Amikor a kézi ívhegesztésre gondolunk, gyakran olyan képek jutnak eszünkbe, mint a csillogó ívfények, repülő szikrák és felemelkedő füst. Ilyen impozáns jelenetek formálják a hegesztés képét – gyakran veszélyesnek és durvának érzékelik. De ez a kép túlzottan leegyszerűsítő: Valójában a látható kockázatok, mint az ívsugárzás, a forró fémdöccenések vagy a hegesztési füst modern védőfelszereléssel és egyértelmű biztonsági előírásokkal nagyon jól kezelhetők. A professzionális hegesztők kiválóan fel vannak szerelve – sisakokkal, kesztyűkkel és védőruházattal, amelyek megbízhatóan megvédik őket a külső behatásoktól. Amit azonban gyakran alábecsülnek, az a láthatatlan veszély: az elektromos áram.
Elég egy rövid figyelmetlenség ahhoz, hogy súlyos következmények legyenek: Egy váratlan felkiáltás – reflexszerű fordulás – és a védtelen kéz a rúdelektrodához ér. Következmény: a test az áramkör része lesz. Szigetelő munkacipők vagy nitrilgumi hegesztőmatrac ilyen esetekben megszakítják az áramt, és megbízhatóan megvédik.
A villamos áram a testben mindig a belépési és kilépési pont közötti legrövidebb utat követi. Ha ez például mindkét kézen halad át, az áram nemcsak a karokon és a felsőtesten keresztül halad, hanem olyan létfontosságú szerveket is érinthet, mint a szív – potenciálisan halálos következményekkel (ábra 1).
Figyelem az üresjárati feszültségre
Mialatt a kereskedelmi készülékeknél a feszültség alatt lévő részek érintés elleni védelme megoldott, az ívhegesztésnél fokozott a kockázat: az üresjárati feszültség veszélyes érintési feszültté válhat – különösen akkor, ha egyidejűleg a munkadarab (földelés) és az elektróda vagy a szigetelés nélküli elektródatartó érintkezik. Ebben az esetben az emberi testen át történő áramlást beszélünk.
A Leerlauf-Spannung esetében – a használati körülményektől függően – előírt legmagasabb határértékek vannak meghatározva. Az emberi testre gyakorolt elektromos veszély 25 V váltó feszültség (Effektwert) felett vagy 60 V egyenáram felett kezdődik, feltéve hogy egyidejűleg elég nagymértékű áram is átfolyhat.
Még a kis áramerősségek is életveszélyesek
Ha az elektromos áram átfolyik a testben, ingerlő hatással van az izmokra, idegekre és a szív–keringenési rendszerre. Lehetséges következmények közé tartoznak az izomgörcsök és a légzés leállása, valamint az úgynevezett áramnyomok – apró, pontszerű égési sebek az áram be- és kilépési pontjain. Már 30 mA körüli áramerősségnél akut életveszély áll fenn. A „elengedési küszöb” váltakozó áramnál 10–15 mA között van, egyenáramnál körülbelül 50 mA. Ha ezt a küszöböt túllépik, az izomgörcsök olyan erősek lehetnek, hogy az érintett személyek idegen segítség nélkül már nem képesek elengedni a vezető részeket – különösen nagy kockázat a hegesztési szakemberek mindennapi munkája során.
A váltakozó
áram sokkal veszélyesebb, mint a egyenáram, mert befolyásolja a szív ritmusát és kamrai fibrillációt válthat ki. Gyakran alábecsülik azt is, hogy már 1–10 mA közötti kis áramerősség is elegendő lehet ahhoz, hogy akaratlan reflexmozgásokat válasszon ki, amelyek gyakran másodlagos baleseteket okoznak. Az ilyen kontrollálatlan reakciók például a létráról való zuhanáshoz vagy más sérülésekhez vezethetnek.
A többek között a megengedett határértékektől eltérő áram jellemzően a hőhatást és a testre gyakorolt veszélyt növeli. Emiatt a hegesztő szakembereknek mindig meg kell felelniük a megfelelő védőfelszerelések használatának. Európában a hegesztőkesztyűknek a EN 12477 szabványnak kell megfelelniük, míg a munkavédelmi lábaknak a EN ISO 20345 szerint S3 védelmi osztályt kell teljesíteniük.
Hogyan lehet meghatározni a veszélyt?
A Stromstärke (I) a felhasított feszültségtől (U) és az ellenállástól (R) függ, és az Ohm-törvény szerint alakul (U = R x I). Ha meg akarjuk határozni az áramerősséget, akkor a test ellenállását (védőfelszerelés nélkül) kéz–kéz vagy kéz–láb között kb. 1 000 ohmnak vehetjük. Ha a hegesztőgép a típusfeliraton 50 V üresjárati feszültséget ad meg, az Ohm-törvény szerint (I = U / R) ez egy akár 50 mA életveszélyes áramot is okozhat a testen.
Veszély a több készülékes hegesztésnél
Ha a hegesztő szakemberek egyszerre több hegesztőgéppel dolgoznak egy munkadarabon vagy vezető összetevőkön, a létrejövő érintkezési feszültség – különösen az ÜRESjárati feszültség – rendkívül magas értékeket érhet el. Ez a veszélyes állapot gyakran nem közvetlenül felismerhető.
Különösen kritikus, ha egyszerre különböző polaritással hegesztenek: DC-hegesztés esetén (DC) ilyenkor a részt vevő hegesztőgépek üresjárati feszültsége összeadódik, ami veszélyesen magas feszültségértékekhez vezethet.
„Különösen az építkezéseken ez nem ritka” – mondja Franz Bichler, a Fronius International hegesztőtrénere. „Korábban gyakran meter hosszú alkatrészeket hegesztettünk ketten vagy hárman – összetett elemeknél akár különböző polaritásokkal is, hogy optimális eredményeket érjünk el. Ha ilyen helyzetekben a földelés hibás, a testen összegződő feszültség a hegesztő szakember testén átfolyhat – életveszélyes következményekkel, mint áramütés, szívritmus-zavar vagy súlyos égések.”
AC-hegesztésnél (váltakozó áram) a körök polarítása és a készülékek hálózati csatlakozása befolyásolja a keletkező üresjárati feszültséget. Kedvezőtlen körülmények között a érintkezési feszültség a használt eszközök összes üresjárati feszültségének összegéig emelkedhet. Emiatt elengedhetetlen a munka megkezdése előtt a feszültség mérésére a hegesztőkanók vagy elektródatartók között. A mérés Multiméterrel történik, ahol mindkét mérőhegyet közvetlenül a hegesztőkanókhoz (elektrodatartókhoz) kell illeszteni – (ábra 2).
A munkáltató védelmi és tájékoztatási kötelezettségei
Hatékony védelmi intézkedések megelőzhetik a munkahelyi baleseteket. Ennek végrehajtásáért alapvetően
a munkáltató felelős. Nemzetközi normaszabályok és előírások – például az ISO, az ASME, az AWS és a DIN – képezik a biztonságos munkakörnyezet alapját.
A hegesztő szakembereknek minden esetben tájékoztatva kell lenniük a potenciális veszélyekről. A hegesztő végek közötti távolság oly módon legyen megválasztva, hogy egyidejű érintkezés két égőfej vagy elektródatartó legyen kizárva. Ha ez nem lehetséges, a munkaterületeket izoláló válaszfalakkal kell elválasztani. Ezenkívül megfelelő mérésekkel biztosítani kell, hogy a summav feszültség ne lépje túl a megengedett üresjárati feszültséget.
Mire kell figyelni a hegesztésnél?
A munka megkezdése előtt a hegesztő szakembereknek biztosítaniuk kell, hogy használt hegesztőeszközök kifogástalan állapotban legyenek. Azokat, amelyek nincsenek használatban vagy felügyelet nélkül maradnak, ki kell kapcsolni és az áramellátásból ki kell vonni. A működést mindig a teljesítményfeliraton feltüntetett védelmi osztály szerint kell végezni – figyelembe véve az adott használati utasítást.
IP21 védettségű készülékek csak száraz beltéri területeken használhatók. Szabadtéri használathoz legalább az IP23 védettség szükséges. A tömlőkábeleket a hegesztési területhez a lehető legközelebb kell csatlakoztatni – either közvetlenül a munkadarabhoz vagy annak támaszához.
Hibák esetén a feszültségellátást azonnal ki kell kapcsolni, akár a kioldás, akár a hálózati csatlakozó kihúzása által. A hegesztő-berendezések, hálózati vezetékek vagy tömlőcsomagok sérüléseit haladéktalanul jelenteni kell a hegesztő felügyeletének. A hibás készülékek semmilyen körülmények között nem használhatók tovább vagy önhatalmúlatlanul nyithatók – különösen nem a védőburkolat eltávolításával.
Veszélyek a továbbított hegesztőáramok miatt
A nem megfelelő bánásmód a hegesztőgépekkel jelentős veszélyforrást jelenthet. Különösen problémásak a helytelenül csatlakoztatott földelőkábelek vagy figyelmetlenül elhelyezett elektródatartók. Ezek a hibák a védővezetők, a hegesztőgépek vagy más elektromos készülékek kiégéséhez vezethetnek. Mivel a védőkapcsolások külső alapján általában nem láthatók, komoly kockázatot jelentenek mindazokra, akik sérült berendezésekkel dolgoznak.
A leggyakoribb okok a védővezető megszakításokra és az ebből adódó balesetekre: Figyelmetlenség és figyelmetlenség. Jellemző példák a nem szigetelt elektródatartók, amelyeket a hegesztőgépen hagyják, vagy olyan elektromos kéziszerszámok, amelyek a hegesztőasztalon maradnak (ábrák 3 és 4).
Azonban, aki betartja a hatályos normákban előírt védelmi intézkedéseket, hatékonyan védekezhet a hordozott hegesztőáramok ellen. A hegesztőáram visszavezetését (földelés) közvetlenül a munkadarakon vagy annak támaszán érdemes végezni – akár csipesszel, vagy mágneses tapadókorongokkal. Más részek, például fémtömbök, láncok vagy daru-zsinórok nem használhatók visszavezetőként.
Ha a munkadarabokat kivételesen a darufejen lógatva kell hegeszteni, alapos árnyékolás szükséges – például száraz textilkötelek vagy egy szigetelő tekercs segítségével. Ha a hegesztési munkák során lógó munka-kosarak kerülnek használatra, azokat megfelelő izolációval kell ellátni. Ha
egyszerre hegesztenek és elektromos kéziszerszámokat használnak, csak szigetelt készülékek használhatók.
Alkalmazások magas elektromos feszültséggel
Olyan munkahelyeken, ahol korlátozott a mozgástér, fokozott az elektromos veszély. Különösen akkor, ha a hegesztő szakemberek kényszerhelyzetben – például térdelve – dolgoznak, és érintkeznek elektromosan vezető részekkel. Olyan területek is veszélyt rejtenek, amelyek teljesen vagy részben elektromosan vezető anyagokkal vannak körülvéve. Már véletlen vagy elkerülhetetlen érintkezés is okozhat áramütést.
Hogy egyszerű legyen felmérni, fennáll-e fokozott veszély a fényív-hegesztésnél, egy egyszerű mérőszám adható meg: ha a szabad mozgástér a szemben álló vezető részek között kevesebb, mint két méter – legyen az hossz, szélesség, magasság vagy átmérő – akkor fokozott elektromos veszély áll fenn.
Különösen óvatosnak kell lenni nedves, párás vagy forró munkaterületeken, mivel ott a bőr, a védőruha és a használt segédeszközök elektromos ellenállása a nedvesség vagy a veríték miatt jelentősen csökkenhet. „Nedvesnek” minősülnek azok a munkahelyek, ahol a ruházat átázott és ezáltal vezetőképessé válik – ami jelentősen növeli a villámütés kockázatát.
Védelmi intézkedések fokozott elektromos veszély esetén
Csak ehhez engedélyezett hegesztőgépeket szabad használni, amelyek [S] jelzéssel vannak ellátva. Ezen felül különleges védelmi intézkedések szükségesek: a hegesztő szakembereknek szigetelő alátétekkel vagy közbetétekkel kell védeniük magukat elektromosan vezető részek és nedves padlók, falak ellen.
Ha ilyen árnyékolás a további veszélyek – például zuhanásveszély – vagy szűkös térviszonyok miatt nem lehetséges, csak száraz, sértetlen munkaruha viselésével lehet dolgozni. Olyan helyzetekben, ahol tartósan száraz ruházat nem biztosítható, például forró környezetben, a fényív-kézi hegesztésnél kizárólag egyenáramú készülékek használhatók.
A felszerelt eszközök üresjárati feszültségét – a hegesztési feladattól és az eszközök tulajdonságaitól függően – annyira alacsonyan kell tartani, hogy ne haladja meg a 75 V-ot. A hegesztőgépeket nem szabad a közvetlen veszélyzónába helyezni. A távvezérléshez kis feszültségű védelmi energiaforrást kell használni.
Emellett biztosítani kell, hogy a hegesztők ilyen munkáknál ne legyenek egyedül – egy megfelelő hegesztőfelügyelet kötelező. A feszültségveszélyes munka csak képzett szakemberekre van bízva.
Összegzés és következtetés
A biztonság a hegesztésben az elsődleges prioritás. A helytelen bánásmód a hegesztőgépekkel súlyos következményekkel járhat – különösen a magas üresjárati feszültségek, a hordozott hegesztőáramok vagy a fokozott elektromos veszély alatti munka esetén. Ezek a kockázatok azonban a megfelelő védelmi intézkedések következetes betartásával jelentősen csökkenthetők.
Különösen figyelmet igényelnek a nedves, párás vagy forró munkahelyek, mert ott a ruházat és a felszerelés védelme csökkenhet. Ha rendellenességek lépnek fel, haladéktalanul meg kell tenni a megfelelő intézkedéseket a személyi és anyagi
