gabinetes acústicos son soluciones personalizadas muy eficaces que absorben y bloquean el ruido entrante o saliente. Los gabinetes acústicos están diseñados para encerrar literalmente cualquier tipo de maquinaria, pero solo son aplicables si la fuente de ruido se puede aislar fácilmente del resto de la estructura. Por tanto, esta solución es especialmente adecuada para turbinas, motores auxiliares, motores de combustión interna y grupos electrógenos, grupos electrógenos móviles (sobre remolque) para la producción de electricidad, sistemas de cogeneración, unidades de compresión de gas natural, bombas de arranque, soplantes, soplantes, molinos, prensas, vibradores, transformadores de potencia y calderas.
  • Las pantallas y las barreras son comparables a los gabinetes acústicos. Mientras que los gabinetes acústicos simplemente brindan protección al aislar la fuente, las pantallas y las barreras son una solución ideal cuando es necesario crear espacio entre el generador de ruido y los empleados, ya que delimitan zonas especiales de sombra acústica. Además, están compuestos por superficies fonoabsorbentes diseñadas para evitar que el nivel de ruido aumente en la fuente.
  • Las cámaras anecoicas (AEC) se utilizan sobre todo para las pruebas de motores de aeronaves, además de ser una solución tradicional para la medición precisa del sonido. De hecho, los AEC son perfectos cuando es necesario reducir completamente el nivel de presión sonora, hasta el punto de que las señales reflejadas serán inexistentes, para adquirir los parámetros de precisión necesarios para la medición.

La importancia de recibir un proceso de mantenimiento de alta calidad

Otro aspecto crucial que muchos tienden a subestimar es el estado de conservación de los equipos que generan ruido. Huelga decir que los equipos más antiguos de la estructura necesitan ser reemplazados, cuando sea necesario, y es fundamental conocer a algunas de las precauciones que deben implementarse, como el engrase y el ajuste periódico de componentes críticos.

Esta operación debe ser realizada por personal cualificado. Además, es importante contar con profesionales del sector que presten servicios de asesoramiento y revisión rutinaria de las aplicaciones de insonorización y realicen una evaluación constantemente actualizada de sus condiciones.

Stopson Italiana es el proveedor que pueden considerar si están buscando algunas de las soluciones mencionadas anteriormente. Stopson Italaiana has operado en el mercado en las ultimas décadas como uno de los principales fabricantes de gabinetes y cabinas de control. Stopson Italiana también ofrece una serie de cámaras prefabricadas anecoicas o semianecoicas, tratadas internamente con cuñas estándar dimensionadas de acuerdo con la frecuencia de operación más baja y equipadas con una sala de control.

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Potenciales soluciones para la atenuación del sonido en estaciones de transmisión y compresión de gasoductos

Introducción

El transporte por gasoductos se ha consolidado a lo largo de las últimas décadas como la modalidad más convencional para trasladar grandes cantidades de gas natural a largas distancias. Además de adquirir más centralidad en términos geoestratégicos, las redes de gasductos se han vuelto aún más complicadas en términos técnicos, necesitando la inclusión de centros de distribución adicionales y estaciones de medición y compresión. Las estaciones compresoras constituyen un componente clave para concentrar y mover gas a presión a lo largo de las tuberías. Además, las estaciones compresoras de gas y las redes de gasoductos ocupan una gran extensión en el territorio nacional debido a su función proveedora. Esta combinación de presencia territorial y sofisticación técnica ha llevado a esta infraestructura a prevalecer como una de las más nocivas en terminos de contaminación acústica.

 

Fuentes y niveles de ruido

Técnicamente hablando, cuanto más largo es el gasducto, mayor es la necesidad de aumentar la presión utilizada y abarcar estaciones de compresión adicionales. Debido a la variedad de equipos colocados en esta infraestructura, los complejos de gasoductos pueden convertirse fácilmente en causas de una generación excesiva de ruido.

Según varias normativas internacionales, al enfrentarnos a un nivel de ruido entre 79dB(A) y 85dB(A), la fuente está ya violando los estándares de salud y seguridad. Superar los valores estándar, como suelen hacer las estaciones compresoras con un nivel de ruido de hasta 100 dB(A), significa exponer al ruido a un número bastante elevado de personas. De hecho, esto no solo pone en riesgo la seguridad de los vecinos cercanos, sino también la infraestructura adyacente que alberga a los trabajadores y al personal especializado.

 

 

Soluciones disponibles y métodos de atenuación

La estrategia más eficiente cuando se nos enfretamos a una infraestructura de transmisión de gas es abordar la generación de ruido directamente en su origen. Hay varias soluciones que se pueden emplear para lograr la atenuación y permanecer dentro de los parámetros de ruido seguros. Entre ellos, se pueden aplicar válvulas de control de etapas múltiples para reducir la velocidad de descarga del ajuste y, en consecuencia, reducir la escala del ruido generado.

Sin embargo, los Silenciadores In-Line representan la mejor solución propuesta por Stopson Italiana para abordar el problema, que ya ha sido elegido para la instalación en el nuevo Trans-Adriatic Pipeline (TAP). Estos componentes están diseñadas específicamente para reducir el ruido generado por válvulas y compresores en sistemas de tuberías y similares. Esta tipología de Silenciadores permite conseguir la atenuación del ruido únicamente a través de una forma reactiva, mientras no incluyen ninguna sección que produzca una acción absorbente. Cada Silenciador proporciona una garantía acústica de 30 dB(A).

El nivel de ruido de los gasoductos puede volver a los estándar combinando diferentes técnicas de insonorización, como pantallas acústicas y componentes de aislamiento acústico.

 

Nuestro Servicio

Cualquier empresa o institución a cargo de la fabricación de un complejo de gasoductos puede confiar en Stopson Italiana para proporcionar al sistema una solución de insonorización eficiente, evitando así consecuencias perjudiciales para las personas del entorno y la infraestructura adyacente.

A través de nuestro customer managament, ofrecimos consultas para evaluar el alcance de su proyecto: cuántos silenciadores necesita su complejo y en qué puntos específicos a lo largo de el gasoducto se deben instalar para lograr los objetivos establecidos.

 

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Stopson Italiana ha completado la entrega de 4 Gabinetes Acústicos para el CCPP de Turbigo, Norte de Italia

Stopson Italiana ha supervisionado un proyecto basado en el suministro de una solución completa para satisfacer las necesidades acústicas de la planta CCPP de Turbigo, recientemente modernizada y provista de nuevos componentes clave.

 

El suministro

Desde agosto de 2021 Stopson Italiana ha gestionado el suministro de 4 Cabinas Acústicas off-base para la planta de gas de 800 MW ubicada en el municipio de Turbigo, en la provincia de Milán, que incluye una unidad de ciclo combinado de 855 TM, y compuesta por dos turbinas de gas y una de vapor. El sistema de insonorización de Stopson Italiana es destinado específicamente a turbinas de gas, generadores y otros componentes auxiliares.

Durante el año pasado, la instalación ha sido objeto de una remodelación general de su infraestructura central. Las intervenciones realizadas incluyen el posicionamiento del último componente de la chimenea de la caldera, la integración de un nuevo generador y la instalación de una nueva turbina de gas 94.3A.

 

Detalles de suministro

La entrega está formada de 4 Gabinetes Acústicos diseñados siguiendo las especificaciones estructurales de los componentes y fabricados en Italia con materiales especiales. Tienen la siguiente configuración en cuanto a tamaño, fabricación y garantías acústicas:

  • L6,7 m W8,3 m H9,2 m – revestimiento intumescente – 80 db (A) @, 1,5 m del suelo.
  • L5,6 m W2,9 m H3,6 m – revestimiento intumescente – 80 db (A) @, 1,5 m del suelo.
  • L16,2 m L 5,8 m H 6,8 m – revestimiento intumescente – 80 db (A) @, 1,5 m del suelo.
  • L10,7 m W9,2 H9,4 – revestimiento intumescente – 65 db (A) @, 1,5 m del suelo.

 

Las soluciones acústicas de Stopson Italiana

Las cubiertas acústicas de Stopson Italiana están diseñadas para cumplir con todas las especificaciones técnicas de alto nivel, así como con las necesidades a medida de los clientes que necesitan aislar acústicamente maquinaria ruidosa y/o crear ambientes silenciosos.

Stopson Italiana ofrece dos tipos diferentes de productos:

  • Cabinas acústicas para la insonorización de maquinaria, que garantizan una protección total del ruido aislando la fuente.
  • Cabinas de control insonorizadas destinadas a resguardar a los operadores del ruido exterior, especialmente en ambientes como oficinas internas, cabinas de control, cabinas de ensayo, salas de control y laboratorios electroacústicos.

Las Gabinetes Acústicos destacan como una de las soluciones más adecuadas para reducir la contaminación acústica de una multitud de fuentes, incluyendo turbinas principales, motores auxiliares, motores y generadores de combustión interna, generadores móviles para generación eléctrica, plantas de cogeneración, unidades de compresión de gas natural, bombas de arranque y vacío, ventiladores, molinos, prensas, vibradores, transformadores de potencia y calderas. Las cabinas acústicas de Stopson Italiana son capaces de reducir el ruido desde 15dB(A) hasta 50dB(A)+.

⟶ Para más información sobre las cabinas y cabinas de insonorización de Stopson Italiana haga clic aquí.

 

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Stopson Italiana implementó 21 silenciadores de ventilación para PSV y válvulas de arranque, así como para el tanque de purga atmosférica para la central eléctrica de Agios Nikolaos en Grecia

Recientemente se entregó una instalación integral de insonorización para ayudar a la planta de energía de 826 MW (CCGT) en Agios Nikolaos, Grecia.

Introducción

Con una turbina de gas 9HA.02, una turbina de vapor y un turbogenerador 109FB, la central eléctrica de Agios Nikolaos es una de las centrales eléctricas de ciclo combinado (CCGT) más grandes y eficientes de Europa. En este tipo de centrales se emplean varios métodos para controlar los procesos de combustión. Entre estos, el uso tradicional de calderas y HRSG, que comúnmente pueden dañar los ambientes circundantes e internos a través de la exposición al ruido. De hecho, las válvulas de seguridad, las válvulas de arranque, los tanques de purga y de expansión tienden a crear un nivel de ruido muy alto durante la descarga a la atmósfera.

Stopson Italiana ha diseñado una técnica de insonorización específica para proporcionar un alto grado de reducción del ruido. El silenciamiento del equipo se realiza mediante la implementación de silenciadores separados y bien dimensionados, que actúan sobre la fuente de ruido directamente en tres partes operativas diferentes: la válvula de seguridad de presión (PSV), la válvula de arranque y el tanque de purga atmosférica.

El Suministro – especificaciones técnicas y características

En detalle, la oferta total se ha configurado con la siguiente estructura:

  • 16 silenciadores de ventilación para PSV, con caudales que van de 30 t/h a 300 t/h, temperaturas de hasta 584 °C y una garantía acústica de 115 dB(A) @ 1 m.ù
  • 4 silenciadores de ventilación diseñados para válvula de arranque con caudales que van desde 6 a 260 t/h, temperaturas de hasta 504°C y una garantía acústica de 100 dB(A) @ 1 m.
  • 1 silenciador de venteo aplicado al tanque de purga atmosférica, con un caudal de 39 t/h, temp. hasta 105 °C, garantía acústica de 80 dB(A) @ 1m.

 

Silenciadores de ventilación ofrecidos por Stopson Italiana

  • Válvula de seguridad (PSV)
  • Válvula de alivio (PRV)
  • Válvula de control
  • Expulsores
  • Válvula de arranque
  • Válvula de snort
  • Tanques de flash y de purga

⟶ Para obtener más informaciones sobre los silenciadores de ventilación de Stopson Italiana, haga clic AQUÍ.

 

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Implicaciones generales del control del ruido en entornos industriales

Consideraciones y soluciones de ruido industrial

Las empresas industriales pueden ser una de las principales causas de contaminación acústica del medio ambiente, por lo que es importante instalar sistemas acústicos en el edificio. Tener soluciones de insonorización adecuadas dentro del complejo puede reducir los ruidos fuertes que pueden emitir los equipos pesados.

Introducción

Los procesos industriales a menudo son muy ruidosos, ya que las operaciones y el equipo para procesar y producir resultados industriales a menudo incluyen maquinaria pesada con barreras limitadas para evitar que el ruido del equipo se traslade más allá de los confines de las instalaciones.

La introducción de estrictas regulaciones de salud, seguridad y medio ambiente ha dado lugar a un aumento de la importancia al considerar el control del ruido en los procesos industriales.

El objetivo de esta normativa es garantizar que la audición de un trabajador esté protegida evitando que esté sujeta a altos niveles de ruido que podrían causar daños auditivos a largo plazo.

Desde un punto de vista ambiental, estas regulaciones se han implementado para mantener los niveles de ruido de las propiedades de las instalaciones industriales por debajo de los niveles de ruido requeridos que varían según la zonificación.

Por qué necesita insonorización industrial?

Existen varias razones por las que es posible que deba tener un control de ruido en sus instalaciones industriales. Los niveles de ruido externo e interno deben mantenerse a un nivel aceptable, y los productos de insonorización industrial ofrecen soluciones a los problemas de ruido excesivo tanto para el medio ambiente como para los trabajadores.

Algunas plantas operan dentro de áreas residenciales, por lo que es importante mantener el ruido externo al mínimo para evitar quejas de ruido y molestias de la comunidad local. Otros complejos industriales utilizan maquinaria ruidosa que supera el nivel de ruido aceptable, esto puede causar problemas internos. Estos problemas deben abordarse de la mejor manera posible, por lo que el control del ruido industrial es un activo necesario.

El incumplimiento del control de mitigación del ruido podría provocar que el propietario librara batallas legales y reclamos de compensación.

Consideraciones de insonorización industrial

Hay tres elementos básicos en cualquier sistema de control de ruido:

  • La fuente del sonido
  • El camino por el que viaja el sonido
  • El receptor del sonido

En muchas situaciones, por supuesto, hay varias fuentes de sonido, varias rutas para el sonido y más de un receptor, pero los principios básicos del control del ruido serían los mismos que para el caso más simple. El objetivo de la mayoría de los programas de control de ruido es reducir el ruido en el receptor. Esto se puede lograr haciendo modificaciones en la fuente, la ruta o el receptor, o en cualquier combinación de estos elementos.

El propósito del procedimiento de control de ruido puede ser evitar la pérdida de audición del personal, permitir una comunicación cara a cara o una conversación telefónica efectivas, o reducir el ruido para que los vecinos de la instalación no se molesten intensamente con el sonido emitido por el equipo. planta. El enfoque de ingeniería suele ser diferente en cada uno de estos casos.

 

Soluciones de control de ruido

En la fuente

Las modificaciones en la fuente del sonido generalmente se consideran la mejor solución para un problema de control de ruido, ya sea que sea el enfoque más difícil. El ruido en la fuente depende estrictamente del proceso de diseño por el que haya pasado la maquinaria y, en algunos casos, también de su mantenimiento. Por ejemplo, el ruido excesivo de un rodamiento de rodillos en una máquina puede indicar una falla por desgaste en uno de los rodillos del rodamiento o, puede haber áreas, como los revestimientos de paneles, que vibran excesivamente en una máquina.

Para determinar si este enfoque es factible, los ingenieros necesitarían información detallada sobre el proceso en el que se lleva a cabo el equipo y sobre la propia máquina.

En la ruta de transmisión

La modificación de la ruta a través de la cual se propaga el ruido se utiliza a menudo cuando la modificación de la fuente de ruido no es posible, no es práctica o no es económicamente viable. Para fuentes de ruido ubicadas al aire libre o en interiores, la ruta de transmisión puede modificarse colocando una pared o barrera entre la fuente y el receptor. El uso de una barrera no será eficaz en la reducción de ruido en interiores cuando el sonido transmitido directamente desde la fuente al receptor es mucho menos significativo que el sonido transmitido indirectamente al receptor a través de reflejos en las superficies de la habitación. En este caso, un procedimiento de control de ruido muy eficaz es colocar una gabinates acústico alrededor de la fuente de sonido o colocar el receptor en una cabina insonorizada. En cambio, el ruido de escape de los motores, ventiladores y turbinas se controla mediante el uso de silenciadores.

En el receptor

El oído humano es el “receptor” habitual del ruido, y hay una cantidad limitada de modificaciones que se pueden realizar en el oído de la persona. Un posible enfoque para limitar la exposición al ruido de un trabajador al ruido industrial es limitar el tiempo durante el cual la persona está expuesta a niveles altos de ruido. En otros casos, para reducir el nivel sonoro al que están expuestos los trabajadores, los protectores auditivos (tapones para los oídos u orejeras acústicas) pueden ser eficaces, previniendo la pérdida auditiva inducida por ruido en entornos industriales.

Conclusiones

Cuáles son los beneficios de aplicar soluciones de insonorización a su instalación industrial?

  • Proporcionar un entorno de trabajo seguro ayudando a reducir los accidentes causados ​​por una mala comunicación.
  • Prevenir la pérdida de audición
  • Aumente la productividad al disminuir las distracciones
  • Reducir las quejas de las empresas y los residentes vecinos

La insonorización se presenta en muchas formas y hace mucho trabajo para crear un entorno propicio para la productividad, la comunicación eficaz y la privacidad. Independientemente de la industria, tomarse el tiempo para incluir el paisaje sonoro de una propiedad en sus planes pagará dividendos en el futuro.

Las plantas industriales son a menudo instalaciones complejas que requieren soluciones de control de ruido individualizadas. Por todas las razones por las que necesitaría resolver cada uno de los diferentes tipos de ruido industrial, existe una solución. Como tal, es importante consultar a expertos en el campo de la acústica industrial para resolver cada uno de forma individual.

Stopson Italiana ha trabajado a nivel nacional e internacional durante más de 50 años con ingenieros de procesamiento de plantas y sus equipos de consultoría para proporcionar evaluaciones de ruido precisas y rentables en todo el sitio y soluciones de mitigación para los sectores industriales en muchas industrias.

 

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