Krzysztof Stefaniszyn
Pola elektromagnetyczne w spawalnictwie a wymagania bezpieczeństwa pracy
1 Wstęp
Pole i promieniowanie elektromagnetyczne są czynnikami środowiska naturalnego. Rozwój
współczesnej cywilizacji wiąże się jednak z przetwarzaniem coraz większych ilości energii
do form użytecznych a jedną z form energii zużywanej we wszystkich dziedzinach jest
energia pól elektromagnetycznych. W środowisku pracy pola elektromagnetyczne występują
więc jako sztuczny wytwór działalności człowieka. Wszystkie urządzenia zasilane z sieci
elektroenergetycznej prądu przemiennego i przetwarzające energię elektryczną tworzą wokół
siebie pole elektromagnetyczne. Pole elektromagnetyczne oddziałuje z obiektami
biologicznymi, w tym z organizmem człowieka, i może powodować szkodliwe skutki
związane m.in. z indukowaniem prądów elektrycznych płynących wewnątrz ciała człowieka
lub wzrostem temperatury eksponowanych tkanek. Oddziaływanie na ludzi uzależnione jest
od natężenia tego pola i charakterystyki jego zmienności w czasie, m.in. częstotliwości pól
zmiennych okresowo oraz od warunków i efektywnego czasu trwania ekspozycji danego
człowieka. Z tego powodu pole elektromagnetyczne uznano za jeden z wielu szczególnie
niebezpiecznych i szkodliwych czynników środowiska pracy.
Z polami elektromagnetycznymi związane jest także pojęcie kompatybilności
elektromagnetycznej, która jest definiowana jako zdolność urządzeń lub systemów do
zadawalającego działania w określonym środowisku elektromagnetycznym jednocześnie bez
wprowadzania do tego środowiska własnych niedopuszczalnych zakłóceń
elektromagnetycznych.
Występowanie pól elektromagnetycznych można więc rozpatrywać w dwóch aspektach:
zagrożeń zdrowia w wyniku bezpośredniego działania pola oraz zagrożeń związanych z
bezpieczeństwem i zdrowiem w wyniku wpływu pola na urządzenia techniczne.
Takie podejście spowodowało konieczność urzędowego wprowadzenia środków technicznych
i sposobów działania chroniących ludzi przed działaniem pól elektromagnetycznych, którymi
sÄ…:
" ustalenie dopuszczalnych natężeń pól, w których może przebywać pracownik;
" ustalenie standardów dotyczących pracy urządzeń w środowisku
elektromagnetycznym;
" ustalenie metod pomiaru i oceny zagrożenia;
" opracowanie aparatury pomiarowej i niezbędnych technik zabezpieczeń;
" popularyzacja wiedzy o istniejących zagrożeniach i zasadach ich ograniczania.
Wspólnota Europejska, której jednym z podstawowych elementów jest jednolity rynek
opierający się na eliminacji wszelkich przeszkód o charakterze technicznym w swobodnym
przepływie towarów, wprowadziła regulacje dotyczące kompatybilności elektromagnetycznej.
Od połowy lat 80-tych wprowadzono tzw. "nowe podejście" (new approach) w ocenie
zgodności wyrobów rozróżniające jasno rolę podstawowych wymagań zawartych w
dyrektywach nowego podejścia i norm dobrowolnych, podkreślając, że wyrób
wyprodukowany zgodnie ze zharmonizowanymi normami jest traktowany jako
odpowiadający podstawowym wymaganiom. Całość tych działań nazwano systemem oceny
zgodności.
Jedną z Dyrektyw  nowego podejścia jest tzw. dyrektywa kompatybilności
elektromagnetycznej (EMC)  Dyrektywa o ujednoliceniu w państwach członkowskich praw
dotyczących kompatybilności elektromagnetycznej (89/336/EEC). Właśnie te przepisy
regulują zagadnienia związane z ochroną przed wpływem pól elektromagnetycznych na
urządzenia co jest pośrednio związane z bezpieczeństwem pracowników.
1
Podstawowa ochrona przed następstwami bezpośredniego działania pól
elektromagnetycznych opiera się na określeniu ekspozycji tzn. określeniu czasu i wartości
pola na jakie jest narażony człowiek w trakcie wykonywania pracy. Parametry te porównuje
się z wartościami dopuszczalnymi w środowisku pracy. Zarówno w kraju jak i na świecie
opracowano akty prawne lub normy zawierające te wartości. Aby jednak mierzyć i uzyskiwać
porównywalne wyniki należy stosować ujednolicone metody badawcze.
Powszechnie stosuje się metody pomiarowe oparte na bezpośrednim pomiarze przy pomocy
mierników natężeń pól, w punktach wyznaczonych na podstawie charakterystyki stanowiska
pracy. Podstawowym punktem pomiarów jest miejsce przebywania pracownika. Czasami
wykonuje się pomiary rozkładu pola na ciele pracownika. Pomiary obejmują także miejsca
przebywania innych osób, pracujących w sąsiedztwie badanego stanowiska oraz pomiary w
miejscu przejść i dróg transportowych.
2. Pola elektromagnetyczne w spawalnictwie w aspekcie ochrony zdrowia.
Według zaleceń Międzynarodowej Organizacji Pracy pracodawca powinien:
- identyfikować z
ródła pól elektrycznych i magnetycznych,
- zbierać okresowo i przechowywać informacje o ekspozycji, jakiej podlegają pracownicy,
- oceniać ryzyko wynikające z ekspozycji, opierając się na ustalonych w kraju wartościach
dopuszczalnych, na podstawie rzeczywistej wielkości ekspozycji z uwzględnieniem
wyników pomiarów wykonanych przez ekspertów, a także zgodnie z aktualną wiedzą
krajową i międzynarodową,
- uwzględniać przeciwdziałanie wypadkom powodowanym przez eksponowanie na pola
elektryczne i magnetyczne pracowników ze stymulatorami serca lub podobnymi
implantami medycznymi oraz zapewniać pracownikom specjalną ochronę, wynikającą z
ich stanu zdrowia, np. w przypadku kobiet w ciąży,
- zapewnić ochronę przez: przeciwdziałanie ekspozycji niebezpiecznej, ostrzeganie i
rozsądne unikanie narażenia, oznakowanie z
ródeł pól oraz działania techniczne zalecone
przez ekspertów, zmniejszające nadmierną ekspozycję na silne pola, przede wszystkim
przez stosowanie ekranowania i środków ochrony indywidualnej.
Jeżeli nie można zastosować ekranowania, pracodawca powinien ograniczyć dostęp personelu
do obszaru, w którym mogą być przekroczone wartości dopuszczalne, i zapewnić:
- ustalenie kontrolowanego dostępu,
- skrócenie czasu ekspozycji,
- ogrodzenie i oznaczenie znakami ostrzegawczymi bezpośredniego sąsiedztwa z
ródeł
silnych pól,
- wyraz
ne oznakowanie miejsc w których występują pola na tyle silne, że mogą zakłócać
pracę stymulatorów serca lub implantów medycznych.
Krajowe zasady ochrony przed polami elektromagnetycznymi opierajÄ… siÄ™ na unikatowej (w
skali światowej) koncepcji stref ochronnych, która została opracowana w Centralnym
Instytucie Ochrony Pracy [21].
Zgodnie z tÄ… koncepcjÄ… w otoczeniu z
ródeł pól wyróżnia się:
- obszar bardzo silnych pól elektromagnetycznych, w których nie wolno przebywać
zarówno pracownikom jak i osobom postronnym. Obszar ten jest nazywany strefą pól
niebezpiecznych, które mogą wywoływać niebezpieczne nagrzewanie tkanek,
- obszar pól elektromagnetycznych ekspozycji zawodowej, w którym mogą przebywać
jedynie pracownicy związani z obsługą z
ródeł pól, po przejściu specjalistycznego
przeszkolenia i badań lekarskich wykazujących brak przeciwwskazań do zatrudnienia w
zasięgu pól ekspozycji zawodowej. Obszar pól ekspozycji zawodowej został podzielony
(w zakresie częstotliwości większych niż 100 kHz) na dwie strefy: strefę zagrożenia i
strefę pośrednią. W strefie zagrożenia można przebywać przez czas ograniczony, krótszy
niż 8 h na dobę. Czas przebywania zależy od natężenia pola na stanowisku pracy. W
strefie pośredniej czas przebywania nie podlega ograniczeniom w ramach zmiany
roboczej,
2
- obszar bezpiecznych pól elektromagnetycznych, które są słabsze niż pola ekspozycji
zawodowej i przy bezpośrednim, długotrwałym oddziaływaniu na organizm ludzki (ogółu
ludności) nie powodują zmian w stanie zdrowia. Są to pola dla człowieka bezpieczne.
Obszar, w którym te pola występują, nazywa się strefą pól bezpiecznych.
Wydane przepisy stały się podstawą do stworzenia sprawnie funkcjonującego systemu
nadzoru nad warunkami pracy w polach elektromagnetycznych. Przyjęte w polskich
przepisach ograniczenia w zakresie dopuszczalnych wartości granicznych należą do jednych z
najbardziej rygorystycznych na świecie.
y
ródło
pola
Pomocniczy pion
pomiarowy
1
Strefa
2
niebezpieczna
Podstawowy pion pomiarowy
(stanowisko pracy)
Strefa 3
zagrożenia
Biurko
0 12 m
Strefa
pośrednia
Rysunek 1 Przykład oznakowania pionów pomiarowych i stref ochronnych w otoczeniu z
ródła
pola elektromagnetycznego
Spawacze są często narażeni na najwyższą intensywność pola elektromagnetycznego, w
szczególności pola magnetycznego. Spawanie łukowe niejednokrotnie wymaga stosowania
dużych prądów. Sprzęt i wyposażenie spawalnicze, szczególnie przewody znajdują się często
w bezpośrednim kontakcie z ciałem spawacza. Duża część procesów spawalniczych
wykonywana jest prądem stałym, który w mniejszym stopniu wpływa na ryzyko zagrożenia.
W chwili obecnej coraz większe znaczenie w procesach spawalniczych zdobywają metody
wykorzystujące prądy przemienne i stałe pulsacyjne, kształtowane przez urządzenia z
wewnętrzną przemianą częstotliwości. Pojawiają się wtedy pola impulsowe, pola o szerokim
zakresie częstotliwości oraz zagadnienia elektromagnetyczne związane ze stanami
przejściowymi (dynamicznymi).
W przemyśle szeroko stosuje się zgrzewanie elektryczne. Dla każdego rodzaju zgrzewania
stworzono całe serie uniwersalnych lub specjalizowanych zgrzewarek wyróżniających się
różnym stopniem automatyzacji i mechanizacji. Wyposażenie zgrzewarek jest zależne od ich
technologicznego przeznaczenia i konstrukcji elektrod. Miejsce pracy operatora (zgrzewacza)
jest położone w bezpośredniej bliskości elementu wykonawczego (elektrod), przewodzącego
prądy w zakresie 1-50 kA i emitującego pola magnetyczne rzędu 0,5-40 kA/m. Głównymi
z
ródłami pola magnetycznego w strefie roboczej zgrzewarki są szyny prądowe, elektrody,
kable i przyłącza podwieszanych kleszczy. Natężenie pola magnetycznego w strefie roboczej
zależy jednak od odległości od elementów przewodzących prąd zgrzewania.
Potencjalna szkodliwość pola w tym procesie jest uzależniona dodatkowo od czasu
wykonywania jednej zgrzeiny i od intensywności pracy zgrzewarki (ilości wykonywanych
zgrzein w czasie zmiany roboczej).
Jeśli przy procesach spawalniczych stwierdzimy występowanie zagrożeń
elektromagnetycznych, niezbędne jest podjęcie kroków zaradczych. Głównym sposobem
3
ochrony pracowników jest prowadzenie pomiarów i ocena narażenia przez wyznaczanie dozy
całkowitej dla zmiany roboczej. Jeśli doza całkowita dla danego stanowiska pracy jest
przekroczona, należy ją zmniejszyć obniżając natężenie pola na stanowisku pracy (np. przez
jego oddalenie od z
ródła pola) lub skracając czas narażenia na wpływ pola (np. przez
obniżenie ilości wykonywanych zgrzein w trakcie zmiany roboczej).
Ochrona pracownika przy zgrzewaniu rezystancyjnym może iść w trzech kierunkach:
" automatyzacja pełna lub częściowa - tam gdzie to możliwe, np. w przemyśle
motoryzacyjnym, gdzie zgrzewa się duże ilości takich samych elementów, wprowadza się
w pełni zautomatyzowane linie produkcyjne, wyposażone w roboty zgrzewalnicze
i odpowiednie manipulatory;
" ekranowanie - wszędzie tam gdzie produkcja jest małoseryjna lub jest duże zróżnicowanie
zgrzewanych detali, wpływ pola magnetycznego jest skutecznie zmniejszany przez
ekranowanie szyn prÄ…dowych i elektrod;
" stosowanie kabli bezindukcyjnych przy zgrzewarkach z podwieszanymi kleszczami.
Instytut Spawalnictwa od kilku lat prowadzi prace zmierzające do określenia potencjalnych
zagrożeń występujących w procesach spawalniczych, także zagrożeń wynikających z
obecności pól elektromagnetycznych. W ramach tych prac wykonano pomiary rozkładu pól
na typowych stanowiskach spawalniczych, zgrzewalniczych i stanowiskach technologicznych
z piecami indukcyjnymi. Wybrane wyniki przedstawiono poniżej.
Należy tutaj zaznaczyć, że przedstawione wyniki odnoszą się tylko i wyłącznie do
konkretnych przebadanych stanowisk. Pozwalają one jednak na pewne uogólnienia i na
wyciągnięcie wniosków dotyczących możliwości wystąpienia szkodliwych narażeń przy złej
organizacji stanowisk spawalniczych.
Stanowisko do spawania elektrodą nietopliwą w osłonie gazów (TIG)
Plan sytuacyjny stanowiska z naniesionymi pionami pomiarowymi przedstawiono na
rysunku 2. y
ródłem prądu spawania było urządzenie do spawania metodą TIG składające się
ze z
ródła prądu spawania (urządzenie inwertorowe) oraz przystawki do spawania metodą
TIG.
Wartości natężenia pola elektrycznego w całym obszarze pomiarowym nie przekraczały
dolnej granicy zakresów pomiarowych dla poszczególnych sond pomiarowych.
Wyniki pomiarów pola magnetycznego w podstawowym pionie pomiarowym (1) dla
maksymalnego natężenia prądu spawania wynoszącego 350 A, przedstawiono w tablicy 1.
4
stół spawalniczy
1
4
2 3 kurtyna ochronna
6
5
7 8
10
9
11
12
13
spawalnicze
15
14
z
ródło energii
Rysunek 2 Stanowisko do spawania elektrodą nietopliwą w osłonie gazów (TIG)
Tablica 1 Wyniki pomiarów natężeń pola magnetycznego w pionie nr 1
Miejsce Wartości natężenia pola magnetycznego
pomiaru 50 Hz  1 kHz 1-100 kHz
głowa < 50 A/m < 4 A/m
prawy bark < 50 A/m 5,6 A/m
lewy bark < 50 A/m 5,4 A/m
łokieć < 50 A/m 8,6 A/m
brzuch < 50 A/m 25 A/m
biodra < 50 A/m 26 A/m
Wartości natężenia pola magnetycznego w pionie nr 6 oraz w odległości 7 cm (pion nr 10) od
przewodów spawalniczych dla pola o częstotliwości z zakresu 1-100 kHz podano w tablicy
2.
Dla pozostałych pionów pomiarowych i zakresów częstotliwości wartości natężenia pola
magnetycznego nie przekraczały dolnej granicy zakresów pomiarowych dla poszczególnych
sond pomiarowych.
5
przewód spawalniczy
pr
Ä…
du powrotnego
droga transportowa
przewód spawalniczy
Tablica 2 Wyniki pomiarów natężeń pól elektromagnetycznych w pionach pomocniczych
Zakres Zakres Wynik pomiaru Wynik Uwagi
częstotliwości pomiarowy pomiaru
[µA]
[A/m] [A/m]
1-100 kHz 2,5 40 8,1 pomiar wzdłuż przewodów (pion
nr 10), prÄ…d spawania 50 A
1-100 kHz 2,5 65 10,4 pomiar wzdłuż przewodów (pion
nr 10), prÄ…d spawania 100 A
1-100 kHz 2,5 90 12,2 pomiar wzdłuż przewodów (pion
nr 10), prÄ…d spawania 150 A
1-100 kHz 10 11 14 pomiar wzdłuż przewodów
(pion nr 10), prÄ…d spawania 200 A
1-100 kHz 10 15 16,5 pomiar wzdłuż przewodów (pion
nr 10), prÄ…d spawania 250 A
1-100 kHz 10 26 22 pomiar w pionie nr 6,
prÄ…d spawania 250 A
1-100 kHz 10 21 20 pomiar wzdłuż przewodów (pion
nr 10), prÄ…d spawania 300 A
1-100 kHz 10 53 34 pomiar w pionie nr 6,
prÄ…d spawania 300 A
1-100 kHz 10 33 26 pomiar wzdłuż przewodów (pion
nr 10), prÄ…d spawania 350 A
1-100 kHz 10 70 41 pomiar w pionie nr 6,
prÄ…d spawania 350 A
Uzyskane wyniki wskazują, że:
- dla prądów powyżej 100 A następuje wzrost natężenia pola w bliskości przewodów
spawalniczych. W przypadku styku spawacza z przewodem spawalniczym należy wyznaczyć
czas przez który może on pracować w polu o zmierzonym natężeniu;
- dla wartości 26 A/m (pion nr 10) czas pracy w trakcie zmiany roboczej wynosi 1 godzinę i
10 minut (dla prądu spawania 350 A). W przypadku zgięcia przewodu (pion nr 6), następuje
koncentracja pola (41 A/m) i czas spawania musi być ograniczony do 30 minut w trakcie
zmiany roboczej.
Stanowisko zgrzewania rezystancyjnego
Badania zostały przeprowadzone w obszarze wokół zgrzewarki rezystancyjnej a z
ródłem pól
elektromagnetycznych były ramiona i elektrody zgrzewarki oraz korpus z transformatorem.
Pomiary wykonano podczas pracy ze zwartymi elektrodami. Badana zgrzewarka to
zgrzewarka prÄ…du przemiennego (50 Hz) ze skokowÄ… regulacjÄ… prÄ…du zgrzewania za pomocÄ…
odczepów transformatora. Wartość prądu zgrzewania podczas badania wynosiła 20 kA.
Plan sytuacyjny z naniesionymi pionami pomiarowymi oraz granicami występujących stref
ochronnych przedstawiono na rysunku 3.
Wartości natężenia pola elektrycznego w całym obszarze pomiarowym nie przekraczały
dolnej granicy zakresów pomiarowych dla poszczególnych sond pomiarowych. Wokół
zgrzewarki występowało jedynie pole magnetyczne 50 Hz.
Wartości natężenia pola magnetycznego dla poszczególnych pionów pomiarowych
przedstawiono w tablicy 3.
6
22
14
6
13
7 5 21
23 15
Zgrzewarka
16 4
24 8 20
12
3
9
2
11
1
17
10
19
25
18
strefa niebezpieczna
strefa zagrożenia
strefa pośrednia
1 m
strefa bezpieczna
Rysunek 3 Stanowisko zgrzewania rezystancyjnego
Tablica 3 Wyniki pomiarów natężeń pola magnetycznego wokół zgrzewarki rezystancyjnej.
Częstotliwość 50 Hz  1 kHz.
Wartość natężenia pola Natężenie maksymalne
Numer pionu [A/m] [A/m] Uwagi
pomiarowego
wysokość wysokość wysokość wartość
0,7 m 1,4 m [m]
1 250 250 1 320 stanowisko pracy
2-9 1600 1600 1 2000 granica strefy niebezpiecznej
10-17 170 170 1 200 granica strefy zagrożenia
18-25 57 57 1 66 granica strefy pośredniej
W otoczeniu zgrzewarki stwierdzono występowanie strefy niebezpiecznej, strefy zagrożenia i
strefy pośredniej dla pola magnetycznego dla częstotliwości 50 Hz; granica strefy
niebezpiecznej znajduje się w odległości ok. 0,2 m od ramion i ok. 0,12 m od korpusu
zgrzewarki; granica strefy zagrożenia znajduje się w odległości ok. 0,5 m od ramion i ok.
0,3 m od korpusu zgrzewarki; granica strefy pośredniej znajduje się 0,9 m od ramion i ok.
0,7 m od korpusu zgrzewarki.
Stanowisko pracy znajduje się w odległości ok. 0,4 m od elektrod zgrzewarki i jest w strefie
zagrożenia; maksymalny dopuszczalny czas narażenia wynosi 3 godziny i 8 minut.
Rozkład pól elektromagnetycznych wokół pieca indukcyjnego
Obiektem badań był obszar wokół pieca indukcyjnego o mocy znamionowej 50 kW, przy
częstotliwości podstawowej 8 kHz. Piec jest używany sporadycznie, w miarę potrzeb, w
7
trakcie topienia metali. Moc pieca podczas tego procesu wynosi 40 kW, a pracownik
przebywa przez czas około 3 minut w ciągu jednego dnia pracy, w odległości 0,4 m od pieca.
Wyniki badań przedstawiono w tablicach 4 i 5, osobno dla składowej elektrycznej i składowej
magnetycznej pola.
Tablica 4 Wyniki pomiarów natężenia pola elektrycznego. Zakres częstotliwości 1-100 kHz.
Wartość natężenia pola Natężenie maksymalne
Numer pionu [V/m] [V/m] Uwagi
pomiarowego
wysokość wysokość wysokość wartość
0,7 m 1,4 m [m]
1 33 27 0,85 37 stanowisko pracy
2-9 88 70 0,85 100 granica strefy zagrożenia
10-20 28 24 0,85 33 granica strefy pośredniej
Tablica 5 Wyniki pomiarów natężenia pola magnetycznego. Zakres częstotliwości 1-100 kHz.
Wartość natężenia pola Natężenie maksymalne
Numer pionu [A/m] [A/m] Uwagi
pomiarowego wysokość wysokość wysokość wartość
0,7 m 1,4 m [m]
1 87 82 0,85 90 stanowisko pracy
21-28 95 85 0,85 100 granica strefy niebezpiecznej
29-39 9 7 0,85 10 granica strefy zagrożenia
40-50 3 2,5 0,85 3,3 granica strefy pośredniej
Plany sytuacyjne z naniesionym rozkładem stref ochronnych przedstawiono na
rysunkach 4 i 5.
Układ zasilania
20 10
9
11
19
2
8
1
3
7 12
18
4
6
5
17 13
strefa niebezpieczna
strefa zagrożenia
16 14
strefa pośrednia
1 m
15
strefa bezpieczna
Rysunek 4 Rozkład pola elektrycznego wokół pieca indukcyjnego
8
Układ zasilania
40
29
50
39
41
28
30
38
49
27 21
1
22
26
31
37
42
48
23
25
32
24
36 43
47
strefa niebezpieczna
33
35
34
strefa zagrożenia
44
strefa pośrednia
46
1 m
strefa bezpieczna
45
Rysunek 5 Rozkład pola magnetycznego wokół pieca indukcyjnego
Wnioski wynikające z analizy wyników pomiarowych:
- w odległości do ok. 0,3 m wokół pieca stwierdzono występowanie strefy zagrożenia
polem elektrycznym z zakresu częstotliwości 1 kHz-3 MHz; stanowisko pracy
znajduje się w strefie pośredniej, której granica znajduje się w odległości ok.0,9 m od
pieca;
- w otoczeniu pieca stwierdzono występowanie strefy niebezpiecznej, strefy zagrożenia
i strefy pośredniej dla pola magnetycznego z zakresu częstotliwości 1-800 kHz;
granica strefy niebezpiecznej znajduje się w odległości ok. 0,3 m od pieca; granica
strefy zagrożenia znajduje się w odległości ok. 0,9 m od pieca; granica strefy
pośredniej znajduje się 1,4 m od pieca; stanowisko pracy znajduje się w strefie
zagrożenia; maksymalny dopuszczalny czas narażenia wynosi 6 minut; rzeczywista
dzienna doza ekspozycji wynosi 405 (A/m)2h; wskaz
nik ekspozycji wynosi 0,5.
Wyniki przedstawione powyżej odnoszą się oczywiście do przepisów obowiązujących w
Polsce. W zakresie regulacji wielkości natężeń pól elektromagnetycznych w każdym państwie
unijnym obowiązują jednak własne, odrębne przepisy.
Wraz ze wzrostem świadomości co do szkodliwości pól elektromagnetycznych zmienia się
jednak sposób traktowania tego problemu na poziomie władz ustawodawczych Unii
Europejskiej. Od wielu lat trwają prace zmierzające do ujednolicenia europejskich systemów
ochrony pracowników. Pojawiły się projekty norm dotyczące dopuszczalnych natężeń pól i
metod ich pomiarów jednak nie są to jeszcze dokumenty obowiązujące, gdyż nie uzyskano
jednolitego stanowiska wszystkich państw Wspólnoty. Normy te mogą być stosowane
dobrowolnie, jako swego rodzaju wytyczne.
Pierwsze próby wprowadzania pewnych wspólnych uregulowań w tym zakresie podjęto
jednak w związku z przeglądem Dyrektywy LVD - tzw. dyrektywy niskonapięciowej
(Dyrektywa dotycząca harmonizacji przepisów prawnych państw członkowskich odnoszących
się do sprzętu elektrycznego przeznaczonego do użytkowania w określonych zakresach
napięć (73/23/EEC) wraz ze zmianami z dnia 22 lipca 1993 (93/68/EEC)  dyrektywy w pełni
zharmonizowanej tzn. zastąpiła ona w państwach członkowskich istniejące przepisy krajowe).
Artykuł 2 tego dokumentu (paragraf 4 Rozporządzenia MGPiPS z dnia 12 marca 2003 ,
wprowadzający Dyrektywę do polskiego prawodawstwa) podaje, że:
9
 ... sprzęt elektryczny może być umieszczany na rynku tylko wówczas, gdy po
skonstruowaniu go z zasadami dobrej praktyki inżynierskiej w zakresie bezpieczeństwa
obowiązującymi na terenie Wspólnoty, nie zagraża bezpieczeństwu osób, zwierząt domowych
i mienia ...
Jednym z czynników wpływających na bezpieczeństwo są pola elektromagnetyczne. Biorąc to
pod uwagę rozpoczęto prace związane z uregulowaniem tych zagadnień na terenie Unii.
W zakresie urządzeń spawalniczych powstały już dwa projekty norm, w niedalekiej
przyszłości zostanie opracowany projekt trzeci.
Wspomniane projekty norm to:
" prEN 50445 Norma rodziny wyrobów do wykazania zgodności urządzeń do
zgrzewania rezystancyjnego, spawania łukowego i procesów pokrewnych z
ograniczeniami podstawowymi dotyczącymi narażeń ludności na pola
elektromagnetyczne (0 Hz - 300 GHz);
" prEN 50444 Podstawowa norma dla oceny narażeń ludności na pola
elektromagnetyczne (0 Hz - 300 GHz) pochodzące od urządzeń do spawania
łukowego i procesów pokrewnych;
" prEN 50XXX (projekt 15338) Podstawowa norma dla oceny narażeń ludności na pola
elektromagnetyczne (0 Hz - 300 GHz) pochodzące od urządzeń do zgrzewania
rezystancyjnego i procesów pokrewnych.
Pierwsza z norm podaje ogólnie wymagania dotyczące pomiarów, metody pomiarów oraz
obliczeń a także dopuszczalne poziomy natężeń pól dla ogółu ludności oraz dla środowiska
przemysłowego, oczywiście dla urządzeń do spawania i zgrzewania.
Druga z podanych norm jest normą bardziej szczegółową. Podaje odpowiednie wymagania
dla konfiguracji sprzętu podczas badań pól, precyzuje dopuszczalne metody oceny narażeń,
specyfikuje wymagania dotyczące aparatury pomiarowej, niepewności pomiarów i
weryfikacji metod oraz podaje wymagany zakres raportu z oceny narażeń.
Norma dopuszcza kilka sposobów otrzymania wyników badań: pomiary bezpośrednie,
metody obliczeniowe na podstawie modeli analitycznych lub metody obliczeniowe na
podstawie modeli numerycznych.
Rysunek 5 Przykład usytuowania punktu pomiarowego
Niestety na tym etapie opracowywania nie jest jeszcze dostępny projekt normy dla urządzeń
do zgrzewania rezystancyjnego. Można natomiast z dużym prawdopodobieństwem
powiedzieć, że będzie on bardzo podobny do projektu prEN 50444, a wiec będzie zawierał
wszystkie niezbędne informacje dla przeprowadzenia badań pół dla urządzeń do zgrzewania.
Przedstawione normy będą po ustanowieniu normami zharmonizowanymi to znaczy aby
spełnić wymagania dyrektywy urządzenia spawalnicze będą musiały spełniać wymagania
tych norm. Tylko w takim przypadku producent będzie mógł wprowadzić te urządzenia na
rynek, co wiąże się z oznakowaniem CE i wydaniem deklaracji zgodności.
Należy tu zaznaczyć, że jeżeli wyrób podlega kilku dyrektywom, umieszczenie oznakowania
CE informuje o zgodności ze wszystkimi dyrektywami, którym ten wyrób podlega. Dla
urządzeń spawalniczych taka dyrektywa jest wspomniana już Dyrektywa EMC.
10
3. Kompatybilność elektromagnetyczna urządzeń spawalniczych
Dyrektywa o ujednoliceniu w państwach członkowskich praw dotyczących kompatybilności
elektromagnetycznej (89/336/EEC) obejmuje wszystkie urzÄ…dzenia zasilane energiÄ…
elektryczną i wymaga aby urządzenia nie emitowały zakłóceń o natężeniach wyższych niż
podane w normach zharmonizowanych i jednocześnie były odporne na określone rodzaje i
poziomy zakłóceń.
Podstawą oceny jest domniemanie, że wyrób spełnia wymagania zasadnicze, jeżeli jest
zgodny z normami zharmonizowanymi. W przypadku gdy nie ma norm zharmonizowanych,
domniemywa się, że aparatura spełnia zasadnicze wymagania dotyczące kompatybilności
elektromagnetycznej, jeżeli jest zgodna z odpowiednimi normami krajowymi lub państw
należących do Europejskiego Obszaru Gospodarczego, których numery i tytuły zostały
opublikowane w Dzienniku Urzędowym Wspólnot Europejskich.
W przypadku tej dyrektywy zdecydowana większość aparatury jest poddawana badaniom
typu, choć nie jest to obowiązkowe. Tylko taka droga daje pewność, że urządzenia są zgodne
z wymaganiami zasadniczymi zawartymi w dyrektywie. Dodatkowym argumentem
przemawiającym za tym jest to, że wykonanie badań zgodnie z tą normą wymaga posiadania
wysoce specjalistycznego zestawu aparatury oraz komory tłumiącej pole elektromagnetyczne,
w której wykonuje się badania. Takie możliwości mają tylko nieliczne ośrodki, będące
przeważnie jednostkami notyfikowanymi w zakresie tej dyrektywy.
W większości przypadków więc producentowi pozostaje zwrócenie się właśnie do tych
jednostek aby potwierdzić spełnienie przez ich wyroby wymagań dyrektywy.
W zakresie urządzeń spawalniczych mamy normę zharmonizowaną z dyrektywą dotyczącą
kompatybilności elektromagnetycznej. Jest to norma PN-EN 60974-10: Sprzęt do spawania
łukowego - Część 10: Wymagania kompatybilności elektromagnetycznej (EMC). Zawiera
ona pełen zestaw wymagań i metod badawczych dla potwierdzenia zgodności. Norma ta
zastąpiła wcześniejszą normę o numerze PN-EN 50199:1999 Kompatybilność
elektromagnetyczna (EMC). Norma wyrobu dla urządzeń do spawania łukowego.
Dla zgrzewarek w tym roku ustanowiono normÄ™ zharmonizowanÄ… PN-EN 50240:2005
Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC) - Norma wyrobu dla sprzętu do zgrzewania
rezystancyjnego.
Norma PN-EN 60974-10 ma zastosowanie do urządzeń do spawania łukowego i procesów
pokrewnych, w tym z
ródeł energii i urządzeń pomocniczych, np. podajników drutu,
systemów chłodzenia wodnego, urządzeń do zajarzania i stabilizacji łuku. Do procesów
pokrewnych zalicza się na przykład cięcie plazmowe i łukowe przypawanie sworzni
(kołków). Norma nie podaje podstawowych wymagań bezpieczeństwa dla urządzeń do
spawania łukowego, takich jak zabezpieczenie przed porażeniem elektrycznym, działanie
niebezpieczne, koordynacja izolacji i odpowiednie badania wytrzymałości dielektrycznej,
ujętych w innych arkuszach tej normy, zharmonizowanych z Dyrektywą 73/23/EWG
(Dyrektywą LVD). Sprzęt spawalniczy, dla którego przeprowadzono badania typu według
tego arkusza normy, i który spełnił jego wymagania, uznaje się za zgodny z niniejszą normą
do wszystkich zastosowań.
Celem normy jest określenie metod badawczych dla określenia poziomu emisji elektroma-
gnetycznych i odpowiednich norm dla emisji od harmonicznych prądu, wahań napięcia i
migotania. Norma określa też wymagania w zakresie poziomów odporności i metod badań
odporności na zaburzenia ciągłe i impulsowe, przewodzone i promieniowane, łącznie z
wyładowaniami elektrostatycznymi.
Badania powinny być przeprowadzone w znamionowych warunkach pracy urządzenia i przy
jego znamionowym napięciu zasilania i częstotliwości. Badania emisji i odporności należy
przeprowadzić na typowej instalacji do spawania łukowego z ciążeniem umownym.
Dopuszczalne poziomy emisji są przewidziane w celu zmniejszenia prawdopodobieństwa
zakłóceń, lecz nie wyeliminują one zakłóceń we wszystkich przypadkach, na przykład, gdy
urządzenie odbierające zakłócenia znajduje się blisko ich z
ródła, lub gdy ma bardzo dużą
11
czułość. Zdolność urządzeń do spawania łukowego do funkcjonowania w sposób
kompatybilny z innymi systemami radiowymi i elektronicznymi w bardzo dużej mierze
zależy od sposobu, w jaki urządzenia te są instalowane i użytkowane. Z tego też względu do
niniejszej normy (w Załączniku A) dołączono praktyczne reguły postępowania i jest rzeczą
istotną, aby urządzenia do spawania łukowego instalować i użytkować zgodnie z tymi
regułami, jeśli ma być uzyskana kompatybilność elektromagnetyczna.
Ze względu na wymagania dotyczące odporności, urządzenia do spawania łukowego
podzielono na kategorie, które podano poniżej. Uważa się, że urządzenia do spawania
łukowego zaliczone do kategorii 1 spełniają niezbędne wymagania dotyczące odporności bez
przeprowadzania badań. Urządzenia do spawania łukowego zaliczone do kategorii 2 powinny
spełniać wymagania podane w normie.
Podział jest następujący:
" kategoria 1 - urządzenia do spawania łukowego nie zawierające żadnych
elektronicznych układów sterowania, np. transformatory, prostowniki z
transformatorem, pasywne układy zdalnego sterowania, wodne urządzenia chłodzące,
podgrzewacze CO2 i nie elektroniczne podajniki drutu. Układy elektryczne
składające się z elementów pasywnych takich jak cewki, układy tłumienia r.f.,
transformatory sieciowe, prostowniki, diody i rezystory nie są uważane za
elektroniczne układy sterowania.
" kategoria 2 - wszelkie urządzenia do spawania łukowego wyłączone z kategorii 1, jak
wyżej.
Jeśli chodzi o poziomy dopuszczalne emisji, sprawa jest prosta, urządzenie nie może ich
przekraczać. Gorzej jest z oceną odporności na zakłócenia. Dla potrzeb tej oceny podano trzy
kryteria odporności stosowane przy ocenie urządzeń do spawania.
- kryterium odporności A - urządzenie powinno pracować tak, jak to
przewidziano. Dopuszczalne są odchyłki prądu spawania, prędkości
podawania drutu i prędkości posuwu (jazdy) nie przekraczające ą 10 %
wartości nastawionych, jeżeli producent nie podaje inaczej. Całe sterowanie
powinno funkcjonować, a w szczególności powinna istnieć możliwość
wyłączenia obwodu wyjściowego za pomocą istniejącego wyłącznika, np.
wyłącznika znajdującego się w uchwycie do spawania elektrodą wolframową
w osłonie gazu obojętnego lub sterowania nożnego. Niedopuszczalna jest
utrata zapamiętanych danych. Po przeprowadzeniu badania obwód wyjściowy
powinien powrócić do pierwotnie nastawionych wartości. W żadnym
przypadku napięcie w stanie bez obciążenia nie powinno przekroczyć wartości
dopuszczalnych (podanych w PN-EN 60974-1);
- kryterium odporności B - dopuszczalne są odchyłki prądu spawania, prędkości
+50
podawania drutu i prędkości posuwu nie przekraczające % (w praktyce
-100
może to prowadzić do wygaśnięcia łuku, w tym przypadku łuk może być
ponownie zajarzony przez operatora w normalny sposób). Powinna istnieć
możliwość wyłączenia prądu wyjściowego za pomocą istniejącego
wyłącznika, np. wyłącznika znajdującego się w uchwycie. Niedopuszczalna
jest utrata zapamiętanych danych. Po przeprowadzeniu badania obwód
wyjściowy powinien powrócić do pierwotnie nastawionych wartości. W
żadnym przypadku napięcie w stanie bez obciążenia nie powinno przekroczyć
wartości dopuszczalnych (podanych w PN-EN 60974-1);
- kryterium odporności C - dozwolony jest czasowy zanik funkcji wymagający
ręcznego wyzerowania sprzętu spawalniczego (może to wymagać wyłączenia
i włączenia urządzenia). Niedopuszczalna jest utrata zapamiętanych danych,
chyba że mogą być odtworzone za pomocą elementów sterujących. W żadnym
przypadku napięcie w stanie bez obciążenia nie powinno przekroczyć wartości
dopuszczalnych (podanych w PN-EN 60974-1).
Urządzenia do spawania łukowego klasy A są przeznaczone do stosowania w środowisku
12
przemysłowym. W dokumentacji dla użytkownika należy umieścić stwierdzenie zwracające
uwagę na fakt, że mogą zaistnieć potencjalne trudności w zapewnieniu kompatybilności
elektromagnetycznej w innych środowiskach. Należy zwrócić uwagę użytkownika na fakt, że
właściwe zainstalowanie i użytkowanie urządzenia do spawania łukowego jest niezbędne do
zminimalizowania możliwej emisji zakłóceń. Producent lub jego autoryzowany
przedstawiciel powinien odpowiadać za dołączenie do każdego spawalniczego z
ródła energii
następujących instrukcji i informacji:
a) pisemnego ostrzeżenia, że urządzenia do spawania łukowego są w pierwszym rzędzie
przeznaczone do stosowania w środowisku przemysłowym;
b) informacji dotyczących wszelkich środków specjalnych, które powinny być
przedsięwzięte w celu uzyskania zgodności, np. użycie przewodów ekranowych;
c) zaleceń dotyczących oceny otoczenia w celu identyfikacji koniecznych środków
ostrożności wymaganych przy instalacji i użytkowaniu mających na celu
zminimalizowanie zaburzeń;
d) zaleceń dotyczących metod mających na celu zminimalizowanie zaburzeń;
e) stwierdzenie zwracające uwagę użytkowników na ich odpowiedzialność za zakłócenia
powodowane przez proces spawania.
Użytkownik jest odpowiedzialny za instalowanie i użytkowanie urządzeń do spawania
łukowego zgodnie z instrukcjami producenta. Jeżeli zostaną wykryte zaburzenia
elektromagnetyczne, to użytkownik urządzenia do spawania łukowego, przy pomocy
technicznej producenta, powinien znalez
ć rozwiązania tej sytuacji. W niektórych przypadkach
działania zaradcze mogą być proste, jak np. uziemienie obwodu spawalniczego. W innych
przypadkach działanie zapobiegawcze może wiązać się ze skonstruowaniem ekranu
elektromagnetycznego, obejmujÄ…cego spawalnicze z
ródło energii i detal spawany. We
wszystkich przypadkach zaburzenia elektromagnetyczne powinny być zredukowane do
wartości, przy której nie są już kłopotliwe.
Przed zainstalowaniem urządzenia do spawania łukowego użytkownik powinien ocenić
potencjalne problemy elektromagnetyczne w otaczającym środowisku. Należy wziąć pod
uwagę następujące elementy:
a) inne przewody zasilające, przewody sterujące, kable telefoniczne i sygnałowe nad, pod i
obok urządzeń do spawania łukowego;
b) odbiorniki i nadajniki telewizyjne i radiowe;
c) komputery i inne urzÄ…dzenia sterujÄ…ce;
d) czułe urządzenia alarmowe, np. urządzenia do zabezpieczenia obiektów przemysłowych;
e) zdrowie ludzi znajdujących się w pobliżu, np. używających stymulatorów serca i
aparatów słuchowych;
f) sprzęt stosowany do kalibracji i pomiarów;
g) odporność innych urządzeń znajdujących się w otoczeniu. Użytkownik powinien się
zapewnić, by inne urządzenia znajdujące się w otoczeniu były kompatybilne. Może to
wymagać konieczności podjęcia dodatkowych środków zaradczych;
h) porę dnia, w której mają być przeprowadzone czynności spawania lub inne.
Wielkość otaczającej przestrzeni, którą należy wziąć pod uwagę będzie zależała od struktury
budynku oraz podejmowanych czynności. Rozpatrywana przestrzeń może wykraczać poza
granice zajmowanego terenu.
Urządzenia do spawania łukowego powinny być podłączone do systemu zasilania zgodnie z
zaleceniami producenta. Jeśli pojawią się zakłócenia, to może okazać się konieczne podjęcie
dodatkowych środków ostrożności, takich jak filtrowanie systemu zasilania. Zaleca się
rozważyć kwestię ekranowania przewodu zasilającego urządzeń spawalniczych
zainstalowanych na stałe, za pomocą oplotu metalowego lub podobnych środków.
Ekranowanie powinno być ciągłe pod względem elektrycznym na całej swojej długości.
Zaleca się, aby ekran był tak podłączony do spawalniczego z
ródła energii, aby był
zapewniony dobry styk między oplotem a obudową spawalniczego z
ródła energii.
Urządzenia do spawania łukowego powinny być rutynowo konserwowane zgodnie z
zaleceniami producenta. Zaleca się, aby w czasie ich używania wszystkie osłony i pokrywy
13
były zamknięte i odpowiednio zamocowane. Nie powinny być robione jakiekolwiek
modyfikacje urządzeń spawalniczych z wyjątkiem zmian i regulacji ujętych w instrukcjach
producentów. Zaleca się w szczególności, aby szczeliny iskierników w urządzeniach do
zajarzenia i stabilizacji łuku elektrycznego były regulowane i konserwowane zgodnie z
zaleceniami producentów.
Przewody spawalnicze powinny być tak krótkie, jak tylko jest to możliwe i umieszczone
blisko siebie, na poziomie lub blisko poziomu podłoża.
Zaleca się rozważenie połączenia wszystkich części metalowych znajdujących się w instalacji
spawalniczej lub w jej pobliżu. Jednakże części metalowe połączone z przedmiotem
spawanym zwiększają ryzyko, że osoba obsługująca dozna porażenia w momencie
jednoczesnego dotknięcia tych przedmiotów i elektrody. Operator powinien być odizolowany
od wszystkich połączonych ekwipotencjalnie elementów metalowych.
Tam, gdzie - ze względów bezpieczeństwa lub z powodu swoich rozmiarów i położenia, np.
kadłuby statków czy konstrukcje stalowe budynków - przedmiot spawany nie jest połączony
z ziemią, połączenie go z ziemią może zredukować emisję w niektórych, ale nie we
wszystkich przypadkach. Zaleca się zwracać uwagę na to, aby zapobiec uziemianiu
przedmiotu spawanego, jeżeli miałoby to zwiększyć ryzyko zranienia użytkownika, lub
uszkodzenia innych urządzeń elektrycznych. Tam gdzie jest to konieczne, zaleca się
przedmiot spawany połączyć z ziemią poprzez bezpośrednie połączenie do przedmiotu
spawanego, lecz w niektórych krajach, w których bezpośrednie połączenie nie jest
dozwolone, połączenie powinno być wykonane poprzez odpowiednią pojemność, wybraną
zgodnie z przepisami obowiÄ…zujÄ…cymi w danym kraju.
Selektywne ekranowanie i osłanianie innych przewodów i urządzeń w rozpatrywanej
przestrzeni może złagodzić problemy zakłóceń. W odniesieniu do specjalnych zastosowań
można rozważyć ekranowanie całej instalacji spawalniczej.
Jak widać zagadnienia związane z informowanie użytkownika oraz z prawidłowym
instalowaniem i eksploatacją urządzeń mają bardzo duże znaczenie.
Przejdz
my teraz do drugiej normy związanej z kompatybilnością  do normy dotyczącej
zgrzewarek.
Norma PN-EN 50240:2005 ma zastosowanie do urządzeń do zgrzewania rezystancyjnego i
procesów pokrewnych, przeznaczonych do użycia w warunkach przemysłowych i rzemiośle,
podłączonych do sieci zasilającej o napięciu znamionowym do 1000 V wartości skutecznej.
Norma nie określa wymagań bezpieczeństwa dla spełnienia wymagań Dyrektywy dotyczącej
urządzeń niskonapięciowych (LVD). Do typowych procesów pokrewnych zalicza się twarde i
miękkie lutowanie rezystancyjne lub nagrzewanie rezystancyjne wykonywane za pomocą
urządzeń podobnych do urządzeń do zgrzewania rezystancyjnego.
Urządzenia do zgrzewania rezystancyjnego, dla których przeprowadzono badania typu
zgodnie z normą, i które spełniają jej wymagania, uznaje się za zgodne z niniejszą normą do
wszystkich zastosowań.
Norma określająca wymagania EMC dla urządzeń do zgrzewania rezystancyjnego ma
pierwszeństwo przed ogólnymi normami we wszystkich aspektach tej dziedziny i nie są
wymagane lub konieczne dodatkowe badania EMC.
Norma określa metody badawczych dla określenia emisji elektromagnetycznej, podaje
odpowiednie normy dotyczących emisji od harmonicznych prądu, wahań napięcia i migotania
a także określa wymagania w zakresie odporności i metod badań zaburzeń ciągłych i
impulsowych, przewodzonych i promieniowanych, łącznie z wyładowaniami
elektrostatycznymi. We wszystkich zakresach badań norma odwołuje się do norm
podstawowych dla poszczególnych metod badań.
Norma dzieli zgrzewarki na dwie klasy:
- urzÄ…dzenia klasy A - urzÄ…dzenia majÄ…ce zastosowanie we wszystkich miejscach
innych niż gospodarstwo domowe i nie podłączone bezpośrednio do publicznej sieci
zasilania niskiego napięcia zasilającego budynki do celów mieszkalnych;
- urządzenia klasy B - urządzenia mające zastosowanie wszędzie, włączając
gospodarstwa domowe i podłączane bezpośrednio do publicznej sieci zasilania
14
niskiego napięcia zasilającego budynki do celów mieszkalnych.
W dalszej części norma podaje szczegółowo metody badań poszczególnych parametrów
związanych z kompatybilnością, podaje układy pomiarowe, konfiguracje i ustawienia
parametrów zgrzewania podczas tych badań, podaje wreszcie poziomy dopuszczalne
emitowanych zakłóceń oraz poziomy odporności urządzeń na zakłócenia.
Jeśli chodzi o poziomy dopuszczalne emisji, podobnie jak przy urządzeniach do spawania,
sprawa jest prosta - urządzenie nie może ich przekraczać. Dla potrzeb tej oceny odporności na
zakłócenia podano także trzy kryteria odporności stosowane przy ocenie zgrzewarek.
I tak mamy:
a) kryterium odporności A, dla którego: urządzenie do zgrzewania rezystancyjnego powinno
pracować zgodnie z przeznaczeniem; dopuszczalne są odchyłki ą 10% napięcia wtórnego;
nastawiony czas zgrzewania nie powinien być przekroczony; w czasie grzania
niedopuszczalne są jakiekolwiek przerwy; wszystkie układy sterowania powinny nadal
funkcjonować; niedopuszczalna jest niesprawność półprzewodnikowych sterowników
mocy; utrata przechowywanych danych jest niedopuszczalna.
+50
b) kryterium odporności B, dla którego: dopuszczalne są odchyłki % napięcia wtórnego;
-100
w przypadku przerwania prÄ…du w trakcie zadanego czasu zgrzewania, cykl zgrzewania
jest zakończony i sygnalizowany informacją  brak prądu . Może być konieczne powtórne
ręczne przywrócenie ustawień początkowych (resetowanie); nastawiony czas grzania nie
powinien być przekroczony; niedopuszczalna jest niesprawność półprzewodnikowych
sterowników mocy; utrata przechowywanych danych jest niedopuszczalna.
c) kryterium odporności C, dla którego: dopuszczalny jest czasowy zanik funkcji, pod
warunkiem jego samoistnego ustąpienia lub możliwości przywrócenia ich przez
operatora; niedopuszczalna jest niesprawność półprzewodnikowych sterowników mocy;
chwilowy brak funkcjonowania jest dopuszczalny; utrata przechowywanych danych jest
niedopuszczalna chyba, że mogą być odtworzone za pomocą elementów regulacyjnych.
Zgodnie z postanowieniami normy producent lub autoryzowany przez niego przedstawiciel
odpowiada za to, aby dokumentacja udostępniona nabywcy/użytkownikowi, przed i po
zakupie wyraz
nie wskazywała na klasę urządzenia.
W instrukcji eksploatacyjnej powinny być zawarte następujące sformułowania:
- dla urządzeń do zgrzewania rezystancyjnego klasy A ostrzeżenie, że urządzenia nie są
przeznaczone do stosowania w publicznej sieci niskiego napięcia zasilającej gospodarstwa
domowe, gdyż mogą powodować zakłócenia częstotliwości radiowych.
- dla urządzeń do zgrzewania rezystancyjnego klasy B uwagę, że urządzenia, zastosowane
w gospodarstwach domowych, w pewnych warunkach mogą wytwarzać zakłócenia
radiowe. W tym przypadku, w trakcie instalowania, powinny być przedsięwzięte środki
zabezpieczające w celu zmniejszenia zakłóceń wytwarzanych przez urządzenia w
domowych instalacjach niskiego napięcia.
Producent powinien dostarczyć użytkownikowi dokumentację niezbędną do prawidłowej
instalacji.
W dokumentacji powinna być zawarta informacja o wszystkich środkach specjalnych, które
powinny być przedsięwzięte w celu uzyskania zgodności, np. wartość impedancji sieci,
przewodów ekranowanych lub specjalnych i maksymalna ich długość, jak również
prawidłowe łączenie w celu skutecznego uziemienia.
4. Podsumowanie
Sprzęt i wyposażenie spawalnicze, szczególnie przewody (będące także z
ródłem pola)
znajdują się często w bezpośrednim kontakcie z ciałem spawacza, co przy stosowaniu dużych
prądów spawania może stwarzać zagrożenie zdrowia.
Analiza wyników badań pozwoliła na wyciągnięcie kilku wniosków:
15
" pole elektrycznego nie stanowi zagrożenia w procesach spawania i zgrzewania
elektrycznego, może natomiast pojawiać się na stanowiskach nagrzewania indukcyjnego,
w otoczeniu nagrzewnic i pieców indukcyjnych ;
" na stanowiskach spawalniczych natężenie pola magnetycznego w większości przypadków
jest niższe niż wartości dopuszczalne, przy zachowaniu kilku podstawowych zasad
organizacji tych stanowisk;
" w przypadku bezpośredniego kontaktu spawacza z przewodem lub w przypadku
niekorzystnego usytuowania przewodów (np. zwinięcia w kilka zwojów), spawacz może
znajdować się w granicach strefy zagrożenia lub niebezpiecznej;
" najbardziej narażonymi częściami ciała spawacza na działanie pól elektromagnetycznych
sÄ… brzuch i biodra, co jest zwiÄ…zane z usytuowaniem przewodu z uchwytem, w czasie
spawania.
Kluczową metodą ograniczania zagrożeń elektromagnetycznych na stanowiskach
spawalniczych jest kompensacja pola poprzez zbliżenie przewodów spawalniczych do siebie,
tak aby płynące w przeciwnych kierunkach prądy wytwarzały pola magnetyczne wzajemnie
się znoszące. Najważniejsze zalecenia dotyczące skutecznej eliminacji pola magnetycznego
na stanowiskach spawalniczych można zawrzeć w kilku punktach:
" należy prowadzić przewód masowy i elektrodowy możliwie blisko siebie,
" nie należy owijać przewodu elektrodowego wokół ciała, zakładać go na ramię itp.,
" należy unikać przebywania w pobliży przewodów ułożonych w zwoje (następuje tam
koncentracja pola i lokalny wzrost jego natężenia),
" należy podłączać przewód masowy możliwie blisko miejsca spawania.
Głównym sposobem ochrony pracowników na stanowiskach zgrzewalniczych i stanowiskach
nagrzewania indukcyjnego jest albo obniżenie natężenia pola na stanowisku pracy (np. przez
jego oddalenie od z
ródła pola lub zmniejszenie mocy urządzenia) albo skrócenie czasu
narażenia pracownika (np. przez zmniejszenie czasu zgrzewania lub zmniejszenie ilości
wykonywanych zgrzein w trakcie zmiany roboczej).
Zachowanie tych kilku podstawowych zasad pozwoli uniknąć szkodliwych natężeń pola
magnetycznego, które mogą występować podczas procesów spawalniczych. Nie zwalnia to
jednak pracodawcy od okresowej kontroli warunków pracy. Pomiary natężeń pól
elektromagnetycznych należy bezwzględnie prowadzić i informować pracowników o
wynikach tych badań. Dopiero na ich podstawie można mówić o potencjalnej szkodliwości
pól na danym stanowisku pracy i stosować ewentualne środki zaradcze.
Jeśli chodzi o zagadnienia związane z kompatybilnością elektromagnetyczną, to
przedstawione informacje na temat zawartości norm mogą być dla państwa istotne przy
zakupach urządzeń. Znając klasę urządzenia można ocenić jego przydatność do różnych
zastosowań. np. na linii produkcyjnej, gdzie urządzenia pracują w dużych ilościach i bardzo
blisko siebie. Ponadto, w momencie ukazania siÄ™ norm wszyscy producenci sÄ… zobowiÄ…zani
do jej stosowania i oceny zgodności swoich wyrobów według tych norm.
Odpowiednio prowadzone zakupy, uwzględniające posiadanie znaku CE oraz deklaracji
zgodności zawierającej poświadczenie zgodności z Dyrektywa LVD i Dyrektywą EMC (z
przywołanymi omawianymi wyżej normami) uchronią przed interwencją Państwowej
Inspekcji Pracy, która jako organ uprawniony ma prawo skontrolować poziom systemu
bezpieczeństwa pracy, w skład którego wchodzą także urządzenia; konieczne jest spełnienie
wszelkich wymagania dotyczących bezpieczeństwa, także wymagań dotyczących zakupów
urządzeń bezpiecznych.
BIBLIOGRAFIA
1. Dyrektywa 73/23/EEC, 93/68/EEC, Low voltage elektrical equipment (LVD) (Sprzęt
elektryczny przeznaczony do użytkowania w określonych zakresach napięć);
2. Dyrektywa 89/336/EEC, 92/31/EEC, 93/68/EEC, Electromagnetic compatibility
(EMC) (Kompatybilność elektromagnetyczna);
16
3. Rozporządzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 12 marca
2003 roku w sprawie zasadniczych wymagań dla sprzętu elektrycznego; Dz. U. nr 49
z dnia 24 marca 2003 roku, poz. 414;
4. RozporzÄ…dzenie Ministra Infrastruktury z dnia 2 kwietnia 2003 roku w sprawie
dokonywania oceny zgodności aparatury z zasadniczymi wymaganiami dotyczącymi
kompatybilności elektromagnetycznej oraz sposobu jej oznakowania; Dz. U. nr 90 z
dnia 22 maja 2003 roku, poz. 848;
5. RozporzÄ…dzenie Ministra Pracy i Polityki Socjalnej z dnia 29 listopada 2002r. w
sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla
zdrowia w środowisku pracy, Dziennik Ustaw RP nr 217 z dnia 18 grudnia 2002,
poz. 1833;
6. Przewodnik  Wdrażanie dyrektyw opartych na koncepcji nowego i globalnego
podejścia , Ministerstwo Gospodarki, Warszawa 2001;
7. Marciniak J.  Zagrożenie naturalnego środowiska elektromagnetycznego .
Wydawnictwo Politechniki ÅšlÄ…skiej, Gliwice 1995;
8. Trzaska H.  Pomiary pól elektromagnetycznych do celów ochrony pracy i ochrony
środowiska . Prace naukowe Instytutu Telekomunikacji i Akustyki Politechniki
Wrocławskiej. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1996;
9.  Podstawy i metody oceny środowiska pracy , Wydawnictwo CIOP, Warszawa,
nr 2/2001;
10. Praca Badawcza MA-25 (ST-98)  Badania zagrożeń bezpieczeństwa pracy i
środowiska przy stosowaniu procesów spawalniczych , Instytut Spawalnictwa,
Gliwice 1996;
11. Praca Badawcza MA-26 (ST-119)  Badania w zakresie bezpieczeństwa w środowisku
pracy przy procesach spawania i cięcia metali , Instytut Spawalnictwa, Gliwice 1997;
12. Praca Badawcza Ma-27 (ST-138)  Badania w zakresie bezpieczeństwa pracy w
spawalnictwie , Instytut Spawalnictwa, Gliwice 1998;
13. Praca Badawcza Mb-7 (ST-151)  Opracowanie i wdrożenie metod badawczych
bezpieczeństwa pracy na stanowiskach spawalniczych , Instytut Spawalnictwa,
Gliwice 1999;
14. Praca Badawcza Ma-28 (ST-166)  Badanie zagrożeń dla zdrowia i środowiska
występujących przy stosowaniu procesów spawalniczych , Instytut Spawalnictwa,
Gliwice 2000;
15. Polska Norm PN-T-06580-1:2002  Ochrona pracy w polach i promieniowaniu
elektromagnetycznym o częstotliwości od 0 Hz do 300 GHz. Terminologia ;
16. Polska Norma PN-T-06580-3:2002  Ochrona pracy w polach i promieniowaniu
elektromagnetycznym o częstotliwości od 0 Hz do 300 GHz. Metody pomiaru i oceny
pola na stanowisku pracy ;
17. PN-EN 60974-10:2004 (U) Sprzęt do spawania łukowego. Część 10: Wymagania
dotyczące kompatybilności elektromagnetyczne;
18. PN-EN 50240:2005 (U) Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC)  Wymagania
dotyczące sprzętu do zgrzewania rezystancyjnego;
19. prEN 50445 Norma rodziny wyrobów służąca do wykazania zgodności urządzeń do
zgrzewania rezystancyjnego, spawania łukowego i procesów pokrewnych z
ograniczeniami podstawowymi dotyczącymi narażeń ludności na pola
elektromagnetyczne (0 Hz - 300 GHz);
20. prEN 50444 Podstawowa norma dla oceny narażeń ludności na pola
elektromagnetyczne (0 Hz - 300 GHz) pochodzące od urządzeń do spawania
łukowego i procesów pokrewnych;
17