Nghiên cứu giảm tiếng ồn trong gia công cơ giới gỗ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
------------------------

HOÀNG QUỐC TẦN

NGHIÊN CỨU GIẢM TIẾNG ỒN TRONG
GIA CÔNG CƠ GIỚI GỖ

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

Hà Nội, 2011


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
---------------------------

HOÀNG QUỐC TẦN

NGHIÊN CỨU GIẢM TIẾNG ỒN TRONG
GIA CÔNG CƠ GIỚI GỖ

Chuyên ngành: Kỹ thuật máy và Thiết bị Cơ giới hóa Nông - Lâm nghiệp

Mã số: 60.52.14

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. HOÀNG VIỆT

Hà Nội, 2011


i

LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian hoàn thành luận văn tôi đã nhận được sự quan
tâm, giúp đỡ của nhiều tập thể và cá nhân. Nhân dịp này cho phép tôi được
bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn khoa học
TS. Hoàng Việt đã dành nhiều thời gian chỉ bảo tận tình và cung cấp nhiều tài
liệu có giá trị cho tôi thực hiện luận văn tốt nghiệp của mình.
Tôi trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô giáo Khoa Cơ điện
và Công trình, Khoa Chế biến Lâm sản, các thầy cô giáo Khoa Sau đại học
Trường Đại học Lâm Nghiệp đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất để
tôi hoàn thành nhiệm vụ.
Cuối cùng, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, cơ
quan, bạn bè, đồng nghiệp đã thường xuyên quan tâm, động viên, tạo mọi
điều kiện tốt nhất về tinh thần cũng như vật chất cho tôi trong suốt thời gian
vừa qua.
Tôi xin cam đoan số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và
chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Những nội dung
tham khảo, trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Xin trân trọng cảm ơn!

Hà Nội, tháng 09 năm 2011
Tác giả

Hoàng Quốc Tần


ii

MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các bảng .......................................................................................... i
Danh mục các hình .......................................................................................... ii
Đặt vấn đề .................................................................................................. 1
Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................... 3
1.1. Tiếng ồn và những nghiên cứu giảm tiếng ồn trong công nghịêp gia
công gỗ trên thế giới .................................................................................... 3
1.2. Tình hình nghiên cứu và thực tiễn áp dụng các giải pháp giảm tiếng
ồn trong công nghịêp gia công gỗ ở Việt Nam .......................................... 7
1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của vấ n đề nghiên cứu .................... 14
Chương 2: MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU ............................................................................................... 15
2.1. Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................... 15
2.2. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu ......................................................... 15
2.3. Nội dung/ nhiệm vụ nghiên cứu......................................................... 16
2.4. Phương pháp nghiên cứu ................................................................... 16
2.4.1. Các phương pháp nghiên cứu chung ........................................... 16
2.4.2. Phương pháp nghiên cứu và thiết bị đo tiếng ồn sản xuất ......... 17

Chương 3: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................. 22
3.1. Cơ sở lý thuyết về tiếng ồn ................................................................. 22
3.1.1. Âm thanh. Sự lan truyền của âm thanh. Áp suất âm. Sự nhiễu xạ
Cộng và tách âm ...................................................................................... 22
3.1.2. Đo áp suất.Công suất âm.Lực âm thanh.Thang Đêxiben .Độ to 25


iii

3.1.3. Tiếng ồn.Phổ tiếng ồn .Mức tổng tiếng ồn của một số nguồn .... 28
3.1.4. Ảnh hưởng của tiếng ồn đối với con người. ................................ 31
3.2. Các phương pháp chung chống tiếng ồn .......................................... 33
3.2.1. Sự lan truyến của tiếng ồn trong không gian mở. Phản xạ và hấp
thụ tiếng ồn. Sự lan truyền tiếng ồn trong phòng kín ........................... 33
3.2.2. Vật liệu tiêu âm và ứng dụng chống ồn ....................................... 36
3.2.3 Giảm tiếng ồn bằng cách âm. Che chắn một lớp.......................... 41
3.2.4 Giảm tiếng ồn bằng tấm cách âm nhiều lớp ................................. 45
3.2.6. Giảm tiếng ồn bằng màn chắn âm ............................................... 47
3.2.7. Giảm tiếng ồn từ các máy và thiết bị rung động .......................... 49
Chương 4: NGHIÊN CỨU GIẢM TIẾNG ỒN SẢN XUẤT CỦA CÁC
MÁY GIA CÔNG GỖ .................................................................................. 54
4.1. Đặc trưng của tiếng ồn sản xuất ........................................................ 54
4.2. Định hướng các giải pháp giảm tiếng ồn sản xuất gia công gỗ ...... 56
4.2.1.Chống tiếng ồn ở nguồn ................................................................ 56
4.2.2. Giảm tiếng ồn bằng hấp thụ âm và cách âm ............................... 57
4.2.3. Giảm tiếng ồn bằng chắn âm ........................................................ 57
4.3. Giảm tiếng ồn cho các máy bào ......................................................... 58
4.3.1. Tổng quan chung và các nguyên nhân gây ồn ở máy bào .......... 58
4.3.2. Những giải pháp giảm tiếng ồn ở nguồn phát sinh .................... 60
4.3.3. Giải pháp giảm tiếng ồn bằng chắn âm ....................................... 63

4.3.4. Giảm tiếng ồn bằng hấp thụ âm (tiêu âm) ................................... 63
4.4 Giảm tiếng ồn cho các máy cưa đĩa.................................................... 65
4.4.1. Tổng quan chung và các nguyên nhân gây ồn ở máy cưa đĩa ... 65
4.4.2. Những giải pháp giảm tiếng ồn ở nguồn phát sinh .................... 67
4.4.3. Giảm tiếng ồn cho các máy bằng hộp cách âm ........................... 71
4.4.4. Giảm tiếng ồn cho cưa đĩa bằng tấm chắn .................................. 72


iv

Chương 5: KHẢO NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ ....................... 74
5.1. Kết quả giảm tiếng ồn cho máy bào .................................................. 74
5.1.1. Kết quả theo giải pháp giảm tiếng ồn từ nguồn phát sinh .......... 74
5.1.2. Giảm tiếng ồn bằng tấm chắn âm ................................................ 75
5.1.3. Phối hợp các giải pháp giảm tiếng ồn từ nguồn và bằng tấm chắn
âm ............................................................................................................. 76
5.2. Kết quả giảm tiếng ồn cho máy cưa đĩa ........................................... 78
5.2.1. Kết quả theo giải pháp giảm tiếng ồn từ nguồn phát sinh .......... 78
5.2.2. Giảm tiếng ồn bằng tấm chắn âm ................................................ 80
5.2.3. Phối hợp các giải pháp giảm tiếng ồn từ nguồn và bằng tấm chắn
âm ............................................................................................................. 80
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ........................................................... 83
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


i

DANH MỤC CÁC BẢNG

TT

Tên các bảng biểu

Trang

3.1

Tương quan giữa đơn vị logarit dB và áp suất âm ở kG/m2

27

3.2

Lượng gia tăng ΔL cho công thức (3.13)

30

3.3

Tác hại theo mức độ ồn ảnh hưởng đến não bộ con người

32

4.1

Mức ồn cả các máy gia công gỗ

55

4.2

Hiệu quả cách âm(tính theo lý thuyết) cho máy bào CP6-7

64

5.1

Kết quả giảm tiếng ồn từ động cơ điện

74

5.2

Kết quả giảm tiếng ồn bằng điền đầy các rãnh hở trên trục dao

75

5.3

Kết quả giảm tiếng ồn bằng tấm chắn âm

76

5.4

Kết quả giảm tiếng ồn bằng các giải pháp kỹ thuật

76

5.5

Tổng hợp các kết quả giảm tiếng ồn cho máy bào CP6-7

78

5.6

Kết quả giảm tiếng ồn từ động cơ điện trên máy cưa đĩa

79

5.7

Kết quả giảm tiếng ồn bằng giảm rung cho đĩa cưa

79

5.8

Kết quả giảm tiếng ồn cho cưa đĩa bằng tấm chắn âm

80

5.9

Kết quả giảm tiếng ồn bằng phối hợp các giải pháp kỹ thuật

81

5.10 Tổng hợp các kết quả giảm tiếng ồn cho máycưa đĩa SA-4K

81


ii

DANH MỤC CÁC HÌNH
Tên các hình

TT

Trang

1.1

Máy tiện CNC CJK1640

6

1.2

Máy bào với hệ thống chống tiếng ồn và bụi

6

1.3

Máy đánh nhẵn với hệ thống hút bụi và cách âm

7

1.4

Máy cưa đĩa an toàn NILP – CĐ.07

11

1.5

Máy băm dăm chế tạo tại Việt Nam

12

1.6

Máy phay mộng ngón

12

2.1

Bố trí các tuyến và các điểm đo

18

2.2

Thiết bị đo tiếng ồn SL 4001

19

2.3

Đồng hồ bấm giây và đo số vòng quay

20

3.1

Sơ đồ phân bố năng lượng sóng âm

34

3.2

Sơ đồ bọc phủ các kết cấu cộng hưởng âm

40

3.3

Các dụng cụ tiêu âm đơn chiếc

41

3.4

Sự lan truyền và hiện tượng trùng âm

42

3.5

Các loại màn chắn chống ồn

48

3.6

Đồ thị biểu diễn sự giảm tiếng ồn sau màn chắn

49

4.1

Trục dao máy bào CP6-7

58

4.2

Liên kết động cơ trên đệm cách rung

60

4.3

Trục dao với các rãnh được làm đầy

61

4.4

Đĩa ốp ép đĩa cưa có lớp lớp giảm rung

70

4.5

Hộp cách âm cho máy cưa đĩa SA-4K

71

4.6

Tấm chắn âm cho cưa đĩa SA-4K

72

5.1

Biểu đồ các kết quả nghiên cứu giảm tiếng ồn cho máy bào

77

5.2

Biểu đồ các kết quả nghiên cứu giảm tiếng ồn cho máy cưa đĩa

82


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Cơ giới hoá, tự động hoá các quá trình công nghệ là định hướng chiến
lược phát triển của mọi nền sản xuất. Xu hướng chung của kỹ thuật hiện nay
và trong tương lai là tạo ra những máy gia công với công suất lớn, vận tốc
cao. Việc ứng dụng những thành tựu trong khoa học vật liệu mới và hoàn
thiện các phương pháp tính toán thiết kế, chế tạo máy đã đưa đến trọng lượng
các máy mới tính cho đơn vị công suất giảm xuống, nghĩa là các máy trở nên
“nhẹ hơn”. Tuy nhiên điều này cũng dẫn tới tăng biên độ, tần số dao động của
máy cũng như các bộ phận của nó, sự thay đổi mạnh hơn các thông số vận tốc
và áp suất các dòng khí và kết quả sẽ là tăng tiếng ồn cơ khí (kết cấu) và khí
động học. Tiếng ồn trong công nghiệp là dạng ô nhiễm có ảnh hưởng lớn đến
con người tham gia sản xuất và môi trường xung quanh.
Tiếng ồn trong các xưởng gia công vật liệu nói chung, chế biến nông lâm
sản nói riêng là dạng tiếng ồn công nghiệp.Thực tế sản xuất cho thấy tiếng ồn tại
các cơ sở sản xuất chế biến gỗ ở nước ta hiện nay thường có mức âm rất cao từ
80 -140dB. Khi làm việc ở nơi có tiếng ồn với tần số cao, cường độ lớn kéo dài
sẽ gây sự mệt mỏi, giảm năng xuất lao động, sự giảm tập trung chú ý làm việc từ
đó giảm chất lượng hàng hoá khi sản xuất ra và tăng tai nạn lao động hay dẫn tới
các bệnh về thần kinh trầm trọng. Có nhiều nguyên nhân làm cho tiếng ồn trong
các xưởng gia công gỗ ở nước ta hiện nay vượt quá mức cho phép, nhưng trong
đó có nguyên nhân chính là các máy và thiết bị gia công với trình độ kỹ thuật
thấp mà không có các giải pháp giảm tiếng ồn hiệu quả.
Nhiệm vụ bảo vệ môi trường, tạo lập các quá trình sản xuất sạch hơn là
vấn đề quan trọng mang tính toàn cầu. Đối với Việt Nam càng trở nên cấp thiết,
đòi hỏi có những nghiên cứu sâu rộng, thích ứng với từng điều kiện sản xuất cụ

thể. Tại một số cơ sở chế biến nông lâm sản ở Lương Sơn – Hoà Bình đang hoạt


2

động sản xuất với nhịp độ khá cao, song tiếng ồn gia công trên các thiết bị phát
ra rất lớn. Đối tượng chịu tác động trực tiếp là các công nhân làm việc tại cơ sở
sản xuất. Hơn nữa cơ sở sản xuất lại ở rất gần với khu dân cư, chính vì thế tiếng
ồn xuất phát từ cơ sở sản xuất có ảnh hưởng xấu tới nơi làm việc và nghỉ ngơi
của người dân sống xung quanh . Đã có nhiều hội nghị, hội thảo, chuyên đề liên
quan tới vấn đề trên và đòi hỏi phải có những giải pháp khắc phục.
Xuất phát từ những yêu cầu thực tiễn nêu trên, được sự đồng ý của Hội
đồng Khoa học - Công nghệ cơ sở đào tạo Sau đại học trường Đại học Lâm
Nghiệp, chúng tôi tiến hành thực hiện luận văn tốt nghiệp với đề tài “Nghiên
cứu giảm tiếng ồn trong gia công cơ giới gỗ”. Kết quả nghiên cứu của đề tài
sẽ là tài liệu cần thiết làm cơ sở để đưa ra các biện pháp làm giảm thiểu tiếng
ồn trong gia công cơ giới gỗ, góp phần bảo vệ môi trường và nâng cao hiệu
quả sản xuất.


3

Chương 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tiếng ồn và những nghiên cứu giảm tiếng ồn trong công nghịêp gia
công gỗ trên thế giới
Thuật ngữ “tiếng ồn” được dùng để chỉ những âm thanh gây khó chịu,
quấy rối sự làm việc và nghỉ ngơi của con người. Nghiên cứu về tiếng ồn GS.
Chizevski M.P. đã chỉ rõ, từ quan điểm vật lý sự khác nhau về nguyên lý giữa
âm thanh và tiếng ồn là không có, những khái niệm về âm thanh hoàn toàn

phù hợp với tiếng ồn. Đánh giá về tác động của tiếng ồn đến con người đã
được nghiên cứu từ lâu, nổi tiếng trong lĩnh vực này được đề cập trong các
công trình của các nhà khoa học Cheremni N.N.,Rusak O.N,(Nga) và
Malkolm F. (Mỹ)[1,3,15,27,39].
Trong sản xuất công nghiệp cùng với các chất thải rắn, khí thường làm
ô nhiễm nguồn nước, không khí ..., tiếng ồn là một dạng ô nhiễm môi trường
luôn được quan tâm. Tại các nước có nền công nghiệp phát triển từ những
năm 1970 đã có hàng loạt các công trình nghiên cứu luật lệ, quy định về đánh
giá tác động môi trường (ĐGTĐMT) ra đời. Riêng Hoa Kỳ tính đến năm
1976 có 26 sách chuyên đề và 89 phương pháp ĐGTĐMT. Năm 1979 có
1400 bản báo cáo về ĐGTĐMT đã được thực hiện.Tính đến năm 1985 hầu
như tất cả các nước phát triển đều có quy định pháp chế về ĐGTĐMT, 3/4
các nước phát triển đã có quy định đó hoặc ít nhất cũng hoàn thành một bản
báo cáo đánh giá tác động môi trường. Tuy nhiên ĐGTĐMT vẫn còn là một
bộ môn khoa học đang hình thành. Nhiều vấn đề về phương pháp luận đang
tiếp tục nghiên cứu để hoàn chỉnh việc sử dụng một cách thích hợp các
phương pháp đã có vào điều kiện các nước đang phát triển. Lĩnh vực
chiếnlược này hiện nay đang được nhiều cơ quan khoa học trên thế giới đang


4

tiếp tục đi sâu nghiên cứu.
Tính chất của tiếng ồn sản xuất phụ thuộc vào nguồn phát sinh ra nó;
cơ khí, va đập, thuỷ khí động, nổ…Về đặc điểm thời gian tiếng ồn được chia
thành liên tục và gián đoạn, trong đó có các dạng tiếng ồn dao động, ngắt
quãng, xung. Nhiều nghiên cứu đã kết luận nguy hiểm nhất đối với con người
là âm thanh đơn điệu gián đoạn có tần số cao.
Sản xuất gia công gỗ là một trong những quá trình sản xuất gây ồn
nhất. Các nhà khoa học [31,32,39,40] đã kết luận những nguồn gây ồn chính

là các máy gia công gỗ, hệ thống vận chuyển trong đường ống bằng sức gió
và các quạt gió. Nhiều giải pháp nghiên cứu giảm tiếng ồn cho các xưởng
máy gia công, các khu làm việc được quan tâm nghiên cứu [6,11,16]. Theo đó
việc đưa ra các giải pháp chống tiếng ồn sản xuất phải được bắt đầu từ khâu
thiết kế các quá trình công nghệ và thiết bị, thiết kế sơ đồ nhà xưởng, sắp đặt
trình tự các công đoạn sản xuất và tổng thể nhà máy. Trong đó cũng khẳng
định hiệu quả cao cho chống ồn là sử dụng các loại vật liệu cách âm, hấp thụ
âm cho các kết cấu trần, tường nhà xưởng và các thiết bị thu âm đơn chiếc.
Giảm tiếng ồn cho các máy gia công đã được các nhà khoa học quan
tâm đặc biệt. Nhiều công trình đã đi sâu nghiên cứu giảm tiếng ồn từ nguồn
phát sinh như động cơ, các bộ truyền động và cơ cấu chấp hành. Nghiên cứu
giảm tiếng ồn phát sinh từ động cơ điện trên các máy gia công các nhà khoa
học Kovtun N.K., Iudin E.A. [36,39]. đã đưa ra giải pháp đặt động cơ trên
đệm cách rung và trong hộp tiêu âm, theo đó kết quả giảm mức độ ồn tới 3
dB. Nhiều giải pháp giảm tiếng ồn hiệu quả cao bằng hộp và màn chắn âm
cho các máy bào, cưa đĩa, cưa vòng đã được nghiên cứu trong từng điều kiện
sản xuất cụ thể. Nổi tiếng là các công trình của Cheremni N.N. và Ivanov
R.P.[32,39]. Nghiên cứu giảm tiếng ồn cho các máy băm dăm tại các nhà máy
sản xuất giấy, sợi xellulô và thuỷ phân gỗ Starzinski V.N. đã đưa ra các kết


5

cấu vỏ cách âm cho đĩa dao và kết cấu máng chất liệu hấp thụ âm cho cửa
thoát dăm tới hệ thống vận chuyển khác. Kết quả đã giảm được mức áp suất
âm tại vị trí làm việc của vận hành viên tới 14 dB ở tất cả các giá trị tần số
trung bình của dải ôcta [34,37,39].
Nghiên cứu giảm tiếng ồn gia công trên cơ sở thiết kế chế tạo các lưỡi
cắt chuyên dùng như lưỡi cưa đĩa tạo rãnh thoát nhiệt, giảm dao động, chế tạo
các lưỡi phay, bào dạng xoắn vít đã được sự quan tâm của nhiều nhà khoa

học. Điển hình là công trình của các GS. Kovtun E.G. và Kulesop V.P.[39].
Theo đó mức ồn ở hành trình chạy không giảm được 7 dB, ở hành trình làm
việc giảm được 11 dB.
Nghiên cứu về máy và thiết bị gia công các nhà khoa học Spirindonov
A.A, Fedorov V.B., Molchanov G.I., Aliabiev V.I., Manjốt F.M. , Makovski N.
V. ,… [15, 31, 32, 36, 40] đã chỉ rõ mức độ rung động, tiếng ồn là những chỉ
tiêu quan trọng đánh giá chất lượng máy và thiết bị, biểu thị sự hoàn thiện kỹ
thuật trong việc sử dụng chúng để tạo ra các sản phẩm. Công nghệ và thiết bị sản
xuất gia công các loại vật liệu phục vụ sản xuất đã được các nước phát triển trên thế
giới như Nga, Mỹ, Đức, Nhâ ̣t, Thuỵ Điển, Úc…nghiên cứu sâu rộng với các dây
chuyền sản xuất hiện đại [15, 28] . Nhiều hãng nổi tiếng như: MAC (Đức) sản xuất
các loại máy tiện CNC mã hiệu CJK1640 (hình 1.1) với khả năng gia công linh
hoạt, đường kính chi tiết gia công có thể tới 410 mm, chiều dài chi tiết 800mm, dải
vận tốc vô cấp 8 – 2000 rpm; Hãng Fanuuc (Mỹ) chế tạo các máy tiện, khoan liên
hợp mã hiệu PDL-T6/8, các máy bào (hình 1.2), các máy đánh nhẵn (hình 1.3)
thế hệ mới có thiết kế hiện đại, đặc biệt cho phép gia công nhiều chủng loại
sản phẩm tinh xảo, vận hành an toàn, tiếng ồn nhỏ, năng suất cao và vận hành
dễ ràng hơn, cải thiện tốt điều kiện làm việc và vệ sinh môi trường.


6

Hình 1.1. Máy tiện CNC CJK1640

Hình 1.2. Máy bào với hệ thống chống tiếng ồn và bụi


7

Hình 1.3. Máy đánh nhẵn với hệ thống hút bụi và cách âm

1.2. Tình hình nghiên cứu và thực tiễn áp dụng các giải pháp giảm tiếng
ồn trong công nghịêp gia công gỗ ở Việt Nam
Ở Việt Nam, từ năm 1983 chương trình nghiên cứu về tài nguyên, thiên
nhiên và môi trường bắt đầu đi vào nghiên cứu phương pháp luận ĐGTĐMT.
Năm 1985 trong quyết định về điều tra cơ bản sử dụng hợp lý thiên nhiên và
bảo vệ môi trường, Hội đồng bộ trưởng nước CHXHCN Việt Nam đã quy
định rằng trong xét duyệt luận chứng kinh tế kỹ thuật của các công trình xây
dựng lớn hoặc các chương trình phát triển kinh tế xã hội cần tiến hành
ĐGTĐMT. Để thực hiện quyết định này một số dự án phát triển quan trọng
trong thời gian đó như: Thuỷ điện Trị An, nhà máy hoá dầu Thành Tuy
Hạ.....đã phải có những báo cáo luận chứng về ĐGTĐMT.
Trong thời gian 1986 – 1990, việc nghiên cứu về ĐGTĐMT sau xây
dựng đã được triển khai rộng hơn, một loạt dự án Quốc gia lớn như: Thuỷ
điện Ialy, Sơn La, Thác mơ,....đã được đánh giá về môi trường. Năm 1992 –
1993 đánh giá các công trình khoan dò dầu khí của công ty BP Việt Nam,
Shell tại vùng phía nam cũng được tiến hành.


8

Đầu năm 1993 trong chỉ thị về công tác bảo vệ môi trường Thủ tướng
Chính phủ đã quyết định: “Các ngành, các địa phương khi xây dựng các dự án
phát triển hợp tác với nước ngoài đều phải thực hiện nội dung đánh giá tác
động môi trường trong các luận chứng kinh tế kĩ thuật”.
Ngày 10/9/1993 Bộ trưởng bộ Khoa học công nghệ và môi trường đã
ban hành, hướng dẫn tạm thời về ĐGTĐMT, đồng thời quy định thời hạn kinh
phí cần thiết cho các khâu ĐGTĐMT. Luật bảo vệ môi trường do hội
CHXHCN Việt Nam thông qua ngày 27/12/1993 và được Chủ tịch nước kí
lệnh công bố ngày 10/01/1994 trong một số điều khoản đã xác định nội dung
và chế định ĐGTĐMT ở nước ta.

Thủ tướng Chính phủ ngày 07/9/2009 đã ra Quyết định số 1419/QĐTTg Phê duyệt “Chiến lược sản xuất sạch hơn trong công nghiệp đến năm
2020” với mục tiêu: sản xuất sạch hơn được áp dụng rộng rãi tại các cơ sở sản
xuất công nghiệp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên thiên nhiên,
nguyên liệu, nhiên liệu, vật liệu; giảm thiểu phát thải và hạn chế độ gia tăng ô
nhiễm, bảo vệ và cải thiện chất lượng môi trường, sức khoẻ con người và đảm
bảo phát triển bền vững.
Việc đánh giá tác động môi trường đã thực sự trở thành một yêu cầu trong
sự nghiệp phát triển kinh tế xã hội ở Việt Nam với ý nghĩa như một phương tiện
khoa học kỹ thuật và pháp chế để xử lý một cách tích cực mối quan hệ giữa phát
triển với bảo vệ tài nguyên thiên nhiên, điều kiện môi trường.
Với đặc thù của Việt Nam là một nước có diện tích rừng nhiều nhưng
quy mô sản xuất lại chưa lớn mà chỉ sản xuất theo hình thức là các làng nghề
thủ công. Đã bao đời nay, các làng nghề với phương thức sản xuất thủ công
nghiệp đã tồn tại và phát triển, đóng vai trò quan trọng trong quá trình phát
triển kinh tế - xã hội của đất nước, đặc biệt góp phần cải thiện đời sống nông
dân. Tuy nhiên sản xuất tại các làng nghề cũng có nhiều hạn chế như: quy mô


9

sản xuất nhỏ, vốn đầu tư ít nên việc cải thiện công nghệ và áp dụng các tiến
bộ khoa học kỹ thuật gặp khó khăn, lao động thủ công là chính, sử dụng
nguyên liệu rẻ tiền có nồng độ ô nhiễm cao không được xử lý mà thải trực
tiếp ra môi trường gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ
người lao động và sức khoẻ cộng đồng. Trong đó ô nhiễm tiếng ồn là một
trong những nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường đáng kể, ảnh hưởng nhiều
đến sức khoẻ người lao động cũng như các khu vực xung quanh. Điển hình ở
đây là các làng nghề mộc và chạm khắc, yếu tố gây ô nhiễm môi trường ở
những khu vực này chủ yếu là: tiếng ồn, bụi, hơi dung môi và nhiệt. Tiếng ồn
sinh ra từ các máy xẻ gỗ, máy cưa, máy bào, máy tiện, máy phun sơn, máy

chuốt, máy băm dăm. Ở các vị trí này, tiếng ồn đo được đều vượt 85dBA. Do
đặc thù sản xuất là các làng nghề nên nơi sản xuất và nơi ở của dân cư gần
nhau nên những người dân xung quanh phải chịu đựng cả tiếng ồn trong
những thời gian nghỉ ngơi. Ở nhiều gia đình, khi đo mức độ ồn ở phòng
khách, phòng ngủ lên tới 75dBA, vượt quá mức độ cho phép theo TCCP ở
khu dân cư (Tiêu chuẩn TCXD 175:1990, mức tiếng ồn tương đương cho
phép là: Từ 22h – 6h là 40dBA. Từ 6h – 22h là 55dBA. Do không gian chật
chội và không có vùng đệm nên tiếng ồn mà các cơ sở sản xuất này gây ra cho
khu vực xung quanh là khá cao. Ở nhiều vị trí trước của nhà, mức ồn đo được
lên tới 80dBA – 82dBA.
Từ những lý do như trên, đã có nhiều các đề tài, các nghiên cứu về môi
trường nói chung và các nghiên cứu về tiếng ồn nói riêng.
Tại Viện nghiên cứu khoa học kỹ thuật bảo hộ lao động đã có một loạt
các công trình nghiên cứu cũng như các bài viết về vấn đề ô nhiễm môi
trường giúp chúng ta hiểu được phần nào về thực trạng môi trường hiện nay
để từ đó chính bản thân của mỗi người có những hành động, nhận thức đúng
đắn hơn với môi trường sống:


10

Bài viết của Ths. Nguyễn Trinh Hương, “Môi trường và sức khoẻ cộng đồng
tại các làng nghề ở Việt Nam”, Viện nghiên cứu Khoa học kỹ thuật bảo hộ lao
động. Lê Vân Trình và cộng sự, “Môi trường, điều kiện làm việc và sức khoẻ
người lao động tại các cơ sở sản xuất tiểu thủ công nghiệp, làng nghề” - Hội
thảo khoa học “Công tác an toàn, vệ sinh lao động trong khu vực sản xuất phi
kết cấu, các làng nghề ở Việt Nam – Kinh nghiệm của Nhật Bản”, Tháng
12/2000. Nguyễn Thế Công, “Điều kiện làm việc và sức khoẻ nghề nghiệp
của lao động nữ” – NXB Lao động – 2003. Vũ Mạnh Hùng và cộng sự “Xây
dựng các giải pháp dự phòng và để cải thiện môi trường và các điều kiện lao

động ở một số làng nghề có nguy cơ cao nhằm bảo vệ sức khoẻ người lao
động” – Báo cáo tổng kết dự án, Tháng 7/2005. Đặng Kim Chi, Nguyễn Ngọc
Lân, Trần Lệ Minh, “Làng nghề Việt Nam và môi trường”, Nhà xuất bản
Khoa học và kỹ thuật – 2005 [1,2,6].
Năm 2009 các nhà khoa học Phạm Xuân Vượng, Nông Văn Vìn, Trịnh
Hữu Trọng... đã biên soạn “Giáo trình an toàn và vệ sinh công nghiệp”[21],
theo đó để giảm tiếng ồn cho các máy công tác (máy kéo, máy gặt đập) có thể
bằng cách thay đổi công nghệ (tán rivê thay cho hàn,..), thay bộ truyền bánh
răng thẳng bằng bnhs răng xiên với góc nghiêng 400, bôi trơn các bộ phận
chuyển động.
Tiếng ồn công nghiệp tại các cơ sở sản xuất, đặc biệt tại các cơ sơ gia
công cơ giới gỗ đang là vấn đề quan trọng rất cần được quan tâm và tìm biện
pháp giải pháp để hạn chế .Trường Đại học Lâm nghiệp đã có các đề tài
nghiên cứu để đánh giá tác động môi trường tại các phân xưởng sản xuất gia
công cơ giới gỗ với qui mô nhỏ như: Đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của các
thông số chế độ gia công đến mức độ ồn và chất lượng mạch xẻ trên máy cưa
đĩa”- Trịnh Minh Quy, 2002; Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số hình
học công cụ cắt đến mức độ ồn và chất lượng sản phẩm gia công trên máy cưa


11

đĩa – Nguyễn Văn Đoàn, 2002; Xây dựng báo cáo và đánh giá tác động môi
trường tại phân xưởng sản xuất ván dăm Trung tâm công nghiệp rừng và đưa
ra giải pháp khắc phục – Hoàng Thị Tám, 2002 [3,10, 11,12].
Các đề tài nghiên cứu ở trên cũng đã kể được các tác động đến môi
trường nhưng mới chỉ dừng lại ở những vấn đề chung và ở một số máy nhất
định. Chưa có được những phân tích sâu về nguồn phát sinh tiếng ồn trong
các cơ cấu, bộ phận máy và nhất là chưa có được những những giải pháp cụ
thể để giảm tiếng ồn gia công cho các máy và tổng thể xưởng sản xuất.

Ở trong nước cũng đã có rất nhiều nghiên cứu nhằm cải tiến các loại
máy gia công cơ giới gỗ theo hướng đảm bảo an toàn cho người lao động.
Điển hình như máy cưa đĩa an toàn NILP – CĐ.07 (hình 1.4) do Trung tâm
Khoa học An toàn Lao động (Viện Nghiên cứu Khoa học Kỹ thuật Bảo hộ
Lao động) nghiên cứu, thiết kế và chế tạo .

Hình 1.4. Máy cưa đĩa an toàn NILP – CĐ.07.
Máy băm dăm gỗ (hình 1.5) được nghiên cứu trên cơ sở đề tài của Viện
công nghiệp rừng và đựơc chế tạo và chuyển giao công nghệ tại các cơ sở sản
xuất như Nhà máy giấy Bãi Bằng.


12

Một số Công ty trong nước như Formach, Hồng ký đã sản xuất nhiều loại
máy gia công gỗ như các máy phay ngón (hình 1.6) với mức độ cơ giới hoá cao.

Hình 1.5. Máy băm dăm chế tạo tại Việt Nam

Hình 1.6. Máy phay mộng ngón


13

Nhận xét:
Liñ h vực vệ sinh công nghiệp, sản xuất thân thiện với môi trường trong
công nghiệp nói chung và ngành công nghiệp đồ gỗ nói riêng trên thế giới
đãcó những bước phát triển mạnh mẽ. Đã có nhiều công trình khoa học cơ
bản và ứng dụng đảm bảo cho các quá trình công nghệ sạch phát triển bền
vững. Đó là những cơ sở và luận chứng khoa học nền tảng cho các nghiên cứu

phát triển và ứng dụng.
Ở Việt Nam vấn đề tiếng ồn trong gia công gỗ và nghiên cứu chống
tiếng ồn này còn rất hạn chế, chưa có công trình nào đi sâu nghiên cứu áp
dụng thực tiễn. Hầu hết các thiết bị trong các cơ sở sản xuất còn ở trình độ
thấp, điều kiện lao động nặng nhọc, chất lượng môi trường bị ô nhiễm với
mức cao.
Cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật nói chung,
kỹ thuật máy và thiết bị cơ giới hoá nông lâm nghiệp nói riêng, việc nghiên
cứu sử dụng các thiết bị công nghệ một cách có hiệu quả và thu được những
sản phẩm theo yêu cầu, cải thiện chất lượng môi trường và sức khoẻ con
người là một trong những nhiệm vụ cấp thiết và quan trọng hàng đầu trong
mọi quá trình sản xuất.
Vì vậy, cần phải có những công trình nghiên cứu cụ thể về đặc trưng của
tiếng ồn trong gia công vật liệu gỗ để tạo lập cơ sở tính toán thiết kế, cải tiến
thiết bị, lựa chọn các giải pháp kỹ thuật giảm thiểu tiếng ồn, lựa chọn chế độ
gia công, góp phần giảm thiểu phát thải và hạn chế độ gia tăng ô nhiễm, bảo
vệ và cải thiện chất lượng môi trường, sức khoẻ con người và nâng cao hiệu
quả kinh tế thích ứng với các điều kiện sản xuất cụ thể.
Từ những phân tích trên một lần nữa cho thấy vấn đề mà luận văn cần
giải quyết là thời sự và cấp thiết. Phù hợp với chiến lược phát triển đất nước
trên nền tảng các công nghệ sản xuất xanh.


14

1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của vấ n đề nghiên cứu
- Ý nghĩa lý luận:
+ Lần đầu tiên tiến hành nghiên cứu về các giải pháp giảm tiếng ồn
trong các máy gia công gỗ, những kết quả sẽ là tài liệu có giá trị, bổ sung dữ
liệu về tiếng ồn phát sinh ở một số máy gia công gỗ thông dụng, là cơ sở để

cải tiến hoàn thiện máy theo hướng nâng cao chỉ tiêu chất lượng Ergonomic.
+ Xác định được cơ sở khoa học cho đánh giá mức độ ô nhiễm tiếng ồn
nói riêng, ô nhiễm chất thải nói chung trong các cơ sở sản xuất gia công gỗ và
vật liệu từ gỗ.
- Ý nghĩa thực tế:
+ Khẳng định các giải pháp kỹ thuật hợp lý giảm tiếng ồn trên máy gia
công, đảm bảo giảm thiểu tác động xấu tới sức khoẻ người lao động trực tiếp
và cuộc sống ngườu dân lân cận.
+ Định hướng cho các cơ sở sản xuất tổ chức và chỉ đạo kỹ thuật khâu
gia công đảm bảo nâng cao chất lượng sản phẩm, góp phần nâng cao hiệu quả
sản xuất.


15

Chương 2
MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Mục tiêu nghiên cứu
- Mục tiêu tổng quát: Nghiên cứu tạo lập cơ sở lý thuyết và các giải
pháp kỹ thuật giảm tiếng ồn khi gia công vật liệu đáp ứng yêu cầu giảm thiểu
tác động xấu tới sức khoẻ con người, cải thiện môi trường, góp phần nâng cao
hiệu quả sản xuất.
- Mục tiêu cụ thể:
+ Nghiên cứu tạo lập cơ sở phân tích nguyên nhân phát sinh tiếng ồn
trong các máy gia công gỗ.
+ Đưa ra được các giải pháp kỹ thuật giảm tiếng ồn khi gia công gỗ
trên các máy cưa đĩa, máy bào tại cơ sở Chế biến gỗ Lương Sơn – Hòa Bình
đáp ứng yêu cầu giảm thiểu tiếng ồn theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về
tiếng ồn.
2.2. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

Trong đề tài luận văn giới hạn ở các đối tượng và phạm vi nghiên cứu
cụ thể sau:
- Thiết bị khảo sát, đánh giá và nghiên cứu giảm tiếng ồn: các máy cưa
đĩa, máy bào tại cơ sở sản xuất chế biến gỗ Lương Sơn – Hòa Bình. Đó cũng
là những loại máy hiện đang được sử dụng phổ biến trong các xưởng gia công
chế biến gỗ ở nước ta.
- Vật liệu, chi tiết gia công và dao cắt: Tiếng ồn trong gia công phụ thuộc
cả vào vật liệu gia công và công cụ cắt. Đề tài không nghiên cứu tất cả các loại
vật liệu gỗ, cũng không nghiên cứu ở nhiều loại dao cắt của các hãng khác nhau
mà chỉ tập trung nghiên cứu loại vật liệu phổ biến trong ngành gỗ hiện nay là các
loại gỗ Keo. Các công cụ cắt được lựa chọn là một chủng loa ̣i.


16

- Thông số đo: Mức độ ồn (dB), thang đo tiêu chuẩn Việt Nam và quốc tế.
- Các giải pháp kỹ thuật: Giải pháp bảo dưỡng kỹ thuật máy và thiết bị,
giải pháp sử dụng các bộ phận, cơ cấu phụ trợ giảm tiếng ồn.
- Thiết kế hộp cách âm, màn chắn âm cho máy lựa chọn nghiên cứu tại
cơ sở sản xuất.
2.3. Nội dung/ nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt được mục tiêu của đề tài chúng tôi tập trung giải quyết những
nội dung sau:
- Nghiên cứu lý thuyết, tổng hợp những cơ sở khoa học về tiếng ồn công
nghiệp và tác động của tiếng ồn tới con người.Các phương pháp chống tiếng
ồn công nghiệp.
- Khảo sát đánh giá mức độ ồn khi gia công gỗ trên các máy tại cơ sở sản xuất.
Khảo sát tình trạng kỹ thuật máy, phân tích nguyên nhân phát sinh tiếng ồn lớn.
- Nghiên cứu đề xuất các giải pháp kỹ thuật giảm tiếng ồn khi gia công
gỗ trên các máy điển hình tại cơ sở sản xuất.

2.4. Phương pháp nghiên cứu
2.4.1. Các phương pháp nghiên cứu chung
Các phương pháp chủ đạo được sử dụng để giải quyết các nội dung
nghiên cứu của đề tài là phương pháp nghiên cứu lý thuyết, phương pháp kế thừa
và phương pháp thực nghiệm.
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết được sử dụng trong nghiên cứu các
công trình khoa học, tổng hợp cơ sở lý luận để giải quyết các nội dung: tổng
quan về vấn đề nghiên cứu; tạo lập cơ sở lý luận của đề tài.
- Phương pháp kế thừa được sử dụng trong phân tích lựa chọn, sử dụng
các kết quả đã được nghiên cứu trên thế giới và trong nước có liên quan phục vụ
giải quyết nội dung đề xuất các giải pháp kỹ thuật giảm tiếng ồn, sử dụng các
phần mềm thiết kế mô phỏng các cơ cấu cách âm, sử dụng các vật liệu cách âm,
hấp thụ âm và nhận xét đánh giá kết quả.


17

- Phương pháp thực nghiệm được sử dụng trong khảo sát đánh giá tình
trạng kỹ thuật máy, triển khai thí nghiệm đo tiếng ồn công nghiệp theo Tiêu
chuẩn quốc gia và quốc tế phục vụ giải quyết các nhiệm vụ nội dung về đánh
giá mức độ ồn khi gia công gỗ trên các máy tại cơ sở sản xuất, khảo nghiệm
đánh giá hiệu quả áp dụng các giải pháp kỹ thuật đề xuất.
2.4.2. Phương pháp nghiên cứu và thiết bị đo tiếng ồn sản xuất
a. Đặc tính tiếng ồn của các máy
Các đặc trưng tiếng ồn của máy bao gồm mức áp suất âm (trong các dải
octa) và mức âm biến đổi được đo trong các điểm kiểm tra. Chúng được xác định
theo tiêu chuẩn (SN2.2.4/2.1.8.562-96) [39] và bằng các phương pháp sau.
-Trong trường âm thanh tự do. Chúng được coi là phòng khép kín hay
phòng có hấp thụ âm lớn hoặc không gian mở. Phương pháp này là cơ bản đối
với tất cả các máy và là bắt buộc đối với các máy có yêu cầu xác định đặc tính

hướng bức xạ ồn. Các thí nghiệm được tiến hành trong phòng cánh rung
chuyên dùng, gần tương tự như các điều kiện ở môi trường không gian sóng
âm lan truyền.
- Trong môi trường âm phản xạ . Môi trường có địa điểm hay trong các
phòng được làm kín. Để nghiên cứu theo phương pháp này cần có phòng
riêng chuyên dùng thể tích 100 đến 1000m3, tương quan giữa kích thước nhỏ
nhất và lớn nhất không lớn hơn 4:1 và không nhỏ hơn 1,5:1. Nó cần được
cách âm, cách rung và cần đảm bảo tạo môi trường phản xạ.
- Trong các phòng thông thường với trợ giúp của các nguồn âm chuẩn .
Theo phương pháp này cần phải có nguồn ồn mẫu chuẩn, có các thiết bị cố
định và hiệu chuẩn công suất âm. Trong phòng tiến hành đo mức áp suất âm
và mức âm trong các điểm trên bề mặt đo khi máy làm việc, sau đó nguồn
mẫu được lắp đặt tại vị trí này tương tự như máy nghiên cứu.
- Trên khoảng cách 1m từ chu tuyến ngoài của máy. Phương pháp này
là cơ bản khi nghiên cứu tiếng ồn thực tế của các thiết bị trong sản xuất. Các
điểm đo được bố trí trên bề mặt đo dọc hai đường (tuyến) đo: trong mặt phẳng