THEOのブログで、専門家ジョー・ダラロサが従来の溶接方法とハンドヘルド・レーザー溶接を比較しながら、溶接の安全性について考察します。不可欠な安全対策を発見し、それぞれの技術に関連するリスクを理解することで、伝統的な環境と現代的な環境の両方で安全な溶接環境を維持するための明確な視点を提供します。
この記事では、従来の電気溶接、レーザー溶接、そして溶接が行われる作業環境という、溶接の3つの異なる側面に焦点を当てる。 この記事の範囲をさらに限定するため、手動の非自動溶接アプリケーションに焦点を当てる。
従来の電気溶接の危険性
従来の電気溶接では、身体の様々な部分に対する潜在的な損傷や危険から身を守る必要がある部分がいくつかある。 溶接のプロセスでは、明るいアーク、溶融金属のプール、金属および/またはフラックスの微粒子からなる煙、およびプロセス中に液体金属をシールドする不活性ガスが発生します。
溶接アークから目と皮膚を守る
明るいアークは、2つの方法で目に損傷を与える可能性がある。プラズマによって反射された紫外線は、露 出した目や皮膚に深刻な損傷を与える可能性 がある。さらに、アーク自体の光は太陽よりも明るく、十 分な照射を受けるとアーク放電や「溶接工の目」 を引き起こす可能性がある。 溶接マスクには、研磨用の遮光度3から、重加工に見られるような極端な量のアーク光用の遮光度13までの遮光レンズが装着されています。この遮光レンズは、危険な光が溶接作業者の目や皮膚に到達する前にフィルタリングするように設計されています。
溶接工に必須の個人用保護具
マスクに加え、紫外線、煙、その他のヒューム、熱、溶接で発生する金属スパッタによる損傷から全身を保護するため、個人用保護具（PPE）を着用する。 これには、人工呼吸器または微粒子用呼吸 マスク、革製または合成繊維製の難燃性手袋、 難燃性エプロン、ジャケット、袖、頑丈な難 燃性ブーツ、安全眼鏡、および必要に応じて聴力 保護具が含まれる。 これらはすべて、オンラインまたは一般的な溶接業者から購入できる。 これらの機器に少額の初期投資を行い、適切に使用することで、一般的な溶接の危険から身を守る強固な基礎ができ、万一の事故の際の損害や負傷を最小限に抑えることができる。
排煙システムによるリスクの軽減
溶接作業者が着用する呼吸保護具に加え、多くの職場では溶接用に特別に設計されたヒューム抽出システムに投資しています。有毒なヒュームを発生させる合金もありますが、十分な暴露があれば、すべての金属が溶接中にヒュームを発生させ、怪我や組織損傷を引き起こす可能性があります。 例えば、クロムはステンレス鋼、非鉄合金、クロメート皮膜に含まれる成分です。 クロムは溶接工程で六価のCR (VI)に変換されることがあり、これらのヒュームは非常に有毒です。 六価クロム」に繰り返し暴露されると、パーキンソン病に似た症状が現れ、不可逆的になる可能性があります。職場におけるヒューム抽出システムの有効性に疑問がある場合は、労働安全の専門家に相談し、職場固有のニーズに最適なソリューションを判断してもらうことをお勧めします。
溶接の安全性については、OSHAの規範に加え、何百冊もの本や記事があり、さらなる見識を深めることができる。
ハンドヘルド・レーザー溶接における安全上の懸念
レーザーによる手持ち溶接には、上記の従来の電気溶接と同じ危険性がある。レーザーは光を用いて被加工物に熱を与える。 このレーザー光は1.08ミクロンで、光スペクトルの赤外線、不可視部分に存在する。 この波長は金属に吸収されやすく、小さいが非常に安定した溶接プールを素早く形成する。アプリケーションでレーザー溶接が可能な場合、このプロセスは、電気から光への変換効率が高く、より速い速度で従来の方法と同様の溶接結果を得ることができ、それ自体が費用対効果に優れていることを証明できます。
レーザー溶接の危険への対応
このレーザー光を使用する際、人体に関連する危険性があるが、適切な保護具を使用することで克服できる。最大の危険は目へのダメージです。 今日のファイバー・レーザー溶接機はクラス4レーザーを使用しており、以下に示すように、相当なパワーを持つオープン・ビームであるため、深刻な損傷を引き起こす可能性があります。
このクラス4レーザーは目に見えないレーザー光線であるため、人間の目には、従来の溶接アークで「閃光」を受けた場合に起こる、目をそらしたり閉じたりするような自己保護反射がありません。目に短時間直接照射されただけでも、角膜、網膜、視神経に永久的な損傷を与える可能性がある。 このレーザー光は、レーザー・ツールが照射される溶接プールから、またはビームが反射面で跳ね返って二次的な光線を方向転換することによって照射されます。
溶接の最新技術で安全性を高める
これらの危険は極端に見えるかもしれないが、良いニュースは、より多くのレーザーが私たちの日常生活や近代的なインフラに導入されるにつれて、安全技術がこれらのツールの円滑な運用を保証し、それらが奉仕することを意図された人間や環境のニーズを満たすために、これらのツールと共に進化しているということである。
レーザーの安全機能と保護具
今日のハンドヘルド・レーザー溶接機には、レーザーが被加工物以外の場所に照射されないようにする安全機能が搭載されている。溶接部に吸収されないレーザー光は散乱光と呼ばれる。必要であれば、この散乱光の強度（危険レベル）が溶接プールからの距離にどの程度関係しているかを判断できる、記録可能なデータ・ポイントと計算式があります。
溶接作業者や周囲にいる人の目を保護するために、レーザー光が目に到達する前にフィルターで遮断する吸収ガラスやプラスチックで形成されたレンズを備えたレーザー専用アイウェアがあります。 連邦法および国際規格により、レーザーアイウェアには、レンズまたはフレームに印刷または刻印された、減衰レベル（遮断パワー）を示すレーティングが含まれることになっています。レーザーアイウェアは、ODレーティングが10～6以上の信頼できる業者から購入するのが良いでしょう。
結論安全な溶接作業の確保
適切なPPEと危険に関する知識があれば、レーザー溶接は溶接作業者とその周辺にいる人々の両方にとって安全なプロセスである。
レーザーの安全エリアの作り方については、近日中にご紹介します。
