Treballs de soldadura

  • Soldadura en calent. Font: Pixabay
  • Soldadura en calent. Font: Pixabay

La soldadura és una de les operacions més esteses en la indústria, per la qual cosa resulta d’interès estudiar els riscos que hi estan associats, tant des del punt de vista higiènic com de seguretat. Es tracta d’un procés mitjançant el qual es pretén unir dues peces d’igual o diferent naturalesa sota l’acció de la calor, amb aplicació de pressió o sense i amb material d’aportació o sense. Les operacions de tall de metalls també presenten riscos similars a alguns tipus de soldadura.

Tècniques de soldadura

Condicions per a la soldadura

És important vigilar les condicions de treball de les operacions prèvies a la soldadura, ja que poden ser tant o més perilloses que la mateixa soldadura.

Per preparar les superfícies que es volen unir, en primer lloc, es donen els perfils que es volen aconseguir a les peces a la zona d’unió mitjançant operacions de tipus mecànic. Posteriorment, es procedeix a la neteja de tota classe de greixos, brutícia, òxids i cossos estranys que puguin disminuir la resistència de la soldadura.

La primera operació que s’ha de realitzar, abans que la mateixa soldadura, sempre és la preparació de les superfícies que es volen unir.

Per exemple, la neteja de greixos, olis i material de naturalesa similar pot realitzar-se mitjançant dissolvents o per l’acció de banys de lleixius alcalins. L’eliminació d’òxids es porta a terme, generalment, mitjançant procediments de decapatge químic.

Una vegada preparada la superfície de les peces que es volen unir, es procedeix a soldar-les i, posteriorment, a picar l’escòria i comprovar la qualitat de la soldadura.

Soldadura per arc

Els processos de soldadura per arc són aquells en els quals el metall es fon per l’acció de la calor produïda entre un elèctrode i el metall base (peça que s’ha de soldar), amb la utilització de metall d’aportació i, segons els casos, aplicant pressió (figura).

Figura Esquema de connexions d’un equip de soldadura per arc

Soldadura per arc amb metall protegit

Moltes vegades el revestiment conté elements que provoquen irritació i són nocius per a la salut del qui solda i dels qui l’envolten.

En la soldadura per arc, la vareta de l’elèctrode i el metall que ha de ser soldat es fonen per mitjà d’un arc que es produeix entre l’elèctrode i el metall base.

El voltatge i la intensitat varien d’acord amb el tipus i les dimensions dels elèctrodes. La temperatura de l’arc pot arribar a ser molt alta, aproximadament de 4.000 a 5.000 K.

Els elèctrodes van revestits a fi del següent:

  • Evitar la penetració d’aire en la soldadura creant una capa d’atmosfera inerta o reductora.
  • Protegir el metall base del contacte amb el nitrogen i l’oxigen atmosfèrics. Els recobriments dels elèctrodes poden ser oxidants, neutres, àcids i bàsics principalment.

Soldadura per arc submergit

Lasoldadura per arc submergit es tracta d’un procés de soldadura per arc en el qual el metall es fon a causa del calor produït per un arc que s’estableix entre l’elèctrode nu i la peça que s’ha de soldar. L’arc està protegit per una massa de material que fon al punt de soldadura.

Processos de soldadura elèctrica

Els processos de soldadura elèctrica requereixen equips especials que han de complir les normes per obtenir el marcatge CE; per tant, si els equips són certificats compliran unes normes de seguretat molt estrictes.

Soldadura per arc en atmosfera inert

La soldadura per arc en atmosfera inert por fer-se segons dos procediments: el TIG i el procediment MIG.

El procediment TIG és un procés de soldadura per arc on l’arc elèctric és produït entre un elèctrode de tungstè no consumible i la peça que s’ha de soldar. L’arc elèctric i el material fos estan protegits per un corrent de gas inert (àrgó, heli…). El material d’aportació es col·loca separadament, de manera semblant a la soldadura amb gas. Segons el metall que s’ha de soldar s’utilitza corrent altern o continu. El procediment TIG pot realitzar-se de forma manual o automàtica (figura).

Figura Punta de l’elèctrode soldant en soldadura TIG

El procediment MIG és un procés de soldadura per arc on s’utilitza un elèctrode (filferro) consumible amb protecció gasosa (argó, heli, CO2…). L’arc sal-2 ta contra l’extrem de l’elèctrode (càtode), que avança a mesura que es consumeix, i la peça que s’ha de soldar (ànode) (figura i figura).

Figura La punta de l’electrode en un sistema de soldadura MIG
Figura Els elements necessaris per portar a terme la soldadura MIG

Soldadura d'arc al carbó

En aquest tipus de soldadura s’utilitza com a únic punt de calor un elèctrode de carboni no consumible. El material d’aportació s’afegeix per separat.

Soldadura per combustió de gasos

En la soldadura per combustió de gasos, el metall fon per efecte de la calor produïda en la combustió d’un o diversos gasos. En aquests procediments de soldatge, es pot utilitzar material d’aportació:

  • Soldadura oxiacetilènica. S’utilitza per a metalls i aliatges tant ferrosos com no ferrosos. La temperatura de la flama oscil·la entre 5.000 i 6.000 ºF. L’acetilè és fàcilment recognoscible per la seva olor d’alls (figura 36).
Figura Elements necessaris per realitzar la soldadura
  • Soldadura amb oxigen-propà. El propà s’utilitza principalment per al preescalfament en presència d’oxigen, o per a operacions d’escalfament. La temperatura de flama està entre 4.200 i 4.800 ºF.
  • Soldadura amb propà. La temperatura de flama oscil·la entre 4.000 i 4.500 ºF, amb la qual cosa la seva utilització es limita a la soldadura de metalls com alumini, magnesi, plom i similars.
  • Soldadura amb gas natural. La majoria dels gasos naturals són una barreja de metà i età. La temperatura de flama és de 5.200 ºF aproximadament.

Soldadura per resistència

Soldadura per resistència

Acostuma a fer servir màquines automàtiques; aquí és important que el disseny de la màquina compleixi les normes de seguretat per als treballadors que les fan servir.

Els processos de soldadura per resistència són aquells en els quals la fusió del material es produeix per l’efecte de la calor procedent de la resistència del metall base (peça que s’ha de soldar) que imposa al corrent elèctric (en un circuit del qual forma part la peça que s’ha de soldar) i l’aplicació de la pressió.

Existeixen diferents tipus de soldadura per resistència: soldadura per punts, per costura i per projecció.

  • Una soldadura per puntsés una soldadura per resistència realitzada entre superfícies superposades, on la fusió del metall pot ocórrer als punts de contacte. La secció transversal de la soldadura és aproximadament circular.
  • Una soldadura per costuraés una soldadura per resistència contínua sobre les peces que s’han de soldar, que consisteix en un simple cordó o una sèrie de cordons superposats.
  • Una soldadura per projeccióés una soldadura per resistència que es produeix per la resistència al corrent elèctric de les peces que s’han de soldar, fixant aquestes sota la pressió dels elèctrodes.

Soldadura forta i tova

La soldadura forta és un procés de soldadura en el qual la fusió del metall es produeix per escalfament a una temperatura adequada i per la utilització d’un material d’aportació, que té un punt de fusió per sobre dels 427 ºC i per sota de la temperatura de fusió dels metalls bases.

La soldadura tova empra un metall d’aportació el punt de fusió del qual està per sota dels 427 ºC.

Dintre d’aquest tipus de soldadura hi ha diferents sistemes segons el procediment utilitzat per produir la calor (bufador, inducció, bany, resistència, soldadors manuals).

Els metalls d'aportació,...

… tant en la soldadura forta com en la tova, produeixen gasos dels quals s’han de protegir els treballadors i les persones que poden estar exposades.

Tall de metalls

Hi ha una gran varietat de mètodes per al tall de metalls i cadascun d’ells té una funció i una utilització específica. Els més coneguts són: tall de metalls mitjançant flama oxiacetilènica, propà i gas natural, tall de metalls mitjançant plasma i tall de metalls mitjançant arc a l’aire.

El tall per plasma estalvia energia en relació amb l tall oxitall ja que escalfa puntualment el punt que s’ha de tallar.

  • Tall de metalls mitjançant flama oxiacetilènica, propà i gas natural. Es basa en l’eliminació de material per l’aplicació de la calor procedent de flames degudes a la combustió de gasos.
  • Tall de metalls mitjançant plasma. Es basa en la generació d’un arc, a temperatures molt elevades, entre un elèctrode que es troba al bufador i la peça que s’ha de tallar. L’arc es concentra en una àrea petita del metall base, on la seva intensíssima calor fon el metall, que al seu torn es va retirant de forma contínua per mediació del doll de gas que surt del bufador.
  • Tall de metalls mitjançant arc a l’aire. El tall de metalls, pel denominatarc a l’aire, empra una generació de calor procedent d’un elèctrode i utilitza un doll d’aire a alta pressió per retirar el metall fos.

Riscos higiènics en les operacions de soldadura

Cada tipus de soldadura genera una sèrie de riscos higiènics que s’han de tenir en compte a l’hora de realitzar les soldadures i d’escollir els equips de protecció.

Soldadura elèctrica per arc

Els principals problemes higiènics en la soldadura elèctrica per arc provenen dels contaminants que es generen i les radiacions ultraviolades produïdes en el procés principalment.

A causa de la gran complexitat de components que recobreixen els elèctrodes i de les altes temperatures que s’originen, es forma una gran quantitat de reaccions molt complexes que donen lloc a multitud de compostos. La quantitat i composició dels fums i gasos que es generen, des del punt de vista higiènic, estan en funció del tipus de revestiment dels elèctrodes (àcids, bàsics, rútils, oxidants, etc.).

La velocitat de generació d’aquests contaminats està en funció de la tensió i intensitat de la soldadura, del diàmetre dels elèctrodes i del tipus de recobriment. Els elèctrodes que menys fums produeixen són els de recobriments àcids i els que provoquen més fums són els de recobriments bàsics.

A més de la contaminació generada pels revestiments dels elèctrodes, existeix la contaminació deguda a la volatilització dels metalls que concorren en el procés.

Contaminació

A més de la contaminació generada pels revestiments dels elèctrodes, existeix la contaminació deguda a la volatilització dels metalls que concorren en el procés.

Si els metalls o aliatges que s’han de soldar estan recoberts de vernissos o altres productes, la calor pot modificar el producte cobrint, emetent vapors o fums d’efecte més elevat com més gran sigui l’augment de temperatura i més gran sigui la superfície afectada.

En el cas dels tipus de soldadura efectuades en atmosfera inerta, els gasos utilitzats (argó, heli, etc.) són asfixiants, amb la qual cosa si es realitzen operacions en espais confinats, l’acumulació del gas inert pot provocar asfíxia per desplaçament de l’oxigen de l’aire.

Cal tenir en compte també que en presència d’un arc elèctric, es poden formar òxids nitrosos a partir de l’oxigen i nitrogen de l’aire, que són molt irritants per als ulls i les vies respiratòries.

En treballs en espais confinats, una acumulació d’aquests vapors pot provocar greus problemes en els pulmons. Igualment es pot formar ozó, que en concentracions elevades provoca irritacions en ulls i pulmons.

En treballs en espais confinats...

… una acumulació d’aquests vapors pot provocar greus problemes en els pulmons. Igualment es pot formar ozó, que en concentracions elevades provoca irritacions en ulls i pulmons.

Un gran problema de les soldadures des del punt de vista higiènic són les radiacions ultraviolades, que es poden generar en els processos de soldadura per arc i que poden ocasionar cremades a la pell i problemes als ulls després de llargues exposicions.

Soldadura per combustió de gasos

La combustió dels gasos (acetilè, propà…) és en aquest cas la font de calor necessària per portar a terme els processos de soldadura.

La soldadura per combustió de gasos implica un consum d’oxigen important, per la qual cosa si el treball es realitza en locals tancats o amb poca ventilació pot haver-hi la possibilitat d’asfíxia.

També cal assenyalar que la combustió d’aquests gasos pot ser incompleta en funció dels cabals d’oxigen i de combustible utilitzats en la barreja (figura i figura). En aquest cas es pot generar gran quantitat de monòxid de carboni, que és un asfixiant primari. En aquest tipus de soldadura es poden produir també vapors nitrosos, fums metàl·lics procedents del metall base o d’aportació, així com del recobriment. També es poden formar gasos procedents dels fundents.

En la soldadura per combustió de gasos es poden produir fuites del gas combustible (acetilè, propà…), amb el consegüent risc d’asfíxia (per desplaçament de l’aire) o explosió.

Figura Soldadura oxiacetilènica
Figura Detall de la secció de la bombona d’acetilé

Tall de metalls

Els riscos higiènics associats al tall de metalls són similars als riscos de les soldadures; si el sistema de tall és oxitall, seran riscos similars a la soldadura oxiacetilènica. Si és tall per plasma, els riscos estaran més relacionats amb la soldadura elèctrica.

Mètodes de control dels riscos higiènics

Com a riscos higiènics entenem aquells en què intervenen substàncies físiques, químiques o biològiques, que, si tenen una concentració superior a les establertes poden ser absorbides pel cos humà, de manera que el cos no pugui eliminar-les i produeixin algun tipus d’intoxicació.

Per això és molt important estudiar el mètode de control dels gasos contaminants produïts i el sistema per protegir-se de les radiacions emeses en el procés.

Control de contaminants

Els mètodes que utilitzarà la higiene operativa per controlar la concentració de contaminants que es generen en els diferents processos de soldadura seran principalment la ventilació per dilució i l’extracció localitzada.

El primer pas, previ a l’elecció d’un mètode de control, serà l’avaluació de l’exposició que pateix el treballador que realitza aquesta tasca.

Per a això serà necessari estudiar cada lloc de treball, i en funció dels contaminants presents deguts al procediment de soldadura utilitzat, de la naturalesa de les peces que s’han de soldar, de les seves concentracions, de la velocitat a la qual es generen i, fins i tot, de les característiques particulars de cada lloc de treball triarem un mètode o un altre.

En principi, optarem per la ventilació general per a concentracions, toxicitats i velocitats de generació baixes, ja que amb aquesta tècnica el que es pretén és diluir els contaminants fins a valors que es puguin considerar innocus.

No es practica la ventilació general en el cas de, per exemple, concentracions molt elevades, ja que els cabals necessaris serien molt grans. A més, aquesta tècnica no actua directament sobre el lloc de treball, i hem de tenir en compte que el rang d’exposicions pot variar entre zones d’un mateix lloc de treball.

La ventilació general o per dilució en concentracions molt elevades és un bon mètode de control dels contaminants si s’utilitza de forma complementària a l’extracció localitzada.

L’extracció localitzada capta els contaminants prop del focus (zona d’emissió) i evita que es propaguin a l’ambient. En funció de la concentració serà necessari fixar un cabal d’aspiració mínim que garanteixi la captació de la major part dels contaminants generats.

Els sistemes de captació més comuns són:

  • Sistemes fixos. S’empren quan el lloc de soldadura és fix, i està constituït per taules que duen incorporada una campana d’extracció, braços mòbils, etc. (figura, figura i figura).
Figura Taula de soldar amb campana extractora
Figura Sistemes de captació i extracció dels gassos
Figura Treballador protegit i extracció dels gasos al punt de soldadura
  • Sistemes mòbils. S’utilitzen quan cal desplaçar-se durant el treball fora del camp d’acció, per exemple quan es volen soldar peces de grandària gran i per a això no és possible utilitzar taules fixes. En aquest cas es recorre a l’ús de boques d’aspiració desplaçables.

Cal tenir en compte que la capacitat d’aspiració de l’extracció disminueix en augmentar la distància entre la boca d’aspiració i el punt de soldadura. Es poden esmentar altres sistemes com l’extracció incorporada a la pistola de soldadura o a la pantalla del soldador.

En cas que el problema higiènic no es limiti solament al control de contaminants, sinó que s’ampliï a una deficiència d’oxigen a l’ambient deguda al fet que es treballi en espais confinats on, a més, l’oxigen present s’està consumint (soldadura oxiacetilènica) o és desplaçat (soldadura en atmosfera inert), a part del control de les substàncies generades mitjançant extracció, s’haurà de subministrar aire respirable al soldador.

En la situació descrita caldrà subministrar a l’operari aire respirable a través d’equips respiratoris autònoms o semiautònoms.

Radiacions

Les radiacions generades en les operacions de soldadura poden ocasionar greus danys a les persones que s’hi veuen exposades.

El tipus i intensitat de l’exposició dependrà fonamentalment de la tècnica de soldadura utilitzada. En general les radiacions generades en aquest tipus de processos van des de de l’ultraviolat a l’infraroig (figura).

Figura Acció protectora d’un vidre inactínic

Per protegir el soldador s’utilitzen generalment equips de protecció individual dels ulls, mentre que per protegir altres persones que s’hi puguin veure exposades de forma indirecta s’opta per aïllar o tancar el procés mitjançant panells per evitar-ne la propagació a prop.

Riscos associats a les condicions de seguretat

Els riscos associats a les condicions de seguretat són riscos generals que apareixen en molts llocs de treball i en aquest cas també apareixen als llocs de treball on s’està soldant; alguns d’aquests riscos augmenten, ja que el treball de soldadura comporta una sèrie de situacions com la presència d’electricitat, altes temperatures, projecció de partícules que cal tenir en compte.

Contactes elèctrics

De tots els riscos que presenta la soldadura elèctrica per arc el més important és sens dubte el de contacte elèctric. Encara que en les operacions de soldadura elèctrica manual per arc s’utilitzen tensions relativament baixes, les intensitats són altes.

Els accidents més comuns que es donen són:

  • Contacte elèctric directe en el circuit d’alimentació per deficiències d’aïllament en els cables flexibles o en les connexions a la xarxa o a la màquina.
  • Contacte elèctric indirecte en la carcassa de la màquina produït per un contacte entre aquesta i algun element de tensió.
  • Contacte elèctric directe en el circuit de soldadura quan està al buit (tensió superior a 50 v).

S’adoptaran les següents mesures preventives:

  • Abans de començar l’operació de soldadura, es comprovarà la presa de terra de l’equip, així com l’estat de cables i connexions.
  • Els cables d’alimentació han de ser de la secció adequada per no donar lloc a sobreescalfaments. Als llocs de pas els cables seran fixats a una altura adequada o bé enterrats en rases o en llocs sòlidament protegits. Aquests conductors tindran la longitud mínima possible.
  • Els cables del circuit de soldadura que són més llargs es protegiran de manera especial contra projeccions incandescents, greixos, olis.
  • S’assegurarà en tot moment una adequada presa de terra.
  • La zona de treball ha d’estar seca.
  • Quan s’hagin de paralitzar els treballs, es desconnectaran les màquines de la xarxa.
  • En el cas que no se soldi es tallarà el subministrament elèctric de la màquina.
  • Mai es deixarà la pinça portaelèctrode sobre la taula de soldar.

  • Tallar el subministrament elèctric de la màquina quan no s'utilitzi./-90
  • Tallar el subministrament elèctric de la màquina quan no s'utilitzi.

  • Mai es deixarà la pinça portaelèctrode sobre la taula de soldar./-30
  • Mai es deixarà la pinça portaelèctrode sobre la taula de soldar.

Incendis i explosions

Durant les operacions de soldadura es produeixen projeccions de partícules incandescents que poden considerar-sepetits focus d’ignició desencadenants d’incendis. Si aquestes partícules afecten materials inflamables o combustibles que estiguin a prop, la possibilitat que es generi un incendi pot ser alta.

La possibilitat d’inici d’incendi és molt alta en treballs de soldadura.

Es poden col·locar mampares envoltant els llocs de soldadura perquè detinguin les partícules incandescents que es produeixen durant les operacions de soldadura.

Una bona organització del treball abans de realitzar la soldadura haurà de preveure la retirada de tot material inflamable o combustible de les proximitats del lloc. En tot cas es disposarà d’extintors adequats a prop.

  • Mai se soldarà en presència de combustibles.
  • Mai se soldarà en presència de combustibles.

En el cas d’haver de realitzar operacions de soldadura en recipients o canonades que hagin contingut productes inflamables, es procedirà prèviament a netejar-los i es comprovarà posteriorment, mitjançant un exposímetre, la concentració de gasos a l’ambient. D’altra banda, no s’iniciarà la soldadura sense la certesa que no es desprendran novament gasos que puguin arribar a concentracions explosives.

Projecció de partícules

Durant les operacions de soldadura es produeixen partícules incandescents o no que són projectades en totes les direccions a diferents velocitats i energies. Aquestes partícules poden incidir tant sobre l’operari com sobre les persones que hi estiguin a prop, així com sobre els equips utilitzats i en general sobre una àrea extensa de la zona de treball.

El primer aspecte que hem tingut en compte ha estat la possible generació d’incendis pel contacte d’aquestes partícules incandescents amb materials combustibles i hem proposar com a solució posar pantalles als llocs de soldadura i retirar els materials susceptibles de propagar l’incendi abans de començar el treball.

Les partícules que es poden desprendre realitzant treballs de soldadura poden incidir en l’operari i per tant haurà d’anar protegit a aquest efecte.

Posar pantalles als llocs de soldadura serveix per protegir la possible generació d’incendis i per protegir altres persones que estiguin a prop del lloc de soldadura.

El soldador es protegirà adequadament davant de la projecció d’aquestes partícules mitjançant la utilització d’equips de protecció individual dels ulls, cara, tronc, extremitats inferiors i superiors.

L’elecció d’aquests equips es realitzarà sobre la base de les indicacions que es donen en el capítol dedicat als equips de protecció individual.

Caigudes a diferent nivell

Moltes de les operacions de soldadura es realitzen en estructures, bucs, dipòsits… on hi ha risc de caiguda a diferent nivell.

Es prendran les mesures de protecció necessàries tant individuals (utilització de dispositius davant de caigudes d’altura) com col·lectives (instal·lació de xarxes de seguretat, baranes, plataformes de treball, etc.) per evitar les caigudes a diferent nivell.

Caigudes al mateix nivell

El risc de caigudes al mateix nivell està ocasionat principalment per unamala organització dintre del lloc de treball.

La quantitat de peces i deixalles que es manegen o es generen, amb l’agreujant que poden estar recobertes de greix, propicia el xoc i lliscament d’operaris amb aquests elements.

A més, elements com cables i canonades de conducció dels gasos augmenten la possibilitat de caiguda al mateix nivell. És necessari mantenir un ordre dintre dels llocs d’operació i realitzar una neteja de superfícies perdisminuir el risc de caiguda.

Caiguda d'objectes

Situacions de risc

El fet de realitzar un treball comporta riscos comuns a tots els treballs com poden ser la caiguda a diferent nivell, al mateix nivell o la caiguda d’objectes; si es programen i executen bé les feines es poden evitar totes aquestes situacions de risc.

Relacionat amb el risc de caigudes al mateix nivell hi ha el risc de caiguda d’objectes sobre els operaris. Aquests objectes podrien ser eines, peces de deixalla, etc.

El manteniment de l’ordre i la neteja al lloc de treball disminuirà el risc de caiguda d’objectes. Com a complement es pot disposar de plataformes o baranes amb rodapeus anticaigudes d’objectes.

Talls

Per la pròpia naturalesa de les operacions que s’han de realitzar i les característiques de les peces manejades, el soldador pot sofrir talls i ferides, principalment a les mans.

Tant les peces com els elements propis de la soldadura poden tenir fils o arestes vives que provoquin lesions a les mans. La utilització de guants de protecció evitarà les lesions d’aquest tipus.

Cremades per contactes amb elements a elevada temperatura

Tant les peces que s’han de soldar com algun dels elements de l’equip de soldadura com són els elèctrodes, el bufador, etc. poden ocasionar cremades per contacte.

Durant l’operació s’utilitzaran guants de protecció en la manipulació depeces i equip.

Cal tenir precaució una vegada realitzada la soldadura perquè tant les peces com algunes parts de l’equip poden continuar a alta temperatura durant algun temps. És fonamental l’ordre durant el treballper evitar aquests contactes accidentals.

Equips de protecció individual

En la selecció dels equips de protecció individual utilitzats en operacions de soldadura, s’haurà de preveure la possibilitat del següent:

  • Protecció dels ulls davant de radiacions i impactes de partícules projectades incandescents o no.
  • Protecció del tronc, braços i extremitats inferiors davant de contactes accidentals amb flames obertes i petites esquitxades de metall fos (projecció de partícules incandescents).
  • Protecció de les mans davant de contactes accidentals amb flames obertes, petites esquitxades de metall fos (projecció de partícules incandescents) i contactes accidentals o no amb peces o elements a elevada temperatura.

Protecció

Abans d’executar una feina de soldadura, el treballador s’ha de protegir dels riscos més freqüents: en aquest cas com a riscos específics tenim les radiacions, els productes incandescents i els gasos que provenen de les combustions que es produeixen.

Al costat d’aquests equips de protecció individual (EPI) específics d’aquest tipus d’operacions, es pot preveure, ocasionalment o de forma continuada:

  • La protecció del cap davant d’impacte d’objectes i/o contactes tèrmics.
  • La protecció del peu davant d’impacte d’objectes i protecció antilliscant per evitar caigudes al mateix nivell.
  • La protecció davant de caigudes d’altura quan la tasca es realitza en un lloc de treball on hi hagi aquest risc.
  • La protecció de les vies respiratòries davant de contaminants generats en aquestes operacions o davant de la deficiència d’oxigen provocada per la tècnica de soldadura utilitzada i el lloc on es porta a terme (espais confinats).

Protecció dels ulls

Les radiacions emeses en els processos de soldadura poden provocar greus danys en la visió de les persones exposades, en aquest cas no solament els soldadors, sinó també els ajudants o persones que es trobin a prop.

La manera de protegir-nos quan es realitza una tasca de soldadura és mitjançant la utilització de filtres adequats que assegurin una protecció davant de l’enlluernament durant la soldadura i que atenuï les radiacions infraroja i ultraviolada, perilloses per a l’ull humà.

Els filtres atenuen la radiació incident, en general en una determinada banda de longituds d’ona.

Per triar bé el filtre d’ulls l’important és mirar bé la taula que ens indica el grau de protecció.

L’elecció del filtre adequat es farà en funció de paràmetres com el tipus de soldadura, els factors intrínsecs del mateix procediment, etc. que ens marcaran el grau de protecció necessari.

L’elecció del grau de protecció adequat, en funció de les taules que a continuació veurem, assegurarà la protecció suficient en els sectors d’ultraviolat i d’infraroig. Per aquest motiu si un operari percep sensació de molèstia en les condicions d’ús adequades, serà convenient la realització de controls tant de la vista de l’operari com de les condicions de treball.

Recórrer a graus de protecció superiors als adequats no assegurarà necessàriament una millor protecció i, per contra, presentarà l’inconvenient que en utilitzar un filtre massa fosc podríem estar obligant l’operari a mantenir-se massa a prop de la font de radiació i a respirar fums nocius.

L’elecció del filtre adequat de soldadura per arc elèctric es realitza seguint l’esquema que recull la figura; permet saber quin és el grau de protecció de l’element de seguretat que s’ha d’incorporar en funció del procediment

de soldadura i dels ampers o potència de l’operació. En cas de soldadura oxiacetilènica o oxitall, el paràmetre per triar el filtre serà el consum de gas i es consultarà la taula.

Figura Grau de protecció

Així, per exemple, en una operació de soldadura amb elèctrodes revestits emprant una intensitat de corrent de 125 ampers, el filtre adequat serà aquell amb un grau de protecció 11.

Segons les condicions d’utilització (posició de l’operador respecte a l’arc, il·luminació ambient, etc.), es podrà utilitzar un grau de protecció immediatament inferior o superior.

Com ja hem dit, és necessari protegir tant els ajudants dels soldadors com les persones que romanguin a les zones on s’efectuen els treballs de soldadura; a aquest efecte es poden utilitzar els filtres de grau de protecció d’1, 2 a 4. No obstant això, si els nivells de risc ho exigeixen, s’han d’utilitzar els filtres de protecció superiors. Especialment en cas que l’ajudant del soldador es trobi a la mateixa distància de l’arc que el soldador, els graus de protecció dels filtres utilitzats pels dos operaris haurien de ser iguals.

En el cas de soldadura per gas i oxitall, el factor més determinant en l’elecció del grau de protecció del filtre que s’utilitzarà serà el cabal d’acetilè emprat durant l’operació. Com es mostra en la taula, aquest cabali el procediment utilitzat ens determinen el grau de protecció.

En aquest cas, també segons les condicions d’ús, es pot utilitzar el grau de protecció immediatament superior o inferior.

Taula: Grau de protecció en funció del consum d’acetilè
Treball q = cabal d’acetilè en l/h
q < 70 70 < q < 200 200 < q < 800 q > 800
Soldadura i soldadura al coure de metalls pesants 1 4 5 6 7
Soldadura amb fluxos radiants (principalment aliatges lleugers) 4a 5a 6a 7a
1 L’expressió metalls pesants cobreix els acers d’aliatge i el coure i els seus aliatges.
900 < q < 2.000 2.000 < q < 4.000 4.000 < q < 8.000
Oxitall 5 6 7

El filtretriat anirà acoblat a una muntura que pot ser de diferents tipus. El filtre es muntarà entre dos elements més, que són el cobrefiltres i l’avantcristall.

El cobrefiltres és un ocular no tintat de vidre o material plàstic destinat a protegir el filtre de protecció per a soldadura davant de la projecció de partícules foses i evitar-ne el deteriorament. Sol ser emprat solament en pantalles de soldador. L’avantcristall té per missió protegir l’usuari davant de possibles trencaments del filtre i evitar que trossos d’aquest incideixin sobre la cara.

Muntura dels filtres

Tan important com el filtre triat és la muntura sobre la qual el posem. Les qualitats hauran d’anar en funció de la classe; en el cas d’ús intensiu, sempre s’ha de triar la qualitat màxima.

A part del grau de protecció, el filtre de soldadura, com qualsevol altre tipus de filtre (solar, ultraviolat, infraroig…), té altres qualitats que és important conèixer.

Els oculars de protecció, en general, es divideixen en tres classes òptiques en funció de les toleràncies de fabricació pel que fa a les seves potències esfèrica, astigmàtica i prismàtica.

Ens donarà una idea de la neutralitat òptica de l’ocular. La classe òptica 1 és la classe superior. Es desaconsella l’ús perllongat d’oculars de classe 3 a causa de la presència de defectes òptics apreciables.

Els cobrefiltres sempre seran de classe 1.

Els oculars (en aquest cas els filtres de soldadura) poden oferir, a més, una sèrie de característiques opcionals com són:

  • Resistència mecànica incrementada respecte a la mínima necessària o davant de l’impacte de partícules a baixa, mitjana o alta energia.
  • Protecció davant de metalls fosos (no-adherència) i resistència a la penetració de sòlids calents.
  • Resistència a la deterioració superficial per partícules fines.
  • Resistència a l’entelament.

Ergonomia

En el disseny dels equips de protecció s’ha de tenir en compte també l’ergonomia ja que són elements d’ús en condicions de treball dures.

Per facilitar la identificació dels filtres i el seu ús correcte, els oculars en general i en aquest cas els filtres de soldadura aniran marcats de forma permanent a fi de poder identificar mitjançant una seqüència de nombres i lletres les seves prestacions (figura).

Figura Símbols que permeten identificar els oculars

En primer lloc, anirà marcada la classe de protecció, que en el cas de filtres de soldadura s’identifica amb el nombre corresponent al grau de protecció.

La segona marca correspon a la identificació del fabricant. La classe de protecció és la tercera que apareix i serà un nombre de l’1 al 3, tal com explicàvem anteriorment.

Les marques que poden aparèixer a continuació correspondran a característiques opcionals que poden tenir els filtres. En el cas que aparegui un símbol d’identificació corresponent a la resistència mecànica, aquest pot ser:

  • Símbol S: corresponent a una resistència mecànica incrementada.
  • Símbol F: corresponent a una resistència a impacte a baixa energia.
  • Símbol B: corresponent a una resistència a impacte a energia mitjana.
  • Símbol A: corresponent a una resistència a impacte a alta energia.
  • Sense símbol: l’ocular té la resistència mecànica mínima requerida.

El següent símbol que pot aparèixer marcat en l’ocular serà el que ens informa que el filtre té característiques que fan que projeccions de metall fos no s’adhereixin sobre la superfície i a més posseeix una resistència a la penetració de sòlids a elevada temperatura. Si el filtre té aquestes qualitats, al seu lloc corresponent apareixerà marcat el nombre 9.

Els següents símbols que poden aparèixer són el símbol K, que ens indicarà que el filtre té una certa resistència a la deterioració superficial per partícules fines, i el símbol N si té una certa resistència a l’entelament. Així doncs, per exemple, un filtre de soldadura marcat amb la seqüència:

Correspondrà a un filtre amb un grau de protecció 5, de classe òptica 2 i que a més té una resistència mecànica incrementada. El símbol X correspondria a la identificació del fabricant.

Els filtres de soldadura aniran muntats sobre algun dels següents dispositius:

Tan important com el filtre és la pantalla sobre la qual va muntat.Hi descrivim diferents sistemes de protecció.

  • Pantalla de soldador de cap: pantalla per a soldadura que es duu sobre el cap i davant de la cara. Se subjecta generalment amb un arnés i té la finalitat de protegir els ulls i la cara una vegada equipada amb el filtre o filtres adequats.
  • Pantalla de soldador de mà: pantalla per a soldadura que es duu a la mà i assegura la protecció de la cara quan està equipada amb el filtre(s) apropiat(s).
  • Pantalla de soldador de cap, muntada en casc de protecció: pantalla de cap per a soldadura, muntada sobre un casc de protecció compatible, la qual, una vegada equipada amb el filtre(s) apropiat(s), protegeix els ulls i la cara.
  • Ulleres de soldador de muntura integral (cassoletes): dispositiu que se sosté generalment per una banda del cap i que envolta la cavitat ocular, atès que la radiació procedent de les operacions de soldadura solament pot penetrar a través dels filtres i, si s’escau, dels cobrefiltres.
  • Ulleres de muntura universal: muntura amb protecció lateral que manté els filtres apropiats davant dels ulls per protegir-los. Aquestes ulleres poden tenir sistemàticament de subjecció patilles laterals o una banda de cap.

La part de l’equip on es col·loca el filtre, els cobrefiltres i els avantcristalls s’anomena marc o cercle portaocular.

Si quan parlàvem dels filtres, advertíem que a fi d’identificar-los i utilitzarlos correctament, disposaven d’un marcatge, les muntures també aniran marcades de manera independent dels oculars, mitjançant un altre codi de lletres i nombres que ens informaran sobre les característiques tècniques i prestacions de la mateixa muntura.

El marcatge de la muntura haurà de comprendre les dades tècniques més significatives, presentades con s’indica en la figura. La dada símbol referent al nom d’aquesta norma europea serà sempre EN 166, corresponent a la norma sobre protecció individual dels ulls.

Protecció de diferents parts del cos

Per a la protecció del soldador durant les operacions que ha de portar a terme, utilitzarà roba de protecció adequada. En funció de la part del cos que s’ha de protegir, es podrà disposar de jaquetes, pantalons, davantals, mànigues, polaines.

La roba de protecció adequada ofereix protecció davant de la projecció departícules incandescents i possibles contactes accidentals amb flames.

El material més comú amb què estan fabricades aquest tipus de peces és el cuir, encara que cap tipus de material pot ser descartat, en principi, si supera els assajos que verifiquen que compleix les exigències essencials de sanitat i seguretat que li són aplicables. Aquests assajos els realitzen organismes notificats sobre la base de la norma UNE-EN-470-1, Roba de soldador. Qualsevol peça amb marcatge CE i que indiqui al seu fullet informatiu que és adequada per a soldadura, serà idònia. A més, aquest tipus de peces complirà uns requisits de disseny com per exemple, no tindrà elements metàl·lics (tancaments, gafets…) que travessin la peça totalment i estiguin en contacte amb l’usuari. La raó és que aquests elements, exposats a la calor, poden elevar la temperatura i produir cremades. Per tant, aquests elements aniran aïllats interiorment o exteriorment.

La roba (jaqueta o pantalons) no tindrà butxaques exteriors sense solapa per evitar que s’introdueixin partícules incandescents. En funció de l’activitat que hem de realitzar protegirem les parts del cos exposades.

Protecció de les mans

Per a la realització de les operacions de soldadura, els operaris aniran protegits amb guants adequats. No existeix de moment una norma específica d’aquest tipus de guants, però sí una d’aplicable, en general, a tots els guants de protecció contra riscos tèrmics (UNE-EN 407).

A l’hora de triar un guant per a activitats de soldadura, haurà de tenir-se en compte un bon comportament davant de l’assaig de petites esquitxades de metall fos.

Si el fullet informatiu del fabricant ens indica que el guant no passa aquest assaig o no ha estat assajat davant d’aquest risc, no serà adequat per a les operacions de soldadura. Aquests guants de protecció, a part de la protecció davant de petites esquitxades de metall fos, ofereixen certa protecció davant de contactes accidentals amb flames, contacte amb peces a elevada temperatura (calor de contacte) i davant de riscos de tipus mecànic (tall, perforació, abrasió i esquinçament).

Els materials de què estan constituïts poden ser molt variats, però la combinació més comuna és unconjunt multicapa exteriorment de cuir. La forma pot ser de guant o de manyopla.

Requisits dels EPI que s'han d'utilitzar

Tots els equips de protecció individual haurien de dur impresos el marcatge CE i haurien d’anar acompanyats del corresponent fullet informatiu que subministrarà el fabricant i que servirà com a referència en realitzar la selecció.

Anar a la pàgina anterior:
Annexos
Anar a la pàgina següent:
Activitats