La planta ubicada en Villa General Savio en el partido de Ramallo, en el NO de la Provincia de Buenos Aires, es la mayor fabricante de acero de la Argentina y de Latinoamérica, en conjunto con las demás plantas del Grupo Techint.
Una idea de su magnitud lo da la foto aérea de la Figura 1 que incluye un puerto propio.
Figura 1. Planta Ternium Siderar en Ramallo, Provincia de Buenos Aires
Es claro suponer que una planta de estas dimensiones con infinidad de equipos de producción, tenga numerosas fuentes de ruido que merecen atención y tratamientos de reducción sonora.
Una fuente de ruido que mereció la atención cuya solución le fue encomendada a Decibel a mediados de la década de 1990, fue la de operación de corte y soldado de rollos de lámina de acero, para la que debió diseñar una cabina acústica de 2,7 m x 3 m y 2,75 m de altura, para protección del personal de comando, con la particularidad de ser móvil: debía desplazarse periódicamente hasta 5 m de su posición de operación, inmediata al soldado entre bobinas.
El diseño debía ser entonces de una cabina móvil cuyo movimiento se efectúe con un motor ubicado fuera de la cabina, con tracción a cadena tomada de un elemento solidario a la estructura del piso de la cabina, la que se desplaza sobre ruedas metálicas torneadas a lo largo de sendos rieles metálicos rehundidos en el piso de la nave. Debía contar también con aire acondicionado y conexiones electromecánicas con el exterior.
Las fuentes de ruido a tener en cuenta eran: movimiento de bobinas de diversos calibres y operaciones de corte con guillotina y soladura de extremos de bobinas consecutivas. Los niveles sonoros eran variables, con máximos de 115 dBA a intervalos de entre 3 y 5 min. Este nivel, como nivel sonoro continuo equivalente es muy dañino y de acuerdo con el Decreto 351 (vigente al momento) reglamentario de la Ley 19 587 (“Higiene y Seguridad en el Trabajo) el tiempo máximo de exposición a tal dosis, es de solo 1 minuto diario.
El objetivo acústico fue que en el interior de la cabina no debían registrarse niveles sonoros que superaran los del perfil NCB = 65[1] al que corresponde aproximadamente un nivel de 75 dBA. En la Figura 2 se muestra la curva de este perfil, tomado de la publicación citada. Los niveles de las tres primeras bandas de octavas (centradas en 16, 31,5 y 63 Hz) pueden inducir a vibraciones mecánicas en estructuras livianas, tales como superficies ejecutadas con tableros Durlock o similares.
Figura 2. Perfil NCB tomado como objetivo
La atenuación requerida para lograr los resultados comprometidos, debían dar un valor D > 40 dB, de acuerdo con la nomenclatura de la IRAM 4063[2]. De acuerdo con la norma, es D = L1 – L2 siendo L1 el nivel sonoro en el lado emisor y L2 el nivel en el lado receptor. A este parámetro la norma lo denomina “Diferencia de niveles”.
Para este diseño debieron tenerse en cuenta las siguientes características:
* Elevado nivel sonoro en el lugar de emplazamiento de la cabina.
* Condición monolítica que permita su movimiento y las posibles vibraciones.
* Agresión térmica por radiación.
* Agresión por soldadura, por lo que debía contar con un vidrio de sacrificio.
La exigencia en el aislamiento acústico tiene dos compromisos a tener en cuenta. Por un lado, la superficie vidriada que en muchos casos se transforma en falla en la atenuación global y por otro, las aberturas para paso de cables y conductos.
Para el primer caso se diseñaron ventanas de doble vidriado que para su diseño se tuvo en cuenta espesor de los paños y su separación. Esta separación d debe ser la adecuada para que la frecuencia f0 en torno de la que se produce una disminución notable, conocida como resonancia “masa-resorte-masa”, originada por el acople entre paños por el aire encerrado entre ellos, debe ubicarse en el rango de bajas frecuencias que no afecten al proyecto. Para su cálculo se empleó la expresión siguiente[3] en la que m1 y m2 (kg/m2) son las densidades superficiales de cada uno de los dos paños de vidrio y d (m) la separación entre ellos.
Para las aberturas pasacables se introdujeron trampas de ruido a modo de silenciadores pasivos, usando revestimiento absorbente Fonac.
Como respuesta a las condiciones impuestas y a los resultados comprometidos, se diseñó y ejecutó en talleres, una cabina que reúne las siguientes condiciones:
Piso y techo de hormigón con capacidad de sobrecarga de 100 kg.
Divisorios de doble chapa metálica (BWG #12 y BWG #14) con interior fonoabsorbente y aislante de Fonac Composite, de densidad superficial 5,5 kg/m2. Puerta de acceso con el mismo corte que los paramentos.
Superficies vidriadas: 1/3 del total de las paredes, con doble vidriado de paños fijos de 10 y 8 mm respectivamente.
El revestimiento interior se hizo con placas de espuma Fonac de 50 mm de espesor, protegida con chapa multiperforada, salvo por debajo de la posición de pupitres de trabajo.
Trampas de ruido en las aberturas francas para paso de conductos y cables.
Ruedas sobre rieles.
En la Figura 3 se muestra la cabina terminada rumbo a su destino.
Figura 3. Cabina saliendo del taller para su destino. Se señalan algunas características
El resultado alcanzado fue satisfactorio, con la aprobación del cliente.
Lic. Juan C. Giménez de Paz
Expresidente
Decibel Sudamericana S.A.
[1] L.L. Beranek, “Balanced noise-criterion (NCB) curves”. J.Acoust.Soc.Am., 86 (1989) 650/664.
[2] IRAM 4063, “Acústica. Medición del aislamiento acústico en los edificios y de los elementos de construcción”. Parte 4, “Mediciones in situ del aislamiento al ruido aéreo entre locales”.
[3] J.D. Quirt, “Sound transmission through windows”. I “Single and double glazing”. J.Acoust.Soc.Am., 72 (1982) 834/844.
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