Безпека зварювання: Традиційні методи проти ручного лазерного зварювання

У цій статті ми зосередимося на трьох різних аспектах зварювання: звичайному електричному зварюванні, лазерному зварюванні та робочому середовищі, в якому відбувається зварювання. Щоб ще більше обмежити обсяг цієї статті, ми зосередимося на ручному неавтоматизованому зварюванні.

Небезпеки традиційного електрозварювання

У традиційному електрозварюванні є кілька зон, де людині необхідно захистити себе від потенційних травм і небезпек для різних частин тіла. Процес зварювання створює яскраву дугу, калюжу розплавленого металу та шлейф диму, що складається з частинок металу та/або флюсу, а також інертного газу, який захищає рідкий метал під час процесу.

Захист очей і шкіри від зварювальної дуги

Яскрава дуга може спричинити пошкодження очей двома способами. Ультрафіолетове світло, відбите плазмою, може завдати серйозної шкоди відкритим очам і шкірі. Крім того, світло самої дуги може бути яскравішим за сонце і при достатньому впливі може призвести до спалаху дуги та "ока зварювальника". Зварювальні маски оснащені затемненими лінзами від відтінку 3 для шліфування до відтінку 13 для екстремально сильного світла дуги, що спостерігається при важких роботах. Ці затемнені лінзи призначені для фільтрації небезпечного світла до того, як воно потрапить в очі або на шкіру зварювальника.

Титульне зображення
Джерело зображення: https://www.tws.edu/blog/welding/different-types-of-arc-welding

Основні засоби індивідуального захисту для зварювальників

На додаток до маски використовуються засоби індивідуального захисту (ЗІЗ), які забезпечують повний захист тіла від пошкоджень, спричинених ультрафіолетом, димом та іншими випарами, теплом і металевими бризками, що утворюються під час зварювання. Вони можуть складатися з респіратора або респіраторної маски з захистом від частинок, шкіряних або синтетичних вогнестійких рукавичок, вогнестійкого фартуха, куртки або рукавів, міцних вогнестійких черевиків і захисних окулярів, а також, за необхідності, засобів захисту органів слуху. Все це можна придбати в Інтернеті або у будь-якого звичайного постачальника зварювального обладнання. Невеликі початкові інвестиції та правильне використання цього обладнання забезпечують міцну основу для захисту від поширених небезпек під час зварювання і можуть звести до мінімуму пошкодження і травми в разі нещасного випадку. 

Зниження ризиків за допомогою систем димовидалення

На додаток до засобів захисту органів дихання, які носять зварювальники, багато робочих місць інвестують у системи відведення диму, розроблені спеціально для зварювання. Хоча деякі сплави виділяють більш токсичні пари, ніж інші, всі метали під час зварювання утворюють дими, які можуть спричинити травми або пошкодження тканин при достатньому впливі. Наприклад, хром входить до складу нержавіючої сталі, кольорових сплавів і хроматних покриттів. У процесі зварювання хром може перетворюватися на шестивалентний стан CR (VI), і ці пари є дуже токсичними. Повторний вплив "шестивалентного хрому" може призвести до симптомів, подібних до тих, що спостерігаються при хворобі Паркінсона, і які можуть виявитися незворотними. Якщо ви сумніваєтеся в ефективності системи витяжки диму на робочому місці, рекомендується проконсультуватися з фахівцем з охорони праці, який допоможе визначити найкраще рішення для конкретних потреб робочого місця.

Існують сотні книг і статей про безпеку зварювання, а також кодекси OSHA, які можуть надати додаткову інформацію про безпеку зварювання.

Проблеми безпеки при ручному лазерному зварюванні

Ручне зварювання лазером має ті ж небезпеки, що й звичайне електричне зварювання, перераховані вище. Лазер використовує світло для передачі тепла в заготовку. Лазерне світло має довжину хвилі 1,08 мкм і знаходиться в інфрачервоній, невидимій частині світлового спектра. Ця довжина хвилі легко поглинається металом і швидко утворює невелику, але дуже стабільну зварювальну ванну. Якщо застосування дозволяє використовувати лазерне зварювання, цей процес може виявитися економічно ефективним, забезпечуючи результати зварювання, аналогічні традиційним методам, але швидше і з високим коефіцієнтом перетворення електричної енергії в світлову.

Усунення небезпек лазерного зварювання

При використанні цього лазерного випромінювання існують певні небезпеки для людського організму, але їх можна подолати, використовуючи правильне захисне спорядження. Найбільшою небезпекою є пошкодження очей. Сучасні волоконно-лазерні зварювальні апарати використовують лазер класу 4, який, як показано нижче, може спричинити серйозні пошкодження, оскільки це відкритий промінь зі значною потужністю.

Джерело зображення: https://www.lasersafetyfacts.com/laserclasses.html

Оскільки цей лазер класу 4 є невидимим лазерним променем, людське око не має рефлексу самозахисту, наприклад, відвести погляд або заплющити очі, як це відбувається у випадку "спалаху" традиційної зварювальної дуги. Навіть короткочасний прямий вплив на око може спричинити незворотні пошкодження рогівки, сітківки та зорового нерва. Лазерне світло може виходити зі зварювальної ванни, куди спрямований лазерний інструмент, або від променя, що відбивається від відбивної поверхні, перенаправляючи вторинний промінь світла.

Підвищення безпеки за допомогою сучасних технологій у зварюванні

Хоча ці небезпеки можуть здаватися екстремальними, гарна новина полягає в тому, що в міру того, як все більше лазерів впроваджується в наше повсякденне життя і сучасну інфраструктуру, технології безпеки розвиваються разом з цими інструментами, щоб забезпечити їх безперебійну роботу і задовольнити потреби людей і навколишнього середовища, яким вони покликані служити.

Засоби захисту від лазерного випромінювання та захисне спорядження

Сучасні ручні лазерні зварювальні апарати оснащені захисними функціями, які запобігають спрямуванню лазера куди-небудь, крім заготовки. Лазерне світло, яке не поглинається зварювальним швом, називається розсіяним. За необхідності, існують реєстровані точки даних і формули, за допомогою яких можна визначити, як інтенсивність (рівень небезпеки) цього розсіяного світла пов'язана з відстанню від зварювальної ванни.

Для захисту очей зварювальника та інших людей, які можуть перебувати в цій зоні, існують спеціальні лазерні окуляри з лінзами, виготовленими з поглинаючого скла або пластику, які фільтрують і блокують лазерне світло до того, як воно потрапляє в очі. Згідно з федеральним законодавством і міжнародними стандартами, лазерні окуляри повинні мати рейтинг, який вказує на рівень ослаблення (блокуючу силу), надрукований або проштампований на лінзі чи оправі. Рекомендується купувати лазерні окуляри у відомих виробників з рейтингом OD від 10 до 6-го або вище.

Висновок: Забезпечення безпечних методів зварювання

За умови використання правильних ЗІЗ і знання небезпек лазерне зварювання є безпечним процесом як для зварювальника, так і для тих, хто перебуває поруч з ним.

Незабаром читайте нашу статтю про створення лазерно-безпечної зони.

Зміст

Більше статей

Зварювальник сидить за безпечним зварювальним столом, вкритий ЗІЗ
Блог
THEO

Топ-5 помилок безпеки при лазерному зварюванні - і як їх уникнути

Безпека стоїть на першому місці, незалежно від того, наскільки ефективним є ваше лазерне зварювання. У цій статті ви дізнаєтеся про найпоширеніші помилки лазерного зварювання, які можуть призвести до ризиків. Ми покажемо

Читати далі "
Блог
THEO

Інтерв'ю з Міхаелем Вагенером (технічний директор | управління проектами в AK Industry) на тему безпечного робочого середовища

У цьому інтерв'ю Міхаель Вагенер, технічний директор з управління проектами компанії AK Industry, розповідає про важливість безпечного робочого середовища під час лазерного зварювання, приділяючи особливу увагу Німеччині та

Читати далі "
Блог
THEO

Засоби індивідуального захисту (ЗІЗ) для лазерного зварювання - Safety First

Лазерне зварювання використовує високоінтенсивні лазерні промені для плавлення металів - технологічний прогрес з величезними перевагами. Однак ця інновація також несе в собі значну небезпеку. Невидиме лазерне випромінювання, ультрафіолетове світло, тепловий вплив,

Читати далі "
Блог
THEO

Безпека лазерного зварювання: Налаштування робочого середовища для лазерного зварювання

Лазерне зварювання - це передова і високопродуктивна технологія, але вона пов'язана з унікальними проблемами безпеки. Розуміння потенційних небезпек лазерного зварювання має вирішальне значення для створення безпечної робочої

Читати далі "
Блог
Гаррісоне.

Посібник з ручного лазерного зварювання

Вивчіть ручне лазерне зварювання разом з фахівцем із застосування THEOГаррісоном Шоупом (Harrison Shoup). Зрозумійте ключові міркування щодо інтеграції цієї технології, від вартості обладнання до налаштувань безпеки. У цьому посібнику ви дізнаєтеся про такі переваги лазерного зварювання

Читати далі "