Стік зварювання, також відомий як щитовий металозварювання (SMAW), є широко використовуваним процесом в будівництві, виробництві та ремонту. Під час ефективного та універсального він виробляє комбінати, які позують ризики як для зовнішнього здоров'я, так і для людини благополуччя. Розуміння композиції цих фумів, їх екологічної долі, і кращі стратегії мінімізації впливу є важливим для зварників, роботодавців, і регуляторів, які прагнуть до сталого досвіду.

Розуміння палички зварювання Fumes і їх склад

Під час SMAW електричний дуга розтоплює забруднювальну електрод і базовий метал, виробляє складну суміш газів і часткової речовини. Об'єми складаються в першу чергу з оксидів металів, що утворюються при випарованих металевих конденсатах в прохолодному повітрі. Точний склад залежить від електродного покриття і базової металохімії.

Загальні Hazardous сполуки

Електроди палички покривають флюсом, що може містити хром, нікель, марганець, залізо, кремнію і фторові сполуки. При нагріванні ці матеріали виділяють фуми, що містять гексавальентний хром, марганецьовий пил, оксид нікель, і оксид цинку. Кожен з цих речовин має відмінні екологічні і здорові впливи. Наприклад, гексавальентний хром - відомий людський карциноген, при цьому марганець може викликати неврологічну шкоду після хронічного впливу.

Як Фумс є генератором

Висока температура зварювання дуги випаровує компоненти металу і потоку. Як пара вникає дугової зони, вона швидко охолоджує і конденсує в тонкі тверді частинки, як правило, менше 1 мікрон в діаметрі. Ці частинки залишаються повітряними натяжками для розширених періодів і можуть подорожувати довгі відстані, поширення забруднень за безпосередню робочу зону. Кількість фуму, що генерується залежно від струм зварювання, електродного типу і техніки.

Вплив навколишнього середовища зварювальних фумерій

Зварювальні фуми не просто зникають один раз. Вони взаємодіють з повітрям, грунтом і водою, що веде до стійких забруднення навколишнього середовища. Великі метали, знайдені в фумерах, можуть накопичуватися в екосистемах, впливаючих рослин, тварин і в кінцевому підсумку люди через харчову ланцюг.

Контамінація повітря та часткове використання

Часткова речовина з зварювання сприяє забрудненню навколишнього середовища. Відмінні частинки (PM2.5 і PM10) можуть залишатися призупинені протягом днів і пов'язані з респіраторними і серцево-судинними захворюваннями в загальному населеному пункті. У промислових зонах з високою зварювальною діяльністю може бути значно деградовані. Регламенти, такі як U.S. Національні стандарти якості повітря (NAAQS)] встановлюють межі для часткової речовини, але операції зварювання часто звільняються від обмежень електронної комерції, розміщуючи навантаження на контрольні місця.

Сокіл і водозбір

Метали з зварювання фумерів в кінцевому підсумку оселяться на поверхні. При заставі на ґрунті вони можуть зберігати протягом багатьох років, чергуючи вологу грунтову хімію і гармонізуючі мікроорганізми. Поверхневі водовідведення від забруднених територій переносять метали в струмки і озера, впливають на водне життя. Наприклад, нікель і хром токсичні для риб при низьких концентраціях. Правильне прибирання і зберігання шліфування пилу і лаг є критично важливим для запобігання цих матеріалів з вхідної дренажної системи.

Біоаккумуляційні та екологічний ефект

Деякі метали, такі як кадмій і свинцева біоаккумуляція в організмі. При зварюванні фундукового родовища на рослинність, травиви перешкоджають металу, які потім перемістять ланцюг харчування. Довгий птах і ссавці можуть відчути репродуктивну недостатність і неврологічний дефіцит. ЕПА-система захисту підкреслити важливість контролінгу металевих викидів для запобігання довгострокових екологічних пошкоджень.

Ризики здоров'я від Fume Exposure

Зварювальні засоби і поруч працівники стикаються з прямими небезпеками для здоров'я від занурення зварювальних фумів. Ризики від гострого подразнення до хронічних, життєздатних захворювань. Розуміння цих ризиків є першим кроком до ефективного захисту.

Гострий ефект

Короткочасне вплив високих концентрацій зварювальних фумерів може викликати металеву кондицію, грипуподібну хворобу, характерну температурою, охолоджуючими, м'язовими луками. Занурення свіжого оксиду цинку є загальною причиною. Очі і горло роздратування, запаморочення, і нудота може також статися, особливо в обмежених просторах з поганою вентиляцією.

Хронічні ефекти

Довгострокова експозиція пов'язана з серйозними генетичними результатими здоров'я. Хоксавалентні хромові та нікельні сполуки класифікуються як групи 1 карциногенів (карциногенні для людини) Міжнародним агентством з досліджень на рак. Окупаційний вплив на зварювання фумерів пов'язаний з підвищеним ризиком раку легенів. Манганські перевипуски можуть призвести до марганізму, стану переокремлення хвороби Паркінсона, з симптомами тремора, жорсткості та когнітивного зниження.

Нормативно-правові ліміти та моніторинг

OSHA встановлює PELs для зварювання компонентів fume, таких як хром (hexavalent) на 5 мкг/м3 (рівень дії 2.5 мкг/м3) і марганець на 5 мг/м3 (збір). Американська конференція урядових промислових гігієнтів (ACGIH) рекомендує менші значення граничного рівня порогу (TLVs). Регулярний моніторинг повітря за допомогою особистих забірних насосів і ламіметричного аналізу є важливим для перевірки, що впливи нижче юридичних обмежень і для керівництва вибору контрольів.

Методи мінімізації впливу на навколишнє середовище

Зменшення викидів паром і захисту працівників вимагають шарового підходу: інженерні елементи, адміністративні елементи, засоби особистої захисної техніки, заміна нижніх процесів.

Інженерні контрольи

Найефективніший метод полягає в тому, щоб захопити fume на джерело за допомогою локальної вентиляційної вентиляції (LEV). Системи, такі як fume зброї, екстракція на торчах, а скидання столів витягують забруднене повітря від зони дихання зварювальника перед розсіюванням. Високоефективність часткового повітря (HEPA) фільтри або електростатичні преципитори, що захоплюють частинки перед виснаженням повітря назовні або рециркуляційним. Для відкритих або великих відкритих зон, механічна вентиляція все ще повинна бути використана для забезпечення зварювання та запобігання накопичення.

Адміністративне управління

Практичні роботи можуть істотно зменшити вплив диму. Посадка отримувача підгортання сантехніки, зберігаючи зварювальну дугу в нижній частині при можливості, а використання низькотемпературних настройок зменшує вироблення мокротиння. Ведуться обертання роботи і обмеження загального часу щоденного зварювання допомагає знизити примулятивний вплив. Ознаки і позначені зони зварювання зберігають неоціненний персонал від джерел fume. Регулярне навчання по належній техніці та технічному обслуговуванню обладнання також сприяє зменшенню диму.

Особисте захисне обладнання (ПФП)

При вентиляційному не можна зменшити впливи нижче допустимих обмежень, потрібно респіратори. Половловлові респіратори з фільтрами, що містяться в плазмі (N95 або вище) можуть захистити від більшості компонентів зварювального ферменту. Для гексавальентних хрому або марганцю, живлення респіратора (PAPR) або подавно-повітряного респіратора може бути необхідно. Правильне тестування та обслуговування є критичним. Інші ПФП такі як зварювання гелерів з лінзами фільтри захищають очі і обличчя, але вони не забезпечують захист респіратору, якщо інтегрований з респіратором.

Модифікація заміщення та процес

Настановки електродів нижнього замикання можуть зробити суттєву різницю. Низькогідрогенні електроди (наприклад, E7018) виробляють менше комбінезу, ніж целюлозні види (наприклад, E6010) в аналогічних умовах. У деяких додатках, що переключаються з прилипання до зварювання флюсу (FCAW) або газового метало дугового зварювання (GMAW) може зменшити викиди диму. Однак кожен процес має власні екологічні міркування. американське Зварювальне товариство (AWS) публікує рекомендації щодо викидів паром для різних зварювальних процесів, що допомагають підібрати.

Кращі практики управління товарами в робочому місці

Впровадження комплексної програми управління об'ємом вимагає від обов'язків від всіх рівнів організації. Нижче наведено основні напрямки для вирішення.

Контроль повітря та вилучення Fume

Провести базовий і періодичний моніторинг повітря для визначення впливу. Використовуйте як вибір зони, так і персональні зразки, взяті з комірів зварювальників. Результати повинні бути у порівнянні з застосованими PELs і TLVs. Якщо виявлені перевищення, негайно переймайте інженерні елементи. Переконайтеся, що обладнання для видалення фуми перевірено і підтримується регулярно – забиті фільтри зменшують ефективність захоплення. Фільтри для префільтрів і HEPA повинні бути замінені на розклад виробника.

Навчання та корисність

Утрудники повинні розуміти ризики і причини, що заходяться в дію. Теми підготовки повинні включати правильне використання вентиляційних, правильні респіраторні придатності, визнання гострих симптомів і процедур для прибирання будинків. Надаючи перевагу співробітникам звітувати проблеми з фуми без побоювання відляку. Заради безпеки і інструментальні панелі можуть посилатися на кращі практики і поділитися результатами останнього моніторингу повітря.

Розпорядження зварних відходів

шліфувальний пил, відляга, використовується електроди, і витрачаються фільтри містять важкі метали і повинні бути використані як небезпечні відходи в багатьох юрисдикціях. Об'єм цих матеріалів від загального сміття і розпорядження їх через ліцензовані компанії з управління відходами. Відмивається вода від системи видобутку fume слід обробити перед вивантаженням. Після місцевих і федеральних положень еколога запобігає штрафам і захищає прилеглі екосистеми.

Висновок

Екологічно-оздоровчі впливи липових зварювання фуми є реальними і значущими, але вони можуть бути ефективно з правильним поєднанням контрольів, обладнання та обізнаності. Вкладати в сучасну вентиляцію, вибравши низькооб'ємні електроди, і сприяти культурі безпеки, оператори можуть захистити як своїх працівників, так і навколишнього середовища. Постійні досягнення технології видобутку і заміни процесу додатково зменшать екологічний слід зварювання. В кінцевому підсумку, відповідальне управління fume не тільки нормативне зобов'язання - це основний компонент стійкої промислової практики.