探討發(fā)動機研制過程中噪聲治理的有效對策

劉詠妍，趙興

（中國航發(fā)沈陽發(fā)動機研究所，遼寧 沈陽 110163）

航空發(fā)動機是“國之重器”，被譽為“工業(yè)皇冠上的明珠”。作為航空器飛行的動力來源，發(fā)動機研制也是促進航空事業(yè)發(fā)展的重要推動力。作為一種高度復(fù)雜和精密的熱力機械，其研制過程周期漫長，且需要經(jīng)過各種試驗的驗證。因此，在發(fā)動機研制過程中，涉及到的職業(yè)危害因素也有很多，主要有噪聲、粉塵、高溫、X射線、二甲苯、丙酮等，如果按單因素對接觸職業(yè)危害人員分布的情況進行分析，噪聲危害占比為78%，成為第一大職業(yè)危害因素（如圖1）。

圖1 按單因素分析接觸職業(yè)危害人員分布情況

1 噪聲及噪聲作業(yè)的定義

噪聲是一類引起人煩躁或音量過強而危害人體健康的聲音。凡是妨礙到人們正常休息、學(xué)習(xí)和工作的聲音，以及對人們要聽的聲音產(chǎn)生干擾的聲音，都屬于噪聲。通俗講就是人們不需要、不喜歡，感覺上也受到干擾的聲音，判斷一種聲音是否屬于噪聲，主觀因素往往起著決定作用。相對于生活中遇到的噪聲，在工作中對于噪聲作業(yè)這個概念，GBZ/T 229.4《工作場所職業(yè)病危害作業(yè)分級 第4部分：噪聲》給出明確定義，即存在有損聽力、有害健康或有其他危害的聲音，且8h/d或40h/周噪聲暴露A等效聲級 ≥80dB 的作業(yè)。并且根據(jù)GBZ/T 229.4-2012 《工作場所職業(yè)病危害作業(yè)分級第4部分：噪聲》對其危害程度進行了分級（如表1）。

表1 噪聲作業(yè)分級

2 量化聽力損害，深入理解噪聲危害

聽力下降是噪聲對人體造成的最直接的損傷。人們在進入噪聲環(huán)境，容易出現(xiàn)雙耳不適、眩暈、頭痛的感受。長此以往，聽覺疲勞不能得到緩解，造成內(nèi)耳器官發(fā)生器質(zhì)性病變，形成永久性聽閾偏移，即噪聲性耳聾。大多數(shù)人對噪聲的認知程度不夠，默認作業(yè)場所的生產(chǎn)環(huán)境是不易改善的，而忽視或直接放棄噪聲的治理。衡量噪聲的危害程度主要有三個指標(biāo)，即頻率、強度及暴露時間。因此，在噪聲的治理問題上，量化評價聽力損害是最為直觀的。例舉一些生活中場景進行比較，可以加深員工對噪聲的理解。比如，正常交談50分貝、人體耳部舒適度上限為75分貝、吵雜的酒吧90分貝、氣壓站100分貝等。需要指出的是，在對建設(shè)項目職業(yè)病危害進行評價中，GBZ1《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》明確規(guī)定辦公室、會議室不超過60分貝，主控室不超過70分貝，噪聲車間、觀察室不超過75分貝，噪聲職業(yè)接觸限值不超過85分貝。

圖2 聽力分貝損害率列表

3 量化不同作業(yè)現(xiàn)場接害時間，給出具體指導(dǎo)意見

在企業(yè)對噪聲作業(yè)場所的管理中，與其反復(fù)跟員工強調(diào)噪聲職業(yè)接觸限值不超過85分貝這個概念，不如給出更具體的、具有可操作性的指導(dǎo)意見。在研究方法上，逆向思維，通過對噪聲作業(yè)場所的檢測數(shù)據(jù)分析，反推計算每日允許接觸噪聲的最大時間，對試驗設(shè)備操作規(guī)程做出合理指導(dǎo)。這里計算了兩個指標(biāo)LEX,8h [dB(A)]＜85dB(A) 每天允許接觸時間和LEX,8h [dB(A)]＜80dB(A)每天允許接觸時間。85分貝是國家規(guī)定的噪聲接觸限值，而80分貝則是健康監(jiān)護的標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)是GBZ/T 229.4《工作場所職業(yè)病危害作業(yè)分級第4部分：噪聲》第5.1條 LEX,8h≥ 80dB，應(yīng)進行健康監(jiān)護。

表2 噪聲作業(yè)場所接害時間指導(dǎo)（節(jié)選）

這樣，就比較容易劃分出累計每天接觸時間不得大于5 min的地點、允許接觸時間在5～10min的地點、允許接觸時間在10～30min的地點（按85 dB(A計)）三類作業(yè)場所。當(dāng)然，佩戴噪聲防護耳塞、耳罩是允許進入一切噪聲場所的前提。針對三類不同的場所，現(xiàn)場管理方式會有所不同。不得大于5min的地點顯然是噪聲危害最大的，應(yīng)首先選用視頻監(jiān)控，機械替代能手段，嚴禁人員進入，因為這樣的場所噪聲值通常大于100分貝，即使佩戴了耳塞或耳罩，也要考慮一旦防護用品不慎滑落，雙耳暴露于強噪聲環(huán)境瞬間造成的聽覺損壞；允許接觸時間在5～10min的地點，盡可能選用視頻監(jiān)控或人員輪換巡檢的方式；允許接觸時間在10～30min的地點，要嚴格控制巡檢時間。

4 梳理噪聲崗位，實現(xiàn)接害人員最少化

圖3 職業(yè)病發(fā)病人數(shù)與接害人數(shù)正相關(guān)（示意圖）

表3 噪聲崗位管控計劃（節(jié)選）

職業(yè)性噪聲聾是勞動者在工作場所中，由于長期接觸噪聲而引起的漸進性聽力損失，是噪聲對聽覺器官長期影響的結(jié)果，是國家法定職業(yè)病的一種。在生產(chǎn)過程中，長時間暴露于強度大于85分貝的噪聲環(huán)境中會對耳蝸造成損傷。此外，長期在高噪聲環(huán)境下工作的人更易誘發(fā)心血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等疾病。因此，控制并有計劃地減少接害人員的數(shù)量，是預(yù)防職業(yè)病最根本也是最有效的措施。企業(yè)每增加一個接害人員就會增加一份接害人員罹患職業(yè)病的風(fēng)險。樹立正確的職業(yè)健康監(jiān)護理念是做好職業(yè)健康監(jiān)護工作的首要前提。例如，職業(yè)健康監(jiān)護、職業(yè)病危害崗位津貼及職業(yè)健康療養(yǎng)等工作是為了控制和預(yù)防職業(yè)病的發(fā)生而開展的職業(yè)健康管理工作，而不是對全體員工的福利待遇。職業(yè)健康監(jiān)護工作不僅要監(jiān)護職工的健康，更要通過管理手段降低接害人員的數(shù)量，降低職業(yè)健康工作的管理風(fēng)險，為企業(yè)健康發(fā)展、科研生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展保駕護航。

嚴格按照國家標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)場實際情況確認職業(yè)病接害崗位和接害人員。企業(yè)應(yīng)組織召開接害人員定崗定員工作會，結(jié)合基層單位實際工作情況，討論并制定《噪聲崗位管控計劃》。同時，通過加強視頻監(jiān)控、機械升級替代以及現(xiàn)場有序管理，努力實現(xiàn)接害人員最少化的目標(biāo)。

5 不容忽視的幾處噪聲場所

在發(fā)動機研制中，噪聲最大的場所當(dāng)然是發(fā)動機試車間，其慢車狀態(tài)下噪聲可達102～110[dB(A)]，這是需要佩戴耳塞和耳罩，在采取雙重防護下進入現(xiàn)場檢測到的數(shù)據(jù)。然而，有這樣一些地點，空壓站、水力站等，聲源分貝值在80～90[dB(A)]。按等效8小時計算，這些地點既不超標(biāo)，聲源分貝值又遠小于發(fā)動機的慢車狀態(tài)，但卻成為發(fā)生職業(yè)禁忌證、聽力損傷最多的作業(yè)場所，這是為什么呢？在經(jīng)過一段時間對現(xiàn)場員工行為的觀察，分析得出結(jié)論當(dāng)聲源分貝達到100[dB(A)]以上時，員工會自覺使用勞動防護用品佩戴防護耳塞、耳罩。上述作業(yè)場所的共同特點為聲源分貝值80～90[dB(A)]，容易造成勞動者對噪聲產(chǎn)生一定的適應(yīng)性，而忽視了勞動防護用品的重要作用；長時間接觸造成聽力迅速下降，應(yīng)當(dāng)引起高度關(guān)注。

圖4 3M耳罩佩戴情況

6 源頭控制，做好新建項目職業(yè)病危害評價

作為噪聲產(chǎn)生的源頭，航空發(fā)動機所產(chǎn)生的噪音主要來自風(fēng)扇/壓氣機、燃燒室、渦輪以及噴管射流等，其中風(fēng)扇/壓氣機噪聲最為主要的來源，轉(zhuǎn)子和靜子之間互相干擾的氣動力產(chǎn)生單音噪聲，空氣作為粘性流體在發(fā)動機內(nèi)部強烈的湍流脈動產(chǎn)生較強的寬頻噪聲；以及尾噴管射流氣體速度沖擊產(chǎn)生了強烈噪音。在發(fā)動機不斷升級優(yōu)化的同時，設(shè)計中采用了進氣機匣結(jié)構(gòu)優(yōu)化、轉(zhuǎn)靜子葉片數(shù)目匹配、合理控制葉尖間隙、設(shè)置吸聲機匣段、鋸齒型噴管等多種優(yōu)化設(shè)計方案及設(shè)計技術(shù)，對發(fā)動機不同噪聲源起到了一定的抑制作用。由此可見，如果在設(shè)計階段充分考慮到噪聲，抓住源頭進行治理，會大大降低產(chǎn)生噪聲后再治理的難度。

無論是建設(shè)項目職業(yè)病危害預(yù)評價還是建設(shè)項目職業(yè)病危害控制效果評價，其最終目的都是要明確并控制職業(yè)病危害因素，為項目建成后的分類管理以及日常管理提供科學(xué)依據(jù)。在航空發(fā)動機研制過程中需要開展地面試車試驗，在進行試車臺架的設(shè)計建設(shè)中，也是需要設(shè)計進氣、排氣消音塔，并在試驗臺的重點位置安裝消音器，實現(xiàn)對試驗環(huán)境的綜合治理。同時，需要設(shè)計人員在項目可行性論證階段就開展噪聲危害的預(yù)評價，提出合理的防護對策；并在建設(shè)竣工驗收階段，科學(xué)、全面地對相關(guān)防護措施的控制效果給出評價，改變了以往在職業(yè)衛(wèi)生工作中“先建設(shè)、后治理”的被動局面，實現(xiàn)源頭控制。

7 結(jié)語

航空發(fā)動機是保證國家安全、彰顯強國地位的航空武器裝備的“心臟”，飛行器劃時代的突破，都直接與航空發(fā)動機的技術(shù)進步有關(guān)系，可以說，航空發(fā)動機是飛機性能、經(jīng)濟性等的主要決定因素。發(fā)動機的設(shè)計成功離不開大量的科研人員的攻堅克難以及大量的發(fā)動機試驗。隨著人們對航空運輸業(yè)更高、更快的不斷追求，發(fā)動機功率在不斷提高，其噪音污染也在不斷增加。關(guān)注發(fā)動機研制過程中產(chǎn)生的職業(yè)性危害因素，提出積極有效治理對策，為科研工作健康發(fā)展保駕護航。