I. Rodzaje (metody) spawań:

1. Spawanie gazowe 311-G (spalanie acetylenu)

2. Spawanie elektryczne (spawarką, z wykorzystaniem łuku elektrycznego):

1. spawanie elektrodami otulonymi

2. spawanie łukiem elektrycznym

3. spawanie w osłonie gazów:

• metoda MIG 131 (Metal Inert Gas) – spawanie łukowe elektrodą topliwą w osłonie gazu obojętnego (hel, arsen lub obydwa naraz)

• metoda MAG 135 (Metal Active Gas) – spawanie łukowe w osłonie gazu aktywnego chemicznie (CO₂ lub CO₂ + gaz obojętny)

• metoda TIG 141 (Tungsten Inert Gas) - spawanie łukowe elektrodą nietopliwą w osłonie gazu obojętnego (hel, arsen lub obydwa naraz)

• spawanie łukowe drutem rdzeniowym

3. Spawanie laserowe

4. Spawanie plazmowe

5. Spawanie hybrydowe

6. Spawanie żużlowe

7. Spawanie elektronowe

8. Spawanie tarciowe

Ze względu na sposób wykonywania spawań dzielimy je na:

1. Spawanie ręczne

2. Spawanie półautomatyczne

3. Spawanie automatyczne

Procesy technologiczne

Promieniowanie nadfioletowe

  Głównymi procesami (źródłami) technologicznymi, podczas których promieniowanie nadfioletowe stanowi produkt uboczny tego procesu to:

Fot. 3. Widok stanowiska cięcia na automacie gazowym

• spawanie łukowe (elektryczne)

• spawanie gazowe,

• cięcie łukiem plazmowym,

• cięcie tlenowe,

• natryskiwanie cieplne

• elektrodrążenie,

Promieniowanie widzialne

  Głównymi procesami (źródłami) technologicznymi, podczas których promieniowanie widzialne stanowi produkt uboczny tego procesu są:

• spawanie łukowe (elektryczne)

• spawanie gazowe

• piece łukowe, wanny szklarskie

• wytop: stali, żeliwa, metali nieżelaznych, szkła.

Przykłady grup zawodowych narażonych na sztuczne promieniowanie optyczne żródło: opracowanie "Syntetyczna charakterystyka narażenia na promieniowanie UV i podczerwone w środowisku pracy", dr inż. Agnieszka Wolska, mgr inż. Andrzej Pawlak

Biorąc pod uwagę zarówno różnorodność sztucznych źródeł promieniowania optycznego pod względem zakresu długości fal promieniowania przez nie emitowanego jak i czas i częstotliwość ekspozycji pracownika na to promieniowanie, poszczególne grupy zawodowe w różnym stopniu są zagrożone tym promieniowaniem. W przypadku ekspozycji na nadfiolet i promieniowanie widzialne najbardziej narażoną grupą zawodową są spawacze elektryczni (patrz tabela 5 i 6). Natomiast w przypadku ekspozycji na podczerwień – hutnicy stali (wytapiacz, garowy) (patrz tabela 7).

Przykład grup zawodowych narażonych na promieniowanie nadfioletowe

Tabela 5  Przykład grup zawodowych narażonych na promieniowanie nadfioletowe
Zawód
Spawacze (spawanie elektryczne)
Pracownicy blachowni, wytwarzanie bojlerów
Operatorzy pieców metalurgicznych
Hydraulicy
Budowniczy konstrukcji stalowych
Wytapiacz metali
źródło: Working group report: Ultraviolet radiation &Health. Current knowledge of exposure and health risks. Affsse, InVS, Afssaps, May 2005

Przykłady grup zawodowych narażonych na promieniowanie widzialne

Tabela 6  Przykład grup zawodowych narażonych na promieniowanie widzialne
Zawód
Spawacze (spawanie elektryczne)
Operatorzy pieca łukowego
Kopista offsetowy
Spawacze (spawanie gazowe)

Przykłady grup zawodowych narażonych na promieniowanie podczerwone

Tabela 7  Przykład grup zawodowych narażonych na promieniowanie podczerwone
Zawód/czynność
Wytapiacze stali / pobieranie próby
Garowy / kontrola spustu surówki
Formierz szkła / nabieranie masy szklanej
Maszynista maszyn szklarskich / obsługa automatu szklarskiego
Topiarz szkła / kontrola pracy wanny szklarskiej
Spawacze (spawanie elektryczne i gazowe)

LITERATURA

1. Wolska A. (2005) Nielaserowe promieniowanie optyczne. W „Czynniki szkodliwe w środowisku pracy. Wartości dopuszczalne 2005. pod red. D. Augustyńskiej i M. Pośniak. Wyd. 5., CIOP-PIB, , Warszawa s 230-244.

2. Wolska A., Pawlak A (2004). Nielaserowe promieniowanie optyczne w „Ocena ryzyka zawodowego. 1. Podstawy metodyczne” pod red. W.M Zawieski, wyd. 3, CIOP-PIB, Warszawa, s 181-193.

3. Wolska A., Marzec S, Owczarek G.(2001) Zasady higienicznej oceny nielaserowego promieniowania optycznego, CIOP, Warszawa.

4. PN-T-05687:2002. Ochrona przed promieniowaniem optycznym. Metody pomiaru promieniowania widzialnego i podczerwonego na stanowiskach pracy.

5. PN-T-06589: 2002. Ochrona przed promieniowaniem optycznym. Metody pomiaru promieniowania nadfioletowego na stanowiskach pracy.

6. PN-T-06704: 2003. Zestawienie maksymalnych dopuszczalnych ekspozycji dla niekoherentnego (nielaserowego) promieniowania optycznego

7. PN-E-01005: 1990: Technika świetlna. Terminologia

zęt ochrony oczu i twarzy chroniący przed promieniowaniem powstającym podczas spawania

Do ochrony oczu i twarzy przed niebezpiecznymi czynnikami powstającymi podczas spawania:

promieniowaniem optycznym, gorącymi i zimnymi odpryskami metalu i żużlu, dymami spawalniczymi (pyłami i gazami)

stosuje się sprzęt ochrony oczu i twarzy, w niektórych przypadkach połączony ze sprzętem ochrony układu oddechowego.

Ochronę  oczu przed promieniowaniem spawalniczym zapewniają filtry montowane w przyłbicach, tarczach, goglach lub osłonach twarzy.

Wskazówki dotyczące doboru i użytkowania filtrów spawalniczych

Filtr spawalniczy jest podstawą zabezpieczenia oczu spawacza.

Na wybór oznaczenia filtru ochronnego, odpowiedniego do spawania lub technik pokrewnych, mają wpływ następujące czynniki:

Dla spawania gazowego i technik pokrewnych, takich jak lutospawanie i cięcie strumieniem plazmy, doboru filtra  dokonuje się w zależności od natężenia przepływu acetylenu przez palniki; Dla spawania łukiem elektrycznym, żłobienia elektropowietrznego i cięcia strumieniem plazmy zasadniczym czynnikiem branym pod uwagę przy dokonywaniu właściwego doboru jest natężenie prądu.

W przypadku spawania łukowego brane są także pod uwagę rodzaj łuku i rodzaj metalu rodzimego. Inne czynniki mają również istotne znaczenie, trudno jest jednak ocenić ich wpływ. Są nimi w szczególności:

Ustawienie operatora względem płomienia lub łuku. Na przykład w zależności od tego, czy operator pochyla się nad przedmiotem spawanym, czy przyjmuje pozycję z wyciągniętymi rękoma, może być konieczna zmiana, o co najmniej jedno oznaczenie filtru; Lokalne oświetlenie; Czynnik ludzki.

Poniżej podano tylko te oznaczenia filtrów, które potwierdzone w praktyce okazały się odpowiednie do ochrony osobistej operatorów o normalnym wzroku, wykonujących prace określonego typu.

Wartości w tabelach 1 i 2 są odpowiednie dla uśrednionych warunków pracy, w których odległość oczu spawacza od jeziorka spawalniczego wynosi około 50 cm, a średnie natężenie oświetlenia wynosi w przybliżeniu 100 lx.

Oznaczenia filtrów stosowane przy spawaniu gazowym i lutospawaniu

Tab.1 Oznaczenia stosowane przy spawaniu gazowym i lutospawaniu [1]

Czynność	q ≤ 70	70 < q ≤ 200	200 < q ≤ 800	q > 800
Spawanie i lutospawanie	4	5	6	7
UWAGA     q oznacza natężenie przepływu acetylenu w litrach na godzinę.
^a       W zależności od warunków stosowania może być użyte kolejno większe lub mniejsze oznaczenie.

Oznaczenia filtrów stosowane przy cięciu tlenem

Tab. 2 Oznaczenia stosowane przy cięciu tlenem [1]

Czynność	900 ≤ q ≤ 2000	2000 < q ≤ 4000	4000 < q ≤ 8000
Cięcie tlenem	5	6	7
UWAGA     q oznacza natężenie przepływu tlenu w litrach na godzinę.
^a       W zależności od warunków stosowania może być użyte kolejno większe lub mniejsze oznaczenie.

Oznaczenia stosowane przy cięciu strumieniem plazmy

Oznaczenia stosowane przy cięciu strumieniem plazmy wzdłuż linii na przecinanym przedmiocie podane są w tabeli 3.

Oznaczenia filtrów stosowane przy spawaniu łukiem elektrycznym lub żłobieniu elektropowietrznym

Użyto następujących skrótów:

Spawanie elektrodą otuloną wchodzi w skład MMA (ręczne spawanie elektryczne metalu); Symbol MAG odpowiada spawaniu elektrodą topliwą w osłonie gazu aktywnego chemicznie; Symbol TIG odpowiada spawaniu elektrodą wolframową w osłonie gazu obojętnego; Symbol MIG odpowiada spawaniu elektrodą topliwą w osłonie gazu obojętnego; Żłobienie elektropowietrzne odpowiada użyciu elektrody węglowej i sprężonego powietrza stosowanego do wydmuchiwania stopionego metalu.

Oznaczenia filtrów używanych przez pomocników spawaczy

Konieczna jest ochrona pomocników spawaczy i innych osób znajdujących się w pobliżu miejsc, w których wykonywane są operacje spawalnicze. Do tego celu zaleca się stosować filtry o oznaczeniach od 1,2 do 4. Jednakże, jeżeli poziomy ryzyka tego wymagają, zaleca się stosować filtry o wyższych oznaczeniach. Jeżeli pomocnik spawacza jest w tej samej odległości, co spawacz, obaj powinni stosować filtry o tych samych oznaczeniach.

Literatura
1. PN-EN 169

Odzież ochronna dla spawaczy

Wymagania i metody badań odzieży przeznaczonej dla pracowników wykonujących prace spawalnicze i prace o porównywalnym zagrożeniu przedstawione są w normie PN-EN 470-1 [5], zastąpionej w 2007 r przez PN EN ISO 11611 [11]. Norma PN EN ISO 11611, przedstawia dwa poziomy wymagań dla odzieży ochronnej dla spawaczy.

Odzież ochronna dla spawaczy powinna charakteryzować się ograniczoną zdolnością do rozprzestrzeniania płomienia. Minimalny poziom ochrony przed drobnymi rozpryskami stopionych metali wynosi przynajmniej 15 kropli (poziom 1 wg PN EN ISO 11611). Wyższy poziom ochrony zapewnia klasa 2 wg PN EN ISO 11611 - odporność na działanie kropli stopionego metalu wynosi powyżej 25 kropli.

Odzież ochronna dla spawaczy powinna charakteryzować się ograniczoną zdolnością do rozprzestrzeniania płomienia. Minimalny poziom ochrony przed drobnymi rozpryskami stopionych metali wynosi 15 kropli. Powinna również charakteryzować się odpowiednimi właściwościami mechanicznymi w zakresie siła zrywającej materiału oraz wytrzymałości na rozdzieranie. Wykurcz materiałów skórzanych w temperaturze 100 °C nie powinien przekraczać 5%; zawartość chromu(VI) powinna być mniejsza niż 8,5 mg/kg.

Specjalne wymagania dotyczą również konstrukcji odzieży ochronnej dla spawaczy:

metalowe zapięcia powinny być przykryte, spodnie nie powinny mieć mankietów, jeśli spodnie mają kieszenie, to powinny być to tylko kieszenie boczne, których otwory nie mogą być odchylone od bocznego szwu spodni o kąt większy niż 10°, inne zewnętrzne kieszenie powinny mieć zamykającą je klapkę, która całkowicie zakrywa otwór kieszeni od góry i nie da się włożyć do wewnątrz kieszeni.

Odzież ochronna dla spawaczy bardzo często jest wykonana z tkaniny bawełnianej impregnowanej niepalnie, o odpowiednio wysokiej masie powierzchniowej. Niektóre rodzaje odzieży ochronnej dla spawaczy najczęściej fartuchy ale również ubrania i częściowe ochrony ciała, wykonane są ze skóry. Odzież powinna być tak zaprojektowana aby uniemożliwiać przewodzenie prądu elektrycznego z zewnętrznej do wewnętrznej strony (opór elektryczny skrośny nie może być mniejszy niż 1.10⁵Ω).

Podczas użytkowania odzieży ochronnej dla spawaczy należy zwrócić uwagę na niebezpieczeństwa niewłaściwego jej stosowania:

ograniczenie rozprzestrzeniania się płomienia będzie zmniejszone, jeśli odzież ochronna dla spawaczy jest zanieczyszczona substancjami palnymi, odzież ochronna dla spawaczy nie zapewnia ochrony przed porażeniem prądem elektrycznym. Podczas spawania łukowego najważniejsze dla  zachowania bezpieczeństwa jest zastosowanie odpowiednich warstw izolacyjnych miedzy elektrycznie przewodzącymi częściami wyposażenia, efekt elektrycznej izolacyjności odzieży ochronnej dla spawaczy będzie zmniejszany przez zawilgocenie, zmoczenie lub pot, wzrost zawartości tlenu w powietrzu zmniejszy właściwości ochronne odzieży przed działaniem płomienia. Należy zachować szczególną ostrożność podczas spawania w małych przestrzeniach jeśli doprowadzane powietrze jest wzbogacane w tlen.

Odzież ochronna dla spawaczy powinna być oznaczona znakiem graficznym jak na rys. 9.4  z numerem normy PN EN 470-1:1999.

Obuwie przeznaczone dla hutników i spawaczy

Poszczególne wzory wytwarzanego aktualnie obuwia przeznaczonego do prac na gorących stanowiskach w hutnictwie i prac spawalniczych różnią się między sobą elementami konstrukcji i właściwościami ochronnymi w zależności od tego czy są przeznaczone do łącznego stosowania z getrami lub innymi ochraniaczami kończyn dolnych czy też nie. Większość wzorów to obuwie samodzielnie zapewniające ochronę przed dużymi lub drobnymi rozpryskami stopionego metalu. Obuwie to jest wyposażone w długą cholewkę, sięgającą do połowy łydki (model C) lub do kolana (model D). Wymaga się, aby zewnętrzna powierzchnia obuwia nie zawierała elementów, do których mogłyby się przyczepiać krople stopionych metali bądź iskry. Wszelkie sprzączki i inne metalowe elementy powinny być pokryte specjalnym środkiem lub odpowiednio przykryte, aby zapobiec przywieraniu stopionego metalu. Górna część cholewki powinna być wyposażona w odpowiedni element umożliwiający jej dopasowanie do nogi. Obuwie to powinno być użytkowane łącznie z odpowiednimi spodniami ochronnymi, których nogawki powinny nachodzić na obuwie. Przykład obuwia chroniącego przed rozpryskami stopionego metalu przedstawia rys. 1.

Rys. 1. But, model typu C, przeznaczony dla hutników. Cholewka wykonana ze skóry licowej o wyprawie termoodpornej. Wstawka w cholewce zwiększająca jej przyleganie do nogi. Dający się regulować kołnierz. Zamknięcie na szybko otwieralną sprzączkę [wg katalogu firmy Totectors]

Zgodnie z przygotowywanym projektem normy [7] dotyczącej obuwia chroniącego przed rozpryskami stopionego metalu obuwie dla spawaczy powinno być badane zgodnie z normą EN 348 [8] a liczba kropli powodująca wzrost temperatury po drugiej stronie cholewki nie powinna być mniejsza niż 35. Obuwie chroniące przed dużymi rozpryskami stopionego metalu powinno być badane z użyciem stopionego żelaza lub aluminium. Proponuje się, aby były spełnione następujące wymagania:

brak penetracji stopionego metalu do wewnętrznej powierzchni cholewki w ciągu 10 s od rozpoczęcia wylewania stopionego metalu czas dalszego palenia po zaprzestaniu wylewania ≤ 5 s brak topienia się lub zapalania wewnętrznej powierzchni

Ponadto cholewka powinna być odporna na zapalenie (czas następczego palenia: ≤ 5 s, czas następczego żarzenia: ≤ 5 s) oraz na przenoszenie ciepła kontaktowego (temperatura kontaktu: 500º C; wymagany czas progowy: ≥ 6s i brak topienia się wewnętrznej powierzchni).

W odniesieniu do spodu obuwia wymaga się zapewnienia izolacji od ciepła, przy czym wyróżnia się dwa jej poziomy:

poziom HI-1, któremu odpowiada temperatura kontaktu równa 150º C i czas ekspozycji równy 30 min; poziom HI-2, któremu odpowiada temperatura kontaktu wynosząca 250º C i czas ekspozycji - 40 min.

Wiele firm produkujących obuwie o cechach ochronnych ma w swojej ofercie trzewiki dla hutników lub spawaczy z przedłużoną cholewką (sięgającą powyżej kostki), przylegającą ściśle do dolnej części nogi. Trzewiki te mają zamiast sznurowania specjalną klapę zapewniającą ochronę przed wpadaniem do wnętrza iskier i gorących rozprysków, zapinaną z boku na tzw. bezpieczną sprzączkę, która otwiera się po pociągnięciu za pasek zapinający. Dzięki temu rozwiązaniu obuwie może być łatwo zrzucone, jeśli gorący rozprysk dostanie się do wnętrza obuwia. Obuwie tego typu powinno być stosowane łącznie z getrami chroniącymi przed drobnymi lub dużymi rozpryskami stopionego metalu. Przykład trzewików przeznaczonych do prac prowadzonych w hutnictwie przedstawiono na rys. 2.

Rys. 2.Trzewiki przeznaczone do prac prowadzonych w hutnictwie. Wierzch wykonany ze skóry licowej termoodpornej. Klapa zapinana z boku na szybko otwieraną sprzączkę. Kołnierz z amortyzatorem.

Ze względu na występujące powszechnie w branży metalurgicznej i spawalnictwie zagrożenie odniesienia urazów mechanicznych na skutek uderzenia bądź nacisku przez spadające lub staczające się przedmioty, stosowane obuwie powinno być wyłącznie obuwiem bezpiecznym, tzn. takim, które jest wyposażone w podnoski zabezpieczające palce stopy przed uderzeniem z energią do 200 J i naciskiem do 15 kN. Dodatkowym zabezpieczeniem dla stopy może być element chroniący górną część śródstopia przed zmiażdżeniem i stłuczeniem spadającymi przedmiotami lub skaleczeniem ostrą krawędzią, dostosowany do zamocowania w trwały sposób wewnątrz obuwia lub na zewnątrz cholewki. W przypadku obuwia dla hutników i spawaczy zalecany jest, ze zrozumiałych względów, pierwszy sposób zamocowania elementu chroniącego śródstopie. Element ten powinien być wykonany z odpowiedniego materiału (stali lub tworzywa sztucznego) oraz mieć odpowiedni kształt, tak aby nie utrudniać normalnych ruchów stopy i aby powstająca podczas ewentualnego uderzenia siła była rozłożona równomiernie na spód obuwia, podnoski i możliwie dużą powierzchnię stopy. Zgodnie z wymaganiami normy PN-EN 20345: 2007 [1] powinien on chronić śródstopie przed uderzeniem z energią równą 100 J.