探討發動機研制過程中噪聲治理的有效對策

劉詠妍，趙興

（中國航發沈陽發動機研究所，遼寧 沈陽 110163）

航空發動機是“國之重器”，被譽為“工業皇冠上的明珠”。作為航空器飛行的動力來源，發動機研制也是促進航空事業發展的重要推動力。作為一種高度復雜和精密的熱力機械，其研制過程周期漫長，且需要經過各種試驗的驗證。因此，在發動機研制過程中，涉及到的職業危害因素也有很多，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%，成為第一大職業危害因素（如圖1）。

圖1 按單因素分析接觸職業危害人員分布情況

1 噪聲及噪聲作業的定義

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、學習和工作的聲音，以及對人們要聽的聲音產生干擾的聲音，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這個概念，GBZ/T 229.4《工作場所職業病危害作業分級 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。并且根據GBZ/T 229.4-2012 《工作場所職業病危害作業分級第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。人們在進入噪聲環境，容易出現雙耳不適、眩暈、頭痛的感受。長此以往，聽覺疲勞不能得到緩解，造成內耳器官發生器質性病變，形成永久性聽閾偏移，即噪聲性耳聾。大多數人對噪聲的認知程度不夠，默認作業場所的生產環境是不易改善的，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，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，在對建設項目職業病危害進行評價中，GBZ1《工業企業設計衛生標準》明確規定辦公室、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 量化不同作業現場接害時間，給出具體指導意見

在企業對噪聲作業場所的管理中，與其反復跟員工強調噪聲職業接觸限值不超過85分貝這個概念，不如給出更具體的、具有可操作性的指導意見。在研究方法上，逆向思維，通過對噪聲作業場所的檢測數據分析，反推計算每日允許接觸噪聲的最大時間，對試驗設備操作規程做出合理指導。這里計算了兩個指標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分貝是國家規定的噪聲接觸限值，而80分貝則是健康監護的標準，依據是GBZ/T 229.4《工作場所職業病危害作業分級第4部分：噪聲》第5.1條 LEX,8h≥ 80dB，應進行健康監護。

表2 噪聲作業場所接害時間指導（節選）

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)）三類作業場所。當然，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，應首先選用視頻監控，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，實現接害人員最少化

圖3 職業病發病人數與接害人數正相關（示意圖）

表3 噪聲崗位管控計劃（節選）

職業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果，是國家法定職業病的一種。在生產過程中，長時間暴露于強度大于85分貝的噪聲環境中會對耳蝸造成損傷。此外，長期在高噪聲環境下工作的人更易誘發心血管系統、消化系統等疾病。因此，控制并有計劃地減少接害人員的數量，是預防職業病最根本也是最有效的措施。企業每增加一個接害人員就會增加一份接害人員罹患職業病的風險。樹立正確的職業健康監護理念是做好職業健康監護工作的首要前提。例如，職業健康監護、職業病危害崗位津貼及職業健康療養等工作是為了控制和預防職業病的發生而開展的職業健康管理工作，而不是對全體員工的福利待遇。職業健康監護工作不僅要監護職工的健康，更要通過管理手段降低接害人員的數量，降低職業健康工作的管理風險，為企業健康發展、科研生產的可持續發展保駕護航。

嚴格按照國家標準和現場實際情況確認職業病接害崗位和接害人員。企業應組織召開接害人員定崗定員工作會，結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，通過加強視頻監控、機械升級替代以及現場有序管理，努力實現接害人員最少化的目標。

5 不容忽視的幾處噪聲場所

在發動機研制中，噪聲最大的場所當然是發動機試車間，其慢車狀態下噪聲可達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場檢測到的數據。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，聲源分貝值又遠小于發動機的慢車狀態，但卻成為發生職業禁忌證、聽力損傷最多的作業場所，這是為什么呢？在經過一段時間對現場員工行為的觀察，分析得出結論當聲源分貝達到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生一定的適應性，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，應當引起高度關注。

圖4 3M耳罩佩戴情況

6 源頭控制，做好新建項目職業病危害評價

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

無論是建設項目職業病危害預評價還是建設項目職業病危害控制效果評價，其最終目的都是要明確并控制職業病危害因素，為項目建成后的分類管理以及日常管理提供科學依據。在航空發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計建設中，也是需要設計進氣、排氣消音塔，并在試驗臺的重點位置安裝消音器，實現對試驗環境的綜合治理。同時，需要設計人員在項目可行性論證階段就開展噪聲危害的預評價，提出合理的防護對策；并在建設竣工驗收階段，科學、全面地對相關防護措施的控制效果給出評價，改變了以往在職業衛生工作中“先建設、后治理”的被動局面，實現源頭控制。

7 結語

航空發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，都直接與航空發動機的技術進步有關系，可以說，航空發動機是飛機性能、經濟性等的主要決定因素。發動機的設計成功離不開大量的科研人員的攻堅克難以及大量的發動機試驗。隨著人們對航空運輸業更高、更快的不斷追求，發動機功率在不斷提高，其噪音污染也在不斷增加。關注發動機研制過程中產生的職業性危害因素，提出積極有效治理對策，為科研工作健康發展保駕護航。