Faza 2: Dobór odpowiednich typów środków ochrony indywidualnej

Faza 2: DOBÓR ODPOWIEDNICH TYPÓW ŚRODKÓW OCHRONY INDYWIDUALNEJ

           Dobór środków ochrony oczu i twarzy
W zależności od procesu spawania i technik pokrewnych stosuje się różne konstrukcje ochron oczu i twarzy.  Stosując to kryterium środki ochrony oczu można podzielić na:

- środki stosowane podczas spawania gazowego, lutospawania oraz cięcia tlenem
- środki stosowane podczas spawania łukiem elektrycznym lub elektrożłobieniu, cięciu tlenem lub strumieniem plazmy


Wszystkie typy ochron wyposażone są w filtry spawalnicze, dostosowane do intensywności promieniowania optycznego (nadfioletu, intensywnego światła i podczerwieni), emitowanego w czasie spawania.

 

Na wielu stanowiskach pracy na których wykonywane są prace spawalnicze, występuje narażenie pracowników na uderzenie przez spadające przedmioty lub uderzeniem głową o niebezpieczne elementy stanowiska pracy. W takich przypadkach  konieczne jest stosowanie gogli, tarcz lub nahełmowych przyłbic spawalniczych oraz przemysłowych hełmów ochronnych. W przypadku konieczności łącznego stosowania hełmów ochronnych oraz środków ochrony oczu i twarzy dla spawaczy sprzęt ten powinien być wzajemnie dopasowany. Oznacza to że powinien on spełniać swoje funkcje ochronne, a jednocześnie nie powodować dodatkowych zagrożeń wynikających z łącznego stosowania. Podstawowym źródłem informacji na ten temat powinny być materiały dostarczane przez producenta. Właściwości ochronne hełmów powinny być zawsze odpowiednio dobrane do zagrożeń występujących na danym stanowisku pracy. W przypadku hełmów ochronnych stosowanych podczas wykonywania prac spawalniczych powinny być one odporne na działanie rozprysków stopionego metalu. Mogą być to np. hełmy, których właściwości ochronne w zakresie odporności na rozpryski stopionego metalu zostały potwierdzone w badaniach według normy PN-EN 397+A1:2013 i w ślad za tym oznakowane symbolem MM.

Środki ochrony oczu i twarzy stosowane podczas spawania gazowego, lutospawania oraz cięcia tlenem.
Przy spawaniu gazowym i lutospawaniu stosuje się przede wszystkim gogle spawalnicze (przeważnie z odchylanymi filtrami). W niektórych przypadkach stosowane są również  okulary lub przyłbice spawalnicze.

Gogle stosuje się przede wszystkim do spawania gazowego i lutospawania. Nie nadają się one do stosowania podczas spawania łukiem elektrycznym, spawania mikroplazmowego oraz elektrożłobienia i cięcia strumieniem plazmy, ze względu na potrzebę osłaniania całej twarzy przed intensywnym promieniowaniem nadfioletowym, widzialnym i podczerwonym. Okulary spawalnicze stosowane są głównie przy lutowaniu twardym (luty miedziane, mosiężne, srebrne).

Przyłbice spawalnicze wykorzystywane są głównie w procesach technologicznych wymagających długotrwałego, intensywnego spawania (o dużym natężeniu przepływu gazu).

Środki ochrony oczu i twarzy stosowane podczas spawania łukiem elektrycznym lub elektrożłobieniu, cięciu tlenem lub strumieniem plazmy.

Przy spawaniu łukiem elektycznym lub elektrożłobieniu, cięciu tlenem lub strumieniem plazmy używa się przede wszystkim przyłbic spawalniczych, tarcz spawalniczych, a w niektórych przypadkach kapturów spawalniczych (zwanych również okularowymi osłonami spawalniczymi).

Klasyczne przyłbice wyposażone w pojedynczy filtr spawalniczy znacznie ograniczają widzialność spawanego przedmiotu. Co powoduje konieczność opuszczania korpusu w momencie zajarzenia łuku spawalniczego lub zapalania próbnego łuku obok właściwej spoiny.
Drugim rozwiązaniem są przyłbice wyposażone w filtry o dwu stopniach ochrony - jaśniejszego filtra obserwacyjnego oraz  właściwego filtra, ciemnego. Filtry te rozdzielone są za pomocą daszka o szerokości co najmniej  2 mm. Jasny filtr obserwacyjny umożliwia widzialność spawanego przedmiotu, bez konieczności podnoszenia korpusu przyłbicy. Po zajarzeniu łuku spawalniczego spawacz do obserwacji wykorzystuje właściwy ciemniejszy filtr (UWAGA:  Wysokość strefy ciemnej  filtra właściwego powinna wynosić co najmniej 25 mm wzdłuż całej szerokości filtra). Filtr właściwy przeznaczony jest do obserwacji procesu spawania i tylko przez ten filtr można obserwować proces spawania. Przy doborze stopni ochrony filtru obserwacyjnego i właściwego należy zawsze stosować taką zasadę, aby różnica między tymi stopniami nie wynosiła więcej niż pięć. Powszechnie stosuje się 4 lub 5 stopień ochrony filtru obserwacyjnego.

Nowoczesnym rozwiązaniem sprzętu spawalniczego są przyłbice wyposażone w automatyczne filtry spawalnicze. Filtry te charakteryzują się stałym lub w przeważającej większości zmiennym stopniem ochrony przeważnie od 9 do 13, samoczynnie przyciemniając pole widzenia w momencie np. zajarzenia łuku elektrycznego lub plazmowego, a po zaniku łuku (w tempie stygnięcia spoiny) samoczynnie rozjaśniając pole widzenia (patrz automatyczny filtr spawalniczy). Dodatkowo przyłbice mogą być wyposażone w  układ wentylacyjny, doprowadzający powietrze zza głowy spawacza, co powoduje znaczne ograniczenie ilości wdychanych dymów spawalniczych (pyłów i gazów), powstających podczas spawania lub uchwyty umożliwiające zamontowanie sprzętu filtrującego z wymuszonym przepływem powietrza. 

Kaptury spawalnicze stosowane są najczęściej w miejscach trudno dostępnych i wymagających zmiennego ustawiania głowy i ciała.

Tarcza spawalnicza - przeznaczona jest do ochrony oczu, całej twarzy i szyi spawacza. Podstawowym ograniczeniem zastosowania tarczy spawalniczej jest konieczność trzymania jej w ręku podczas spawania, co znacznie zmniejsza swobodę ruchów pracownika, np. uniemożliwiając przytrzymanie spawanego przedmiotu.


Większość osłon spawalniczych wyposażona jest w szybki ochronne. Ich zadaniem jest ochrona oczu oraz filtrów przed gorącymi odpryskami ciał stałych.  W zależności od przeznaczenia szybek wykonuje się je ze szkła lub z poliwęglanu. Podczas spawania szybki te wymienia się dość często po ich uszkodzeniu i zmatowieniu.

Zasady doboru filtrów spawalniczych

Dobór filtrów do spawania gazowego, lutospawania i cięcia strumieniem plazmy przy użyciu acetylenu

Stosowany stopień ochrony filtru1) przy spawaniu gazowym i lutospawaniu
Czynność q = strumień objętości acetylenu, w litrach na godzinę
q ≤ 70 70 < q ≤ 200 200 < q ≤ 800 q > 800
Spawanie i lutospawanie metali ciężkich2) 4 5 6 7
Spawanie przy użyciu emitujących topników (szczególnie stopów metali lekkich) 4a 5a 6a 7a
1)W zależności od warunków stosowania mogą być użyte kolejne większe lub kolejne mniejsze stopnie ochrony.
2)Określenie "metale ciężkie" stosuje się do stali, miedzi i jej stopów itp.



Dobór filtrów do cięcia tlenem

Stosowany stopień ochrony filtru1) przy cięciu tlenem
Czynność q = strumień objętości tlenu, w litrach na godzinę
900 < q ≤ 2000 2000 < q ≤ 4000 4000 < q ≤ 8000
Cięcie tlenem 5 6 7
1)W zależności od warunków stosowania mogą być użyte kolejne większe lub kolejne mniejsze stopnie ochrony.



Dobór filtrów do spawania łukiem elektrycznym i spawania mikroplazmowego oraz elektrożłobienia i cięcia strumieniem plazmy przy użyciu łuku

Proces spawania lub technik pokrewnych Natężenie prądu [A] - stopień ochrony filtru
Elektrody otulone (20-40)1) - 92); (40-80) - 10; (80-175) - 11; (175-300) - 12; (300-500) - 13; (>500) - 14
MIG metali ciężkich (80-100) - 10; (100-175) - 11; (175-300) - 12; (300-500) - 13; (>500) - 14
MIG stopów lekkich (80-100) - 10; (100-175) - 11; (175-250) - 12; (250-350) - 13; (350-500) - 14 (>500) - 15
TIG wszystkich metali i stopów (2-20) - 9; (20-40) - 10; (40-100) - 11; (100-175) - 12; (175-250) - 13; (250-400) - 14
MAG (40-80) - 10; (80-125) - 11; (125-175) - 12; (175-300) - 13; (300-450) - 14; (>450) - 16
Żłobienie elektropowietrzne (125-175) - 10; (175-225) - 11; (225-275) - 12; (275-350) - 13; (350-450) - 14; (>450) - 15
Cięcie strumieniem plazmy (60-150) - 11; (150-250) - 12; (250-400) - 13
Spawanie mikroplazmowe (0,1-0,4) - 3; (0,4-0,6) - 4; (0,6-1) - 5; (1-2,5) - 6; (2,5-5) - 7; (5-10) - 8; (10-15) - 9; (15-30) - 10; (30-60) - 11; (60-125) - 12; (125-225) - 13; (225-450) - 14; (>450) - 15

Użyto następujących skrótów:

- Symbol MIG odpowiada spawaniu elektrodą topliwą w osłonie gazu obojętnego.
- Symbol MAG odpowiada spawaniu elektrodą topliwą w osłonie gazu aktywnego chemicznie.
- Symbol TIG odpowiada spawaniu elektroda wolframową w osłonie gazu obojętnego.
- Żłobienie elektropowietrzne odpowiada użyciu elektrody węglowej i sprężonego strumienia powietrza stosowanego do wydmuchiwania stopionego metalu.

1)Natężenie prądu (w amperach).
2)Stopień ochrony filtru.

Filtry spawalnicze (o stałym stopniu ochrony) Automatyczny filtr spawalniczy (o zmiennym stopniu ochrony)



Rękawie spawalnicze

Ochrona rąk przed odpryskami stopionych metali - rękawice wykonane ze skór chromowych o wyprawie termoodpornej (skóry bydlęce i świńskie), podszewka impregnowana niepalnie. Rękawice spawalnicze powinny być szyte nićmi niepalnymi. Rękawice spawalnicze do spawania argonowego, przy którym wymagana jest szczególna zdolność manipulowania palcami rąk, wykonuje się z gładkiego lica koziego, końskiego lub świńskiego



Obuwie dla spawaczy

Obuwie dla spawaczy może być obuwiem bezpiecznym lub ochronnym, w zależności od tego czy jestwyposażone  w podnoski wytrzymałe na uderzenie z energią 200 J czy energią 100 J. Powinna być stosowana konstrukcja obuwia typu B lub C (trzewiki lub półsaperki). Obuwie powinno być odporne na działanie iskier i odprysków gorących metali. Z tego względu obuwie powinno być wykonane ze skóry odpornej na działanie czynników gorących. Istotna jest odporność skóry na przepalenie (minimum 20 s/mm) i skurcz powierzchniowy po ogrzewaniu (maksimum 30%). Do ochrony przed wpadaniem do wnętrza obuwia iskier i gorących odprysków stosuje się, zamiast sznurowania, klapy zapinane na tzw. bezpieczne sprzączki, otwierające się przy pociągnięciu za pasek zapinający. Obuwie może być dzięki nim łatwo zrzucone, jeśli gorący odprysk dostanie się do wnętrza przez otwór cholewki. Spody obuwia powinny być olejoodporne.  Jako przykład obuwia dla spawaczy mogą służyć trzewiki chroniące przed urazami mechanicznymi i olejami oraz działaniem iskier i odprysków gorących metali przedstawione na rysunku. Wierzchy trzewików (przyszwy, obłożyny, klapa zabezpieczająca) są wykonane ze skór bydlęcych żaroodpornych lub dwoin krytych, podszewki przyszew i zapiętki - z dwoiny bydlęcej. Spody są wykonane z gumy olejoodpornej. Trzewiki mają stalowe podnoski zabezpieczające palce stóp przed uderzeniem. W celu zwiększenia komfortu wnętrza obuwia zastosowano pod ochronę palców wkładkę z pianki poliuretanowej. Wierzch stopy chroni klapa, zabezpieczająca przed wpadaniem iskier do wnętrza trzewika, zapinana z boku na tzw. bezpieczną sprzączkę. Trzewiki mogą być stosowane w przemyśle stoczniowym, hutniczym, maszynowym, na stanowiskach spawacza oraz takich, na których występuje narażenie stóp na działanie iskier i gorących odprysków; można je stosować w pomieszczeniach o podwyższonej temperaturze, jak również w miejscach, w których pracownicy poruszają się po powierzchniach zanieczyszczonych olejami i smarami. Trzewiki nie powinny być używane w miejscach o gorących powierzchniach, gdyż spody gumowe olejoodporne mogą ulec zniszczeniu.

Odzież dla spawaczy

Do grupy odzieży chroniącej przed czynnikami gorącymi należy odzież dla spawaczy. Są to najczęściej ubrania lub kombinezony uszyte z tkanin impregnowanych przeciwpalnie i o odpowiednich właściwościach dielektrycznych oraz odporności na działanie drobnych rozprysków płynnego metalu. Powszechnie stosowane są również fartuchy dla spawaczy wykonane ze skór. Konstrukcja odzieży powinna uniemożliwiać zatrzymywanie się na odzieży stopionego metalu. Odzież raczej nie powinna zawierać kieszeni. Jeżeli spodnie posiadają kieszenie i nie powinny one być odchylone od bocznego szwu o kąt większy niż 10o.  Spodnie nie powinny mieć zakładek i mankietów. Zapięcia powinny być tak projektowane by nie tworzyły otworów i fałd.
Odzież powinna być tak zaprojektowana aby uniemożliwiała przewodzenie prądu elektrycznego z zewnątrz do wewnątrz. Kryteria certyfikacji Centralnego Instytutu Ochrony Pracy dla odzieży dla spawaczy przyjęto, iż opór elektryczny skrośny nie może być mniejszy niż 1x 105 Ω. Wymagania dla odzieży ochronnej dla spawaczy przedstawia norma PN-EN 470-1. Podstawowe wymagania bezpieczeństwa dotyczą: rozprzestrzeniania płomienia - materiały powinny być niepalne, odporność na działania kropli stopionego metalu.

Odzież ochronna dla spawaczy nie zapewnia ochrony przed porażeniem prądem elektrycznym. Podczas spawania łukowego najważniejsze dla  zachowania bezpieczeństwa jest zastosowanie odpowiednich warstw izolacyjnych miedzy elektrycznie przewodzącymi częściami wyposażenia. Efekt elektrycznej izolacyjności odzieży ochronnej dla spawaczy będzie zmniejszany przez zawilgocenie, zmoczenie lub pot, wzrost zawartości tlenu w powietrzu zmniejszy właściwości ochronne odzieży przed działaniem płomienia. Należy zachować szczególną ostrożność podczas spawania w małych przestrzeniach jeśli doprowadzane powietrze jest wzbogacane w tlen.