WYŻSZA SZKOŁA ZARZĄDZANIA

OCHRONĄ PRACY

w Katowicach

WYDZIAŁ NAUK TECHNICZNYCH

ZARZĄDZANIE I INŻYNIERIA PRODUKCJI

BEZPIECZEŃSTWO I HIGIENA PRACY

Temat: Zagrożenia podczas spawania

elektrycznego stali w pomieszczeniu

Prowadzący; Wykonawcy:

dr inż. Iwona Romanowska - Słomka Jeremi Gierula

Kazimierz Pławszewski

Monika Łobień - Pawlas

Katowice 2013

1. Proces spawania

Spawanie polega na łączeniu materiałów przez ich nagrzanie i stopienie w miejscu łączenia z dodaniem lub bez dodania spoiwa. Metal części łączonych nazywa się metalem rodzimym. Stopione spoiwo łącznie ze stopionymi brzegami części łączonych, czyli materiałem rodzimym, tworzy po ostygnięciu spoinę.

1. SPAWANIE ELEKTRYCZNE ŁUKIEM ELEKTRYCZNYM.

Łuk elektryczny jest źródłem ciepła, które wykorzystuje się do spawania. Temperatura łuku jest bardzo wysoka i często sięga kilku tysięcy stopni Celsjusza.

Spawanie można wykonywać elektrodą topliwą lub elektrodą nietopliwą elektrodą

wolframową. Przy spawaniu elektrodą topliwą jest ona jednocześnie spoiwem i ulega

stopieniu podczas spawania.

Rysunek 1 Wyposażenie stanowiska spawalniczego - spawanie elektryczne.

Spawając elektrodą nietopliwą wytwarza się łuk elektryczny między przedmiotem spawanym a elektrodą wolframową, która nie ulega stopieniu. Spoiwo w postaci pręta (drutu) topi się w tym łuku, wytwarzając spoinę. Spawacz trzyma w jednej ręce elektrodę wolframową w uchwycie, a w drugiej drut lub pręt. Metoda ta jest bardzo rzadko stosowana.

2. METODY SPAWANIA ELEKTRYCZNEGO W OSŁONIE GAZÓW OCHRONNYCH

1. Spawanie metodą MIG / MAG przy użyciu gazu osłonowego

Rysunek 2 Schemat spawania metodą MIG / MAG.

 

W metodzie MIG (lub GMAW) łuk elektryczny wytworzony jest pomiędzy materiałem spawanym a drutem spawalniczym i jest chroniony przez specjalną osłonę gazową. Może ona być obojętna (np. argon) lub aktywna (np. CO2 lub mieszanki Ar i CO2). Drut jest stale podawany poprzez zespół podający i uchwyt spawalniczy aż do jeziorka spawalniczego. W metodzie tej mogą być używane druty lite (GMWA) oraz rdzeniowe (FCAW-GS - spawanie drutem rdzeniowym osłonowym).

 

2. Spawanie drutem rdzeniowym samoosłonowym

Rysunek 3 Schemat spawania drutem rdzeniowym samoosłonowym.

Spawanie drutem Innershield odbywa się bez użycia gazu osłonowego. Innershield jest drutem rdzeniowym samoosłonowym (metoda FCAW-SS). Topniki znajdujące się w rdzeniu drutu, podczas spawania wytwarzają gazy oraz żużel osłaniające jeziorko i gorący zakrzepnięty metal spoiny. Spawanie drutem Innershield odbywa się bez użycia gazu osłonowego. Innershield jest drutem rdzeniowym samoosłonowym (metoda FCAW-SS). Topniki znajdujące się w rdzeniu drutu, podczas spawania wytwarzają gazy oraz żużel osłaniające jeziorko i gorący zakrzepnięty metal spoiny.

 

3. Spawanie metodą TIG

Rysunek 4 Schemat spawania metodą TIG.

 

W metodzie tej łuk elektryczny wytwarzany jest pomiędzy wolframową elektrodą nietopliwą a materiałem spawanym. Jeziorko spawalnicze osłaniane jest atmosferą ochronną, zazwyczaj jest to czysty argon. Połączenie spawane może być wykonywane bez materiału dodatkowego, poprzez wymieszanie się nadtopionych brzegów elementów łączonych, lub z udziałem materiału dodatkowego w postaci pręta dokładanego do jeziorka spawalniczego. Zapalenie łuku odbywa się dwoma metodami. Metodą dotykową poprzez dotknięcie elektrodą wolframową do materiału spawanego i następnie jej podniesienie na wysokość kilku milimetrów (TIG Lift), lub metodą bezdotykową z wykorzystaniem jonizatora (TIG HF).

Spawanie może odbywać się:

• prądem stałym (DC), stosowanym dla większości metali: stale niestopowe i stopowe, miedź i stopy miedzi;

• prądem przemiennym (AC), stosowanym przy spawaniu aluminium i jego stopów oraz innych materiałów tworzących na powierzchni trudnotopliwe tlenki.

 

1. Spawanie metodą MMA/SMAW (elektrodą otuloną)

Rysunek 5 Schemat spawania metodą MMA / SMAW.

W metodzie tej łuk elektryczny tworzy się pomiędzy topliwą elektrodą otuloną i materiałem spawanym. W wyniku palenia się łuku następuje stapianie elektrody i brzegów łączonego materiału. Po stopieniu następuje wzajemne wymieszanie się materiału łączonego z materiałem elektrody a po zakrzepnięciu tworzy się nierozłączne połączenie. Elektroda wykonana jest z tego samego materiału, co materiał łączony. Może posiadać otulinę zasadową, rutylową bądź celulozową, która podczas spawania tworzy wokół łuku atmosferę ochronną oraz żużel wokół zakrzepniętego materiału.

Na bezpieczeństwo i higienę pracy na stanowisku spawacza w pomieszczeniu wpływa wiele czynników. Świadomość istnienia zagrożeń oraz znajomość metod zapobiegania tym zagrożeniom pozwala na zmniejszenie ryzyka powstawania ewentualnych wypadków oraz pozwala prawidłowo zachować się na stanowisku pracy.

Dzięki temu można odpowiednio przygotować warsztat pracy. Prawidłowa organizacja pracy z kolei wpływa na zwiększenie wydajności przy jednoczesnym zmniejszeniu zagrożenia pracownika.

2. Akty prawne

Przepisami regulującymi sposób bezpiecznego postępowania przy procesach spawania, jest Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dn. 27 kwietnia 2000r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy pracach spawalniczych (Dz.U. 2000, nr 40, poz. 470).

Rozporządzenie określa wymagania bezpieczeństwa i higieny pracy przy pracach spawalniczych obejmujących spawanie, napawanie, lutowanie, zgrzewanie i cięcie termiczne metali i tworzyw termoplastycznych.

Pozostałe akty prawne związane z opracowaniem.

1. ROZPORZĄDZENIE MINISTRA PRACY I POLITYKI SPOŁECZNEJ z dnia 29 listopada 2002 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy. (Dz. U. z dnia 18 grudnia 2002 r.)

2. ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ZDROWIA z dnia 2 lutego 2011 r. w sprawie badań i pomiarów czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy (Dz. U. z dnia 16 lutego 2011 r.)

3. USTAWA Z DNIA 26.06.1974 r. Kodeks pracy (z późniejszymi zmianami).

4. ROZPORZĄDZENIE MINISTRA PRACY I POLITYKI SOCJALNEJ z dnia 26.09.1997 r. w sprawie ogólnych przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy (Dz.U. z dnia 28 sierpnia 2003 tekst jednolity)

5. ROZPORZĄDZENIE MINISTRA INFRASTRUKTURY z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. (Dz. U. z dnia 15 czerwca 2002 r.)

3. Uprawnienia spawaczy

Spawaczem może zostać osoba, która:

• ukończyła 18 lat,

• posiada odpowiedni stan zdrowia,

• odbyła odpowiednie przeszkolenie i po zdaniu egzaminu otrzymała:

• zaświadczenie o ukończeniu szkolenia lub

• świadectwo egzaminu spawacza lub

• książkę spawacza

wystawiane w trybie określonym w odrębnych przepisach i Polskich Normach.

W Polsce ustanowiono dotychczas kilka norm europejskich związanych z egzaminowaniem spawaczy:

• PN-EN 287-1:2005. Spawalnictwo. Egzaminowanie spawaczy. Stale.

• PN-EN 9606-2:2005. Egzamin kwalifikacyjny spawaczy. Część 2: Aluminium i stopy aluminium.

• PN-EN 9606-3:2001. Egzaminowanie spawaczy. Spawanie - część 3: Miedź i stopy miedzi.

• PN-EN 9606-4:2001. Egzaminowanie spawaczy. Spawanie - część 4: Nikiel i stopy niklu.

• PN-EN 9606-5:2002. Egzaminowanie spawaczy. Spawanie - część 5: Tytan i stopy tytanu. Cyrkon i stopy cyrkonu.

4. Spawalnia i stanowiska spawalnicze.

1. Wymagania dla pomieszczenia spawalni.

Spawanie powinno odbywać się w specjalnie na ten cel przeznaczonym pomieszczeniu - spawalni, oddzielnej od innych pomieszczeń. Odstępstwa od tej zasady dopuszczalne są jedynie w przypadkach, gdy jest to konieczne ze względu na technologię produkcji.

Spawalnia powinna być wykonana zgodnie z obowiązującymi ogólnymi przepisami techniczno - budowlanymi, ochrony przeciwpożarowej, bezpieczeństwa i higieny pracy (Obwieszczenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 28 sierpnia 2003 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia Ministra Pracy i Polityki Socjalnej w sprawie ogólnych przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy, Dz.U. 2003, nr 169, poz. 1650) oraz przepisami zawartymi w Rozporządzeniu Ministra Gospodarki z dn. 27 kwietnia 2000r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy pracach spawalniczych (Dz.U. 2000, nr 40, poz. 470).

Spawalnie powinny spełniać następujące wymogi

• Ściany i strop spawalni powinny być pomalowane farbami matowymi (najlepiej ciemnoszarą farbą z domieszką bieli cynkowej).

• Wymiary:

• wysokość pomieszczenia powinna wynosić co najmniej 3,75m,

• na każde stanowisko robocze powinno przypadać co najmniej 2m² powierzchni podłogi (nie zajętej przez urządzenia i sprzęt), przy czym odległość między stanowiskami roboczymi (nie licząc szerokości przejść) powinna wynosić co najmniej 1m,

• na każdego pracownika najliczniejszej zmiany powinno przypadać co najmniej 15m³ objętości pomieszczenia (nie zajętej przez urządzenia i sprzęt).

• Podłoga w spawalni i na stanowisku spawalniczym powinna być wykonana z materiałów niepalnych.

• Oświetlenie: należy zapewnić dostateczne oświetlenie naturalne, a gdy jest to niemożliwe - dostateczne oświetlenie sztuczne (min. 150luxów).

• Wentylacja: stanowiska robocze powinny posiadać wentylację zapewniającą:

• usuwanie powietrza zanieczyszczonego substancjami szkodliwymi, wydzielającymi się przy spawaniu i cięciu metali,

• dopływ świeżego powietrza,

• wentylacja stała powinna zapewniać 5-cio krotną wymianę powietrza na stanowisku pracy w ciągu godziny inaczej należy zastosować dodatkowe odciągi gazów i pyłów z miejsca spawania.

• Powinien znajdować się specjalny stół spawalniczy, wykonany z materiału niepalnego - do spawania małych elementów.

• Stół powinien posiadać miejscową wentylację, najlepiej z dolnym odciągiem, zabezpieczającym spawacza przed szkodliwymi oparami powstającymi w trakcie spawania.

• Powinny znajdować się nieprzeźroczyste ścianki lub parawany.

• Stanowiska robocze powinny być osłonięte w sposób zapobiegający działaniu szkodliwego promieniowania łuku elektrycznego na osoby nie zatrudnione przy spawaniu. Osłony powinny być wykonane z materiału niepalnego lub trudno zapalnego, tłumiące szkodliwe promieniowanie optyczne,

• Materiały dodatkowe do spawania zawierające lub wydzielające substancje chemiczne, stwarzające zagrożenia dla życia i zdrowia pracowników, powinny być klasyfikowane i znakowane oraz posiadać karty charakterystyk, zgodnie z wymaganiami określonymi w odrębnych przepisów.

1. Wyposażenie i materiały technologiczne

Stanowiska na spawalni powinny być wyposażone w zależności od rodzaju wykonywanej pracy w:

• urządzenia do spawania: spawarki, transformatory, półautomaty, automaty.

• stoły lub stojaki spawalnicze.

• urządzenia służące do mechanizacji i automatyzacji procesów spawalniczych: szafy sterownicze, manipulatory, obrotniki, uchwyty,

• przyrządy pomocnicze (szlifierki, pilniki itp.).

• suszarki do elektrod.

• stołki do siedzenia przy pracy z regulowaną wysokością - w razie stałego wykonywania prac spawalniczych.

• urządzenie do bezpiecznego zawieszania uchwytu elektrody - w pobliżu stanowiska roboczego do spawania łukiem elektrycznym,

• stacjonarne urządzenia do podgrzewania przedmiotów przed i po poddaniu ich procesom spawalniczym, wyposażone w wentylacje miejscową,

• stanowisko spawalnicze do spawania łukowego elektrodami otulonymi powinno być wyposażone w pojemnik na resztki (ogarki) elektrod,

5. Zagrożenia przy spawaniu elektrycznym oraz sposoby zapobiegania tym zagrożeniom.

Spawacz podczas spawania narażony jest na różne czynniki niebezpieczne i szkodliwe czynniki fizyczne i chemiczne, z których najważniejsze to:

• promieniowanie optyczne łuku spawalniczego:

• podczerwone (cieplne),

• widzialne (niebieskie),

• nadfioletowe;

• promieniowanie elektromagnetyczne;

• czynniki powodujące oparzenie;

• hałas;

• wymuszona pozycja ciała;

• związki chemiczne (różne gazy, jak: tlenki azotu, tlenek węgla, a także inne gazy w zależności od rodzaju spawanego metalu oraz znaczne ilości pyłu);

• niebezpieczeństwo porażenia prądem;

• niebezpieczeństwo powstania pożarów;

• urazy mechaniczne.

1. Promieniowanie optyczne łuku spawalniczego

Widmo optyczne jest obrazem uzyskiwanym w wyniku rozłożenia promieniowania optycznego (światła) niemonochromatycznego na składowe o różnych długościach fal (różnych barwach). W zależności od długości fali emitowanej przez źródło, jakim jest łuk spawalniczy, na spawacza działają różne rodzaje promieniowania.

1. Promieniowanie podczerwone (IR)

Niewidzialne promieniowanie elektromagnetyczne o fali dł. od około 760 do około 2000nm. Obszar promieniowania podczerwonego umownie dzieli się (wraz z rosnącą długością fali) na podczerwień bliską, średnią i daleką.

Źródłami promieniowania podczerwonego są obiekty rozgrzane do wysokiej temperatury.

Promieniowanie to jest bardzo niebezpieczne, ponieważ nie powodując doraźnego bólu i działając powoli, powoduje:

• silny wzrost temperatury ciała (skóra absorbuje 95% promieniowania).

• przegrzanie gałki ocznej,

• uszkodzenie siatkówki,

• postępującą kataraktę oczu i prowadzi do utraty wzroku.




Rysunek 6 Zakres promieniowania podczerwonego.

1. Promieniowanie widzialne

Promieniowanie elektromagnetyczne o dł. fali 400-480nm, widzialne dla oka ludzkiego.

W zależności od czasu działania powoduje:

• krótkotrwałe olśnienie, a przy długotrwałym olśnieniu może nastąpić podrażnienie oczu, zaczerwienienie powiek i bóle głowy.

• działa szkodliwie na włókna odzieży, tak, że ubrania obsługi zużywają się w ciągu jednego lub dwóch miesięcy.




Rysunek 7 Zakres promieniowania widzialnego.

1. Promieniowanie ultrafioletowe (UV)

Promieniowanie elektromagnetyczne o dł. fali 10-400nm, niewidzialne dla oka ludzkiego.

Umownie możemy podzielić ten rodzaj promieniowania na:

• promieniowanie UVA o dł. fali od 315 do 380nm,

• promieniowanie UVB o dł. fali od 280 do 315nm,

• promieniowanie UVC o dł. fali od 100 do 280nm.

Promieniowanie to powstające w czasie spawania powoduje:

• opalenie skóry ludzkiej (250 do 300nm),

• rumień,

• zwłóknienie skóry,

• zanik naskórka,

• nowotwory,

• działa szkodliwie na włókna odzieży, tak że ubrania obsługi zużywają się w ciągu jednego lub dwóch miesięcy,

• zapalenie spojówek, uszkodzenie rogówki oka (promieniowanie o długości fali nieco większej od 250 do 300nm)

• zaćma i utrata wzroku (UVA),

• powstawanie ozonu.




Rysunek 8 Zakres promieniowania ultrafioletowego.

1. Ochrona przed promieniowaniem optycznym

Ochrona przed promieniowaniem polega przede wszystkim zabezpieczenie oczu i skóry spawacza, przed jego szkodliwym oddziaływaniem.

Ochrona oczu

Oczy należy chronić przez stosowanie odpowiednich szkieł ochronnych.

W zależności od metody spawania należy nosić szkła o zróżnicowanej przepuszczalności i różnym zabarwieniu.

Dla ochrony oczu przed promieniowaniem płomienia oraz ciekłego metalu i odpryskami żużla, spawacze gazowi powinni nosić okulary spawalnicze o określonym składzie chemicznym i zabarwieniu.

Szkła ochronne mają różne stopnie zabarwienia:

• jasne,

• średnie,

• ciemne.

Umożliwia to indywidualny dobór szkieł przez spawaczy, w zależności od ich stanu wzroku. Spawacze o lepszym wzroku używają szkieł ciemniejszych, natomiast o gorszym wzroku szkieł jaśniejszych. Osoby pomagające spawaczowi podczas procesów spawania również powinni w czasie spawania nosić okulary spawalnicze.

Nie należy przy spawaniu używać szkieł niewiadomego pochodzenia lub okularów słonecznych!

• Przy spawaniu w osłonach gazów ochronnych w celu ochrony oczu przed promieniowaniem podczerwonym należy używać szkła o mniejszej przepuszczalności i ciemniejszym zabarwieniu niż przy spawaniu elektrodą otuloną (przy jednakowym natężeniu prądu spawania).

• Promie­nie nadfioletowe zatrzymują wszystkie szkła z wyjątkiem szkieł kwarcowych. Dlatego przed promieniowaniem ultrafioletowym chronią wystarczająco szkła zatwierdzone do spawania łukowego elektrodą otuloną.

• Przed promieniowaniem podczerwonym oraz cieplnym chronią tylko szkła stopowe zawierające metale (żelazo, chrom, nikiel) lub tlenki. Aby zapobiec zagrzaniu się szkła filtrującego nakłada się na nie odpowiednią warstwę innego szkła, która odbija promienie cieplne, bądź też pochłania ciepło. Takie specjalne, pochłaniające promienie cieplne szkło umieszcza się w odległości ok. 1mm przed normalnym szkłem filtrującym.

• Szkło powinno być tak dobrane do wzroku, aby spawacz mógł bez oślepienia obserwować luk elektryczny i rozróżniać bez wytężania wzroku wszystkie szczegóły procesu spawania. Szkła barwi się najczęściej na zielono, gdyż ten kolor najmniej męczy wzrok.




Rysunek 9 Widok wiązki światła przechodzącej przez szkła ochronne

Szkła ochronne umieszczone są w różnego rodzaju tarczach, okularach i przyłbicach spawalniczych, które pełnią dodatkowo funkcje ochronne twarzy spawacza przed odpryskami metalu.






Rysunek 10 Przykład przyłbicy, tarczy i okularów spawalniczych

Intensywność promieniowania emitowanego przez łuk elektryczny maleje wraz z kwadratem odległości od źródła promieniowania, w związku z tym palnik powinien być prowadzony możliwie daleko ciała spawacza, a na tyle blisko aby spoina była formowana w sposób prawidłowy, wolny od wad i niezgodności.

Przyłbice stosuje się w przypadku, kiedy spawacz ma zajęte obydwie ręce (np. przy spawaniu w osłonie argonu elektrodą nietopliwą) (rysunek 9).

Tarcze zaś wtedy, kiedy spawacz ma zajętą tylko jedną rękę (np. przy ręcznym spawaniu łukowym). Szkła ochronne w przyłbicach i tarczach powinny być zabezpieczone na zewnątrz (zwykłymi szybkami) przed odpryskami.

Przyłbice powinny być odpowiednio dopasowane do głowy spawacza.

Ochrona skóry

W czasie spawania z przestrzeni łuku elektrycznego wypryskują często rozżarzone krople płynnego metalu, które mogą spowodować ciężkie oparzenia spawacza. Dlatego spawacz powinien nosić ubranie możliwie szczelne. kieszenie należy nakryć i pozapinać na guziki, a spodnie wypuścić na cholewki butów. Dla ochrony ubrania spawacz powinien nosić fartuch skórzany, na ręce zakładać rękawice skórzane lub z tworzyw zastępczych. Rękawice te chronią dodatkowo przed poparzeniem i porażeniem prądem elektrycznym. Głowa spawacza powinna być nakryta czapką bez daszka lub beretem.

Przy spawaniu w osłonie gazu obojętnego lub aktywnego wytwarza się więcej promieni ultrafioletowych niż przy spawaniu elektrodami otulonymi. Jeżeli promieniowanie to nie może być osłonięte, spawaczy należy wyposażyć w ubranie ochronne pamiętając przy tym, że odzież na osnowie bawełnianej szybko się zużywa, jeżeli jest wystawiona na działanie ozonu i promieniowanie. Dobrą ochronę przed szkodliwym działaniem powyższych czynników daje fartuch, mankiety i peleryna ze skóry.





Rysunek 11 Widok spawacza wyposażonego w sprzęt ochrony osobistej.

Spawacz powinien być wyposażony w rękawice jedno- lub pięciopalcowe ze skóry ze szwem zewnętrznym. Ponadto tam, gdzie występują duże ilości ciepła, np. gdy części zostały uprzednio podgrzane, należy stosować rękawice skórzane o odpowiedniej grubości. Przy spawaniu w osłonie gazu nie należy używać rękawiczek z surowej bawełny, ponieważ nie wytrzymują promieniowania i łatwo się zapalają.

Zasłony / parawany

Dla ochrony osób postronnych oraz spawaczy, którzy na sąsiednich stanowiskach nie wykonują żadnych czynności stosuje się zasłony / parawany. Ogradza się nimi miejsce pracy spawacza łukowego. Zasłony wykonuje się z tkaniny, blachy lub drewna. Wysokość zasłon powinna wynosić ok. 2 m. Na dole pozostawia się wolną przestrzeń o wysokości 200 do 300 mm przeznaczoną na wentylację.





Rysunek 12 Zasłona, parawan spawalniczy

1. Promieniowanie elektromagnetyczne

Pole elektryczne powstaje w wyniku powstania różnicy potencjałów i występuje pomiędzy przewodami z prądem lub powierzchniami. Pole magnetyczne występuje wokół przewodników przez które przepływa prąd. Za małą wartość dla indukcji pola magnetycznego dla pola o niskiej częstotliwości uważa się wielkość około 0,2 µT i wartość ta z reguły nie przekracza 1µT w pomieszczeniach biurowych.

Spawacze należą do grupy zawodowej, która narażona jest na działanie pól elektromagnetycznych o największej sile, bowiem łuk spawalniczy wymaga wysokich prądów spawania.

Źródłem promieniowania elektromagnetycznego są transformatory, prostowniki, półautomaty i automaty do spawania i cięcia elektrycznego znajdujące się blisko ciała spawacza, jak również kable spawalnicze, które są często w bezpośrednim kontakcie z ciałem.

W przestrzeni wokół przewodu spawalniczego natężenie pola magnetycznego wzrasta do 200µT, a bezpośrednio w sąsiedztwie łuku spawalniczego nawet do 700µT.

Rozkład natężenia pola magnetycznego podczas spawania pokazuje rysunek poniżej.




Rysunek 13 Natężenie pola elektromagnetycznego podczas spawania metodą GMA

Promieniowanie to posiada szkodliwy wpływ na człowieka. Podczas ekspozycji organizmu na promieniowania elektromagnetyczne część energii pola zostaje zaabsorbowana i zamieniona na ciepło, co powoduje:

• przegrzanie organizmu,

• uszkodzenie układu termoregulacji organizmu,

Z licznych doświadczeń i obserwacji wynika również, że ten rodzaj promieniowania ma wpływ na:

• uszkodzenie systemu nerwowego,

• zaburzenie układu krążenia (serca),

• zmiany w układzie genetycznym i hormonalnym,

• wypadanie włosów.

Ochrona przed promieniowanie elektromagnetycznym

Podczas wykonywania prac spawalniczych niedopuszczalne jest”

• zawieszanie przewodów spawalniczych na ramionach lub kolanach,

• prowadzenie przewodów spawalniczych bezpośrednio przy innych częściach ciała.




Rysunek 14 Prawidłowe zachowanie podczas spawania w celu ochrony przed promieniowaniem elektromagnetycznym.

Ważne jest również, aby:

• przewód spawalniczy i masowy były utrzymywane razem,

• źródło prądu spawania znajdowało się możliwie daleko od spawacza.

Z działań technicznych można wymienić:

• ekranowanie źródeł pól,

• ekranowanie stanowisk pracy,

• wprowadzenie manipulatorów i układów zdalnego sterowania,

• stosowanie ubiorów ochronnych.

1. Czynniki powodujące oparzenia

Najczęstszą przyczyną wielu oparzeń są:

• gorące odpryski metalu,

• rozgrzane przedmioty spawane. itp.

1. Hałas

Hałas jest zbiorem niepożądanych dźwięków o różnych częstotliwościach, które może wywierać szkodliwy wpływ na zdrowie i samopoczucie człowieka.

Narząd słuchu człowieka jest przystosowany do odbioru fal o częstotliwości z zakresu 20Hz do 18000Hz. Dźwięki poniżej 20Hz nazywamy infradźwiękami, dźwięki o częstotliwości powyżej 18000Hz ultradźwiękami.

Źródłem hałasu przy spawaniu elektrycznym jest:

• urządzenia spawalnicze,

• urządzenia pomocnicze, np. szlifierki,

• proces spawania,

• urządzenia wentylacyjne.

Hałas o poziomie natężenia do 75dB jest całkowicie bezpieczny, powyżej jest szkodliwy.

Za najwyższe dopuszczalne natężenie przyjmuje się natężenie dźwięku o poziomie 85dB odniesionego do 8 godzinnego dnia pracy (Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Społecznej z dnia 29 listopada 2002 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy. Dz.U. 2002 nr 217 poz. 1833). Jednak za wartość progu działania, czyli wielkości przy której należy przedsięwziąć środki zmierzające do ograniczenia natężenia hałasu przyjmuje się 80dB (Rozporządzenie Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 5 sierpnia 2005 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy pracach związanych z narażeniem na hałas lub drgania mechaniczne. Dz.U. nr 157, poz. 1318). Hałas o poziomie przekraczający 115dB stwarza ryzyko utraty słuchu już przy pojedynczej, krótkotrwałej ekspozycji.

Hałas powoduje:

• uszkodzenie trwałe ucha środkowego (trwały ubytek słuchu następuje przy natężeniu dźwięku powyżej 130dB, granica bólu 140dB).

• wzrost ciśnienia tętniczego krwi w układzie krążenia - osłabienie funkcji mięśnia sercowego,

• uczucia niezadowolenia, podenerwowanie, trudności z koncentracją, wydłużony czas reakcji.




Rysunek 15 Źródła dźwięku generowane podczas procesów spawalniczych wyrażone w skali dB.

Sposoby zabezpieczania przed hałasem

Do sposobów zabezpieczania przed wpływami hałasu należy stosowanie:

• wkładek przeciwhałasowych,

• nauszników,

• hełmów przeciwhałasowych,

• obudowywanie stanowisk pracy materiałami dźwiękochłonnymi,

• wytłumianie pomieszczeń.




Rysunek 16 Zabezpieczenie przed hałasem oraz sposób użycia i dbania o ochronniki słuchu - wkładki rolowane.




Rysunek 17 Zabezpieczenie przed hałasem oraz sposób użycia i dbania o ochronniki słuchu - zatyczki.




Rysunek 18 Zabezpieczenie przed hałasem oraz sposób użycia i dbania o ochronniki słuchu - zatyczki z pałąkiem.




Rysunek 19 Zabezpieczenie przed hałasem oraz sposób użycia i dbania o ochronniki słuchu - nauszniki.

1. Obciążenie statyczne - wymuszona pozycja ciała.

Ochrona zdrowia spawacza w czasie pracy związana jest z jego pozycją przy wykonywaniu czynności spawalniczych. Przykłady właściwej i niewłaściwej pracy pokazują poniższe rysunki.

Niewłaściwa pozycja podczas pracy może spowodować narażenie spawacza na:

• bóle mięśni,

• bóle kręgosłupa,

• działanie iskier powstających podczas procesu spawania,

• działanie odprysków gorącego metalu,

• zatrucia dymami spawalniczymi, itp.




Rysunek 20 Pozycja spawacza niewłaściwa, odciąg wentylacyjny ustawiony nad głową spawacza, twarz spawacza znajduje się, w strumieniu dymów spawalniczych.




Rysunek 21 Pozycja spawacza właściwa, odciąg wentylacyjny odchyla strumień zanieczyszczeń, spawacz oddycha czystym powietrzem.

1. Niebezpieczeństwo porażenia prądem

We wszystkich rodzajach spawania łukowego najbardziej niebezpiecznym urazem jest porażenie prądem elektrycznym. Dlatego też:

1. stałe transformatory i przetwornice spawalnicze powinny być ustawione w specjalnych lub specjalnie na ten cel przeznaczonych pomieszczeniach,

2. jeżeli ze względu na konieczność techniczną transformatory i przetwornice spawalnicze są w ogólnych pomieszczeniach pracy, powinny one być tak ogrodzone, aby osoby postronne nie miały do nich dostępu,

3. części instalacji elektrycznej nie znajdujące się bezpośrednio pod napięciem powinny być uziemione,

4. instalacje przenośne powinny być w czasie wykonywania prac spawalniczych uziemione,

5. przedmiot spawany powinien być również uziemiony,

6. uziemienie powinno być zaopatrzone w zaciski zapewniające należyte zetknięcie się ze sobą części przewodzących prąd,

7. przewody doprowadzające prąd do tablicy rozdzielczej oraz od tablicy do miejsca spawania powinny być należycie izolowane zgodnie z normami obowiązującymi w tym zakresie,

8. przewody elektryczne, a także urządzenia przenośne do spawania i cięcia łukiem powinny być zabezpieczone przed wpływami zewnętrznymi, nadmiernym nagrzewaniem i przed uszkodzeniami mechanicznymi,

9. przewody elektryczne w metalowych naczyniach i zbiornikach powinny być dokładnie izolowane, a w razie niedostatecznej izolacji powinny być umieszczone w gumowych wężach,

10. urządzenia do spawania i cięcia łukiem elektrycznym powinny być zaopatrzone w sprawnie działające przyrządy do włączania lub wyłączania oraz do regulacji prądu, a także w urządzenia pomiarowe lub inne urządzenia zapewniające możność stałej kontroli nad działaniem wszystkich części instalacji spawalniczej,

11. każda instalacja do spawania łukowego powinna być zaopatrzona w schemat i instrukcję dokładnie obrazującą przeznaczenie każdego urządzenia i jego działanie,

12. części uchwytu do elektrody spawalniczej znajdujące się pod napięciem powinny być należycie zabezpieczone przed możliwością przypadkowego zetknięcia się z nimi (rękojeść uchwytu powinna być wykonana z materiału izolującego i niepalnego),

13. przy pracy wewnątrz zbiorników, kadłubów statków metalowych, kotłów itp., konstrukcja uchwytu do elektrody powinna być w miarę technicznej możliwości tego rodzaju, aby nie można było zmienić elektrody bez wyłączenia prądu konstrukcja ta powinna mieć odpowiednie blokujące urządzenia mechaniczne lub elektryczne (w przypadku niemożności wykonania tego, można zostawić wyłącznik umieszczony na zewnątrz zbiornika, obsługiwany przez osobę sprawującą nieprzerwany nadzór nad pracą spawacza),

14. przy pracy wewnątrz zbiorników metalowych należy stosować przenośne ręczne lampy elektryczne o obniżonym napięciu, zapewniającym bezpieczeństwo pracy,

15. napięcie na zaciskach prądnicy lub przetwornicy zasilającej instalację do spawania w chwili zapalenia łuku nie powinno przewyższać 100V dla prądu stałego, a 70 V dla prądu przemiennego,

16. nadzór nad instalacją do spawania i cięcia łukowego oraz jej montaż, demontaż i naprawę należy powierzać tylko osobom wykwalifikowanym w tej dziedzinie i wyznaczonym do tych prac.

Prąd elektryczny przepływający przez ciało człowieka powoduje:

• wydzielanie ciepła

• działa na układ nerwowy,

• wywołuje zjawisko elektrolizy,

• może być przyczyną urazów mechanicznych.

Przy podniesieniu temperatury ciała do 50°C w wyniku przepływu prądu, następuje ścinanie się białka, co powoduje zamieranie tkanek. Duże natężenie prądu powoduje znaczne wydzielanie się ciepła, co może spowodować zwęglenie tych części ciała, przez które przepływa prąd.

Porażenie prądem elektrycznym układu nerwowego może spowodować zaburzenia wzroku, słuchu, zmysłu równowagi, skurcz mięśni, zatrzymanie oddechu, zakłócenia pracy serca. Zmiany te mogą być na­wet nieodwracalne. Najgroźniejsze w skutkach jest zatrzymanie czynności serca, tzw. migotanie komór sercowych. Następuje wówczas głębokie omdlenie sprawiające, że nie można wyczuć ani oddechu, ani bicia serca, a porażony robi wrażenie nieżywego. O ile wtedy nie zastosuje się środków ratowniczych, to najczęściej śmierć pozorna przechodzi w śmierć rzeczywistą.

Działanie elektrolityczne prądu polega na tym, że w komórkach mięśni następuje wydzielenie się tzw. barwnika, który przedostając się z krwią do nerek powoduje ich niewłaściwe funkcjonowanie. Może to doprowadzić do zatrucia całego organizmu, które czasami występuje dopiero po kilku dniach.

Ryzyko doznania szoku elektrycznego w wyniku przepływu prądu przez organizm zależą przede wszystkim od:

• natężenia i czasu trwania przepływu prądu;

• drogi przepływu prądu przez ciało człowieka;

• częstotliwości prądu.

Natężenie i czasu trwania przepływu prądu

Im wyższe jest napięcia prądu elektrycznego i mniejszy opór organizmu przy przepływie prądu, tym organizm ludzki narażony jest na przepływ prądu o wyższym natężeniu.

Natężenie prądu przepływającego przez organizm ludzki zależy od oporu obwodu elektrycznego będącego sumą rezystancji skóry, pozostałych części ciała oraz ubrań uchronnych. Im większy jest ten opór, tym mniejszy prąd płynie.

Rezystancja skóry zależy od powierzchni kontaktu z przewodnikiem oraz ilości wilgoci. Sucha skóra czy suche ubranie ma większy opór elektryczny od wilgotnych.

Rezystancja części ludzkiego ciała w porównaniu z rezystancją skóry jest dużo mniejsza (w przybliżeniu dla ramion i nóg wynosi około 500Ω).

Brudna i mokra lub przesycona pyłem metalowym odzież, dziurawe obuwie i wilgotna podłoga znacz­nie zmniejszają ogólny opór elektryczny i zwiększają tym samym niebezpieczeństwo doznania szoku elektrycznego lub śmiertelnego porażenia.

Wraz ze zwiększeniem czasu trwania przepływu prądu wzrasta ryzyko migotania komór serca.

Zalecenia zapobiegania porażeniu prądem elektrycznym w czasie spawania łukowego ręcznego:

1. podczas pracy zawsze kłaść pod nogi bezpośrednio na przedmiocie spawanym drewniany pomost lub gumowy chodnik,

2. nosić rękawice i odzież ochronną suchą, kompletną i nie uszkodzoną,

3. w mokrych i wilgotnych miejscach pracować w obuwiu gumowym,

4. nie dotykać gołymi rękami urządzeń spawalniczych będących pod napięciem,

5. wewnątrz zbiorników i kotłów pracować zawsze z pomocnikiem,

6. wyłączać prąd po ukończeniu i w czasie przerw w pracy,

7. urządzenia spawalnicze remontować tylko po wyłączeniu prądu,

8. z chwilą pojawienia się napięcia w elementach aparatury i urządzeń, które normalnie nie są pod napięciem przerwać pracę i wezwać elektryka dyżurnego lub mistrza,

9. przewody przenośne chronić przed uszkodzeniem,

10. uziemiać kadłuby urządzeń spawalniczych,

11. urządzenia do przełączania i przyłączania obwodów elektrycznych osłaniać pokrywami,

12. sprawdzać czy prąd znamionowy bezpieczników nie przekracza prądu wskazanego w schemacie urządzenia,

13. podczas przerw w pracy nie trzymać uchwytu do elektrod pod pachą,

14. sprawdzać stan izolacji wszystkich przewodów elektrycznych urządzeń spawalniczych co najmniej raz w miesiącu,

15. eksploatować urządzenia spawalnicze zgodnie z instrukcjami obsługi i konserwacji.

1. Niebezpieczeństwo powstania pożarów

Główne przyczyny zagrożenia pożarowego przy pracach spawalniczych to:

• snop iskier,

• krople metalu,

• żarzący się żużel,

• spawalniczy łuk elektryczny lub płomień gazowy,

• promieniowanie cieplne,

• niesprawne urządzenia spawalnicze.

Prace niebezpieczne pożarowo (a do takich należą procesy spawalnicze) prowadzone poza wyznaczonym na stałe miejscem do tego celu należy prowadzić w sposób uniemożliwiający powstanie pożaru lub wybuchu. Przed rozpoczęciem prac niebezpiecznych pożarowo właściciel, zarządca lub użytkownik obiektu a także wykonawca, czyli spawacz, jest obowiązany do;

• oceny zagrożenia pożarowego w rejonie prac,

• ustalenia rodzaju przedsięwzięć mających na celu niedopuszczenie do powstania i rozprzestrzenienia się pożaru lub wybuchu,

• wskazanie osób odpowiedzialnych za zabezpieczenie miejsca pracy, przebieg i zabezpieczenie miejsca po zakończeniu pracy.

Przy wykonywaniu prac niebezpiecznych pożarowo należy przestrzegać następujących wskazówek:

1. Wszelkie materiały palne występujące w miejscu wykonywania prac oraz w rejonach przyległych (palne elementy konstrukcyjne budynków, instalacje techniczne itp.) należy zabezpieczyć przed zapaleniem. Przy ustalaniu sposobu zabezpieczenia przeciwpożarowego należy zwrócić szczególną uwagę na:

• występowanie w miejscu spawania palnych elementów budowlanych mogących ulec zapaleniu od odprysków spawalniczych,

• stykanie konstrukcji metalowych, przewodów lub innych elementów przewodzących ciepło - z palnymi elementami budynku (pomieszczenia), co może spowodować ich zapalenie,

• występowanie palnych izolacji, wykładzin itp., które mogą ulec zapaleniu,

• sposób zabezpieczenia palnych elementów budynku i pomieszczenia przed działaniem rozprysków spawalniczych,

• sposób zabezpieczenia spawanych konstrukcji, przewodów, elementów itp. przed nadmiernym nagrzaniem.

• na zapobieganie zapalenia stykających się z nimi materiałów palnych przed zapaleniem (przykłady zabezpieczeń podano na rysunkach 39, 40, 41, 42).

2. Prace niebezpieczne pożarowo w pomieszczeniach i urządzeniach zagrożonych wybuchem (np. w których wcześniej wykonywano inne prace związane z użyciem palnych gazów lub łatwopalnych cieczy) mogą być prowadzone wyłącznie wtedy, gdy stężenie par cieczy lub gazów w mieszaninie z powietrzem w miejscu wykonywania prac nie przekracza 10% ich dolnej granicy wybuchowości. Badania takie przeprowadza się przy pomocy eksplozymetru. W przypadku wyższych stężeń tych substancji prace z otwartym ogniem są niedozwolone.

3. W miejscu wykonywania prac powinien znajdować się sprzęt umożliwiający likwidację wszelkich źródeł pożaru (podręczny sprzęt pożarniczy, materiały izolacyjne i osłaniające, pojemniki metalowe z wodą na odpadki elektrod itp.).

4. Po zakończeniu prac należy poddać kontroli miejsce, w którym prowadzone były prace, a także rejony przyległe (dla sprawdzenia czy nie pozostawiono tlących lub żarzących cząsteczek; czy nie występują oznaki tlenia się materiałów bądź inne wskazujące na możliwości zaistnienia pożaru; czy został zdemontowany, wyłączony ze źródeł zasilania i zabezpieczony przed dostępem osób postronnych sprzęt spawalniczy).

5. Prace niebezpieczne pożarowo mogą być wykonywane wyłącznie przez osoby do tego upoważnione, posiadające odpowiednie kwalifikacje (dokumentem potwierdzającym posiadane kwalifikacje uprawniające do wykonywania robót spawalniczych jest książeczka spawacza z wpisanymi do niej uprawnieniami).

6. Właściciel, zarządca lub użytkownik obiektu jest obowiązany przed rozpoczęciem prac zapoznać pracowników z zagrożeniami pożarowymi występującymi w rejonie wykonywania prac oraz z rodzajem przedsięwzięć mających na celu niedopuszczenie do powstania pożaru lub wybuchu.

7. Sprzęt używany do wykonywania prac powinien być sprawny technicznie i zabezpieczony przed możliwością wywołania pożaru.

Przykłady zabezpieczenia pożarowego prac spawalniczych




Rysunek 24 Palne materiały, których usunięcie poza zasięg rozprysków spawalniczych jest niemożliwe, osłaniamy w sposób gwarantujący bezpieczeństwo: 1 - ekran z blachy, 2 - koc gaśniczy




Rysunek 25 Spawane przewody, części maszyn i urządzeń oraz elementy konstrukcji budowlanych stykające się z materiałami palnymi, lub przebiegające w pobliżu nich należy skutecznie chłodzić: 1 - przewód doprowadzający wodę, 2 - koc gaśniczy




Rysunek 26 Wszelkie otwory szczeliny, prowadzące do sąsiednich pomieszczeń pozostające w zasięgu rozprysków spawalniczych powinny być uszczelniane przy pomocy niepalnego materiału - 1




Rysunek 27 Z izolowanych rurociągów, na których prowadzi się prace spawalnicze, należy usunąć izolację cieplną na odcinku gwarantującym bezpieczeństwo, a w razie potrzeby (izolacja łatwo palna) chłodzić skutecznie np. sposobem pokazanym na rysunku. 1 - przewody doprowadzający wodę, 2 - materiał niepalny.

1. Niebezpieczeństwo wybuchu przy obchodzeniu się z butlami

Butle z gazami osłonowymi należy przechowywać w pomieszczeniach przeznaczonych wyłącznie do tego celu. Dopuszcza się magazynowanie w jednym pomieszczeniu:

• butli z gazami palnymi oraz z gazami niepalnymi, nietrującymi, z wyjątkiem gazów utleniających,

• butli opróżnionych z butlami napełnionymi gazem palnym - pod warunkiem ich oddzielnego ustawienia.

• Butle posiadające stopy należy ustawić jednowarstwowo w pozycji pionowej, segregując je według zawartości. Butle gazowe nie posiadające stóp należy magazynować w drewnianych ramach w pozycji poziomej (dopuszcza się układanie butli w stosy o wysokości do 1,5 m).

• Butle należy zabezpieczyć przed upadkiem, stosując: bariery. przegrody lub inne środki ochronne, a zawory butli zabezpieczyć kołpakami. Pomieszczenie magazynowe butli należy chronić przed ogrzaniem do temperatury przekraczającej 35°C.

• Butle z gazami palnymi w ilości do 10szt. w przypadkach uzasadnionych technologicznie, można sytuować przy ścianach budynków produkcyjnych i magazynowych pod warunkiem, że są to ściany pełne o minimalnej odporności ogniowej 60 minut.

• Butle z gazami skroplonymi (np. propan-butan, dwutlenek węgla) należy składować w pozycji stojącej.

Magazynowanie gazów palnych

• Pomieszczenia magazynowe do składowania gazów palnych powinny spełniać wymagania określone dla pomieszczeń zagrożonych wybuchem.

• Zamknięte składy na butle powinny być parterowe, ognioodporne.

• Wysokość pomieszczeń składów od podłogi do konstrukcji dachowej powinna wynosić co najmniej 3,25 m.

• Szyby okienne w składach od strony naświetlenia słonecznego powinny być matowe lub zamalowane białą farbą.

• Okna i drzwi powinny otwierać się na zewnątrz.

• Otwarte składy na butle powinny posiadać podłogę oraz dach zabezpieczający przed działaniem promieni słonecznych i przed opadami atmosferycznymi.

• Podłogi w składach zarówno zamkniętych, jak i otwartych powinny być równe, o powierzchni nieśliskiej, a dla składów butli, z gazami palnymi - wykonane z materiału, nie dającego iskier przy uderzeniu.

• Ogrzewanie zamkniętych składów powinno być wodne lub parowe.

• Zamknięte składy butli z gazami powinny posiadać wentylację zapobiegającą powstawaniu niebezpiecznych stężeń gazów (przy stosowaniu wentylatorów poruszanych silnikami elektrycznymi - silniki te powinny być w wykonaniu przeciwwybuchowym).

• Instalacja oświetlenia elektrycznego składów butli na gazy palne powinna odpowiadać obowiązującym normom dla pomieszczeń niebezpiecznych ze względu na możliwość wybuchu.

• Składy bulli z gazami powinny być zaopatrzone w odpowiednie piorunochrony oraz we właściwy sprzęt przeciwpożarowy.

• Pojemność składu butli nie może przekracza 8000 butli -10 litrowych, przy czym składy te powinny być podzielone ścianami ogniotrwałymi na oddzielne pomieszczenia. W każdym po­mieszczeniu wolno przechowywać najwyżej 500 butli z gazami palnymi lub trującymi i najwyżej 1000 butli z gazami pozostałymi. Przy składowaniu butli o pojemności większej niż. 40 l - ilości butli określane powyżej ulegają proporcjonalnie zmniejszeniu.

• Przechowywanie materiałów palnych oraz wykonywanie prac z ogniem otwartym w odległości do 10 m od magazynowi i 20 m od zadaszonych składów gazów palnych jest zabronione.

Transport butli z gazami sprężonymi, skroplonymi i rozpuszczonymi pod ciśnieniem

• Butli nie wolno rzucać, przewracać, toczyć, uderzać o nie przedmiotami oraz używać do celów niezgodnym z ich przeznaczeniem. Na uszkodzenia pod wpływem uderzeń najbardziej są narażone zawory butlowe, mniej natomiast same korpusy butli.

• Ładowanie, wyładowywanie i przenoszenie butli, zarówno napełnionych, jak i opróżnionych, o pojemności ponad 10 l powinno być wykonywane z należytą ostrożnością przez co najmniej dwóch pracowników, odpowiednio zaznajomionych z tymi czynnościami.

• Transport butli na terenie zakładu powinien odbywać się na wózkach specjalnie do tego przeznaczonych, a ręczne przenoszenie na piętra lub rusztowania - za pomocą specjalnych noszy.

• Przewóz butli powinien być dokonywany przy zachowaniu następujących warunków:

• butle (napełnione lub opróżnione) powinny być przewożone z nałożonym kołpakiem ochronnym oraz ze ślepą nakrętką ochronną na króćcu bocznym zaworu butlowego,

• przy przewozie butle powinny być ułożone zaworami w jedną stronę,

• w przypadku przewożenia butli środkami transportu nie przystosowanymi do tego celu, należy pomiędzy butlami umieścić podkładki (np. listwy drewniane z wycięciami lub pierścienie gumowe itp.) albo zastosować inne skuteczne środki zabezpieczające butle przed zderzeniem, przetaczaniem lub spadaniem.

Oznakowanie butli z gazami

Norma PN-EN 1089-3 Butle do gazów -- Znakowanie butli (z wyłączeniem LPG) -- Część 3: Kod barwny ustala nowy sposób barwnego znakowania powłok butli do gazów technicznych, spożywczych i medycznych, za wyjątkiem butli do gazu płynnego i gaśnic. Oznakowanie butli nowymi barwami zaznaczane jest literą N, naniesioną na głowicy butli.

Norma jednoznacznie ustala jedynie sposób znakowania głowic butli. W przypadku mieszanin gazów, głowica jest znakowana pierścieniami o odpowiednich barwach.

Barwy części cylindrycznej butli nie zostały jednoznacznie określone, ale zaleca się stosowanie barw ustalonych w wyniku porozumienia firm gazowych działających w Polsce. Butle do większości gazów są znakowane kolorem szarym, za wyjątkiem acetylenu znakowanego kolorem kasztanowym, tlenu - kolorem niebieskim, gazów medycznych - kolorem białym i gazów spożywczych - kolorem zielonym.

Znakowanie powłok jest pomocniczą identyfikacją gazu zawartego w butli i stanowi jedynie uzupełnienie zasadniczego oznaczenia podanego na nalepce.

Zgodnie z PN zbiorniki przeznaczone do gazu (w tym butle) powinny mieć oznaczenia:

• barwy rozpoznawcze,

• nazwę gazu lub nazwę mieszaniny gazów,

• znaki ostrzegawcze,

• znaki według przepisów dozoru technicznego.

Barwy rozpoznawcze - w zależności od ich przeznaczenia podano w tablicy 18.

Powłoki pozostałych zbiorników transportowych do gazów powinny być barwy aluminiowej.


Rysunek 28 Widok etykiety zawartości gazowej produktu

1. Zwroty R i S - ostrzeżenia przed ryzykiem i zalecenia bezpieczeństwa;

2. Nalepki ostrzegawcze zgodnie z wymaganiami przepisów transportowych (ADR) (Umowa europejska dotycząca międzynarodowego przewozu drogowego towarów niebezpiecznych, sporządzonej w Genewie dnia 30 września 1957 r. (Dz. U. z 1999 r. Nr 30, poz. 287) ze zmianami (umowa ADR);

3. Wzory chemiczne gazów lub mieszanin gazowych;

4. Nazwa handlowa produktu;

5. Pełne określenie gazu - zgodnie z ADR;

6. Wskazówki producenta;

7. Nazwa, adres i numer telefonu producenta.

6. Stan techniczny urządzeń do spawania oraz parametry urządzeń spawalniczych

Przeglądy spawarek

Bardzo ważnym elementem bezpieczeństwa jest poprawne działanie urządzeń, dlatego muszą one podlegać okresowym przeglądom.

Stan techniczny spawarek, ich zdolność do pracy i warunki eksploatacji należy oceniać na podstawie:

• oględzin,

• przeglądów okresowych.

Oględziny

Należy przeprowadzać w czasie ruchu i w czasie postoju. Przy przeprowadzeniu oględzin w czasie ruchu spawarki należy sprawdzić:

• zabezpieczenia, regulatory, łączniki,

• połączenia mechaniczne i elektryczne,

• ochrony przeciwporażeniowe i zabezpieczenia przeciwporażeniowe,

• przewody spawalnicze,

• działania i wskazania przyrządów pomiarowych,

• nagrzanie obudowy i łożysk oraz poziom hałasu i drgań,

• układy chłodzenia i sprężonego powietrza,

• pomieszczenia w których pracują spawarki,

• czystość urządzeń spawalniczych. Oględziny należy przeprowadzać nie rzadziej niż raz na kwartał.

Przegląd

Należy przeprowadzić po wyłączeniu spawarki spod napięcia. Przegląd obejmuje w szczególności:

• szczegółowe oględziny w zakresie jak powyżej,

• czynności konserwacyjne jak w dokumentacji fabrycznej,

• badanie stanu technicznego,

• sprawdzenie stanu łożysk napędów i prądnic,

• wymianę zużytych części,

• stwierdzenie zadowalających wyników ruchu próbnego.

Przegląd należy przeprowadzić w terminie zgodnym z dokumentacją fabryczną lecz nie rzadziej niż raz w roku.

Prace konserwatorskie

Jeżeli powierzchnie wewnętrznego układu chłodzenia są zanieczyszczone brudem lub kurzem, wzrasta temperatura źródła prądu. Z punktu widzenia bezpieczeństwa istotne jest, aby nie doszło do przegrzania urządzenia.

Przerwanie izolacji pomiędzy uzwojeniem pierwotnym i wtórnym transformatora może spowodować wzrost napięcia w obwodzie spawania.

Rezystancja uzwojenia może także być pogorszona przez przewodność kurzu i zanieczyszczeń pochodzących z procesów ślusarsko spawalniczych.

Dlatego też wskazane jest aby podczas rutynowej inspekcji przeprowadzić czyszczenie elementów obwodu spawania.

1. Parametry urządzeń spawalniczych

Napięcie biegu jałowego

Szczegółowe informacje nt. wartości napięcia biegu napięcia jałowego podaje norma PN EN 60974 „Sprzęt do spawania łukowego -- Część 1: Spawalnicze źródła energii”.

Najwyższe dopuszczalne napięcie jałowe źródła prądu spawalniczego zależy od rodzaju prądu spawania (AC lub DC).

W przypadku prądu zmiennego napięcie nie może przekraczać 80V, ale istnieje kilka wyjątków:

• jeżeli urządzenie używane jest w ograniczonej przestrzeni, gdzie ryzyko doznania szoku elektrycznego jest większe (wilgoć, wysoka temperatura, ograniczona przestrzeń z elementów przewodzących), napięcie biegu jałowego ograniczone jest do 48V dla prądu zmiennego (AC).

• Urządzenia do zastosowań w miejscach ze zwiększonym ryzykiem porażeniem prądem oznaczone są symbolem S na tabliczce znamionowej;

• małe źródła prądu do spawania elektrodami otulonymi (MMA) do zastosowań domowych mogą być oznaczone zgodnie z PN-EN 60974-6:2006
  „Sprzęt do spawania łukowego -- Część 6: Źródła energii do ręcznego spawania łukowego o ograniczonym obciążeniu” z ograniczeniem napięcia biegu jałowego do 55V (AC);

• w przypadku spawania zmechanizowanego, w którym spawacz nie prowadzi ręcznie palnika, dopuszczalne jest napięcia biegu jałowego 100V (AC).

W przypadku prądu stałego (DC) normalnie dopuszczalne jest napięcie biegu jałowego 113V, ale w tym przypadku również występują wyjątki:

• dla spawania zmechanizowanego maksymalnie 141V;

• dla cięcia plazmowego do 500V.

Ochrona zapewniana przez obudowy

Źródła prądu powinny posiadać ochronę przed cząstkami stałymi oraz penetracją wody, pochodzącymi z zewnątrz, zapewniana przez obudowę zgodnie z PN-EN 60529:2003 „Stopnie ochrony zapewnianej przez obudowy (Kod IP)”.

Stopień ochrony oznaczany jest kodem IP (International Protection) na tabliczce znamionowej urządzenia. Źródła prądu do użytku na otwartej przestrzeni powinny posiadać minimalny stopień ochrony - IP23.




Rysunek 29 Przykład braku ochrony urządzenia przed czynnikami zewnętrznymi.




1. Zagrożenie działaniem szkodliwych związków chemicznych

Tablica 1 Wpływ dymów spawalniczych na organizm człowieka







1. Dymy spawalnicze

Powstające w procesach spawalniczych dymy spawalnicze (aerozole) są mieszaniną drobno dyspersyjnych cząstek stałych (pyłów spawalniczych) oraz gazów.

2. Pyły spawalnicze

Powstające w wyniku działania plazmy łuku na materiał podstawowy i dodatkowy składają się z tlenków, krzemianów, fluorokrzemianów, fluorków oraz węglanów metali i niemetali. W łuku zachodzi proces topienia materiałów, ich częściowego odparowywania i utleniania par metalu. W atmosferze o niższej temperaturze następuje proces kondensacji i wytworzenie cząstek stałych o różnych wymiarach. Średnia wielkość średnicy aerodynamicznej cząstki pyłów spawalniczych wynosi ok. 0,1 do 0,5μm.

3. Gazy

Źródłami emisji gazów przy spawaniu są procesy rozkładu otuliny elektrod, topników i past lutowniczych, reakcje termiczne i fotochemiczne zachodzące w atmosferze otaczającej łuk oraz gaz zastosowany do osłony łuku.

Zanieczyszczenia gazowe tworzone są głównie przez tlenki azotu (NO_x), tlenek węgla (CO), ozon (O₃), fluorowodór (HF) i chlor (Cl₂).

Zaznaczyć należy, że niebezpieczeństwo zetknięcia się z tymi gazami lub parami w czasie spawania, jest szczególnie duże, o ile spawanie odbywa się przy złej wentylacji lub w przestrzeni zamkniętej, do której jest ograniczony dopływ świeżego powietrza.

Tablica 2 Wydzielanie się gazów przy procesach spawania i cięcia metali.

GAZ	Źródło powstawania gazu
TLENKI AZOTU	Powstają w wyniku działania wysokiej temperatury na tlen i azot zawarty w powietrzu. Najtrwalsze związki to: NO i NO2
OZON	Powstaje w wyniku działania promieniowania ultrafioletowego na tlen i azot zawarty w powietrzu. Tworzy się w całym obszarze występowania promieniowania.
TLENEK WĘGLA	Powstaje w wyniku dysocjacji dwutlenku węgla lub przez wypalanie węgla z materiału podstawowego lub w wyniku rozkładu węglanów zawartych w otulinie elektrod.
FOSGEN, CHLOROWODÓR	Powstaje przy rozkładzie rozpuszczalników używanych do odtłuszczania powierzchni.
WĘGLOWODORY AROMATYCZNE	Wydzielają się przy obecności na spawanych powierzchniach olejów, smarów.
POCHODNE BENZENU, ALIFATYCZNE ALKOHOLE, ALDEHYDY, FENOL	Wydzielają się przy spawaniu stali pokrytych powłokami ochronnymi.

Tablica 3 Oddziaływanie toksyczne pierwiastków występujących w dymach spawalniczych.

Pierwiastek	Oddziaływanie toksyczne
Ba	Bardzo toksyczny, jest typową trucizna mięśniową, wywołuje skurcze mięśni gładkich narządów wewnętrznych, tlenek barowy podrażnia nos i gardło, duże dawki prowadzą do wymiotów, skurczy i ataków serca.
Be	Bardzo toksyczny zarówno w postaci wolnej jak i związanej, oddychanie dymem zawierającym Be prowadzi do berylozy.
Cr	Występuje w postaci tlenków trój- i sześcio- wartościowych, oba związki prowadzą do zatrucia parami metali. Chrom VI wartościowy jest rakotwórczy.
Cu	Zatrucie parami metalu powoduje zaburzenia żołądkowo - jelitowe, ostre zatrucie objawia się ślinotokiem, posmakiem metalicznym. Zatrucie parami metalu wywołuje uszkodzenie wątroby, nerek i naczyń włosowatych.
Fe	Szkodliwie oddziaływują tlenki żelaza w postaci dymów i pyłów, długotrwałe narażenie na ich działanie powoduje choroby płuc porażenie układu nerwowego.
Pb	Zatrucie ostre zdarza się bardzo rzadko, zatrucie przewlekłe objawia się zabarwieniem bladoszarym skóry (cera ołowicza), metaliczny posmak w ustach, kolka ołowicza, bóle głowy, bezsenność, zaburzenia pamięci, drgawki mięśni.
Mn	Tlenek manganu powoduje zatrucia przez układ oddechowy, następuje uszkodzenie ośrodkowego układu nerwowego, w następstwie drżenie kończyn, trudności w chodzeniu. Tlenek Mn powoduje uszkodzenie wątroby i nerek, oraz manganowe zapalenie płuc.
Cd	Tlenek kadmu powoduje zatrucie przez drogi oddechowe, objawy to kaszel, ból głowy, podwyższona temperatura ciała, długotrwałe narażenie powoduje zmiany w kościach, uszkodzenie wątroby i nerek, zmiany zwłókniające w płucach.
Ni	Tlenek niklu wywołuje uczulenie skóry, zawroty głowy, duszność, mdłości. Nikiel jest rakotwórczy, powoduje raka płuc.

Tablica 4 Oddziaływanie toksyczne gazów występujących w procesach spawania.

RODZAJ GAZU	ODDZIAŁYWANIE TOKSYCZNE
TLENKI AZOTU	Przy niskiej koncentracji działają drażniąco na układ oddechowy i oczy. Zatrucia przewlekłe charakteryzują się stanem zapalnym dróg oddechowych, bólami głowy, spadkiem ciśnienia krwi, następuje rozedma płuc.
TLENEK WĘGLA	Powoduje zatrucie ostre, bardzo rzadko jest przyczyną zatruć przewlekłych. Działanie toksyczne polega na wiązaniu się z hemoglobiną krwi, co prowadzi do niedotlenienia organizmu. Następstwa niedotlenienia to bóle głowy, zmęczenia, utrata koncentracji, utrata świadomości.
OZON	Działa drażniąco na drogi oddechowe, wywołuje kaszel, senność, spadek ciśnienia tętniczego krwi. Przy długotrwałym narażeniu na ozon występują zatrucia przewlekłe.
FOSGEN	Objawy zatrucia rozwijają się po kilku godzinach narażenia na gaz. Powoduje silne podrażnienie dróg oddechowych, duszność, męczący kaszel i obrzęk płuc.
GAZOWE ZWIĄZKI FLUORU	Działa hamująco na enzymy zahamowując procesy metaboliczne w organizmie. Fluor okłada się w kościach powodując zaburzenia w ich uwapnieniu.

Tablica 5 Zestawienie czynników chemicznych wiodących (najbardziej szkodliwe zanieczyszczenie, mające największą emisję) przy procesach spawalniczych.

Proces technologiczny	Materiał podstawowy	Czynnik chemiczny wiodący
Spawanie gazowe	stale niestopowe i niskostopowe	tlenek azotu
Spawanie elektrodą otuloną	stale niestopowe i niskostopowe	pył całkowity
		stale wysokostopowe Cr-Ni (<20%Cr i <30%Ni)	chrom VI, pył całkowity
		nikiel i stopy niklu (>30%Ni)	tlenek niklu, pył całkowity
MAG CO2	stale niestopowe i niskostopowe	pył całkowity, tlenek węgla
MAG w osłonie mieszanek gazowych	stale niestopowe i niskostopowe	pył całkowity
		stale wysokostopowe Cr-Ni (<20%Cr i <30%Ni)	tlenek niklu, pył całkowity
	MIG	nikiel i stopy niklu (>30%Ni)	tlenek niklu, ozon, pył całkowity
		aluminium, stopy aluminium	ozon, pył całkowity
	TIG	stale niestopowe i niskostopowe	pył całkowity, ozon
		stale wysokostopowe Cr-Ni (<20%Cr i <30%Ni)	pył całkowity, ozon
		aluminium, stopy aluminium	pył całkowity, ozon
	Napawanie laserowe, spawanie laserowe z materiałem dodatkowym	stopy kobaltu (>60%Co, >20%Cr)	tlenek kobaltu, pył całkowity
		nikiel i stopy niklu (60%Ni)	tlenek niklu, pył całkowity
		stopy żelaza (>40%Cr, >60%Fe)	pył całkowity
		brązy aluminiowe (75%Cu)	tlenek miedzi, pył całkowity
	Spawanie laserowe	stale niestopowe i niskostopowe	pył całkowity
		stale wysokostopowe Cr-Ni (<20%Cr i <30%Ni)	pył całkowity, tlenek niklu
Cięcie termiczne tlenowe	stale niestopowe i niskostopowe	pył całkowity, dwutlenek azotu
Cięcie plazmowe	stale niestopowe i niskostopowe	pył całkowity, dwutlenek azotu
		stale wysokostopowe Cr-Ni (<20%Cr i <30%Ni)	tlenek niklu, chrom VI, ozon, pył całkowity, dwutlenek azotu
		aluminium	pył całkowity,ozon

Skład chemiczny dymów wytworzonych w czasie spawania zależy od i intensywność ich wydzielania się zależy przede wszystkim od:

• składu początkowego materiału rodzimego,

• od rodzaju stosowanego spoiwa oraz pokryć, które mogą przylegać do materiału rodzimego

• od reakcji utleniających zachodzących w czasie spawania,

• rodzaju osłony gazowej,

• parametrów spawania takich jak natężenie (rysunek 30), napięcie prądu (zwiększenie gęstości prądu powoduje zwiększenie ilości wydzielających się dymów), natężenie przepływu gazów ochronnych i palnych (że stężenie dymów powstających przy spawaniu w osłonie gazów ochronnych niewiele różni się od stężenia dymów wytwarzanych przy spawaniu łukowym elektrodą otuloną), średnicy materiałów dodatkowych (rysunek 31).

• zanieczyszczeń materiału i spoiwa.

1. Właściwości wybranych gazów towarzyszących procesom spawalniczym

Azot i argon

Zarówno argon jak i azot nie są gazami trującymi. Jednak jest rzeczą niebezpieczną dopuszczać do pracy nieszczelne instalacje argonowe lub azotowe w pomieszczeniach zamkniętych lub niedostatecznie wentylowanych ze względu na to, że gazy te wypierają tlen z powietrza atmosferycznego i mogą spowodować stan uduszenia.

Ozon

Wydzielane w czasie spawania w osłonie gazów ochronnych promieniowanie ultrafioletowe różni się jakościowo od promieniowania występującego przy spawaniu łukowym elektrodą otuloną. Ponadto jest ono bardziej intensywne. Promieniowanie działa we wszystkich kierunkach i może wytworzyć ozon z tlenu z powietrza w odległości ponad 1m od łuku. W związku z tym należy wychwytywać jak największą część promieniowania, a oprócz tego za pomocą wentylacji miejscowej utrzymywać koncentrację ozonu poniżej najwyższej dopuszczalnej granicy.

Badania i obserwacje procesu spawania tą metodą pozwoliły wyjaśnić, że więcej ozonu tworzy się przy pracy z argonem niż z helem, jak również, że przy spawaniu aluminium powstaje większa ilość ozonu niż przy innych metalach. Wzrost natężenia prądu powoduje również wzrost stężenia ozonu. Ozon powoduje podrażnienia dróg oddechowych, a oddychanie powietrzem o znacznym stężeniu ozonu może spowodować ciężkie zapalenie płuc. Mniejsze stężenia ozonu mogą powodować nieżyty oczu, nosa i gardła, jak również uczucie lęku, depresji oraz bóle głowy. Największe dopuszczalne stężenie ozonu zostało ustalone w 1961 roku przez Amerykańską Konferencję Higieny Przemysłowej. Zawartość ozonu w powietrzu nie powinna przekraczać 0,1 cm³ na 1 m³ powietrza.

Tlenki azotu

Najważniejszym spośród tworzących się w czasie spawania tlenków - jest dwutlenek azotu. Dwutlenek azotu jest wytwarzany w czasie spawania w ilościach mniejszych niż przy spawaniu łukowym elektrodami otulonymi.

Ze względu na to, stężenie jego jest znacznie mniejsze od dopuszczalnego maksimum nawet przy braku dobrej wentylacji. Dwutlenek azotu jest gazem o słabej rozpuszczalności, na skutek czego ma bardzo słabe działanie drażniące oczy, nos i gardło. Dlatego pracownik, który wdycha dawkę trującą, może to zauważyć tylko w małym stopniu, a po paru godzinach lub dniach może dostać ciężkiego zapalenia płuc - mogącego przejść w ostre zapalenie wysiękowe. Największe dopuszczalne stężenie dwutlenku azotu wg źródeł amerykańskich wynosi 5 cm³ na 1 m³ powietrza.

Dwutlenek i tlenek węgla

Dwutlenek węgla stosowany przy spawaniu należy rozpatrywać z punktu widzenia higieny pracy dwojako: z jednej strony jako gaz mający sam w sobie własności trujące, a z drugiej strony ze względu na możliwość powstania tlenku węgla w czasie spawania.

W przypadku gdy wentylacja jest niedostateczna, dwutlenek węgla może osiągnąć w pomieszczeniu stężenie niebezpieczne. Powstaje ono w wyniku normalnego używania tego gazu, jak również na skutek nieszczelności aparatury. Duże stężenia dwutlenku węgla w powietrzu mogą powodować:

• zawroty i bóle głowy,

• zadyszkę,

• silniejsze oddychanie,

• drgawki

• tzw. zapaść (wstrząs).

Przy spawaniu w osłonie dwutlenku węgla w łuku tworzy się tlenek węgla, którego niewielka część uchodzi w stanie wolnym wraz z dymami spawalniczymi do atmosfery. Badania wykazały, że stężenie tlenku węgla w sąsiedztwie łuku bardzo silnie spada, ponieważ tlenek węgla łączy się powtórnie z tlenem, a zatem w normalnych warunkach spawania, stężenia znajdują się w dopuszczalnych granicach, pod warunkiem jednak, że istnieje dobra wentylacja ogólna. Tlenek węgla powoduje zaburzenia w procesie utleniania krwi, co odbija się:

• bólem i zawrotami głowy,

• zmęczeniem, śpiączką,

• zaburzeniami pamięci i koncentracji uwagi,

• przy wysokich stopniach zatrucia utratą przytomności i stanem zapaści.

Należy zwrócić uwagę na to, że stosowanie dwutlenku węgla jako gazu ochronnego, w przypadku nieodpowiedniej wentylacji, może narazić spawacza na takie stężenia dwutlenku węgla lub tlenku węgla, które mogą działać w sposób szkodliwy na organizm ludzi przez wzajemne wzmożenie swego działania.

Trójchloroetylen, czterochloroetylen i czterochlorek węgla

Trójchloroetylen (tri), czterochloroetylen i czterochlorek węgla są stosowane do odtłuszczania łączonych części. Nadmierne stężenie tych rozpuszczalników może spowodować zaburzenie organizmu objawiające się zmęczeniem, śpiączką, bólem głowy, podrażnieniem i zaburzeniami uwagi.

Również rozpuszczalniki te w kontakcie z łukiem elektrycznym mogą wytworzyć silnie trujący fosgen.

Granica dopuszczalnej zawartości fosgenu w powietrzu, wg źródeł amerykańskich, wynosi 1cm³ fosgenu na 1m² powietrza. Fosgen powstaje na skutek rozpadu związków chlorowych w powietrzu spowodowanego: ciepłem łuku elektrycznego, wpływem krótkiego i bardzo krótkiego promieniowania ultrafioletowego oraz obecnością ozonu.

Obecność fosgenu w powietrzu można łatwo poznać, gdyż ma on przykry i charakterystyczny zapach zgniłego siana. Działanie jego na nos i gardło jest tylko lekko drażniące.

Zetknięcie się z dawką trującą może spowodować ciężkie zapalenie płuc, które może przejść w ciągu kilku godzin lub dni w tzw. zapalenie wysiękowe.





Rysunek 22 Teleskopowy kołnierz obrotowy, specjalna przyłbica z układem oddechowo - filtracyjnym

Niebezpieczeństwo zatrucia tymi gazami wzrasta szczególnie przy wykonywaniu prac w małych przestrzeniach zamkniętych. W związku z tym spawacz pracujący w kotle czy zbiorniku powinien być zaopatrzony w odpowiednią maskę z dopływem świeżego powietrza lub specjalny wyciąg wentylacyjny. Niezależnie od tego wskazane jest stosowanie przerw w pracy, podczas których pracownicy obowiązkowo powinni wychodzić ze zbiorników czy kotłów na świeże powietrze. Wskazane jest również wykonywanie spawania z pomocnikiem. Pomocnik obserwuje zachowanie się spawacza podczas pracy w zbiorniku i trzyma koniec liny, którą spawacz jest przewiązany w taki sposób, aby mógł być w każdej chwili wyciągnięty ze zbiornika w razie utraty przytomności.

Duże pomieszczenia zamknięte (hale fabryczne) zaopatruje się w wysoko wydajne wentylatory wyciągowe, a nad stałymi stanowiskami pracy spawaczy instaluje się wentylację nawiewno - wywiewną. Przy wykonywaniu spawania jednocześnie na dużej powierzchni warsztatu czy przy spawaniu dużych przedmiotów stosuje się przewoźne wyciągi powietrza połączone z główną rurą wyciągową za pomocą rur teleskopowych z kołnierzami obrotowymi.

Urządzenia wyciągowe stosowane przy spawaniu elektrycznym powinny zapewniać wymianę 1200 do 2000ms powietrza na 1 kg zużytych elektrod. Jeżeli gaz wydzielający się w czasie spawania zawiera składniki trujące, wentylacja powinna zapewnić usuwanie zanieczyszczonego powietrza w takim stopniu, aby stężenie trucizn w zasięgu oddechu spawacza i w pomieszczeniu nie przekroczyło dopuszczalnej wartości. Największe dopuszczalne stężenie niektórych trujących gazów i par podano poniżej.

Tablica 6 Największe dopuszczalne stężenie szkodliwych substancji w powietrzu

Nazwa substancji	Największe dopuszczalne stężenie mg/l
Mangan i jego związki w przeliczeniu na MnO2	0,0003
Arsenowodór	0,0003
Tlenki azotu w przeliczeniu na N2O5	0,005
Tlenek cynku (Zn0)	0,005
Tlenek węgla (CO)	0,03
Ołów i jego związki nieorganiczne, prócz siarczku ołowiowego	0,00001
Dwutlenek siarki (SO2)	0,02
Fluorowodór (HF) i sole kwasu fluorowodorowego	0,001

Ważny jest również sposób przygotowania powierzchni elementów do spawania, tak aby zanieczyszczenia pochodzące od materiałów pokrytych farbami, powłokami izolacyjnymi, cynkiem, chromem, rdzą, zgorzeliną, olejami, środkami konserwującymi itd. nie zwiększały ryzyka oddziaływania na zdrowie człowieka dymów spawalniczych o szkodliwym działaniu.

Powierzchnie materiału podstawowego powinny być oczyszczone na szerokości około 25mm po obu stronach osi wzdłużnej spoiny jak pokazano na rysunku poniżej.




Rysunek 23 Sposób przygotowania powierzchni materiału podstawowego do spawania.




1. Choroby zawodowe spawaczy

Chorobami zawodowymi spawaczy są choroby oczu, zatrucia gazami spawalniczymi, pylica płuc, astma oskrzelowa, oparzenia i dolegliwości związane z promieniowaniem łuku (szczególnie przy spawaniu w osłonie gazów ochronnych).

Najczęstszymi spośród wymienionych chorób są: pylica płuc i zatrucia gazami spawalniczymi, a przy spawaniu w osłonie gazowej astma oskrzelowa.

1. Pylica płuc

Występuje głównie u łukowych spawaczy ręcznych spawających elektrodami otulonymi. W układzie chłonnym płuc zalegają tlenki żelaza, przy czym pyły te ustę­pują z płuc: z chwilą przeniesienia spawacza do innej pracy. Pylicy można uniknąć przez stosowanie właściwej wentylacji lub wykonywanie prac spawalniczych na otwartej przestrzeni.

2. Zatrucia gazami spawalniczymi

Występują najczęściej przy spawaniu elementów ocynkowanych lub ocynowanych.

3. Astma oskrzelowa

Występuje najczęściej u spawaczy spawających w osłonie gazowej argonu, azotu lub dwutlenku węgla. Gazy te wypierają tlen z powietrza, powodując tym samym stan duszności. Ponadto przy tym spawaniu powstaje ozon. Wpływ jego na organizm ludzki został już omówiony

7. Profilaktyka

Dla zabezpieczenia spawacza, szczególnie spawającego łukiem elektrycznym, należy stosować:

• wentylację ogólną,

• wentylację miejscową (urządzenia odsysające):

• odsysacze połączone z oprzyrządowaniem (palniki z odsysaniem stosowane w procesach MIG, MAG),

• ssawy połączone z tarczami ochronnymi,

• kabiny spawalnicze,

• ruszty i otwory odsysające w stole spawalniczym,

• stół z odsysaniem mieszanym,

• ssawki ruchome ustawiane w dowolnym położeniu,

• ssawki nieruchome,

• ubrania robocze,

• sprzęt ochrony osobistej (okulary ochronne z filtrami, tarcze spawalnicze, maski przeciwpyłowe, fartuchy skórzane, rękawice spawalnicze).

Jednakże najskuteczniejszą formą ograniczenia narażenia pracownika na szkodliwe działanie środowiska pracy związanego ze spawaniem, jest automatyzacja procesów spawalniczych, z wykorzystaniem robotów.




Rysunek 30 Przykład robota spawalniczego.

1. Urządzeń filtrowentylacyjne do stanowisk spawalniczych

Podstawowym warunkiem, jaki musi spełniać system wentylacji miejscowej jest skuteczność odciągu dymów spawalniczych (i ich filtracji w przypadku recyrkulacji powietrza). Aby zapewniona była skuteczność wentylacji wymagane jest urządzenie filtrowentylacyjne o prawidłowo dobranych parametrach i przede wszystkim ergonomiczne w zastosowaniu. Tylko ergonomiczne rozwiązanie, a więc maksymalnie bezobsługowe, łatwe do dopasowania i nie przeszkadzające w procesie spawania jest akceptowalne przez spawacza.

1. Ramiona odciągowe

Stosowanie ruchomych ramion odciągowych zakończonych ssawką i zawieszonych nad stanowiskiem spawalniczym to najczęściej spotykane rozwiązanie. Ramiona posiadają mechanizm (najczęściej cierno - sprężynowy) umożliwiający łatwe manewrowanie położeniem ssawki w obrębie całego stanowiska, tak aby umieścić ją blisko łuku spawalniczego. Ramiona odciągowe muszą być wyposażone w odpowiedni wentylator. Powietrze odciągane za pomocą ramion może być wyrzucane na zewnątrz pomieszczenia spawalni lub być filtrowane i pozostawać nadal w pomieszczeniu. Stosowanie filtra i recyrkulacja powietrza jest rozwiązaniem zalecanym - nie dochodzi do zanieczyszczania środowiska i co ważne ograniczamy straty ciepła oszczędzając tym samym na ogrzewaniu pomieszczenia.





Rysunek 31 Ramię ssące z wentylatorem lub z filtrem 

2. Filtry mobilne

Urządzenia filtrowentylacyjne mobilne (przejezdne) to świetne rozwiązanie wentylacji miejscowej ruchomych stanowisk spawalniczych. Urządzenie składa się z filtra powietrza i wentylatora oraz ruchomego ramienia odciągowego zakończonego ssawką identycznego konstrukcyjnie jak opisane ramiona w wersji stacjonarnej.





Rysunek 32 Filtr mobilny z jednym ramieniem lub z dwoma ramionami

3. Wentylowane stoły spawalnicze

Zaletą takiego rozwiązania jest otrzymanie zintegrowanego stanowiska spawalniczego. Dymy spawalnicze mogą być zasysane poprzez ruchome ramię ze ssawką lub od dołu poprzez ruszt lub też jeszcze w inny sposób w zależności od konstrukcji stołu. Konstrukcja niektórych stołów umożliwia również skuteczne odpylanie podczas szlifowania.
Stoły spawalnicze mogą być wyposażone w wentylator odciągowy i filtr powietrza.





Rysunek 33 Stół spawalniczy z ramieniem ssącym i odciągiem dolnym lub z odciągiem dolnym i bocznym

4. Uchwyty spawalnicze z odciągiem

Rozwiązanie to stosuje się do uchwytów MIG/MAG. Na końcu uchwytu znajdują się otwory przez które zasysane są dymy spawalnicze i transportowane elastycznym przewodem do wysokociśnieniowego urządzenia filtracyjnego. Zaletą tego rozwiązania jest nieprzerwane działanie odciągu, lecz okupione jest to jego większą masą i zmniejszeniem manualności, przez co nie jest to system popularny.



Rysunek 34 Uchwyt spawalniczy z odciągiem

5. Przyłbice spawalnicze z aparatem nadmuchowym

Zastosowanie środków ochrony indywidualnej w postaci przyłbicy spawalniczej z podłączonym aparatem nadmuchowym jest celowe w przypadku, gdy inne metody odciągu dymów spawalniczych nie są skuteczne, np. przy spawaniu dużych konstrukcji przestrzennych lub w ciasnych przestrzeniach. Aparat nadmuchowy składający się z filtra powietrza, wentylatora i baterii jest mocowany przy pasie i za pomocą elestycznego przewodu podaje czyste powietrze pod przyłbicę spawalniczą. Dzięki coraz lżejszym i skuteczniejszym rozwiązaniom aparaty nadmuchowe są coraz częściej i chętniej stosowane przez spawaczy.





Rysunek 35 Aparat nadmuchowy.

6. Dobór filtrów powietrza

Stosowanie filtra powietrza zapobiega wyrzucaniu zanieczyszczonego powietrza na zewnątrz pomieszczenia. Ogranicza to straty ciepła przyczyniając się do oszczędności na ogrzewaniu. Największe niebezpieczeństwo dla spawaczy wynika z obecności cząsteczek o rozmiarach poniżej 1 mikrona. W urządzeniach filtrowentylacyjnych dla stanowisk spawalniczych najczęściej wykorzystywane są:

• filtry mechaniczne - cząsteczki stałe osiadają na wewnętrznej stronie wkładu filtracyjnego. W miarę upływu czasu pracy wzrastają opory przepływu powietrza i zmniejsza się jego przepływ. Po zapełnieniu wkład filtracyjny jest wymieniany na nowy. Filtry tego typu stosuje się do stanowisk spawalniczych o małym i średnim obciążeniu.

• filtry mechaniczne z funkcją oczyszczania - filtry te posiadają możliwość oczyszczenia wkładu filtracyjnego w momencie jego zapełnienia i wzrostu oporów przepływu. Oczyszczanie wkładów może następować mechanicznie lub za pomocą sprężonego powietrza. Zanieczyszczenia są strzepywane z powierzchni materiału filtracyjnego do odpowiedniego pojemnika. Wkłady filtracyjne mogą być użytkowane przez stosunkowo długi czas. Filtry z funkcją oczyszczania określane są jako nabojowe lub samooczyszczające. Przeznaczone są do stanowisk spawalniczych o dużym obciążeniu pracą i o dużym zapyleniu, np. podczas szlifowania.

• filtry elektrostatyczne - generują napięcie rzędu kilku tysięcy volt, które elektryzuje cząsteczki stałe występujące w przepływającym powietrzu. Następnie cząsteczki są przyciągane siłą elektrostatyczną do powierzchni płytek filtra. Zaletą filtrów elektrostatycznych jest wyłapywanie cząstek stałych nawet o rozmiarach do 0,005 mikrona, co jest nieosiągalne w przypadku filtrów mechanicznych, oraz stały opór przepływu powietrza niezależnie od stopnia zanieczyszczenia filtra. Filtry elektrostatyczne nie mogą być stosowane do filtracji cząstek przewodzących, np. pyłów szlifierskich. Wadą filtrów elektrostatycznych jest konieczność częstego i kłopotliwego mycia wkładów filtracyjnych.

47

---