Spawanie stali nierdzewnych a zdrowie spawaczy
Spawanie metali postrzegane jest jako proces 3D: dirty (ang.)
- brudny, dusty (ang.) - zapylony, dangerous (ang.) - niebezpieczny,
szkodliwy dla zdrowia. Podczas spawania wydzielane są
do środowiska pracy zanieczyszczenia pyłowe i gazowe, które
zawierają liczne substancje niebezpieczne dla zdrowia pracowników.
Toksyczność tych zanieczyszczeń, związana z niepożądanymi
reakcjami fizykochemicznymi, które zachodzą po wniknięciu
ich do organizmu człowieka, stwarza poważne zagrożenie
i jest przyczyną wielu chorób o charakterze zawodowym
w środowisku spawaczy.Szczególne zagrożenie zdrowia spawaczy
towarzyszy procesom spawania
stali nierdzewnych. W stalach
nierdzewnych wszystkich grup
podstawowym składnikiem stopowym
jest chrom, decydujący o odporności
na korozję. Większość z tych stali
zawiera również nikiel. Związki tych
pierwiastków, występujące w pyle spawalniczym,
zaliczane są do substancji
o udowodnionym lub prawdopodobnym
działaniu rakotwórczym.
Stale nierdzewne jako
materiał konstrukcyjny
Stale nierdzewne to szeroka i zróżnicowana
grupa stopów żelaza z węglem
i innymi pierwiastkami, których wspólną
cechą jest odporność na korozję zarówno
chemiczną, jak i elektrochemiczną
w środowisku kwasów, zasad i roztworów
soli. W stosunkowo krótkim
czasie stale nierdzewne stały się materiałem
niezbędnym w wielu gałęziach
przemysłu. Praktyczne ich wykorzystanie
obejmuje zarówno przedmioty codziennego
użytku, urządzenia i instalacje
przemysłowe, jak i środki transportu,
a także obiekty inżynierii nuklearnej
czy kosmicznej. Główne gałęzie
przemysłu, uszeregowane według
stopnia wykorzystania stali odpornych
na korozję, to:
n przemysł chemiczny, paliw płynnych
i gazowych,
n przemysł energetyczny,
n przemysł celulozowy i papierniczy,
n przemysł spożywczy,
n przemysł stoczniowy (zbiornikowce),
n budownictwo i architektura,
n ochrona środowiska.
Stale nierdzewne są materiałem wyjątkowo
trwałym i praktycznym, a jednocześnie
szl[...]
Spawanie stali nierdzewnych a zdrowie spawaczy
Szczególne zagrożenie zdrowia spawaczy występuje podczas spawania
stali nierdzewnych. O wpływie pyłu spawalniczego i gazów
wydzielających się podczas tego procesu na organizm człowieka
autorka pisze w drugiej części artykułu. | Redakcja.Efektem długotrwałego narażenia
spawaczy na dymy spawalnicze są
różnego rodzaju schorzenia układu
oddechowego [1, 2]. Pył przedostaje
się do organizmu głównie przez drogi
oddechowe. Tą drogą do ustroju mogą
dostać się tylko cząsteczki bardzo małe,
które stanowią największe zagrożenie
dla człowieka. Szacuje się, że ilość
odkładanego pyłu respirabilnego w płucach
spawaczy z ciągłą ekspozycją może
przekroczyć 70 mg żelaza na rok [1].
Drobne cząsteczki pyłu, posiadając dużą
powierzchnię właściwą, mogą absorbować
znaczne ilości substancji gazowych,
które po wprowadzeniu do organizmu,
uwolnieniu i wchłonięciu wywołują
dodatkowe działanie toksyczne.
Wspólną cechą wszystkich pyłów przemysłowych
jest działanie drażniące błony
śluzowe górnych dróg oddechowych.
Długotrwałe działanie drażniące powoduje
zmiany w górnych drogach odwdechowych, umożliwiające przedostanie
się pyłów do pęcherzyków płucnych.
Szybkość rozwoju tego procesu jest tym
większa, im większe jest stężenie pyłu
na stanowisku pracy. Procesy, toczące się
w płucach pod wpływem pyłu, uzależnione
są od rodzaju, agresywności i stężenia
pyłu, indywidualnej wrażliwości
organizmu i czasu oddziaływania, dając
w efekcie różne zmiany chorobowe.
Pylica płuc u spawaczy może rozwinąć
się już po kilku latach pracy i występuje
znacznie częściej u spawaczy, którzy pracują
w pomieszczeniach małych lub źle
wentylowanych niż u spawaczy pracujących
na otwartej przestrzeni. Oprócz dolegliwości
oskrzelowo‑płucnych, które odw
znacznym stopniu są przyczyną chorób
zawodowych spawaczy, mogą wystąpić
równocześnie inne schorzenia,
np. choroby układu nerwowego, pokarmowe[...]
Spawanie stali nierdzewnych w aspekcie zagrożeń zdrowia i bezpieczeństwa pracy spawaczy
Procesy spawalnicze są najbardziej rozwiniętą i ugruntowaną technologią łączenia, powszechnie wykorzystywaną przy wytwarzaniu wyrobów ze stali nierdzewnych. Przy spawaniu materiały podstawowe i dodatkowe oraz procesy fizykochemiczne związane z temperaturą i promieniowaniem UV są źródłem dymu spawalniczego, w którego skład wchodzą cząstki stałe (pył spawalniczy) oraz gazy. W pyle spawalniczym po[...]
Niskoenergetyczne procesy spawania łukowego w osłonie gazów do łączenia cienkich blach stalowych
W artykule przedstawiono nowe niskoenergetyczne warianty spawania łukowego w osłonie gazów, które znajdują zastosowanie w łączeniu cienkich blach stalowych z powłokami lub bez powłok ochronnych. Opisane innowacyjne procesy CMT (Cold Metal Transfer), ColdArc, STT (Surface Tension Transfer) i CBT (Controlled Bridge Transfer) stosowane są w produkcji nowoczesnych urządzeń przemysłowych i wyrobów p[...]
Alternative methods of productivity increasing at MAG welding process of unalloyed steels
Selected issues related to the realization of European project "Economically welding in a healthy way" has been presented. Attention was paid to the fact, that increasing competitiveness in welding industry and threads of shifting welded construction production to the East forces the necessity of welding cost decreasing and searching for alternative to traditional MAG new welding methods. Th[...]
MAG welding of unalloyed steels - technological possibilities of productivity increasing
Selected issues related to the realization of European project "Economically welding in a healthy way" has been presented. This is a successive article, in which test results obtained during realization of this project have been presented. Previously the application of alternative variations of gas metal arc welding process, such as: TANDEM, TIME, Rapid Arc, Rapid Melt and hybrid welding have b[...]
Rola ergonomii w środowisku pracy przy wytwarzaniu stalowych konstrukcji spawanych
Ergonomia przy wytwarzaniu stalowych konstrukcji spawanych dotyczy złożonego układu, a mianowicie systemu człowiek-praca
-technika-środowisko. W artykule zwrócono uwagę na proces pracy i obciążenie pracownika w wyniku zmęczenia fizycznego i psychicznego.
Obciążenie fizyczne (statyczne i dynamiczne) na stanowisku spawalniczym w zależności od warunków pracy może zostać
zakwalifikowane do kategorii obciążeń dużych, a więc takich, które wpływają negatywnie na cały organizm spawacza. Obciążenia
fizyczne organizmu spawaczy są przedmiotem badań, których celem jest wypracowanie zaleceń do zmian w pozycji pracy, optymalizacji
czasu pracy i przerw na odpoczynek.
Ergonomics at production of steel welded constructions relates to very wide system, namely man-work-technology-environment
system. In this article work process and physical and psychological loads of workers were described. Physical load (static and dynamic)
on welding workstation, which depends on work conditions, can be classified to category of high workload and it has negative
influence on welder’s body. Physical load is subject of research, which aim is preparation of recommendations for changing work
position, optimization of work time and breaks for relaxation.
Słowa kluczowe: ergonomia, środowisko pracy, spawanie, stalowe konstrukcje spawane
Key words: ergonomics, work environment, welding, steel welded constructions.Wprowadzenie. Środowisko pracy jest charakteryzowane
przez dopuszczalne poziomy ryzyka
zawodowego oraz najwyższe dopuszczalne wartości
stężeń i natężeń poszczególnych czynników.
Środowisko pracy można również analizować biorąc
pod uwagę grupę pracowników [1, 2]. Ocenę rozpoczyna
się od pojedynczego pracownika i analizuje
się równowagę na poziomie fizjologicznym. Kolejny
zakres obejmuje system człowiek-obiekt techniczny
i określana jest homeostaza (stan równowagi dynamicznej)
na poziomie bezpieczeństwa i higieny pracy.
Kolejny układ to człowiek-praca oraz równ[...]
Analysis of material and technological conditions' effecton pollutants emission to work environment duringgas metal arc braze welding of coated steel
The article presents the results of investigation into dust and gas emission occurring while low energy braze welding of covered steel sheets.
The trials were conducted for four various parent metals - steel of DX 54D grade with zinc coating and a coating of zinc and iron alloy as
well as ultrahigh strength steel of DP 600X grade with zinc and iron alloy coating. The emission of dust and gas including nitrogen oxides
and carbon monoxide was examined during braze welding process; the chemical analysis of dust was also performed. The effect of the
applied weld brazing process, material grade and coating on dust and gas emission rate and chemical composition of the emitted dust have
been determined. The results obtained in empirical research made possible to conduct a comparative analysis aimed at the determination of
correlation between material and technology conditions of the braze welding process and tested variables.
W artykule przedstawiono wyniki badania emisji pyłu i gazów powstających podczas lutospawania metodami niskoenergetycznymi blach
stalowych z powłokami ochronnymi. Badania prowadzono dla czterech różnych materiałów podstawowych - stali gatunku DX 54D z powłoką
cynkową i powłoką ze stopu cynku i żelaza oraz stali ultra wysoko wytrzymałej gatunku DP 600X z powłoką ze stopu cynku i żelaza. Podczas
procesu lutospawania badano emisję pyłu i gazów - tlenków azotu i tlenku węgla, wykonano również analizę składu chemicznego pyłu.
Określono wpływ zastosowanej metody lutospawania, gatunku lutospawanego materiału oraz rodzaju powłoki na wielkość emisji pyłu, gazów
i skład chemiczny wydzielającego się w procesie pyłu. Uzyskane w trakcie badań doświadczalnych wyniki pozwoliły na przeprowadzenie
analizy porównawczej ukierunkowanej na określenie korelacji pomiędzy warunkami materiałowo-technologicznymi procesu lutospawania
a badanymi zmiennymi.
Key words: braze welding, coated steel sheets, pollutants emission
Słowa kluczowe: lutospawanie, b[...]
Research into fume and gases emission during resistance welding of coated steel plates
In the industry resistance welding has always been regarded as the process without the significant adverse effect on the work environment.
The research literature of the last years dealing withinvestigations into fume and chemical factors of resistance welding was the only reason
that has directed the attention of specialists on working safety to the amount and type of pollutants emitted during this process. The article
presents research conducted at Instytut Spawalnictwa in Gliwice, Poland, into the emission of pollutants generated during spot resistance
welding of steel plates covered with various protective coatings. The article demonstrates the research station and methodology of determina-
tion of total fume, carbon monoxide, nitrogen oxides and organic matters. The examination of fume and gas emission was conducted during
resistance welding of electrolytic and hot-dip coated plates,covered with zinc (Z), zinc and iron alloy (ZF), aluminium with the admixture
of silicon (AS) as well as zinc-epoxy double layer coatings. The comparative analysis of the research results was aimed at the determining
the impact of the coating type and welding current on the emission of fumes and gases during resistance welding of plates with different
thickness.
Zgrzewanie rezystancyjne oceniano w przemyśle jako niewpływające w sposób zdecydowanie niekorzystny na środowisko pracy. Dopiero literatura
naukowa ostatnich lat, prezentująca badania ukierunkowane na czynniki pyłowe i chemiczne, powstające w trakcie zgrzewania, zwróciła uwagę specjalistów bezpieczeństwa pracy na ilość i rodzaj zanieczyszczeń emitowanych podczas tego procesu. W artykule omówiono badania emisji zanieczyszczeń
wydzielających się przy zgrzewaniu rezystancyjnym punktowym blach stalowych z różnymi powłokami ochronnymi. Przedstawiono stanowisko badawcze oraz metodykę oznaczania pyłu całkowitego, tlenku węgla, tlenków azotu oraz substancji organicznych. Badania emisji pyłu i gazów przeprowadzo[...]
Ocena zagrożeń chemicznych, pyłowych i fizycznych w środowisku pracy przy innowacyjnych metodach spajania różnych materiałów konstrukcyjnych
W artykule przedstawiono zakres i główne wnioski z badań prowadzonych w ramach Programu Wieloletniego "Poprawa bezpieczeństwa
i warunków pracy", w którym Instytut Spawalnictwa realizował samodzielny projekt pt. "Ocena zagrożeń chemicznych, pyłowych i fi zy- fizy-
cznych w środowisku pracy przy innowacyjnych metodach spajania różnych materiałów konstrukcyjnych jako działanie wspomagające
kształtowanie bezpiecznych warunków pracy". Zakres badań obejmował analizę i ocenę zagrożeń chemicznych, pyłowych i fizycznych
przy spawaniu i lutospawaniu metodami niskoenergetycznymi, przy zgrzewaniu rezystancyjnym punktowym, zgrzewaniu ultradźwiękowym,
wibracyjnym oraz tarciowym z mieszaniem materiału zgrzeiny (metoda FSW). Na postawie wyników badań doświadczalnych opracowa-
no zalecenia do profilaktyki zagrożeń zdrowia pracowników z uwzględnieniem modyfikacji warunków technologicznych, zaprojektowano
i zmieszczono na stronie internetowej Instytutu Spawalnictwa podstronę "BHP w spawalnictwie", stanowiącą podstawę do doboru efekty-
wnej i bezpiecznej technologii spajania w procesie kształtowania bezpiecznych warunków pracy, a także opracowano materiały szkoleniowe
przeznaczone do kształcenia i zdobywania wiedzy w zakresie poprawy warunków pracy przy innowacyjnych metodach spajania różnych
materiałów konstrukcyjnych.
In the article, the scope and main conclusions from research conducted in framework of National Programme entitled “Improvement of
occupational safety and work conditions" were presented. In the framework of this Programme Instytut Spawalnictwa carried out its own
project entitled “Evaluation of chemical and physical hazards in work environment during joining of different constructional materials using
innovative methods as a supportive activity for safe work conditions’ forming". The scope of research covered analysis and evaluation of
chemical and physical hazards during welding and weld brazing using low-energetic methods, d[...]