Die effektive Staubbekämpfung kann für kleine bis mittelgroße Betriebe eine Herausforderung darstellen. Nachfolgend finden Sie Antworten auf häufig gestellte Fragen von Leitern kleiner und mittelgroßer Schweißbetriebe zum Thema Luftqualitätsmanagement.Getty Images
Beim Schweißen, Plasmaschneiden und Laserschneiden entstehen Dämpfe, die allgemein als Rauch bezeichnet werden und aus in der Luft schwebenden Staubpartikeln bestehen, die aus winzigen trockenen Feststoffen bestehen. Dieser Staub kann die Luftqualität beeinträchtigen, die Augen oder die Haut reizen, die Lunge schädigen und zu einer Gefahr werden, wenn er sich auf Oberflächen absetzt.
Verarbeitungsdämpfe können Bleioxid, Eisenoxid, Nickel, Mangan, Kupfer, Chrom, Cadmium und Zinkoxid enthalten. Bei einigen Schweißverfahren entstehen auch giftige Gase wie Stickstoffdioxid, Kohlenmonoxid und Ozon.
Der ordnungsgemäße Umgang mit Staub und Dämpfen am Arbeitsplatz ist wichtig für die Sicherheit Ihrer Mitarbeiter, Ihrer Geräte und Ihrer Umwelt. Die beste Methode zum Auffangen von Staub ist die Verwendung eines Auffangsystems, das ihn aus der Luft entfernt, nach draußen ableitet und die saubere Luft wieder in den Innenbereich zurückführt.
Aus Kostengründen und aufgrund anderer Prioritäten kann die effektive Staubbekämpfung jedoch für kleine bis mittelgroße Geschäfte eine Herausforderung darstellen. Einige dieser Einrichtungen versuchen, Staub und Dämpfe selbst zu kontrollieren, da sie davon ausgehen, dass ihre Geschäfte kein Staubsammelsystem benötigen.
Ganz gleich, ob Sie gerade erst anfangen oder bereits seit vielen Jahren im Geschäft sind: Vielleicht interessieren Sie sich für Antworten auf die Fragen, die Leiter kleiner und mittlerer Schweißbetriebe häufig zum Thema Luftqualitätsmanagement stellen.
Entwickeln Sie zunächst proaktiv einen Plan zur Eindämmung und Vermeidung von Gesundheitsrisiken. Eine Beurteilung der Arbeitshygiene hilft Ihnen beispielsweise dabei, schädliche Elemente im Staub zu identifizieren und die Belastungsgrenzen zu bestimmen. Diese Beurteilung sollte eine Evaluierung Ihrer Anlage umfassen, um sicherzustellen, dass Sie die zulässigen Belastungsgrenzwerte (PELs) der Occupational Safety and Health Administration (OSHA) für die von Ihrer Anwendung erzeugten Staubpartikel einhalten.
Fragen Sie Ihren Lieferanten für Staubabsauggeräte, ob er Ihnen einen Industriehygieniker oder ein Umwelttechnikunternehmen empfehlen kann, das Erfahrung mit der Identifizierung von Staub und Dämpfen hat, die speziell in Metallverarbeitungsanlagen vorkommen.
Wenn Sie saubere Luft in Ihre Anlage zurückführen, achten Sie darauf, dass die Luft unterhalb der von OSHA PEL festgelegten Betriebsgrenzwerte für Schadstoffe bleibt. Wenn Sie Luft ins Freie abgeben, denken Sie daran, dass Sie die nationalen Emissionsstandards der Environmental Protection Agency (EPA) für gefährliche Luftschadstoffe einhalten müssen.
Schließlich müssen Sie beim Entwurf Ihres Staubabsaugsystems darauf achten, dass Sie einen sicheren Schweißarbeitsplatz gemäß den drei Cs der Staubabsaugung und Rauchentfernung schaffen: Erfassen, Ableiten und Eindämmen. Dieser Entwurf umfasst normalerweise eine Art Raucherfassungshaube oder -methode, Leitungen zum Erfassungspunkt, die richtige Dimensionierung der zum Kollektor zurückführenden Leitungen und die Auswahl eines Lüfters, der das Systemvolumen und die statische Aufladung bewältigen kann.
Dies ist ein Beispiel für einen industriellen Staubsammler mit Patrone außerhalb einer Schweißanlage. Bild: Camfil APC
Ein für Ihren Betrieb konzipiertes Staubabscheidersystem ist eine bewährte technische Steuerung, die schädliche Luftschadstoffe erfasst, abgibt und einschließt. Trockenmedien-Staubabscheider mit hocheffizienten Patronenfiltern und Sekundärfiltern eignen sich zum Auffangen einatembarer Staubpartikel.
Quellenerfassungssysteme sind bei Anwendungen beliebt, bei denen kleine Teile und Vorrichtungen geschweißt werden. Typischerweise umfassen sie Rauchabsaugpistolen (Saugspitzen), flexible Absaugarme und Schlitzabzüge oder kleine Rauchabzugshauben mit Seitenschutz. Diese werden normalerweise anwendungsspezifisch angepasst und stören den Arbeitsablauf nur minimal.
Gehäuse und Überdachungen werden typischerweise in Bereichen mit einer Grundfläche von 12 x 20 Fuß oder weniger verwendet. An den Seiten der Haube können Vorhänge oder harte Wände angebracht werden, um ein Fach oder Gehäuse zu schaffen. Bei Roboterschweißzellen ist es oft möglich, ein komplettes Gehäuse über und um die Anwendung herum zu verwenden. Dies gilt für Ein- und Zweiarm-Schweißroboter sowie mehrachsige Plasmaschneidroboter.
Wenn Ihre Anwendung nicht mit den zuvor dargelegten Empfehlungen kompatibel ist, kann ein Umweltsystem entwickelt werden, um den Rauch aus den meisten, wenn nicht sogar aus der gesamten Anlage zu entfernen. Bedenken Sie, dass der erforderliche Luftstrom und damit auch der Preis des Systems erheblich steigen, wenn Sie von der Erfassung an der Quelle, der Einhausung und der Haube zur Erfassung bei Umgebungstemperatur übergehen.
Viele kleine und mittelgroße Geschäfte reagieren erst, nachdem sie versucht haben, den Rauch mit kostensparenden Do-it-yourself-Methoden unter Kontrolle zu bringen, etwa indem sie Türen und Fenster öffnen und eigene Abluftsysteme bauen. Das Problem ist, dass die unangenehmen Dämpfe letztendlich ein noch größeres Problem darstellen und diese Methoden oft überfordern, während sie gleichzeitig die Energiekosten erhöhen oder einen gefährlich hohen Unterdruck in der Anlage erzeugen.
Als Erstes müssen Sie herausfinden, wo in Ihrer Anlage die häufigsten Probleme auftreten. Dies können Rauchgase von Plasmatischen, Freihand-Lichtbogenfugenschweißen oder Schweißarbeiten an einer Werkbank sein. Nehmen Sie sich dann zuerst den Prozess vor, der am meisten Rauch erzeugt. Je nach der Menge des erzeugten Rauchs kann Ihnen ein tragbares System dabei helfen, die Probleme zu lösen.
Die beste Möglichkeit, die Belastung Ihrer Mitarbeiter durch schädliche Dämpfe zu verringern, besteht in der Zusammenarbeit mit einem Hersteller hochwertiger Staubabscheider, der Ihnen bei der Auswahl und Erstellung eines maßgeschneiderten Systems für Ihre Einrichtung helfen kann. Normalerweise umfasst dies die Installation eines Staubabscheidesystems mit einem primären Patronenfilter und einem hocheffizienten sekundären Sicherheitsfilter.
Das von Ihnen für die jeweilige Anwendung gewählte primäre Filtermedium sollte auf der Größe, den Strömungseigenschaften, der Menge und der Verteilung der Staubpartikel basieren. Sekundäre Sicherheitsüberwachungsfilter, wie etwa HEPA-Filter, erhöhen die Partikelerfassungseffizienz auf 0,3 Mikrometer oder mehr (erfassen einen hohen Prozentsatz an PM1) und verhindern, dass bei einem Ausfall des primären Filters schädliche Dämpfe in die Luft freigesetzt werden.
Wenn Sie bereits über ein Rauchmanagementsystem verfügen, überwachen Sie Ihr Geschäft sorgfältig auf Zustände, die darauf hinweisen, dass es nicht ordnungsgemäß funktioniert. Einige Warnsignale sind:
Achten Sie auf Rauchwolken, die sich verdichten und den ganzen Tag nach Ihrem Schweißereignis in der Luft hängen. Eine große Ansammlung von Rauch bedeutet jedoch nicht unbedingt, dass Ihr Absaugsystem nicht richtig funktioniert. Es kann auch bedeuten, dass Sie die Kapazitäten Ihres aktuellen Systems überschritten haben. Wenn Sie Ihre Produktion kürzlich gesteigert haben, müssen Sie möglicherweise Ihre aktuelle Konfiguration neu bewerten und Änderungen vornehmen, um der gestiegenen Aktivität Rechnung zu tragen.
Der ordnungsgemäße Umgang mit Staub und Dämpfen ist für die Sicherheit Ihrer Mitarbeiter, Geräte und Werkstattumgebung von entscheidender Bedeutung.
Und schließlich ist es immer wichtig, Ihren Mitarbeitern zuzuhören, sie zu beobachten und ihnen Fragen zu stellen. Sie können Ihnen sagen, ob Ihre aktuellen technischen Maßnahmen den Staub in Ihrer Anlage wirksam in den Griff bekommen, und Ihnen Verbesserungspotenziale aufzeigen.
Die OSHA-Regeln für kleine Unternehmen können kompliziert sein, insbesondere wenn es darum geht, zu wissen, welche Regeln Sie befolgen müssen und von welchen Sie ausgenommen sind. Allzu oft glauben kleine Geschäfte, dass sie die OSHA-Vorschriften umgehen können – bis sich ein Mitarbeiter beschwert. Um es klar zu sagen: Das Ignorieren von Vorschriften schließt die Gesundheitsrisiken für die Mitarbeiter nicht aus.
Gemäß Abschnitt 5(a)(1) der Allgemeinen Verantwortungsbestimmungen der OSHA müssen Arbeitgeber Gefahren am Arbeitsplatz ermitteln und reduzieren. Dies bedeutet, dass Arbeitgeber Aufzeichnungen führen müssen, in denen alle in ihren Einrichtungen entstehenden Gefahren (Staub) aufgeführt sind. Wenn der Staub brennbar und explosiv ist, muss das Staubmanagement gemäß den Standards der National Fire Protection Association durchgeführt werden. Andernfalls müssen die Inspektionsaufzeichnungen aufbewahrt werden.
Die OSHA legt außerdem PEL-Grenzwerte für luftgetragene Partikelschadstoffe aus Schweiß- und Metallbearbeitungsarbeiten fest. Diese PELs basieren auf einem zeitgewichteten 8-Stunden-Durchschnitt von Hunderten von Stäuben, einschließlich der in Schweiß- und Metallbearbeitungsrauch enthaltenen Stäube, die in der kommentierten PEL-Tabelle aufgeführt sind. Wenn die anfängliche Luftüberwachung Belastungsniveaus über den Aktionswerten ergibt, müssen die Anlagenbetreiber zusätzliche Anforderungen gemäß OSHA umsetzen.
Wie bereits erwähnt, kann Rauch Augen und Haut reizen. Sie sollten sich jedoch auch der toxischeren Wirkungen bewusst sein.
Feinstaub (PM) mit einem Durchmesser von 10 Mikrometern oder weniger (≤ PM10) kann die Atemwege erreichen, während Partikel von 2,5 Mikrometern oder weniger (≤ PM2,5) tief in die Lunge eindringen können. Einatembare Partikel mit einem Durchmesser von 1,0 Mikrometern oder weniger (≤ PM1) verursachen mehr Schaden, weil sie die Lungenbarriere durchdringen und in das Blutsystem gelangen können.
Regelmäßige Belastung mit Feinstaub erhöht das Risiko von Atemwegserkrankungen, darunter Lungenkrebs. Viele beim Schweißen und bei der Metallverarbeitung entstehende Partikel fallen in diesen Gefahrenbereich, und Art und Schwere der Gefahr variieren je nach Art des verarbeiteten Materials. Unabhängig davon, ob Sie Edelstahl, Weichstahl, Aluminium, verzinktes Material oder andere Materialien verwenden, sind Sicherheitsdatenblätter ein guter Ausgangspunkt zur Identifizierung von Gesundheitsrisiken.
Mangan ist das Hauptmetall in Schweißdrähten und kann Kopfschmerzen, Müdigkeit, Antriebslosigkeit und Schwäche verursachen. Längerer Kontakt mit Mangandämpfen kann neurologische Probleme verursachen.
Der Kontakt mit sechswertigem Chrom (hexavalentes Chrom), einem Karzinogen, das beim Schweißen chromhaltiger Metalle entsteht, kann kurzfristige Erkrankungen der oberen Atemwege sowie Augen- oder Hautreizungen verursachen.
Zinkoxid aus der Warmbearbeitung von verzinktem Stahl kann Metalldampffieber verursachen, eine kurzfristige Erkrankung mit schweren grippeähnlichen Symptomen nach der Arbeit, beispielsweise an Wochenenden oder nach Feiertagen.
Wenn Sie bereits über ein Rauchmanagementsystem verfügen, überwachen Sie Ihr Geschäft sorgfältig auf Bedingungen, die darauf hinweisen, dass es nicht ordnungsgemäß funktioniert, wie beispielsweise Rauchwolken, die im Laufe des Tages dichter werden.
Anzeichen und Symptome einer Berylliumexposition können Kurzatmigkeit, Husten, Müdigkeit, Gewichtsverlust, Fieber und Nachtschweiß sein.
Bei Schweiß- und Brennschneidvorgängen verhindert ein gut konzipiertes und gewartetes Staubabsaugsystem Atemprobleme bei den Mitarbeitern und sorgt dafür, dass die Anlagen den aktuellen Anforderungen an die Luftqualität entsprechen.
Ja. Rauchhaltige Luft kann Wärmetauscher und Kühlschlangen bedecken, sodass HLK-Systeme häufig gewartet werden müssen. Schweißrauch kann in Standardfilter von HLK-Systemen eindringen, zu Ausfällen von Heizsystemen führen und die Kondensatorschlangen von Klimaanlagen verstopfen. Die laufende Wartung eines HLK-Systems kann teuer werden, aber ein schlecht funktionierendes System kann gefährliche Bedingungen für die Arbeiter schaffen.
Eine einfache, aber wichtige Sicherheitsregel besteht darin, den Staubfilter auszutauschen, bevor er zu viel wird. Tauschen Sie den Filter aus, wenn Sie eines der folgenden Probleme bemerken:
Einige langlebige Patronenfilter können zwei Jahre oder länger zwischen den Wechseln laufen. Bei Anwendungen mit hoher Staubbelastung sind jedoch häufig häufigere Filterwechsel erforderlich.
Die Wahl des richtigen Ersatzfilters für Ihren Kartuschensammler kann erhebliche Auswirkungen auf die Kosten und die Leistung des Systems haben. Seien Sie beim Kauf von Ersatzfiltern für Ihren Kartuschensammler vorsichtig – nicht alle Filter sind gleich.
Oftmals bleibt den Käufern nur das beste Preis-Leistungs-Verhältnis. Allerdings ist der Listenpreis nicht der beste Anhaltspunkt für den Kauf eines Kartuschenfilters.
Insgesamt trägt der Schutz von Ihnen und Ihren Mitarbeitern durch ein geeignetes Staubsammelsystem wesentlich zum Erfolg Ihres kleinen und mittleren Unternehmens bei.
WELDER, ehemals Practical Welding Today, stellt die echten Menschen vor, die die Produkte herstellen, die wir täglich verwenden und mit denen wir arbeiten. Dieses Magazin dient der Schweißergemeinschaft in Nordamerika seit über 20 Jahren.
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