calculo de atenuacion para altavoz-comentarios

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Rev.:No. de ContratoNo. de partida:

14282328052

Nmero del documento:Disciplina:Titulo:

MC-805-010-M-001TELECOMUNICACIONESMEMORIA DE CLCULO

CONTRATO: SERVICIOS DE INGENIERA DE PROYECTOS, ELABORACIN Y ACTUALIZACIN DE INFORMACIN TCNICA MEDIANTE INGENIERA CONCURRENTE PARA INSTALACIONES DEL ACTIVO INTEGRAL ABKATUN POL CHUC.

PEMEX EXPLORACIN Y PRODUCCIN

ACTIVO DE PRODUCCION ABKATUN POL CHUC

COMPLEMENTO DE LA INGENIERA MODERNIZACIN DEL SISTEMA DE INTERCOMUNICACIN Y VOCEO DE ALARMAS AUDIBLES DEL CENTRO DE PROCESO POL-A

MEMORIA DE CLCULO SISTEMA DE INTERCOMUNICACIN, VOCEO Y ALARMA AUDIBLES

1SEP/12APROBADO PARA CONSTRUCCINING. R.I.C.U.ING. J.M.A.L.ING. M.J.M.C.

0DIC/11APROBADO PARA CONSTRUCCINING.A.B.C.ING.V.A.M.MING.H.C.M.

RevFechaDescripcinRealizoRevisoAprob

Consecutivo/OTNo. de ContratoNo. de partida:

805-010-20124282328052

Nmero del documento:Disciplina:Titulo:

MC-805-010-M-001TELECOMUNICACIONESMEMORIA DE CLCULO.

CONTENIDO

LISTA DE REVISIN 31.ANTECEDENTES.42.OBJETIVO.43.ALCANCES.44.FUNDAMENTOS TERICOS.45.CLCULOS.76.CONCLUSIONES.167.BIBLIOGRAFIA.18

1

i.- LISTA DE REVISIN

1. Se agrega indicativo de Lista de Revisin (i) al Contenido del documento2. Se agrega la LISTA DE REVISIN al documento3. En la pgina 12 y 13 se agregan los clculos correspondients a la intensidad de sonido, para los Niveles 2 y 3 de la Plataforma Habitacional4. En la pgina 14 y 15 se agregan los clculos correspondientes a la intensidad de sonido, para la Plataforma Compresin Subnivel, Nivel 1, Nivel 2, Nivel 3 y Nivel 4, as mismo la Plataforma Temporal Subnivel, Nivel 2, Nivel 3, Plataforma de Perforacin, y los puentes Plataforma Compresin Quemador y Plataforma Temporal Quemador.

1. ANTECEDENTES.

Debido al crecimiento de las necesidades operacionales del Centro de Proceso POL-A y para mantener los niveles de produccin de hidrocarburos y la infraestructura de instalaciones costa afuera, ha llevado a Pemex Exploracin Produccin a la necesidad de modernizar sus instalaciones con la finalidad de continuar operando de manera segura y eficiente.

Esta modernizacin de instalaciones incluye sistemas de seguridad, los cuales tienen por objetivo salvaguardar la integridad fsica del personal as como la de la propia infraestructura.

La diversidad de sistemas de comunicacin con que cuenta, adems de ser considerada como estratgica, juega un importante papel en la seguridad, por el papel que desempean las comunicaciones en la operacin y coordinacin de tareas preventivas, as como de respuesta a emergencias, sean estas reales o simuladas.

Bajo este contexto, en la actualidad, la tecnologa avanza a grandes pasos y junto con ella la normatividad de la empresa; por lo que Petrleos Mexicanos necesita vigilar la adecuada operacin de sus procesos y en consecuencia la modernizacin derivado de esto el actualizar sus sistemas de seguridad cuando estos presenten fallas continuas, que en este caso son del Sistema de Intercomunicacin, Voceo y las botoneras de las alarmas audibles de las reas Industrial y Habitacional del Centro de Proceso POL-A.

2. OBJETIVO.

El objetivo es establecer los parmetros, criterios y consideraciones para la cobertura acstica que debern tener los altavoces a instalar dentro del proyecto Modernizacin de los Sistemas de Intercomunicacin y Voces y Alarmas Audibles del Centro de Proceso Pol-A. 3. ALCANCES.

Este documento aplica para todo el sistema de intercomunicacin y voceo tipo supervisado que se instala por proyecto en el centro de proceso POL-A, integrando las plataformas siguientes: Compresin con sus 4 niveles, Temporal con 3 niveles, Enlace con 2 niveles, Perforacin con 1 nivel, Telecomunicaciones con 1 nivel y Habitacional con sus 5 niveles.

4. FUNDAMENTOS TERICOS.

El sonido es una variacin de presin del aire, originada por una fuente emisora, que puede ser percibida por el odo humano. Es imprescindible que esta variacin se encuentre dentro de un margen de frecuencias para las que el odo est preparado. El odo humano puede percibir sonidos de entre 20 Hz y 20 kHz aproximadamente.

La medida para medir el sonido son los decibelios el cual es una medida muy adaptada a la percepcin del odo humano, porque ste no se comporta de forma lineal, sino que se ajusta ms a lo que podra ser una funcin logartmica. El dB es la unidad que mejor expresa la respuesta del odo humano. El valor de 0 dB corresponde al umbral de audicin y equivale a una presin sonora de 20 Pa. Por otro lado, el umbral del dolor se situara en torno a los 120 dB que corresponde a 20 Pa.

El cambio de sonoridad ms pequeo que podemos apreciar es de 1 dB aproximadamente, mientras que un cambio de presin acstica de dos veces corresponde a 6 dB, sin embargo, el odo necesita un aumento de 10 dB para notar una sonoridad doble que la anterior. Otro concepto importante que hay que aclarar es el aumento del nivel de presin sonora, referido, por ejemplo, al empleo de altavoces. El aumento del nivel de presin sonora, SPL, se define como la relacin entre la potencia de entrada suministrada a cierto altavoz y una potencia de referencia (generalmente, 1 W a1 m de distancia) afectada lgicamente, por la funcin logartmica.

Al alejarnos de la fuente sonora el sonido se atena gradualmente, a razn de -6 dB al duplicar la distancia (si se trata de una fuente puntual) y de -3 dB (si es una fuente lineal). El nivel sonoro producido por un altavoz decrece al ir alejndonos de l. En el caso de un altavoz cuyas ondas sonoras se propagan de forma esfrica, la potencia se reparte en superficies que crecen con el cuadrado de su distancia al centro, por lo que la intensidad sonora decrece rpidamente (-6 dB) cada vez que duplicamos la distancia.

Este ltimo caso es el que aplica para nuestro uso la atenuacin de una fuente puntual, debido a que se estn utilizando altavoces tipo trompeta en los cuales la superficie que atraviesa el haz sonoro crece segn el cuadrado de la distancia al altavoz, por lo que el nivel sonoro decrece rpidamente.

ATENUACION DEL SONIDO CON LA DISTANCIA

Por lo tanto podemos encontrar una expresin matemtica que nos permita calcular el valor de la atenuacin con respecto a la distancia tomando en cuenta lo dicho anteriormente esta expresin debe ser del tipo logartmica.

Valor de la atenuacin:

Fuente puntual (altavoz tipo trompeta): At = 20 log d

Donde:d= distancia a la que se encuentra el oyente de la fuente de sonido.

5. CLCULOS.

De la frmula para la atenuacin del sonido At = 20 log d calculamos la perdida de sonido que tendrn los altavoces a instalar por proyecto tomando un nivel de presin sonora (SPL pos sus siglas en ingles) de 100 dB mximos a los cuales estarn calibradas las estaciones exteriores e interiores que para nosotros sera la fuente emisora del sonido y tomando en cuenta que las estaciones son inteligentes capaces de autocalibrar el rango de sonido de salida ya sea 10 dB arriba o 10 dB abajo del ruido del fondo existente en el rea.

Por lo tanto para fines prcticos utilizaremos el rango mximo de salida que tendrn configurado las estaciones que ser de 100 Db de nivel de presin sonora SPL.

Calculamos la atenuacin para una distancia de 1 metro:

Restamos el valor de la atenuacin obtenido al nivel de presin sonora de la fuente 100 dB para obtener la prdida total en decibeles.

Calculamos la atenuacin para una distancia de2 metros:

Restamos el valor de la atenuacin obtenido al nivel de presin sonora calibrado 100 dB para obtener la prdida total en decibeles.

Calculamos la atenuacin para una distancia de 3 metros:

Restamos el valor de la atenuacin obtenido al nivel de presin sonora calibrado 100 dB para obtener la prdida total en decibeles.

Calculamos la atenuacin para una distancia de 4 metros:

Restamos el valor de la atenuacin obtenido al nivel de presin sonora calibrado 100 dB para obtener la prdida total en decibeles.

Calculamos la atenuacin para una distancia de 5 metros:

Restamos el valor de la atenuacin obtenido al nivel de presin sonora calibrado 100 dB para obtener la prdida total en decibeles.

Calculamos la atenuacin para una distancia de 6 metros:

Restamos el valor de la atenuacin obtenido al nivel de presin sonora calibrado 100 dB para obtener la prdida total en decibeles.

Calculamos la atenuacin para una distancia de 7 metros:

Restamos el valor de la atenuacin obtenido al nivel de presin sonora calibrado 100 dB para obtener la prdida total en decibeles.

Calculamos la atenuacin para una distancia de 8 metros:

Restamos el valor de la atenuacin obtenido al nivel de presin sonora calibrado 100 dB para obtener la perdida total en decibeles.

Calculamos la atenuacin para una distancia de 9 metros:

Restamos el valor de la atenuacin obtenido al nivel de presin sonora calibrado 100 dB para obtener la perdida total en decibeles.

Calculamos la atenuacin para una distancia de 10 metros:

Restamos el valor de la atenuacin obtenido al nivel de presin sonora calibrado 100 dB para obtener la prdida total en decibeles.

Calculamos la atenuacin para una distancia de 11 metros:

Restamos el valor de la atenuacin obtenido al nivel de presin sonora calibrado 100 dB para obtener la prdida total en decibeles.

Calculamos la atenuacin para una distancia de 12 metros:

Restamos el valor de la atenuacin obtenido al nivel de presin sonora calibrado 100 dB para obtener la prdida total en decibeles.

Calculamos la atenuacin para una distancia de 13 metros:

Restamos el valor de la atenuacin obtenido al nivel de presin sonora calibrado 100 dB para obtener la prdida total en decibeles.