Fumul de sudare și ventilația
Fumul de sudare este vapor metalic condensat, cu particule în domeniul submicronic, ceea ce înseamnă că ajunge în partea cea mai adâncă a plămânului. Din 2017 tot fumul este clasificat drept cancerigen din grupa 1.
Ce este fumul de sudare și ce conține
Fumul nu este produsul unei arderi. Este metal care s-a vaporizat în arc și s-a condensat în particule extrem de fine, plus gazele pe care arcul le creează din aerul din jur și din orice strat de pe piesă.
| Materialul | Ce este în fum | Pericolul principal |
|---|---|---|
| Oțel nealiat | Fe₂O₃, MnO, SiO₂ | Bronșită de praf și pneumoconioză, manganul atacă sistemul nervos |
| Oțel inoxidabil | Cr(VI), Ni, Fe₂O₃ | Cromul hexavalent și nichelul — cancerigene |
| Oțel zincat | ZnO, Fe₂O₃ | Febra de turnătorie, la câteva ore după lucru |
| Aluminiu | Al₂O₃, O₃ | Ozonul apare din radiația arcului și irită plămânii |
| Acoperiri și vopsele | CO, NOₓ | Descompunerea termică a acoperirilor: gaze toxice, nu doar fum |
Cât fum dă procedeul tău
Înainte să socotești dacă te încadrezi în limită, merită să știi cât fum se produce în general. Diferența dintre procedee este mai mare decât tot ce vei face apoi cu ventilația.
| Procedeu | ISO 4063 | Fum, mg/s |
|---|---|---|
| TIG | 141 | < 1 |
| Sudare cu gaz | 311 | < 1 |
| Electrod rutilic | 111 | 3–8 |
| Electrod bazic | 111 | 5–12 |
| MAG, sârmă plină | 135 | 2–8 |
| Sârmă tubulară în gaz | 136 | 5–20 |
| Sârmă autoprotejată | 114 | 10–25 |
Valoarea depinde de curent, sârmă și gaz, așa că pentru evaluarea riscului se ia din fișa consumabilului sau din DGUV Information 209-016. Contează raportul: între TIG și sârma autoprotejată diferența este de zeci de ori și ea decide dacă ajunge ventilația generală.
Cum folosești tabelul cantității de fum: un exemplu cu cifre
Tabelul dă miligrame pe secundă de arc; înmulțit cu 3600, devine grame pe oră de arc. MAG cu sârmă plină la 8 mg/s: 8 × 3600 = 28 800 mg, adică 28,8 g de fum pe oră de arc (7,2 g la 2 mg/s). TIG sub 1 mg/s: sub 3,6 g. Sârmă tubulară autoprotejată la 25 mg/s: 90 g.
Ipoteză: schimb de 8 ore cu arcul aprins 30 % din timp, adică 8640 de secunde. Un sudor produce atunci 17,3–69,1 g cu MAG cu sârmă plină, sub 8,6 g cu TIG și 86,4–216 g cu sârmă autoprotejată. Pune timpul tău de arc: la prinderi în puncte și ajustaj e mai puțin, la cordoane lungi de colț mai mult; diferența de zeci de ori rămâne.
De ce asta decide dacă ajunge ventilația generală
Ventilația generală lucrează prin diluare: fumul pe oră împărțit la aerul proaspăt pe oră dă concentrația medie din hală. Ca să vezi ordinul de mărime, ia o țintă rotundă de 1 mg/m³ — aleasă pentru calcul, nu o valoare limită. În media schimbului de mai sus, MAG la 8 mg/s emite 8640 mg pe oră și cere 8640 m³ de aer proaspăt pe oră: într-o hală de 20 × 10 × 6 m (1200 m³) înseamnă 7,2 schimburi de aer pe oră, pentru un singur pistolet. TIG cere sub 1080 m³/h (0,9 schimburi), sârma autoprotejată la 25 mg/s 27 000 m³/h (22,5).
Diluarea e realistă pentru TIG ocazional într-o hală mare, nu pentru MAG, sârmă tubulară sau electrozi în producție; și ține doar media, pe când coloana trece prin zona ta de respirație înainte să se amestece cu ceva. Limitele pentru componente sunt mult sub 1 mg/m³ (mangan 0,05 mg/m³ fracție respirabilă, tabelul de mai jos). Calculul duce la captarea la sursă.
Cât este permis: concentrațiile admise
| Substanță | Limită, mg/m³ | Fracție | Statut | De unde în fum |
|---|---|---|---|---|
| Crom hexavalent Cr(VI) | 0,005 | respirabilă | obligatoriu în UE | Inoxul și electrozii cu crom — cea mai periculoasă linie a listei |
| Nichel și compușii săi Ni | 0,01 | respirabilă | obligatoriu în UE | Inox, aliaje de nichel, sârmă pentru fontă |
| Mangan Mn | 0,2 / 0,05 | inhalabilă / respirabilă | orientativ (IOELV) | Aproape orice oțel: manganul este și în sârmă, și în înveliș |
| Dioxid de azot NO₂ | 0,96 | gaz | orientativ (IOELV) | Arcul îl face din aer; cel mai mult la sudarea cu gaz și la tăierea cu plasmă |
| Monoxid de carbon CO | 23 | gaz | orientativ (IOELV) | Descompunerea CO₂ în arc la MAG, periculos în spațiu închis |
| Ozon O₃ | 0,2 | gaz | național | Radiația UV a arcului din oxigenul aerului: TIG și MIG pe aluminiu |
| Oxid de zinc ZnO | 0,1 | respirabilă | național | Zincarea — de la ea vine febra de fum metalic |
| Oxizi de fier Fe₂O₃ | 5 | inhalabilă | național | Orice oțel; se socotește ca praf, fără valoare proprie în UE |
Valori europene. Cele naționale pot fi mai severe și ele se aplică la post — verifică lista autorității tale. Aspirația se alege după ISO 21904, semimăștile sunt marcate după EN 149.
Este periculos fumul de sudare? De ce e pe primul loc în protecția muncii la sudare
Celelalte pericole se anunță singure: arcul arde ochii și doare în câteva ore, o scânteie aprinde în câteva minute, șocul electric se simte pe loc (lucrări cu foc deschis, securitate electrică). Fumul, în afară de zinc, nu face în aceeași zi nimic din ce ai simți; bolile pulmonare, afectarea nervoasă prin mangan și cancerul se adună în ani. De aceea evaluarea riscurilor, și TRGS 528 din Germania, încep cu fumul. Masca e doar o verigă din acest lanț (protecția respiratorie).
Controlul fumului de sudare: ierarhia măsurilor
1. Eliminare. Polizează zincul și vopseaua pe cel puțin 25 mm de la rost înainte de sudare; în plus îmbunătățește cusătura, pentru că acele straturi produc pori.
2. Înlocuire. Un procedeu sau un material cu fum mai puțin, acolo unde lucrarea permite. TIG produce mult mai puțin fum decât sârma tubulară; un electrod cu emisie redusă, mai puțin decât unul obișnuit.
3. Aspirație la sursă. Un braț de aspirație la circa 300 mm de arc, sau un sistem de aspirație pe pistolet. Acesta este controlul care chiar funcționează, iar eficacitatea lui se prăbușește cu distanța: la 600 mm un braț captează o fracțiune din ce captează la 300.
4. Ventilație generală. Diluează ce scapă de aspirație. Nu o înlocuiește.
5. Protecție respiratorie. FFP3 sau sistem cu ventilație asistată, ca ultim strat și nu ca primul.
Unde stai
Coloana urcă. Statul exact deasupra rostului îți bagă fața în ea, și nicio ventilație generală nu schimbă asta. Ține capul într-o parte față de coloană și folosește brațul de aspirație ca să tragi fumul departe de tine, nu pe lângă tine.
Pe banc, pune aspirația pe partea opusă a rostului, ca fluxul să meargă în direcția opusă feței tale. Sună evident și se face invers în mod sistematic.
Aspirația la sursă: cum poziționezi aspiratorul de fum
La cel mult circa 300 mm de arc, mutată odată cu îmbinarea. Fiecare tip are capcana lui:
- Braț cu hotă — orice procedeu și formă de piesă, dar numai dacă sudorul îl tot mută.
- Aspirație prin fantă pe marginea bancului — nimic de mutat la cordoane scurte și fixe; la piese înalte coloana urcă în afara razei.
- Masă cu aspirație — doar piese mici; o piesă mare acoperă grătarul, iar arcul trebuie să rămână aproape de suprafață.
- Aspirație pe pistolet (MIG/MAG, sârmă tubulară) — mereu la sursă, și pe șantier; pistolet mai greu, iar prea multă aspirație trage gazul.
Cum verifici și greșelile obișnuite
Roagă un coleg să privească din lateral cât sudezi: fumul trebuie să se îndoaie spre hotă direct de la arc, nu să urce întâi prin fața măștii. Defecte tipice: hota în spatele sudorului sau deasupra capului, încât coloana trece prin fața feței; furtun îndoit sau găurit; filtru colmatat (zgomotul rămâne, debitul dispare — citește indicatorul aparatului); hota nemutată de la prima îmbinare; aspirație atât de aproape încât trage gazul și dă pori — mută hota puțin într-o parte în loc s-o oprești.
Aparate de filtrare: clasele W1, W2, W3
Aparatele de filtrare se încearcă după EN ISO 15012-1. După ABICOR BINZEL și arbeitsschutz-schweissen.de: W1 — separare de cel puțin 95 %, oțel nealiat și slab aliat; W2 — peste 98 %, oțel aliat cu 5–30 % Ni și Cr; W3 — peste 99 %, oțel înalt aliat și aliaje de nichel peste 30 %. Clasa descrie aerul care iese din aparat, nu ce captează hota.
Cum ventilezi un atelier de sudură
Aer adus, nu doar evacuat. Fiecare metru cub aruncat afară trebuie să intre înapoi; fără aport organizat intră prin curenți, aspiratoarele merg sub capacitate și iarna se închide tot. Aportul jos, evacuarea sus.
Poarta deschisă nu e o soluție. Pe vânt suflă coloana în fața sudorului de alături și smulge gazul de la pistolet; pe vreme calmă nu face nimic. Ventilatorul de podea e la fel: mută fumul, nu-l elimină.
Recircularea. Returnarea aerului filtrat economisește încălzirea și e obișnuită la oțelul nealiat. La inox și aliaje de nichel (Cr(VI), nichel), aceleași surse arată că în Germania e legată de aparate W3 încercate de IFA; altfel aerul se evacuează afară.
Cazuri speciale: inox, zincat, vopsit, aluminiu, spații închise
Oțel inoxidabil. Crom hexavalent și nichel, cele mai strânse limite din tabel: aspirația e obligatorie, iar masca pe deasupra e justificată — vezi fumul de la inox și Cr(VI).
Tablă zincată. Îndepărtează zincul prin șlefuire și sudează cu aspirație. Dacă seara apar febră, frisoane sau gust metalic: oprește sudarea pe zincat, ieși la aer, anunță șeful și mergi la medic dacă respiri greu sau nu trece.
Metal vopsit și grunduit. Acoperirile ard dând gaze pe care tabelul fumului nu le arată: îndepărtează-le întâi din zona de sudare (cu aspirație — șlefuirea face praf, iar vopseaua veche poate conține plumb). Fără degresanți clorurați lângă arc: UV-ul îi transformă în fosgen.
Aluminiu. Metalul lucios reflectă UV-ul arcului, care face ozon în aerul din jur mai mult decât în coloană — hota îl prinde mai prost, deci ventilația generală contează mai mult (sudarea aluminiului).
Spații închise. Argonul și CO₂ sunt mai grele decât aerul și dislocă oxigenul de jos în sus: măsoară oxigenul continuu, ține buteliile afară, ventilează cu aer proaspăt — niciodată cu oxigen.
Separat și în detaliu
Alegerea semimăștii, a ventilației asistate și a aspirației este tratată în protecția respiratorie, iar cazul cel mai greu în fumul de oțel inoxidabil: crom hexavalent, nichel și limita din Uniunea Europeană.
Spații închise
Într-un rezervor, într-un recipient sau într-un tubulatură se schimbă tot. Fumul se acumulează în loc să se disperseze, gazul de protecție dizlocuiește oxigenul, iar argonul este mai greu decât aerul, deci se strânge la fund — exact acolo unde este sudorul.
Ventilație forțată, măsurarea continuă a atmosferei, permis de lucru și cineva afară care supraveghează. Aici nu este loc de apreciere personală: este scenariul care omoară sudori care erau perfect competenți la sudat.
Ordinea măsurilor: de ce echipamentul individual vine ultimul
Ordinea nu este o preferință, ci o cerință a directivei-cadru: întâi se elimină pericolul, apoi se oprește tehnic, apoi se schimbă organizarea muncii și abia la final se îmbracă omul.
| Pasul | Ce înseamnă | La sudare înseamnă |
|---|---|---|
| S — Substituție | Elimină sursa de pericol sau înlocuiește-o cu una mai puțin periculoasă | Alt procedeu sau alt material de adaos: WIG în loc de sârmă tubulară, electrod cu emisie redusă, zincul polizat înainte de sudare |
| T — Măsuri tehnice | Oprește pericolul la sursă cu un mijloc tehnic, înainte să ajungă la om | Aspirație la arc, la cel mult 300 mm, aspirație pe pistolet, ventilația postului. Aceasta este măsura care chiar lucrează |
| O — Măsuri organizatorice | Schimbă organizarea muncii: cine, unde, cât timp și după ce instruire | Rotația oamenilor la cusături lungi, post separat, permis de lucru cu foc, coordonare instruită |
| P — Echipament individual | Protejează omul însuși — ultima linie, nu prima | Mască, mănuși, îmbrăcăminte EN ISO 11611, FFP3 sau mască cu aer. Nu înlocuiește aspirația, o completează |
Setul german de reglementări
Dacă lucrezi sau vrei să lucrezi în Germania, exact aceste documente le arată angajatorul și le verifică inspecția. Axa întregului este TRGS 528: de ea depinde dacă la lucrarea ta ajunge ventilația sau devin obligatorii aspirația și controlul medical.
| Document | Ce reglementează |
|---|---|
| TRGS 528 Schweißtechnische Arbeiten | Documentul principal pentru lucrările de sudare în Germania: evaluarea riscului, clasificarea fumului, când ajunge ventilația și când sunt obligatorii aspirația și controlul medical |
| DGUV Information 209-010 Lichtbogenschweißen | Practica sudării cu arc: postul de lucru, cabine, paravane, aspirații, lucrul în spații închise |
| DGUV Information 209-016 Schadstoffe beim Schweißen | Substanțe nocive: ce se formează la fiecare procedeu și material, cât și cu ce se limitează |
| DGUV Regel 100-500 Kapitel 2.26: Schweißen, Schneiden | Regulile de desfășurare a lucrărilor de sudare și tăiere în întreprindere, inclusiv lucrul cu foc |
| ASR A3.6 Lüftung | Ventilația spațiilor de lucru: schimbul de aer pe care se sprijină evaluarea din TRGS 528 |
Întrebări frecvente
Chiar este fumul de sudare clasificat drept cancerigen?
Da. În 2017 IARC a reclasificat tot fumul de sudare drept cancerigen din grupa 1 — cancerigen pentru om — nu doar fracțiunea de la inox. Acea reclasificare este motivul pentru care ulterior s-au înăsprit cerințele de aspirație în toată Europa.
Este suficientă o ușă deschisă?
Nu, iar motivul este unde se duce fumul. Coloana urcă exact prin fața ta spre acoperiș. Ventilația generală diluează aerul atelierului; nu face nimic cu coloana concentrată din zona ta de respirație. Pentru asta trebuie aspirație locală la arc.
Ce este febra de fum metalic?
Simptome de tip gripal — febră, dureri, frisoane — care încep la câteva ore după sudarea tablei zincate, din inhalarea oxidului de zinc. Trec într-o zi sau două și sunt un avertisment, nu un rit de trecere: înseamnă că ai inhalat o doză însemnată din ceva ce nu trebuia.
Cât fum produce sudarea MAG?
Cu sârmă plină, de ordinul a 2–8 mg pe secundă de arc, adică 7,2–28,8 g pe oră de arc; într-un schimb de 8 ore cu arcul aprins 30 % din timp, 17,3–69,1 g. TIG dă sub 1 mg/s. Cifra exactă pentru evaluarea riscurilor se ia din fișa materialului de adaos sau din DGUV Information 209-016.
La ce distanță de arc se pune aspirația?
La cel mult circa 300 mm, lateral și puțin deasupra îmbinării, și mutată odată cu lucrul. La 600 mm brațul prinde doar o mică parte. Dacă în cordon apar pori, aspirația trage gazul de protecție.
Ajunge un ventilator pentru ventilația la sudare?
Nu. Ventilatorul mută coloana fără s-o elimine, o suflă spre colegul de alături și smulge gazul de protecție, de unde apar pori. În interior e nevoie de aspirație la arc plus ventilație generală cu aer proaspăt adus organizat.
Actualizat: