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Fumos de soldadura e ventilação

O risco com o maior intervalo entre causa e efeito — e, por isso, o que é subestimado com mais fiabilidade.

Duas posições do soldador: a cabeça a direito dentro da pluma de fumos que sobe e a cabeça de lado com a extracção a trabalhar
Os fumos sobem a direito e a cabeça fica mesmo por cima da junta. A extracção não é uma precaução — tira a pluma da zona de respiração.

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O que são os fumos de soldadura e o que contêm

Partículas finíssimas de óxidos metálicos, que chegam ao fundo do pulmão, mais gases do arco: ozono, óxidos de azoto e, onde houve desengordurantes, fosgénio. A composição depende do material e do consumível, não só do processo.

A substância mais perigosa é o crómio(VI) no inoxidável. No aço macio está à frente o manganês, que ataca o sistema nervoso. O material galvanizado liberta óxido de zinco — a causa da febre dos fumos metálicos, com os seus sintomas de gripe ao fim da tarde.

MaterialO que há no fumoPerigo principal
Aço não ligadoFe₂O₃, MnO, SiO₂Bronquite por poeiras e pneumoconiose; o manganês ataca o sistema nervoso
Aço inoxidávelCr(VI), Ni, Fe₂O₃Crómio hexavalente e níquel — cancerígenos
Aço galvanizadoZnO, Fe₂O₃Febre dos fumos metálicos, horas depois do trabalho
AlumínioAl₂O₃, O₃O ozono é gerado pela radiação do arco e irrita os pulmões
Revestimentos e tintasCO, NOₓDecomposição térmica de revestimentos: gases tóxicos, não só fumo

Quanto fumo dá o seu processo

Antes de calcular se está dentro do limite vale a pena saber quanto fumo se produz sequer. A diferença entre processos é maior do que tudo o que depois se fizer à ventilação.

Quanto fumo dá o processo: a ordem de grandeza, não o valor de ficha
ProcessoISO 4063Fumo, mg/s
TIG141< 1
Soldadura a gás311< 1
Eléctrodo de rutilo1113–8
Eléctrodo básico1115–12
MAG, fio maciço1352–8
Fio fluxado com gás1365–20
Fio fluxado autoprotegido11410–25

O valor depende da corrente, do fio e do gás, por isso a avaliação de risco vai buscá-lo à ficha do consumível ou à DGUV Information 209-016. O que conta aqui é a proporção: entre TIG e fio autoprotegido há dezenas de vezes, e é isso que decide se a ventilação geral chega.

Como usar a tabela da quantidade de fumo: um exemplo com números

A tabela dá miligramas por segundo de arco; multiplicando por 3600 obtêm-se gramas por hora de arco. MAG com fio sólido a 8 mg/s: 8 × 3600 = 28 800 mg, ou seja, 28,8 g de fumo por hora de arco (7,2 g a 2 mg/s). TIG abaixo de 1 mg/s: menos de 3,6 g. Fio fluxado autoprotegido a 25 mg/s: 90 g.

Pressuposto: turno de 8 horas com o arco aceso 30 % do tempo, ou seja, 8640 segundos. Um soldador produz então 17,3–69,1 g com MAG de fio sólido, menos de 8,6 g com TIG e 86,4–216 g com fio autoprotegido. Ponha o seu próprio tempo de arco: em pingos e ajustes é menos, em cordões de ângulo compridos é mais; a diferença de dezenas de vezes mantém-se.

Porque é que isto decide se a ventilação geral chega

A ventilação geral funciona por diluição: o fumo por hora a dividir pelo ar novo por hora dá a concentração média da nave. Para ver a escala, tome um alvo redondo de 1 mg/m³ — escolhido para a conta, não um valor-limite. Na média do turno acima, MAG a 8 mg/s emite 8640 mg por hora e precisa de 8640 m³ de ar novo por hora: numa nave de 20 × 10 × 6 m (1200 m³) são 7,2 renovações por hora, para uma só tocha. O TIG precisa de menos de 1080 m³/h (0,9 renovações); o fio autoprotegido a 25 mg/s, 27 000 m³/h (22,5).

A diluição é realista para TIG ocasional numa nave grande, não para MAG, fio fluxado ou eléctrodo em produção; e só segura a média, enquanto a pluma passa pela zona de respiração antes de se misturar com o que quer que seja. Os limites dos componentes estão muito abaixo de 1 mg/m³ (manganês 0,05 mg/m³ na fracção respirável, tabela abaixo). A conta leva à captação na origem.

Quanto é permitido: limites de exposição

Limites de exposição profissional para os componentes do fumo de soldadura
SubstânciaLimite, mg/m³FracçãoEstatutoDe onde vem
Crómio hexavalente Cr(VI)0,005respirávelvinculativo na UEInox e eléctrodos com crómio — a pior linha da lista
Níquel e seus compostos Ni0,01respirávelvinculativo na UEInox, ligas de níquel, fio para ferro fundido
Manganês Mn0,2 / 0,05inalável / respirávelindicativo (IOELV)Quase qualquer aço: o manganês está no fio e no revestimento
Dióxido de azoto NO₂0,96gásindicativo (IOELV)O arco fabrica-o do ar; sobretudo na soldadura a gás e no corte por plasma
Monóxido de carbono CO23gásindicativo (IOELV)O CO₂ que se decompõe no arco em MAG; perigoso em espaço confinado
Ozono O₃0,2gásnacionalO UV do arco sobre o oxigénio do ar: TIG e MIG em alumínio
Óxido de zinco ZnO0,1respirávelnacionalGalvanização — daí vem a febre dos fumos metálicos
Óxidos de ferro Fe₂O₃5inalávelnacionalQualquer aço; conta como poeira, sem valor próprio na UE

Valores europeus. Os nacionais podem ser mais exigentes e são esses que valem no posto — consulte a lista da sua autoridade. A aspiração escolhe-se segundo a ISO 21904; as semimáscaras são marcadas segundo a EN 149.

Os fumos de soldadura são perigosos? Porque vêm primeiro na segurança na soldadura

Os outros perigos anunciam-se sozinhos: o arco queima os olhos e dói ao fim de algumas horas, uma faísca pega fogo em minutos, o choque sente-se logo (trabalhos a quente, segurança eléctrica). O fumo, tirando o zinco, não faz nada que se note no próprio dia; as doenças pulmonares, os danos nervosos do manganês e o cancro acumulam-se ao longo de anos. Por isso a avaliação de riscos, e a TRGS 528 alemã, começam pelo fumo. A máscara é só um elo dessa cadeia (protecção respiratória).

Controlo dos fumos: captação na origem

A única medida que resulta com segurança. A campânula fica a 20 ou 30 cm da junta e tem de acompanhar o trabalho — uma campânula pendurada a dois metros na parede não capta nada. As tochas com aspiração são o compromisso no MAG e funcionam, desde que não aspirem também a protecção gasosa.

Ventilação geral e protecção respiratória

A ventilação da nave é a segunda linha, não a primeira: baixa o fundo, mas não a concentração na zona de respiração. Onde não se pode captar — espaços confinados, montagem, trabalho ao tecto — entra a protecção respiratória: no mínimo P3, e de preferência uma máscara com ventilação assistida, que evita ao mesmo tempo o embaciamento.

Como posicionar o extractor de fumos junto ao arco

A cerca de 300 mm do arco no máximo, mudado com a junta. Cada tipo tem a sua armadilha:

  • Braço com campânula — qualquer processo e forma de peça, mas só se o soldador o for mudando.
  • Aspiração por ranhura na borda da bancada — nada para mudar em cordões curtos e fixos; em peças altas a pluma sobe fora do alcance.
  • Mesa aspirante — só peças pequenas; uma peça grande tapa a grelha, e o arco tem de ficar perto da superfície.
  • Aspiração na tocha (MIG/MAG, fio fluxado) — sempre na origem, também em obra; tocha mais pesada, e demasiada sucção leva o gás.

Como verificar e os erros habituais

Peça a um colega que observe de lado enquanto solda: o fumo tem de se dobrar para a campânula logo a partir do arco, e não subir primeiro pela frente da máscara. Falhas típicas: campânula atrás do soldador ou acima da cabeça, de modo que a pluma atravessa a cara; mangueira dobrada ou furada; filtro colmatado (o ruído continua, o caudal não — veja o indicador do aparelho); campânula que não saiu do sítio desde a primeira junta; sucção tão perto que leva o gás e dá porosidade — afaste um pouco a campânula em vez de a desligar.

Unidades de filtragem: classes W1, W2, W3

As unidades de filtragem são ensaiadas segundo a EN ISO 15012-1. Segundo a ABICOR BINZEL e o arbeitsschutz-schweissen.de: W1 — pelo menos 95 % de separação, aço não ligado e de baixa liga; W2 — mais de 98 %, aço ligado com 5–30 % de Ni e Cr; W3 — mais de 99 %, aço de alta liga e ligas de níquel acima de 30 %. A classe descreve o ar que sai da unidade, não o que a campânula capta.

Como ventilar uma oficina de soldadura

Entrada de ar, não só extracção. Cada metro cúbico deitado fora tem de voltar a entrar; sem entrada planeada entra em correntes de ar, os extractores rendem menos e no Inverno fecha-se tudo. Entrada em baixo, extracção em cima.

O portão aberto não é solução. Com vento, sopra a pluma para a cara do soldador do lado e arranca o gás na tocha; sem vento, não faz nada. Uma ventoinha de chão é igual: desloca o fumo, não o remove.

Recirculação. Devolver o ar filtrado poupa aquecimento e é comum com aço não ligado. Com inoxidável e ligas de níquel (Cr(VI), níquel), as mesmas fontes indicam que na Alemanha isso fica ligado a unidades W3 ensaiadas pelo IFA; caso contrário, o ar vai para fora.

Casos especiais: inoxidável, galvanizado, pintado, alumínio, espaços confinados

Aço inoxidável. Crómio hexavalente e níquel, os limites mais apertados da tabela: a aspiração é obrigatória e a máscara por cima justifica-se — ver fumo de inoxidável e Cr(VI).

Aço galvanizado. Retire o zinco à rebarbadora e solde com aspiração. Se ao fim do dia aparecerem febre, arrepios ou gosto metálico: pare de soldar galvanizado, vá para o ar livre, avise o encarregado e procure um médico se custar a respirar ou não passar.

Metal pintado e primário. Os revestimentos queimam em gases que a tabela de fumos não mostra: retire-os primeiro da zona de soldadura (com aspiração — rebarbar faz pó, e a tinta antiga pode ter chumbo). Nada de desengordurantes clorados perto do arco: o UV transforma-os em fosgénio.

Alumínio. O metal brilhante reflecte o UV do arco, que forma ozono no ar à volta mais do que na pluma — a campânula capta-o pior, por isso a ventilação geral pesa mais (soldar alumínio).

Espaços confinados. O árgon e o CO₂ são mais pesados do que o ar e expulsam o oxigénio a partir de baixo: meça o oxigénio em contínuo, deixe as garrafas fora, ventile com ar novo — nunca com oxigénio.

À parte e em detalhe

A escolha de máscara, ventilação assistida e aspiração é tratada em a protecção respiratória, e o caso mais duro em o fumo do aço inoxidável: crómio hexavalente, níquel e o limite em vigor na União Europeia.

O que ajuda sem custar dinheiro

Manter a cabeça de lado em vez de mesmo por cima da pluma. Pôr a nu o material galvanizado e pintado na zona do cordão. Em inoxidável, usar um gás com menos CO₂. E levar a sério que a febre dos fumos ao fim do dia é um aviso e não uma constipação.

A ordem das medidas: porque o EPI vem em último

A ordem não é uma preferência, é uma exigência da directiva-quadro: primeiro elimina-se o perigo, depois trava-se com meios técnicos, depois muda-se a organização do trabalho e só no fim se veste a pessoa.

A ordem das medidas de protecção segundo a Directiva 89/391/CEE — a regra alemã STOP
PassoO que significaNa soldadura é
S — SubstituiçãoEliminar o perigo ou trocá-lo por um menos graveOutro processo ou outro consumível: TIG em vez de fio fluxado, eléctrodo de baixo fumo, galvanização rebarbada antes de soldar
T — Medidas técnicasTravar o perigo na origem com um meio técnico, antes de chegar a alguémAspiração no arco a menos de 300 mm, aspiração na tocha, ventilação do posto. É esta a medida que funciona mesmo
O — Medidas organizativasMudar a organização do trabalho: quem, onde, quanto tempo e após que formaçãoRotação em cordões longos, posto dedicado, permissão de trabalho a quente, supervisão formada
P — Protecção individualProteger a própria pessoa — última linha, não a primeiraMáscara, luvas, vestuário EN ISO 11611, FFP3 ou ar assistido. Complementa a aspiração, não a substitui

O conjunto normativo alemão

Se trabalha na Alemanha, ou tenciona trabalhar, são estes os documentos que a empresa apresenta e por que se guia a inspecção. O eixo é a TRGS 528: dela depende se no seu trabalho basta a ventilação ou se passam a ser obrigatórias a aspiração e a vigilância médica.

O conjunto normativo alemão para os trabalhos de soldadura: por onde se guiam empresa e inspecção
DocumentoO que regula
TRGS 528
Schweißtechnische Arbeiten
A norma alemã central para os trabalhos de soldadura: avaliação de risco, classificação do fumo, quando basta a ventilação e quando a aspiração e a vigilância médica passam a ser obrigatórias
DGUV Information 209-010
Lichtbogenschweißen
A soldadura por arco na prática: o posto, cabinas, resguardos, aspiração, trabalho em espaços confinados
DGUV Information 209-016
Schadstoffe beim Schweißen
Substâncias perigosas: o que cada processo e material gera, quanto e com que se limita
DGUV Regel 100-500
Kapitel 2.26: Schweißen, Schneiden
Como se conduzem os trabalhos de soldadura e corte na empresa, incluindo o trabalho a quente
ASR A3.6
Lüftung
Ventilação dos locais de trabalho: a renovação de ar em que assenta a avaliação da TRGS 528

Perguntas frequentes

Os fumos de soldadura são mesmo cancerígenos?

São. A IARC classificou em 2017 todos os fumos de soldadura como cancerígenos do grupo 1 — não só os do inoxidável. É a categoria mais alta, a mesma do amianto e do fumo do tabaco.

Chega uma porta aberta?

Não. O fumo sobe a direito e a cabeça fica mesmo por cima — a zona de respiração está dentro da pluma, por muito bem ventilada que a nave esteja. O que resulta é a captação junto ao arco.

O que é mais perigoso?

O crómio(VI) no inoxidável, o manganês no aço macio, o óxido de zinco no galvanizado e o níquel. O crómio(VI) é a razão de o limite de exposição no inoxidável ser bastante mais baixo do que no aço não ligado.

Quanto fumo produz a soldadura MAG?

Com fio sólido, da ordem de 2–8 mg por segundo de arco, ou seja, 7,2–28,8 g por hora de arco; num turno de 8 horas com o arco aceso 30 % do tempo, 17,3–69,1 g. O TIG dá menos de 1 mg/s. O valor exacto para a avaliação de riscos vem da ficha do consumível ou da DGUV Information 209-016.

A que distância do arco se põe a aspiração?

A cerca de 300 mm no máximo, de lado e um pouco acima da junta, e mudada à medida que o trabalho avança. A 600 mm o braço capta só uma pequena parte. Se o cordão sair poroso, a aspiração está a levar a protecção gasosa.

Chega uma ventoinha para ventilar a soldadura?

Não. A ventoinha desloca a pluma sem a remover, sopra-a para o colega do lado e arranca a protecção gasosa, o que dá poros. Em interior é preciso aspiração no arco mais ventilação geral com entrada de ar planeada.

Autor: , soldador e serralheiro civil Actualizado: