STANOWISKO SPAWALNICZE 1
JAKO SPAWACZ WYKONUJESZ JEDNĄ Z NAJNIEBEZPIECZNIEJSZYCH PRAC NA ŚWIECIE Projektując stanowisko spawalnicze musimy pamiętać o podstawowych czynnikach oraz procesach, jakie zachodzą na stanowisku spawalniczym. Zanieczyszczenia w dymie spawalniczym mogą zniszczyć drogi oddechowe, płuca i centralny system nerwowy spawacza, a w pewnych przypadkach nawet działać rakotwórczo. Rozwój choroby może trwać tygodnie, miesiące a nawet lata, zanim stanie się ono widoczne. U spawaczy ze względu na ich środowisko pracy istnieje o 40% większe niż u innych grup zawodowych ryzyko zachorowania na nowotwory płuc. Przy spawaniu łukowym spawacz bez ochronny ryzykuje wdychanie aż do pół grama trujących cząsteczek w czasie ośmiu godzin pracy. Daje to 100 gram w roku, czyli 2,5 kg w ciągu 25lat!!! 2
1) ZANIECZYSZCZENIA PYŁOWE I GAZOWE Powstający w procesach spawalniczych dym spawalniczy (aerozol) jest mieszaniną drobnodyspersyjnych cząstek stałych (pyłów spawalniczych) oraz gazów. Pył spawalniczy powstaje w wyniku działania plazmy łuku na materiał podstawowy i dodatkowy składający się z tlenków, krzemianów, fluorokrzemianów, fluorków oraz węglanów metali i niemetali. W luku zachodzi proces topnienia materiałów, ich częściowego odparowania i utleniania par metalu. W atmosferze o niższej temperaturze następuje proces kondesacji i wytworzenia cząstek stałych o różnych wymiarach. Średnia wielkość średnicy aerodynamicznej cząstki pyłów spawalniczych wynosi od 0,1 do 0,5 µm. sam skład chemiczny pyłów spawalniczych uzależniony jest od rodzaju spawanych elementów, techniki spawania. 3
Klasyfikacja pyłów i gazów zawartych w dymach spawalniczych pod względem oddziaływania na organizm człowieka. Dym Spawalniczy Pyły Aluminium Bar Beryl Kadm Chrom Miedź Fluor Magnez Mangan Nikiel Ołów Tytan Wanad Cynk Drażniące Toksyczne Uczulające Krzemionka bezpostacio wa Żelazo Cyna Kobalt Beryl Wywołujące Pylice Chrom VI Nikiel Beryl Kadm Działanie Rakotwórcze 4
Klasyfikacja pyłów i gazów zawartych w dymach spawalniczych pod względem oddziaływania na organizm człowieka. Gazy Ozon Dwutlenek azotu Tlenek węgla Tlenek azotu Inhibitory Utlenienia krwi Gazy drażniące 5
POZI OM Y NAR AŻENI A ZAW ODOW EG O NDS najwyższe dopuszczalne stężenie: stężeni średnie ważone, którego oddziaływanie na pracownika w ciągu 8-godzinnego czasu pracy przez okres jego aktywności zawodowej nie powinno spowodować ujemnych zmian w jego stanie zdrowia jego przyszłych pokoleń NDSCh najwyższe dopuszczalne stężenie chwilowe: stężenie średnie, które nie powinno spowodować ujemnych zmian w stanie zdrowia pracownika oraz w stanie zdrowia jego przyszłych pokoleń, jeżeli utrzymuje się środowisku nie dłużej niż 30 minut w czasie zmiany roboczej. NDSP najwyższe dopuszczalne stężenie progowe: stężenie, które ze względu na zagrożenie zdrowia lub życia nie może być w środowisku pracy przekroczone w żadnej chwili. 6
Sposoby oddziaływania zanieczyszczeń pyłowych i gazowych na organizm człowieka powinny być brane pod uwagę w procesie projektowania stanowiska spawalniczego oraz ryzyku zawodowym osób, które będą wykonywać prace spawalnicze. Proces Technologiczny MAG w osłonie, CO2 Materiał podstawowy Czynnik chemiczny wiodący Stale niestopowe Stale niskostopowe Pył całkowity tlenek węgla Stale niestopowe Stale niskostopowe Pył całkowity MAG w osłonie mieszanek gazowych Stale wysokostopowe chromowo-niklowe (<20%Cr i <30% Ni) Tlenek niklu, Pył całkowity Tablica 1.1 Zestawienie czynników chemicznych wiodących ryzyka dla zdrowia w procesach spawalniczych w ocenie 7
2) PROM IENIOWANIE ŁUK U SPAWALNICZEGO Jednym z najczęściej spotykanym źródeł promieniowania optycznego jest łuk spawalniczy. Promieniowanie luku jest jednym z zagrożeń zdrowia spawaczy oraz osób pracujących w pobliżu stanowiska spawalniczego. Poprzez wysoka temperaturę plazmy luku spawalniczego jest emitowane promieniowanie nadfioletowe, widzialne oraz termiczne. Promieniowanie nadfioletowe występujące w procesach spawalniczych obejmuje zakres fal od 100 do 280 nm (nadfiolet UVC), od 280 do 315 nm (nadfiolet UVA). Z obszaru promieniowania widzialnego procesy spawalnicze są źródłem światła niebieskiego (400 480 nm) natomiast promieniowanie termiczne występuje w zakresie bliskiej i środkowej podczerwieni. 8
Proces Spawalniczy Spawanie metodą Mig w osłonie Argonu Napawanie Plazmowe Spawanie Elektrodami otulonymi Źródło Promieniowania Łuk elektryczny Łuk plazmowy Łuk elektryczny Rodzaj Promieniowania Średnie natężenie Promieniowania W/m2 UVC UVB UVA IR 4,8 0,28 4 105 UVC UVB UVA IR 10 10 4-6 300-400 UVC UVB UVA IR 4,2 4,8 1,2 100 Tablica 2.1 Wartość natężenia promieniowania nadfioletowego (UV) i podczerwonego na stanowisku spawalniczym 9
Stopień zagrożenia promieniowaniem nadfioletowym Napromieniowania erytemalne (wywołany rumieniem skóry). Napromieniowanie koniunktywalne (wywołujące zapalenie spojówki lub rogówki oka). NAJWIEKSZE DOPUSZCZALNE NAPROMIENIOWANIE OCZU I SKÓRY WYNOSI 30 J/m2 W CIAGU JEDNEJ ZMIANY ROBOCZEJ A W PRZYPADKU EKSPOZYCJI POWTARZAJACEJ SIĘ W KOLEJNYCH DNIACH ULEGA ZMNIEJSZENIU DO 18 J/m2 W ODNIESIENIU DO OCZU. 10
Przykłady zabezpieczeń przed promieniowaniem Przyłbica z układem tlenowym Przyłbica Okulary do spawania gazowego 11
Tablica 2.2 Oddziaływanie promieniowania łuku spawalniczego na organizm człowieka Rodzaj Promieniowania Wpływ na narząd wzroku Nadfioletowe UVA Działanie silnie fotochemicznie na soczewkę oka powodując jej zmętnienie, przy długotrwałym narażeniu utrata wzroku. Nadfioletowe UVB Silnie pochłanianie w zewnętrznej części oka, powoduje stan zapalny rogówki i spojówki, choroby typowe dla spawaczy łukowych Nadfioletowe UVC Wpływ na skórę człowieka Uszkodzenie naskórka, rumień skóry (erytema), wielokrotna ekspozycja skóry na intensywne UV wywołane zwłóknieniem skóry i znaki naskórka, długotrwałe działanie UV prowadzi do wystąpienia zmian nowotworowych Uszkodzenia rogówki i soczewki, przy długotrwałym narażeniu utrata wzroku 12
C.D Światło niebieskie Powoduje olśnienie narządu wzroku, skutki długotrwałego olśnienia: podrażnienie oka zaczerwienie powiek bóle głowy Podczerwone IR Przenika w głąb oka, powoduje uszkodzenie siatkówki, przegrzanie gałki ocznej, dochodzi do powstania zamętnień w soczewce. Skóra pochłania 95% promieniowania, co powoduje silny wzrost temperatury na jaj powierzchni 13
3) HAŁAS HAŁ AS NA STANOWI SK U SPAWALNI CZYM Hałas jest jednym z podstawowych czynników fizycznym wpływającym na człowieka na stanowisku pracy. Hałas jest czynnikiem negatywnym określanym w literaturze każdy niepożądany dźwięk otoczenia. 14
Wielkość ubytków słuchu spowodowanych hałasem zależy od warunków natężenia, które są określane przez: poziom natężenia hałasu skład widmowy hałasu przebieg czasowy hałasu (hałas impulsowy, ciągły, przerywany) czas trwania ekspozycji 15
Dopuszczalna wartość hałasu 1. Poziom ekspozycji na hałas odniesiony do 8-godzinnego dobowego wymiaru czasu pracy nie powinien przekraczać wartości 85 db, a odpowiadająca nu ekspozycja dzienna nie powinna przekraczać wartości 3,64 103 Pa2 s. 2. Poziom ekspozycji na hałas odniesiony do tygodnia pracy nie powinien przekraczać 85 db, a odpowiadająca mu ekspansja tygodniowa nie powinna przekraczać 18,2 103Pa2 s. 3. Maksymalny poziom dźwięku A nie powinien przekraczać wartości 115 db 4. Szczytowy poziom dźwięku C nie powinien przekraczać wartości 135 db. 16
4.1 PODSTAWOWE POJĘCIA DOTYCZĄCE POLA MAGNETYCZNEGO Pole magnetyczne pole wywołane przez poruszające się ładunki elektryczne, charakteryzujące się tym że na poruszające się w tym naładowane ciała lub cząstki elementarne działa siła. Cechą pola magnetycznego jest to że w przewodniku elektrycznym poruszającym się w nim indukuje się napięcie elektryczne. Pole magnetyczne jest wynikiem przepływu prądu elektrycznego. 17
Strefy ochronne Strefa niebezpieczna, obszar w którym mogą przebywać jedynie pracowniczy wyposażeni w urządzenia lub środki zabezpieczające przed szkodliwym działaniem pola elektromagnetycznego. Strefa zagrożenia, obszar w którym mogą przebywać pracownicy przez określony czas (poniżej 8 godzin na dobę), zależy od wartości natężenia pola elektromagnetycznego w miejscu ich przebywania. Strefa pośrednia - obszar w którym mogą przebywać pracownicy nie dłużej niż 12 godzin. Strefa bezpieczna, obszar w którym można przebywać bez ograniczeń 18