Понимание опасности сварочного дыма

Ожидается, что в ближайшее десятилетие спрос на квалифицированные сварочные работы будет расти. Этот ожидаемый рост объясняется необходимостью надлежащего техобслуживания стареющих конструкций и оборудования и дальнейшим строительством новых зданий и производств. Сварочные производства вполне можно укрупнять, но по мере их укрупнения первостепенное внимание следует уделять защите здоровья и безопасности сотрудников.

Вредное воздействие оксидов металлов и побочных газообразных продуктов представляет собой одну из основных опасностей, с которыми сталкиваются сварщики. Применяете ли вы сварку плавлением с использованием только высоких температур (электродуговая, газовая или лазерная) или процессы сварки и резки, в которых высокие температуры сочетаются с высоким давлением, результаты оказываются одинаковыми: при использовании всех методов образуется опасный дым.

Какие риски для здоровья несет сварочный дым?

Размер частиц металла, содержащихся в сварочном дыме, в 50–75 раз меньше диаметра человеческого волоса, из-за чего они очень легко вдыхаются вместе с воздухом. Вдыхание частиц металла и дыма чревато рядом негативных последствий для здоровья, о чем сообщается в информационном бюллетене, подготовленном по этому вопросу Управлением по охране труда и производственной санитарии США (OSHA).

Кратковременное воздействие дыма может вызвать тошноту, головокружение или раздражение глаз, носа и горла — состояние, известное как «литейная лихорадка». Длительное воздействие может приводить к возникновению рака, поражению органов или неврологическим повреждениям. Некоторые газы вытесняют кислород и способны вызвать опасность удушья, особенно в замкнутых рабочих зонах.

На каждом объекте формируется свой уровень риска, обусловленный следующими факторами:

• Метод сварки.
• Используемые основные, присадочные и сварочные металлы.
• Планировка рабочего пространства и количество рабочих мест.
• Методы работы сварщиков.
• Схемы воздушных потоков и вентиляции.

Каковы предельные концентрации дыма для моего объекта?

Единого руководства по нормам воздействия сварочного дыма не существует. Вместо этого OSHA внедряет допустимые уровни воздействия (PEL) для конкретных металлов, отражающие предельно допустимые нормы за конкретный период времени. Например, для алюминия, железа и мягкой стали уровень PEL составляет 5 миллиграммов твердых частиц в кубометре воздуха (5 мг/м³) в среднем за 8 часов. Для более токсичных металлов, включая хром, марганец, нержавеющую сталь, никель и кадмий, действуют более строгие уровни PEL.

На многих сварочных производствах стремятся соблюдать предельно допустимые концентрации (ПДК), установленные Американской конференцией государственных инспекторов по промышленной гигиене (ACGIH). Эти расчетные уровни вредного воздействия, которые может без последствий выдержать организм работника за весь срок его трудовой деятельности, основаны на результатах текущих научных исследований и могут быть ниже уровней PEL. Для определения уровней PEL и ПДК можно использовать Карманный справочник по химически опасным факторам , опубликованный Национальным институтом США по охране труда и производственной санитарии (NIOSH). Но следует также учитывать, что в отношении вашего производства могут действовать дополнительные региональные и местные требования.

Какие средства позволяют контролировать концентрации сварочного дыма?

Поняв, какие предельные нормы вредного воздействия действуют для применяемых вами металлов и технологических процессов, необходимо рассмотреть способы снижения соответствующих уровней опасности. OSHA рекомендует «Иерархическую структуру средств контроля», согласно которой они ранжируются от наиболее до наименее эффективных.

Устранение и замещение — физическая ликвидация источника опасности. Отказ от использования опасных материалов, если это возможно.

Замещение — замена источника опасности. Переход на альтернативный вариант, например другой присадочный металл или проволоку с покрытием, генерирующим меньше дыма.

Технические средства контроля — ограждение людей от источника опасности. Герметизация пространства и/или установка местной вытяжной системы вентиляции (дымоуловитель или оборудование для улавливания промышленной пыли и дыма). 

Средства контроля за административными и производственными приемами работы— Изменение методов работы сотрудников. Изменение привычных навыков или мест работы сварщиков, ограничение времени нахождения в зонах высокой концентрации вредных веществ и/или повышение эффективности обучения.

Средства индивидуальной защиты (СИЗ) — Защита работников с помощью надлежащих СИЗ. Использование респираторов, одобренных институтом NIOSH, особенно когда другие средства контроля оказываются недостаточными, и проверка их надлежащей подгонки и состояния.

Насколько важна вентиляция для ослабления вредного воздействия дыма?

Вентиляция имеет решающее значение для удаления дыма из зоны, в которой находятся и дышат сварщики. OSHA дает следующие рекомендации по естественной и технически обеспечиваемой вентиляции:

• Занимайте положение с наветренной стороны от точки сварки на открытых пространствах или вне помещения, хотя это не гарантирует полную безопасность.
• Используйте местную вытяжную вентиляцию (называемую также системой отведения дыма), если сварка производится внутри помещения.
• Никогда не проводите сварочные работы в условиях ограниченного пространства, если в нем отсутствует вентиляция.
• В отсутствие механической вентиляции обеспечивайте естественную тягу и выбирайте рабочее положение, позволяющее избежать вредного воздействия.

Даже если в определенных обстоятельствах естественная или принудительная вентиляция с помощью вентиляторов обеспечивает нужный эффект, системы вытяжки, как правило, работают гораздо эффективнее. В Великобритании, например, технически обеспечиваемая вентиляция стала обязательной при сварке даже мягкой стали. Согласно требованиям Управления по охране труда и технике безопасности Великобритании (HSE), обновленным в 2019 году, все сварочные работы должны выполняться с использованием местной вытяжной вентиляции. Поскольку часто именно в Европе инициируется принятие более строгих правил, это может указывать на последующее изменение условий работы сварщиков в США и других регионах.

Каждое сварочное производство уникально. Поэтому правильным шагом является привлечение к работе специалиста по промышленной гигиене, который поможет определить предельные нормы вредного воздействия, взять пробы воздуха, которым дышат ваши рабочие, проанализировать ваш технологический процесс и помочь вам разработать стратегию управления рисками. Кроме того, компания Donaldson может помочь вам подобрать фильтрующее оборудование для улавливания пыли и сварочного дыма, являющееся частью надежных инженерных решений.