12 października 2020

Kategoria:
Dom i ogród

Które artykuły spawalnicze można bezpieczne stosować w środowisku domowym?

Prace spawalnicze są powszechnie wykonywane zarówno przy produkcji urządzeń i konstrukcji, jak i naprawie oraz serwisowaniu rozmaitych maszyn. Ze spawarek korzysta się więc nie tylko w zastosowaniach domowych, niewielkich warsztatach, ale też dużych firmach wytwarzających różne przedmioty wykonywane z metalu. Ze względu na istniejące zagrożenia przy korzystaniu z artykułów spawalniczych należy przestrzegać zasad bezpieczeństwa.

Specyfika prowadzenia prac spawalniczych

Spawanie jest jedną z najdoskonalszych metod łączenia metalu, gwarantując znakomitą trwałość i wytrzymałość mechaniczną połączeń, a za sprawą stosunkowo niewielkich urządzeń, które w razie potrzeby można bez większych problemów przemieszczać, można z niej korzystać zarówno w halach warsztatowych i produkcyjnych, jak i poza nimi. Najpopularniejszym sposobem na wykonanie trwałej spoiny jest wykorzystanie jednej z technologii polegających na użyciu łuku elektrycznego – spawania MMA (Manual Metal Arc Welding), MIG/MAG (Metal Inert Gas/Metal Active Gas) oraz TIG (Tungsten Inert Gas). Odpowiedni dobór metody spawania oraz uwzględnienie charakterystyki materiału i jego późniejszego zastosowania pozwala na uzyskanie spoiny o koniecznych parametrach użytkowych i z wymaganą estetyką wykonania. Warto pamiętać, że przy procesach spawalniczych pojawia się sporo zagrożeń dla zdrowia osób przebywających w pobliżu. Niezbędne jest więc podjęcie odpowiednich środków ostrożności i skrupulatne przestrzeganie przepisów BHP – wyjaśnia specjalista z firmy TECHSUL, zajmującej się dostarczaniem kompleksowego wyposażenia dla warsztatów.

Znakomita charakterystyka uzyskiwanych spawów wynika ze specyfiki technologii spawania. Polega ona na łączeniu dwóch elementów metalowych przez upłynnienie tej części metalu, która znajduje się tuż przy spajanych powierzchniach. Przy spawaniu łukiem elektrycznym do rozgrzania tych fragmentów struktury materiału używa się prądu elektrycznego o wysokim natężeniu. Przepływając przez spajany obszar, pozwala on na wytworzenie energii wystarczającej do stopienia podawanego podczas spawania metalu, który łączy się ze spawanymi powierzchniami, tworząc jednolitą strukturę. Ponieważ wysoka temperatura sprzyja zachodzeniu różnych reakcji chemicznych, w tym procesowi utleniania, dla zabezpieczenia spawu przed tworzeniem się tlenków, a także dostawaniem się w ten obszar innych zanieczyszczeń spawanie odbywa się w osłonie gazowej. Mogą to być zarówno gazy pochodzące z topiącej się otuliny elektrody, jak w metodzie MMA, jak i specjalnie podawane za pośrednictwem dysz uchwytu spawalniczego, jak w metodach MIG/MAG oraz TIG.

Zachodzące podczas spawania reakcje wiążą się z powstawaniem gazów, pyłów i oparów, które mają niekorzystny wpływ na zdrowie, a często są po prostu silnie toksyczne. Problem stanowią także odpryski płynnego metalu lub rozgrzanego tworzącego się żużla, ze względu na swoją wysoką temperaturę oraz energię kinetyczną. Niebezpieczne jest powodowane przez łuk elektryczny promieniowanie o dużym natężeniu – podczerwone, widzialne oraz nadfioletowe. Zagrożeniem jest także używane napięcie oraz wysokie natężenie prądu elektrycznego. Ryzyko wiąże się z używaniem chemikaliów niezbędnych przy przygotowaniu powierzchni i samym spawaniu, a także podczas końcowej obróbki spoiny.

Jakie rodzaje zagrożeń są związane ze spawaniem?

Prace spawalnicze wiążą się z wieloma zagrożeniami dla osoby, które je wykonuje. Jednym z największych kłopotów są pojawiające się podczas nich gazy. Problemem są zarówno niektóre gazy osłonowe – azot, wodór, dwutlenek węgla, jak i powstające w wyniku zachodzących reakcji, np. tlenki azotu i ozon. Zagrożeniem bywa korzystanie z wielu artykułów spawalniczych, w tym różnych rodzajów elektrod. Przy używaniu elektrod otulonych pojawiają się też takie substancje jak związki chloru, potasu, sodu i fluoru oraz krzemu. Największe ryzyko wynika jednak z tego, że podczas spawania dochodzi do powstania pyłu spawalniczego, który wraz z powietrzem tworzy aerozol zwany dymem spawalniczym. Znajdują się w nim różnego rodzaju tlenki metali, węglany metali, fluorki, krzemiany oraz fluorokrzemiany. Obecne są również bardzo drobne cząsteczki metalu, m.in. manganu, chromu, niklu, niobu czy molibdenu – w zależności od składu spawanego stopu – które tworząc pył zawieszony, mogą docierać do organizmu, powodując uszkodzenia układu oddechowego, osadzając się w krtani, oskrzelach lub płucach. Dymy spawalnicze są uważane za jeden z czynników wpływających na rozwój choroby nowotworowej.

Silne promieniowanie powstające przy jarzeniu się łuku elektrycznego oznacza zagrożenie dla wzroku spawacza. Emitowane fale elektromagnetyczne obejmują bardzo silne światło widzialne, głównie światło niebieskie, jak również promieniowanie nadfioletowe, w tym jego składowe UV-A, UV-B oraz szczególnie niebezpieczne UV-C. Jasność łuku oraz charakterystyka wytwarzanego promieniowania w dużej mierze zależy od rodzaju stosowanej metody spawalniczej. Szczególnie wysokie wartości przybiera przy spawaniu w osłonie gazów obojętnych, sięgając 30 tysięcy Kelvinów, a w przypadku natężenia promieniowania UV nawet kilkunastu W/m2. Promieniowanie elektromagnetyczne jest dużym zagrożeniem dla oczu, a nawet niewielka ekspozycja na jego działanie może prowadzić do uszkodzeń siatkówki, zapalenia rogówki, a także rozwoju zaćmy. Problemem jest drażniący wpływ dymów spawalniczych oraz urazy mechaniczne powstające wskutek kontaktu z odpryskami.

Spawanie powoduje wystawienie spawacza na działanie bardzo wysokiej temperatury oraz ryzyko kontaktu z ciekłym metalem. Gorące rozpryski metalu powodują niebezpieczeństwo poparzeń, jednocześnie wpływają na pojawienie się podwyższonego zagrożenia pożarowego, ponieważ iskry mogą spadać nawet w odległości kilkunastu metrów od miejsca pracy spawacza. Ryzyko poparzeń powoduje również kontakt z substancjami chemicznymi. Wiele wykorzystywanych preparatów to substancje przeznaczone do trawienia przy przygotowywaniu materiału do spawania i usuwania zabrudzeń, a także pozbywania się nalotów czy zgorzelin, np. silny kwas azotowy.

Jakie artykuły spawalnicze pozwalają na ograniczenie zagrożeń podczas spawania?

Ze względu na liczne zagrożenia związane ze spawaniem przy wykonywaniu prac tego rodzaju należy zawsze zachowywać odpowiednie środki bezpieczeństwa, zarówno przestrzegając podstawowych zasad BHP, jak i używając niezbędnych środków ochrony indywidualnej i odpowiednich ubrań ochronnych. Jedną z najważniejszych kwestii jest ochrona dróg oddechowych. W przypadku pomieszczeń zamkniętych najlepszym rozwiązaniem będzie montaż sprawnej wentylacji, w tym wyciągów stanowiskowych obsługujących miejsce, w którym jest prowadzone spawanie.

Konieczne będzie także eliminowanie możliwości rozprzestrzeniania się iskier i odprysków. W tym przypadku, o ile spawanie nie jest wykonywane na specjalnie przygotowanych stanowiskach ze stołami spawalniczymi, rozwiązaniem mogą być mobilne kurtyny spawalnicze. Ze względu na zagrożenia pożarowe w pobliżu stanowisk nie powinny się znajdować materiały łatwopalne ani grożące wybuchem.

Każdy spawacz powinien też być wyposażony we właściwe dla istniejących zagrożeń środki ochrony osobistej. Najważniejszym elementem sprzętu zabezpieczającego jest odzież ochronna spełniająca wymogi normy PN-EN 11611 „Odzież ochronna dla spawaczy i pracowników w  zawodach pokrewnych”. Ubrania tego typu gwarantują ochronę ciała przed działaniem termicznym rozprysków i iskier, a także kontaktem z ciepłem łuku spawalniczego i rozgrzanym materiałem. Są także zabezpieczeniem przed prądem o napięciu do 100 V. Odzież ochronna powinna być dopasowana do technologii spawania pod względem swej kategorii. Przy pracach generujących mniejsze zagrożenia odpryskami tj. spawania TIG i MIG będzie to klasa 1, a dla MAG i MMA klasa 2. Specjalna odzież spawalnicza daje także ochronę przed promieniowaniem UV i płomieniem.

Uzupełnieniem odzieży ochronnej będą inne środki ochrony osobistej, a szczególnie przyłbice spawalnicze. Mogą one zabezpieczać oczy spawacza przed promieniowaniem generowanym przez łuk elektryczny, a w niektórych przypadkach być wyposażone w wentylację z filtrami zapewniającymi ochronę dróg oddechowych. Stosowane mogą być również specjalne gogle spawalnicze i półmaski z filtrami zabezpieczającymi przed dymami spawalniczymi. Niezbędnym wyposażeniem będą specjalne rękawice, a także ochronniki słuchu.