Почему сварочный дым алюминия может быть опасен без принятия надлежащих мер предосторожности

Сварщики и их работодатели должны понимать опасности и риски для здоровья, связанные со сварочными дымами, образующимися при сварке цветных металлов, таких как алюминий. РобоВент

При сварке алюминия образуются опасные пары, которые могут нанести вред всему телу, включая мозг и нервную систему. Насколько воздействие сварочного дыма является чрезмерным? И как цеха могут снизить риски воздействия на сварщиков? Вот что сварщики и сварочные/производственные компании должны знать об опасностях сварки алюминия.

Термические процессы, такие как сварка, производят очень мелкие (субмикронные) частицы, которые могут вдыхаться в легкие и всасываться в организм через дыхательную систему. Хотя все сварочные дымы опасны при вдыхании, конкретные риски для здоровья зависят от состава дыма. Используемые основные материалы и присадочные металлы определяют состав сварочного дыма. При сварке цветных металлов из-за высокой температуры сварочного процесса образуется смесь оксидов металлов; дымящие, неокисленные металлические частицы; защитные газы; и озон.

Дымы, образующиеся при сварке алюминия, содержат дымящиеся частицы алюминия и оксида алюминия, а также других металлов, используемых в сплаве, включая медь, цинк, магний, кремний, марганец и литий. Хотя некоторое количество дыма выделяется основным металлом, значительная его часть поступает из расходных материалов, используемых в процессе сварки.

Вольфрамовый инертный газ (TIG) или металлический инертный газ (MIG) обычно используются для сварки алюминия. Каждый метод производит разные виды паров и представляет разные риски для здоровья:

При сварке алюминия MIG и TIG также наблюдается тенденция к образованию высоких уровней озона в результате реакции между ультрафиолетовым излучением, создаваемым сварочной дугой, и кислородом воздуха. При сварке алюминия с использованием алюминиевого наполнителя с кремнием обычно образуется самый высокий уровень озона. Дымы, образующиеся при сварке алюминия, могут также содержать другие газы, включая диоксид углерода, окись углерода и диоксид азота.

Воздействие дымящегося алюминия и оксидов алюминия может вызвать как острые, так и хронические заболевания, начиная от заболеваний легких и заканчивая повреждением нервной системы. К острым симптомам воздействия дыма при сварке алюминия относятся:

Длительное воздействие может привести к ряду хронических заболеваний:

Воздействие озона, образующегося при сварке алюминия, имеет как краткосрочные, так и долгосрочные последствия для здоровья. Краткосрочные эффекты включают раздражение глаз, носа, горла и легких; головные боли; и временное снижение функции легких. Долгосрочные последствия воздействия озона на здоровье включают астму и хронические заболевания легких.

В США Управление по охране труда (OSHA) устанавливает допустимые пределы воздействия (PEL) для сварочных дымов в целом и для отдельных элементов, которые могут быть обнаружены в сварочных дымах. Эти PEL представляют собой юридический предел; цеха несут ответственность за то, чтобы сварщики не подвергались воздействию дыма и компонентов дыма на уровнях, превышающих ПДК.

Магазины также должны знать пределы воздействия, рекомендованные Национальным институтом охраны труда и Американской конференцией государственных специалистов по промышленной гигиене. Эти рекомендации, основанные на научных данных о воздействии на здоровье, часто ниже, чем PEL OSHA (см. Рисунок 1). Хотя они не являются юридически обязательными, работодатели могут выбрать более строгие ограничения для повышения безопасности сотрудников и снижения рисков для здоровья.

РИСУНОК 1. ПДК и рекомендуемые пределы воздействия для некоторых переносимых по воздуху загрязнителей представлены как средневзвешенные значения за восемь часов.

Помимо воздействия сварочного дыма на здоровье, компаниям также может потребоваться учитывать возможные риски возгорания. Принято считать, что сварочные дымы не являются горючими, поскольку материал уже окисляется в процессе сварки. Однако научные исследования показали, что во многих случаях сварочные дымы содержат смесь как окисленных, так и неокисленных материалов. Неокисленная алюминиевая пыль при определенных условиях очень взрывоопасна. По этой причине обычно рекомендуется провести тестирование сварочных дымов для определения их взрывоопасности, включая значения Kst и Pmax (известные как индексы взрывоопасности). Если сварочный дым признан горючим, при проектировании системы пылеулавливания необходимо принять соответствующие меры предосторожности.