Zrozum zagrożenia związane z dymami spawalniczymi | Filtracja powietrza przemysłowego

Szacuje się, że w nadchodzącej dekadzie wzrośnie popyt na wykwalifikowanych spawaczy. Przy takim oczekiwanym wzroście starzejące się konstrukcje i sprzęt będą wymagały konserwacji. Nie ustanie jednak zainteresowanie nowym budownictwem, w dalszym ciągu postępować też będą procesy produkcyjne. Choć branża spawalnicza ma duży potencjał rozwoju, priorytetem pozostaje zdrowie i bezpieczeństwo pracowników.

Narażenie na działanie tlenków metali i produktów ubocznych gazów stanowi jedno z głównych zagrożeń, z jakimi spotykają się spawacze. Niezależnie od tego, czy zajmujesz się spawaniem, które wykorzystuje tylko ciepło (łuk elektryczny, gaz lub procesy laserowe), czy łączysz ciepło i ciśnienie w procesach spawania i cięcia, wyniki są identyczne: Wszystkie metody generują niebezpieczne dymy, które z kolei mogą stwarzać ryzyko narażenia na dym spawalniczy.

Jakie zagrożenia dla zdrowia powodują opary spawalnicze?

Cząsteczki metalu w dymach oraz oparach spawalniczych są od 50 do 75 razy mniejsze od szerokości ludzkiego włosa. Powoduje to, iż stają się niezwykle podatne na wdychanie. Jak można dowiedzieć się z biuletynu informacyjnego wydanego w tej sprawie przez Occupational Safety and Health Administration (OSHA), wdychanie cząstek metali i gazów niesie ze sobą szereg negatywnych skutków dla naszego zdrowia.

Krótkotrwałe narażenie na dymy metali może powodować nudności, zawroty głowy lub podrażnienie oczu, nosa i gardła, wywołując w konsekwencji stan znany pod nazwą „gorączka dymów metali”. Długotrwała ekspozycja może z kolei wywoływać nowotwory, uszkodzenia narządów lub układu nerwowego. Niektóre gazy pochłaniają tlen i mogą również powodować ryzyko uduszenia, zwłaszcza w zamkniętych obszarach roboczych.

Poziom ryzyka w każdym zakładzie jest inny i wynika z poniższych czynników:

rodzaj procesu spawania
zastosowane materiały / metale podstawowe, wypełniające i pręty spawalnicze;
rozkład przestrzeni i liczba stanowisk pracy;
praktyczne aspekty pracy spawacza
ruch powietrza i wentylacja.

Jakie ograniczenia dotyczące dymów i oparów występują w moim zakładzie?

Nie ma uniwersalnych wytycznych dotyczących narażenia na dymy spawalnicze. Zamiast tego OSHA wprowadza dopuszczalne limity ekspozycji (PEL) w przypadku określonych metali, odzwierciedlając ograniczenia w danych okresach. Przykładowo w przypadku aluminium, żelaza i stali miękkiej PEL wynosi 5 miligramów cząstek na metr sześcienny powietrza (5 mg/m3) w uśrednieniu w okresie 8 godzin. Metale o wyższym stopniu toksyczności, w tym chrom, mangan, stal nierdzewna, nikiel i kadm, mają bardziej rygorystyczne wartości PEL.

W przypadku wielu operacji spawalniczych czynione są starania, aby nie przekraczać progowych wartości granicznych (TLV) określonych przez American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH). Te szacunkowe wartości poziomu narażenia, jaki pracownik może tolerować w trakcie swojej pracy, są oparte na aktualnych badaniach naukowych i mogą być niższe niż wartości PEL. Odniesienie do PEL i TLV stanowi Pocket Guide to Chemical Hazards opublikowany przez National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). Należy jednak pamiętać, że w konkretnym przypadku mogą obowiązywać dodatkowe wymagania stanowe i lokalne.

Jakie procedury kontrolne są dostępne w przypadku oparów spawalniczych?

Kiedy już zrozumiesz obowiązujące limity ekspozycji w przypadku określonych metali i procesu, musisz przeanalizować sposoby na zminimalizowanie zagrożenia. OSHA zaleca „hierarchię kontroli” uszeregowaną od najbardziej do najmniej skutecznego działania:

Eliminacja i zastąpienie – Fizyczne usunięcie zagrożenia. W miarę możliwości zaprzestanie stosowania niebezpiecznych materiałów.

Zastąpienie — Zmiana zagrożenia. Zmiana danego rozwiązania na jego alternatywę, taką jak inny metal wypełniający lub materiały eksploatacyjne drutu powlekanego, które pozwalają ograniczyć poziom dymu czy oparów.

Techniczne środki ograniczania — Izolowanie ludzi od zagrożenia. Zamknięcie danej przestrzeni i/lub instalacja lokalnego systemu wentylacji wyciągowej (wyciąg dymów lub kolektor pyłu/dymu)

Ograniczenia administracyjne i kontrole pod kątem dobrej praktyki zawodowej – Zmiana sposobu pracy Zmiana nawyków lub pozycji pracy spawaczy, ograniczenie czasu przebywania w obszarach o wysokim stężeniu danych substancji i/lub szkolenie w zakresie poprawy.

Środki ochrony indywidualnej (ŚOI) – Ochrona pracowników za pomocą odpowiednich środków ochrony indywidualnej. Stosowanie masek ochronnych zatwierdzonych przez NIOSH – zwłaszcza gdy inne działania okazują się niewystarczające – i weryfikacja pod kątem prawidłowego dopasowania oraz stanu.

Hierarchia kontroli

Jak ważna jest wentylacja w kontrolowaniu poziomu ekspozycji na opary?

Wentylacja ma kluczowe znaczenie w kwestii odprowadzania oparów ze strefy oddechowej spawacza. OSHA wydaje następujące zalecenia dotyczące wentylacji naturalnej i inżynieryjnej:

Podczas spawania na otwartej przestrzeni lub na zewnątrz pomieszczenia należy stać pod wiatr. Nie gwarantuje to jednak bezpieczeństwa.
W przypadku spawania w pomieszczeniach należy stosować lokalną wentylację wyciągową (zwaną również odciągiem oparów).
Nigdy nie spawać w zamkniętych przestrzeniach pozbawionych wentylacji.
Tam, gdzie nie ma mechanicznej wentylacji, należy stosować naturalne przeciągi i ustawiać miejsce pracy tak, aby uniknąć narażenia.

Podczas gdy naturalna lub wymuszona wentylacja wentylatorem może się sprawdzać w niektórych okolicznościach, systemy odprowadzania oparów są na ogół znacznie bardziej wydajne. W Wielkiej Brytanii wentylacja inżynieryjna podczas spawania stała się obowiązkowa nawet w przypadku stali miękkiej. Zgodnie z wydaną w 2019 roku aktualizacją Health and Safety Executive (HSE) wszystkie operacje spawania powinny wykorzystywać lokalną wentylację wyciągową. Ponieważ Europa często jako pierwsza przyjmuje bardziej rygorystyczne przepisy, reguła może wskazywać na zmieniającą się sytuację spawaczy w Stanach Zjednoczonych i innych regionach.

Każda operacja spawania jest wyjątkowa. Dobrze jest mieć wsparcie specjalisty ds. higieny przemysłowej, który pomoże Ci określić obowiązujące limity ekspozycji na działanie substancji, pobrać próbki powietrza ze stref oddechowych wokół pracowników, dokonać weryfikacji procesu i opracować strategię zarządzania ryzykiem. Ponadto firma Donaldson może służyć wsparciem w doborze sprzętu filtrującego, który pomoże w zbieraniu pyłu i oparów spawalniczych w ramach niezawodnych rozwiązań inżynieryjnych.