刘红娟1 凌云2
1中国航空工业集团有限公司 北京 100000
2 西安飞机工业（集团）有限责任公司 陕西西安 710000
目前铆接技术在飞机制造过程中仍然占有极其重要的地位。因为铆接的连接强度比较稳定可靠, 容易检查和排除故障,适用于较复杂的结构连接。据估算，飞机装配劳动量约占整个飞机制造劳动量的40%-50%之间,其中铆接劳动量约为30%，目前，在飞机制造的工艺过程中，飞机机身、机翼及尾段的制作仍然以手工铆接为主，采用的铆接工艺在装配现场会产生高声压级的噪声，具体表现在铆钉连接结构的工艺过程中。近些年通过对某公司铆接作业现场的噪声检测结果的统计，发现铆接噪声的8h等效连续A声级为80.8～96.0dB(A) ，且厂房内存在多个部位同时进行铆接作业的情况，声源复杂，本底噪声值较高。从噪声作业员工职业健康体检结果进行分析，员工出现听力下降的情况随工龄的增长而增多，且与个体的易感性有关。高频段听力下降是其早期征象，而此时，低频段并未受到影响，不能引起相关员工的重视。因此，规范开展职业健康监护，改变铆接工艺等技术措施，对噪声危害的预防尤为重要。
1 对象与方法
1.1 对象
1.1.1 噪声
凡是使人不喜欢或不需要的声音都是噪声，在生产作业过程中产生的声音由于极不规律，该类声音就为生产性噪声或工业噪声。
声级波动＜3 dB(A)的噪声称为稳态噪声，声级波动≥3dB(A)的噪声称为非稳态噪声，声音持续时间≤0.5秒，间隔时间＞1秒，声压变化≥40dB(A)的噪声为脉冲噪声。
声级波动＜3 dB(A)的噪声称为稳态噪声，声级波动≥3dB(A)的噪声称为非稳态噪声，声音持续时间≤0.5秒，间隔时间＞1秒，声压变化≥40dB(A)的噪声为脉冲噪声。
1.1.2 噪声危害
由于单次铆接噪声前后存在声级变化，邻近铆枪声此起彼伏，铆接噪声为非稳态噪声。由于零件结构和装配方式的不同，部分铆接作业就存在噪声超标现象，存在职业病隐患。人员长期处于铆接噪声环境中，对人的身体健康产生了极大地影响。因此, 飞机结构铆接噪声一直是国内外航空制造业中一个长期未能解决的技术难题。它的主要危害在于：
（1）影响身心健康
医学数据表明，超过115分贝的噪声会造成爆震性耳聋。长时间接触超过85分贝以上噪声，会使耳蜗毛细胞逐步坏死，形成不可逆的听力损伤。噪声可使体内肾上腺分泌增加，从而使血压上升，引发心血管疾病。通过对职业病危害作业员工心电图检查结果统计发现，噪声作业员工心电图ST-T段改变明显高于其他职业病危害作业员工。长时间处于噪声环境中的人很容易发生眼疲劳、眼痛、眼花和视物流泪等眼损伤现象。同时由于铆接工具产生的振动还会导致铆工手臂振动症和诱发一些疾病。
（2）影响飞机装配质量
铆接中的噪声风枪的冲击震动，不同频率和强度的震动会引发材料内部缺陷的放大。另外，由于人员在噪声环境中工作，无法专心地工作，在作业过程中容易出现偏移工艺技术文件要求的操作。
（3）诱发工伤事故
高噪声的工作环境，可使人出现头晕、头痛、失眠、多梦、记忆力等精神障碍，因而会导致工作效率降低甚至出现工伤事故。
1.2 方法
鉴于以上原因，飞机铆接噪声对产品生产、员工的职业健康均具有十分重大的影响。因此需要寻求有效的方法，控制飞机蒙皮铆接过程中的噪声。噪声危害的发生和程度主要取决于噪声强度、接触噪声时间、噪声的频率及频谱特性、接触者的敏感性等因素。2018年《国家重点支持的高新技术领域》飞行器制造与材料技术中，明确了智能/数字化装配技术为国家重点支持内容，为我们减少手工铆接装配，扩大数字化装配技术引进开发提供了有力支撑。同时说明随着经济的发展和人民生活水平的提高，人们对职业卫生防治工作也提出了更高的要求。目前，国内外有大量的研究人员对飞机蒙皮铆接噪声问题进行研究，依托声振耦合理论，在不同结构参数的硬质铝薄板上进行铆接试验，通过采集噪声数据，分析铆接振动和声辐射规律，在工艺技术方面进行降噪改进。同时，对职业病防护用品及作业环境方面也开展了相关的研究和改进，多方面降低作业噪声。
2 结果
2.1 噪声控制
通常噪声控制有两种途径：声源控制，降低主声源机械功率转化为辐射噪声的功率的比例；传播途径控制，即将噪声源与被接受者隔离，包括降低噪声的传递效率和降低辐射面的辐射效率。
2.1.1 声源控制
从技术角度而言，飞机蒙皮与框架之间、蒙皮与肋之间以及蒙皮与其他构件之间的连接中，铆接占连接方式的80%以上，蒙皮的材料考虑到尽量保证机身轻质的要求，一般采用超硬超薄的硬铝合金，这种硬铝合金刚度和弹性模量很大，在受到锤击时会产生薄板振动，严重时会产生薄板共振，振动产生的辐射噪声在瞬间会达到110分贝以上，因此，控制噪声源是最有效的噪声控制方式。针对铆接噪声危害问题，探索工艺改进方法，通过不断提高铆接的机械化、自动化程度。如采用自动钻铆机装配，通常情况下，在铆接无头铆钉时可以达到10个/分钟，而铆接有头铆钉时，可以达到12个/分钟，在相同人员配置时，自动钻铆加工效率相比手工铆接提高约5倍，而操作人员平耳处噪声强度与本底噪声相同。因此，采用压铆及自动钻铆设备替代铆抢铆接，极大地降低了铆接现场噪声。
2.1.2 传播途径控制
某公司现有铆接厂房均为框架式高跨厂房，铆接作业点排列较为紧密，多台铆枪同时工作时的声音会此起彼伏，变成类似连续的噪声反射在整个房间内，形成较高的本底噪声，使员工不论工作还是休息期间均会遭受噪声损害。为尽量减少噪声损害，应在考虑现场安装条件、消防要求、工人操作要求、维护要求等客观条件的情况下，对厂房墙面有计划地铺设吸声材料，对员工休息室进行隔声处理，控制噪声反射。这样既可以有效降低铆接作业场所本底噪声，又能使员工在休息时避免噪声危害。
2.2 作业管理控制
铆接作业场所由于噪声较大，对作业人员的管理必须加强。目前普遍缺乏有针对性的管理方式。对于高噪声作业场所，最有效的是暴露时间及防护用品管理。
2.2.1 暴露时间控制
根据历年职业病危害因素检测结果统计，当铆接作业现场噪声水平普遍偏高其情况下，应对铆接作业员工的噪声暴露时间进行管控。如缩短各班次员工铆接时间，统筹安排各工位划线、钻孔及铆接时段、制定并实施工间休息制度等方法，有效减少员工接触噪声的时间。
2.2.2 职业病防护用品管理
噪声防护最常用的方法是配戴耳塞、耳罩、防声帽等，这也是目前国际上广泛使用的噪声防护措施。为有效防控噪声危害，充分发挥护耳器的作用，防止职业性噪声聋的发生，铆接作业场所正确佩戴耳塞非常关键。以泡棉耳塞为例，正确佩戴方法是尽可能将耳塞揉搓成无折缝、非常细长的圆柱体，立即塞入耳道，佩戴右侧耳塞时用右手插入，左侧耳塞用左手插入，用另一只手绕过脑后或头顶拉耳廓，塞入程度为耳塞端头与外耳道齐平。
2.3 职业健康监护管理
对于铆接作业员工，由于现场噪声危害较大，应根据GBZ188要求，在严格控制上岗前体检，认真筛选职业禁忌员工的基础上，注重定期进行职业健康体检，对噪声敏感者或早期听力损伤者，及时采取相应措施，可有效预防职业病发生。定期组织专业机构对作业场所进行检测，对异常结果要进行分析并采取措施控制，并通过合适途径对作业人员告知。
2.4 培训教育
对作业人员进行岗位前的职业健康教育，告知本岗位存在的职业病危害因素，指导工人能正确使用职业病防护用品。只有让作业人员了解了本岗位存在的职业病危害因素，并掌握如何预防与控制的知识后，才能够提高劳动者的自我防护意识。
3 讨论
通过以上分析论述，铆接噪声对于作业人员和产品所产生的危害比较严重。本文重点论述了控制噪声危害的主要方式,可以通过声源控制以及传播途径进行控制降低作业噪声。在作业人员上岗前进行培训教育和岗前职业健康检查，提高人员自我防护意识，对职业禁忌员工提前干预。在作业过程中通过作业管理、暴露时间、职业病防护用品和职业健康监护管理方面进行控制。通过上述改进和办法，以期能够降低噪声的危害，可以有效预防铆接作业员工的职业性噪声聋发生。
参考文献
工业企业噪声卫生标准[S].北京：1979．