Bezpečnost při sváření - svařování kovů
Bezpečnost práce při sváření a svařování kovů
Sváření či svařování kovů přináší z bezpečnostních hledisek a ochrany zdraví svářeče a zúčastněných osob zvýšená rizika. Souběžně při sváření vzniká několik druhů pracovních rizik a je nutné je eliminovat k zachování zdraví osob, ochraně majetku a v neposlední řadě i k perfektnímu výsledku svařování.
Svářeči jsou obecně rizikovou skupinou pracujících osob v ohrožení s zvýšeným rizikem vyššího počtu úrazů a nemocí z povolání.
Při dodržení bezpečnostních postupů a ochranných prostředků svářeče je však riziko téměř nulové. Navíc se dá riziko velmi dobře korigovat a snížit na naprosto bezpečné - bezpečnou práci.
Bezpečnostní rizika svařování
Největší bezpečnostní opatření je nutné dbát na požární bezpečnost. Sváření je vysoce riziková činnost v tomto ohledu, protože při něm dochází k práci za vysokých teplot a může tak dojít vznícení a hoření materiálů, ať už na pracovišti svářeče či v jeho bezprostředním okolí. Odstřikující kousky roztaveného materiálu či strusky, jsou tím dotyčným, který může způsobit požár. V případě plamenného svařování je riziko ještě větší, kvůli použití otevřeného ohně - plamene.
Dalším rizikem úpravy kovů, ať už svařováním, řezáním nebo tepelným zpracováním jako je předehřev či dohřev materiálu, je ještě zvýšené riziko výbuchu. To nastává tím, že se používají k těmto činnostem hořlavé plyny, jako Acetylen, Propan, Propan-butan, Vodík, Metan a mnoho dalších plynů, které se vzduchem či kyslíkem tvoří velmi silně výbušnou a hořící směs.
Plyny obecně jsou velmi dobrý sluha ale zlý pán a je opravdu extrémně důležité vědět, s jakým plynem pracuji a jak se k němu chovat. Ve většině případů, se svářecí plyny přepravují, skladují a čerpají z tlakových nádob - lahví. V tlakových nádobách jsou svářecí plyny většinou zkapalněné nebo rozpuštěné za zvýšeného tlaku, tedy tlaku vyššího než 0,2 MPa. Z těchto důvodů je nutné dbát na opatrnost při manipulaci a používání plynů v lahvích a to zejména hořlavých. Pro manipulaci a použití tlakových lahví samozřejmě existují závazné předpisy a normy.
Obecně je lze ale velmi zjednodušit. S lahvemi se manipuluje s rozvahou a jemností. Lahve se nehází z výšky, nevystavují otevřenému ohni, nenechávají na slunci a v neodvětrávaných prostorech. Dále se tvoří bezpečnostní vzdálenosti mezi hořlavými a hoření podporujícími plyny. Například lahve s hořlavými plyny na jednotlivých pracovištích nesmí být u sebe blíže než 3 metry a stejně tak od zdroje otevřeného plamene. Doporučuje se pravidelně kontrolovat teplotu lahví a to zvlášť při větším odběru z lahve. Povrchová teplota lahve by neměla být vetší než +40 °C. V případě lahve s CO2 by neměla překročit teplotu +30 °C.
Nikdy nepracuji s otevřeným ohněm v blízkosti lahvích s hořlavými plyny a při práci s kyslíkem dbám na čistotu. Kyslík se velmi dobře vznítí při kontaktu s mastným materiálem. Ano, i namazané či mastné ruce svářeče jsou vysoce rizikové. Nicméně opačně, pokud se budu chovat normálně jako člověk a nebudu plyny úmyslně vypouštět, zapalovat, deformovat lahve nebo plyny přepouštět, podomácku plnit, do lahví dávat jiné plyny než k čemu jsou obaly určené a provádět podobné chytré výmysly v rámci ušetření pár korun, tak se nic nestane. Za normálních podmínek a použití jsou plyny a tlakové lahve extrémně bezpečné. Základ však vzniká již při pořízení tlakové lahve a plynu, kde kupuji plyn pouze u certifikovaných a seriózních prodejců.
Obecné zásady pro práci s tlakovými lahvemi: lahve umístit tak, aby k nim byl volný přístup. Lahve zajistit proti převržení a pádu a to každou samostatně. Hadice od lahví chránit před mechanickým poškozením a znečištěním. Hadice i jejich spoje musí být těsné. Při déle trvajícím přerušením sváření uzavřít lahvové ventily, vypustit plyn z hadic a uvolnit regulační ventil na redukčním ventilu. Po úplném skončení svařování či směny lahve odvézt na vyhrazené místo k uskladnění a zabezpečit před neoprávněnými osobami k manipulaci.
Dalším rizikem při některých svářecích procesech je úraz elektrickým proudem. Zejména při obloukovém sváření. V prostoru sváření musí být vyloučen dotyk svářecího zdroje s elektricky vodivými předměty v okolí. Toto je řešeno konstrukcí svařovacího zdroje. Pro případ havarijní situace musí být možnost centrálního odpojení svářecích zdrojů od elektrické sítě. Při použití holých vodičů pro rozvod svářecího proudu musí být tyto chráněny polohou nebo jinou zábranou proti náhodnému dotyku. Svářecí zařízení a zdroje z hlediska úrazu elektrickým proudem musí vyhovovat příslušným předpisům, jako například krytí.
Obecné zásady pro předcházení úrazu elektrickým proudem při svařování jsou: připojení svářecích vodičů musí být takové, aby se zabránilo náhodnému dotyku s výstupními svorkami svářecího zdroje. Svařovací kabel musí být vodivě spojen s svářeným předmětem nebo s podložkou svařovací svorky. Svorka musí být umístěna co nejblíže k místu sváření nebo na kovový svařovací stůl na němž je svařenec.
Svářecí elektrody se musí zásadně měnit v svářecích rukavicích které nejsou mokré a ani vlhké. Držák elektrod či svářecí hořák musí být odkládány na izolační podložku nebo stojan. Vodič svářecího proudu uložit tak, aby nedošlo j mechanickému poškození ohybem či jinými předměty a účinky svařovacího procesu. Poškozený vodič neopravujeme a nesmí být dále použit. Vždy nahradit novým vodičem. Svářecí zdroje jsou elektrické zařízení které podléhají periodickým prohlídkám pověřenými osobami.
Svářečky - svařovací zdroje jsou připojeny k elektrické síti a mají sice omezenou horní hranici napětí, tedy takzvané napětí na prázdno, které může svářecí zdroj dodávat pokud se s ním v danou chvíli nepracuje - aktivně nesvařuje. Maximální hodnota napětí naprázdno je 113 V při stejnosměrném proudu a 80 V při střídavém proudu. Při použití svářečky na nezakrytém pracovišti jsou hodnoty napětí na prázdno sníženy ale stejně jsou vysoké a rizikové pro svářeče. Stejně tak přívodní elektrické kabely, uzemnění a vše společné s elektrickým proudem.
Zdravotní rizika svářeče a osob při svařování
Při sváření kovů obecně, hrozí rizika popálením odstřikujícího kovů, okují a strusky z svarové lázně. Dále hrozí riziko popálením a to dotykem s horkými částmi svařovaných materiálů. Je nutné, aby svářeč a osoby se na svařování podílející se a nacházející se na svářecím stanovišti, byly adekvátně chráněny osobními ochrannými pomůckami pro svářeče. Zejména se jedná o svářecí zástěnu svařovacího pracoviště. Následně již vyloženě oblečení svářeče a to zejména ochranu hlavy a očí, rukou a paží, ochranu těla až po ochranu nohou.
U svářeče je nutné chránit:
1) zrak svářeče
2) sluch svářeče
3) dýchací cesty svářeče
4) tělo svářeče
Zrak svářeče
Ochrana zraku a hlavy svářeče je velmi důležitá při svařování jakoukoli metodou a jakéhokoli materiálu. Nejčastěji se hlava chrání svářecí kuklou a svářecí čepicí. Zrak - oči i obličej jsou při obloukovém sváření vystaveny ultrafialovému záření které vzniká při hoření elektrického oblouku sváření jako vedlejší efekt a tomu je nutné bránit. Ultrafialové vyzařování o krátkých vlnách totiž dráždí rohovku oka a během dlouhodobé expozice může způsobit šedý zákal oka a ozáření kůže. Proto se většinou používají celo obličejové ochrany, tedy nejen očí ale i obličeje svářeče. To jsou svářecí kukly. Svářecí kukla může být samostmívací i nestmívací. V dřívějších dobách byl velmi oblíbený svářecí štít či svářecí brýle. Brýle mají velkou nevýhodu a to že nechrání celý obličej svářeče ale jen oči.
To už sice zabezpečí svářecí štít ale ten zase pro jeho držení blokuje svářeči jednu ruku. Z těchto důvodů jsou nejlepší variantou svářecí kukly, které jsou pohodlně umístěny na hlavě svářeče. Nestmívací kukla má nevýhodu, že její ochrana je sice stálá a permanentní. Tedy je neustále zatmavena dle použité skla na stejnou úroveň. Při jejím použití svářeč nejprve začne svářet (aby dobře viděl místo svaru) a až následně kuklu sklopí přes obličej. Tím dochází k neúplné ochraně od začátku sváření.
Z těchto důvodů byla vyvinuta samostmívací svářecí kukla. Svářeč má kuklu nestále na hlavě a přes obličej a při běžné práci či neaktivním sváření je přes kuklu normálně vidět - je roztemněná. Ihned při začátku sváření se však automaticky ztmaví. Ochrana zraku a obličeje svářeče je tak permanentní. Svářecí samostmívací kukla je tak nejlepší možný ochranný prostředek hlavy, obličeje a zraku svářeče. Pro konkrétní orientaci a výběr svářecí samostmívací kukly koukni na návod Jak vybrat svářecí samostmívací kuklu pro co nejlepší zajištění tvých představ a funkcí kukly.
Do obchodu a vybrat kuklu pro sváření
Sluch svářeče
Některé svařovací procesy, jejich příprava či dokončení doprovází vysoká hladina hluku. Zejména při řezání či broušení kovů. Proto je dobré chránit i sluch. Nejčastěji se tak děje špunty do uší či sluchátky. Pro příklad, při sváření kovů v ochranných atmosférách plynů hluk dosahuje až 85 decibelů. Při řezání plasmou - stlačeným vzduchem je to až 110 dB a při drážkování uhlíkovou elektrodou dokonce kolem 120 dB.
Dýchací cesty svářeče
Dýchací cesty svářeče a osob podílejících se na svařování jsou ohroženy výpary vznikajících při sváření. Takzvané kovové páry. Kovové páry při sváření vznikají za vysokých teplot a jsou to toxické dýmové zplodiny při metalurgických a fyzikálně-chemických reakcích kovů. Dále vznikají nejrůznější aerosoly, plyny a i prachové částice. Všechny tyto dýmové zplodiny ze sváření je dobré eliminovat - odvětrávat. Při dlouhodobé inhalaci svářeče mohou nastat patologické změny zdravotní stavu svářeče. Dle výzkumu bylo zjištěno, že svářeč může za 1 rok v práci nadýchat celkem až 11 gramů škodlivých částic a to i při splnění hygienického limitu, který je 5 miligramů na metr krychlový ze svařování. Většina těchto částic se ale nedokáže dostat z těla svářeče ven.
Osoby pracující v kovozpracujícím průmyslu tak často trpí příznaky chřipky, jako jsou rýma, bolení v krku, zimnice, nevolnost, bolest hlavy či zvýšená teplota. Nicméně tyto příznaky nemají nic společného s chřipkou ale jsou způsobeny právě vdechováním kovových par při sváření, které jsou pouhým okem neviditelné. Vznikají při sváření a to odpařováním přídavného drátu, ochranné atmosféry plynu či samotného základního materiálu, které bývají velmi často legované. Vzniklé páry se vysráží do drobných částic které pak svářeč vdechuje.
Příznaky nemoci se projevují zřídka či jen krátkou dobu ale při časté či dlouhodobé činnosti s nulovou ochranou, pak vznikají rizika dlouhodobých nemocí svářeče, jako jsou záněty průdušek, otok plic a vzácně i poškození tkání a to zejména kostní tkáně. Nebezpečí a riziko par se váže k sváření dle druhu materiálu. Každá základní i přídavný materiál totiž obsahuje nejrůznější chemické prvky a dle nich i riziko vznikajících par. Jedním z nejhorších materiálů a nejhorších vznikajících par je například hliník.
V těchto případech je nutné používat svářecí samostmívací kuklu s filtračně-ventilační jednotkou.
Tělo svářeče
Tělo svářeče je nejen dobré ale nutné chránit. Ochrana je nutná nejen před fyzickými věcmi jako odletující kovový a horký materiál ale i před optickými věcmi jako je záření. Při sváření vzniká několik druhů záření, proti nimž je nutné chránit jak svářeče, tak ostatní osoby podílející se na svařování. Záření je vysokofrekvenční, infračervené, záření viditelné, záření ultrafialové ale i záření ionizující. Škodlivé účinky záření je třeba omezit volbou způsobu svařování, úpravou prostředí svářecího pracoviště a to tak, aby nedocházelo k odrazu záření, přímou ochranou svářeče ochrannými pracovními prostředky, závěsy a zástěnami. Není nic horšího, než být po sváření opálený - spálený jak od vysokohorského sluníčka. Tedy svářecí rukavice, svářecí zástěra či kabát s dlouhým rukávem je naprostý základ.
Nejčastější rizikové prvky a sloučeniny obsaženy v kovových materiálech
- Chrom a nikl - při sváření nerezových ocelí a nebo při použití některých návarových elektrod. Tyto prvky při dlouhodobém vdechování mohou způsobit rakovinu nosní sliznice
- Zinek - toxické jsou zplodiny zinku. Při svařování zinku či pozinkovaných materiálů může vzniknout takzvaná zinková horečka.
- Mangan - při svařování uhlíkatých ocelí legovaných manganem mohou vzniknout neurologická poškození. Opět při dlouhodobém působení par s obsahem nad 1 mg/m3
- Oxid uhličitý - při sváření v ochranných atmosférách ( MIG/MAG a TIG ) a použití zejména oxidu uhličitého. Ten může způsobit při nahromadění a neodvětrávání prostor pro sváření až ztrátu vědomí a udušení. Při svařování hliníku, mědi či nerezi může dojít k vzniku plynného ozónu působením UV záření na kyslík. Vdechování plynného ozónu způsobuje podráždění očí, dýchacího ústrojí, bolesti hlavy či otok plic
- Fluorid a měď - dráždí nosní a krční sliznice a tím vyvolá nevolnost. Vysoký obsah fluoridů obsahují některé obalené elektrody a opět při dlouhodobém působení vyvolávají otok plic až poškození kostní tkáně
- Oxid železitý - jedná se o nejčastější prvek svářecích par. Jeho dlouhodobé vdechování může vyvolat a způsobit fibrózu plic, neboli zaprášené plíce oxidem železitým
- Mangan - způsobuje poruchy nervového systému a ve velkých koncentracích až příznaky zápalu plic. Otrava manganem způsobuje apatii, podrážděnost, ztrátu chuti, bolest svalů a kloubů. Chronická otrava může způsobit trvalou invaliditu není však smrtelná. Mangan bývá přísadou legovaných slitinových ocelí, kam se přidává k zvýšení tvrdosti a pevnosti svářeného materiálu.
- Vanad - způsobuje zánět průdušek, otok plic, pneumotitidu, zezelenání jazyka až po třes končetin. Používá se k legování slitin ocelí.
Ochrana před výpary vznikajících při svařování
Pro ochranu před výpary ze svařování máme mechanismy statické a mobilní.
Statické jsou takové, které jsou zabudované v dílnách a výrobních procesech. Je to odvětrávání zajištěno filtračně odsávací jednotkou s mechanickou či chemickou filtrací a systémem potrubí pro vývod spalin a par mimo pracoviště, dílnu a výrobu do okolního prostředí.
Flexibilní jsou takové, které přímo z svářecího pracoviště odvádí spaliny a páry. Je to například flexibilní odsávací rameno přímo nad pracovištěm svářeče. Dále jsou to mobilní osobní filtrační jednotky, které jsou hmotnostně i rozměrově přizpůsobeny svářeči, který je má přímo na sobě a může se s nimi volně pohybovat. Většinou jsou připevněny na tělo - záda svářeče a vzduch se přes filtračně ventilační jednotku přečištěn a hadicí přiváděn přímo do svářecí kukly svářeče, odkud vytlačuje znečištěný vzduch s kovovými páry, které by mohl svářeč vdechovat. Jsou to takzvané kukly s odsáváním.
Bezpečnost pro svařování je zakotvena v normách ČSN 0506xx, jejichž znalost je základní povinnost svářeče, svářecích techniků, technologů a svářečských dozorů. Ve zmíněných normách je definována terminologie, návrh a provedení svářečských pracovišť z hlediska bezpečnosti - odvětrávání, osvětlení, velikosti prostoru a mnoho dalších faktorů, pracovních podmínek na pracovištích a mnoho a mnoho dalších faktorů.
Základní povinnosti a požadavky při svařování
- Před začátkem sváření vyhodnotit, zda-li nejde o zvýšené nebezpečí a to i v prostorách přilehlých k zvýšenému nebezpečí. V případě, že se jedná o zvýšené nebezpečí, svářet jen a pouze na písemný příkaz oprávněné osoby a po splnění opatření na příkaze.
- Před svařováním svářeč zkontroluje, zda-li jsou v místě pro svařování odstraněny hořlavé látky a je zamezeno požáru či výbuchu a je zajištěna předepsaná ochrana osob
- Pracovníci musí mít ochranné pracovní prostředky a nesmí být znečištěny olejem, tukem a dalšími mastnými látkami a na svářecím pracovišti musí být rozestavěny zástěny proti působení záření a tepla z sváření
- Svářeč musí mít u sebe platný svářecí průkaz na danou metodu sváření
- Na pracovišti musí být pořádek aby svářecí zařízení a příslušenství nemohla být příčinou pracovního úrazu, jako je uklouznutí, pád, zakopnutí, poranění nesouvisejícími nástroji a podobně
- Svářecí zdroje ohrožující život či zdraví musí být ihned odpojeny a zajištěny proti dalšímu použití například nápisem „Porucha“
- Po dobu sváření, při jeho přerušení a i po ukončení sváření nebo řezání v prostorách s nebezpečím požáru nebo výbuchu musí být místo svařování a přilehlé prostory kontrolovány po nezbytně nutnou dobu a u nebezpečných prací po dobu nejméně 8 hodin po skončení práce
Sváření je krásný proces, tak si ho nenechej zkazit vlastní lehkomyslností či neznalostí a opravdu se chraň. Jen tak budeš mít radost z perfektního svařování.
do obchodu se svářecí technikou a mrknout na vybavení pro svářeče a ochranné pomůcky