Gândindu-te la sudura manuală, apar adesea imagini cu arcuri luminoase, scântei zburătoare și fum care se ridică. Scene impresionante ca acestea conturează imaginea sudurii – adesea percepută ca fiind periculoasă și dură. Însă acest portret este incomplet: în realitate, riscurile vizibile precum radiația arcului, scântei metalice fierbinți sau fumul de sudură pot fi gestionate foarte bine cu echipament modern de protecție și cu standarde clare de siguranță. Sudorii profesioniști sunt bine echipați – cu căști, mănuși și haine de protecție, care îi protejează în mod fiabil împotriva factorilor externi. Ceea ce însă este adesea subestimat, este pericolul invizibil: curentul electric.
Chiar și un scurt moment de neglijență poate avea consecințe grave: un avertisment neașteptat – o răsucire reflexă și mâna neprotejată ajunge la electroda de tijă. Urmare: corpul devine parte a circuitului. Pantofi de lucru izolați sau un covor de sudură din cauciuc nitrilic întrerup în astfel de cazuri curentul și protejează fiabil.
Curentul electric urmează în corpul uman întotdeauna calea cea mai scurtă între locul de intrare și locul de ieșire. Dacă acesta trece, de exemplu, prin ambele mâini, curentul traversează nu doar brațele și toracele, dar poate traversa și organe vitale precum inima – cu consecințe potențial mortale (Ilustrarea 1).
Atenție la tensiunea în repaus
În timp ce la aparatele electrice comerciale părțile aflate sub tensiune sunt protejate împotriva atingerii, la sudura cu arc apare un risc crescut: tensiunea în repaus poate deveni tensiune periculoasă de atingere – în special atunci când piesa de lucru (masă) și electrodele sau părțile neizolate ale suportului de electrozi sunt atinse în același timp. Într-un astfel de caz se vorbește despre „pătrunderea” curentului prin corpul uman.
Pentru tensiunea în repaus se aplică – în funcție de condițiile de utilizare – limite maxime stabilite. Un pericol electric pentru om începe deja la tensiuni peste 25 de volți alternate (val eficitiv) sau 60 de volți curent continuu, dacă în același timp poate fi asigurat un curent suficient.
Chiar și curenți relativ mici sunt periculoși pentru viață
Când curentul electric traversează corpul uman, acționează ca iritant asupra mușchilor, nervilor și sistemului cardio-vascular. Posibilele consecințe variază de la crampe musculare și oprire a respirației până la așa-numitele urme electrice – arsuri mici, punctiforme, la intrarea și ieșirea curentului. Deja la o intensitate de 30 mA există pericol acut pentru viață. „Limita de eliberare” se află la curent alternativ între 10 și 15 mA, la curentul continuu în jur de 50 mA. Dacă această limită este depășită, crampele musculare pot fi atât de puternice încât persoanele afectate nu mai pot elibera părți conduitoare de curent fără ajutor extern – un risc deosebit de mare pentru sudorii în activitatea zilnică.
Curentul alternativ este considerat mult mai periculos decât curentul continuu, deoarece poate afecta ritmul cardiac și poate provoca fibrilații ale ventriculelor. De asemenea, se subestimează adesea faptul că chiar și intensități mici între 1 și 10 mA sunt suficiente pentru a provoca mișcări reflexe involuntare, care adesea duc la
accidente secundare. De exemplu, astfel de reacții necontrolate ar putea duce la căderea de pe scara sau la alte răni.
Pe lângă intensitatea curentului, durata expunerii joacă un rol decisiv în riscul de rănire. Cu cât curentul curge mai mult, cu atât consecințele asupra sănătății sunt mai grave. Din acest motiv, pentru specialiștii în sudură este esențial să poarte în permanență echipament de protecție adecvat. În Europa, mănușile de sudură trebuie să corespundă cerințelor normei EN 12477, în timp ce încălțămintea de protecție ar trebui să îndeplinească clasa de protecție S3 conform EN ISO 20345.
Cum se evaluează pericolul?
Intensitatea curentului (I) depinde de tensiunea aplicată (U) și de rezistență (R) și urmează legea lui Ohm (U = R × I). Dacă se dorește determinarea intensității, se poate aproxima o rezistență corporală (fără echipament de protecție) de 1.000 ohmi pentru contact mână-mână sau mână-picior. Dacă un aparat de sudură are conform plăcii de tip o tensiune în repaus de 50 V, atunci potrivit legii lui Ohm (I = U / R) poate curge un curent de aproximativ 50 mA prin corp.
Atenție la sudura cu mai multe aparate
Dacă specialiștii în sudură lucrează simultan cu mai multe aparate de sudură pe o piesă sau pe piese conductoare conectate, tensiunea de atingere rezultată – în special tensiunea în repaus – poate atinge valori nepermise. Această stare periculoasă nu este adesea evidentă imediat.
Este deosebit de compromis dacă se sudează în același timp cu polarități diferite: la sudarea cu curent continuu (DC), tensiunile în repaus ale aparatelor implicate se sumează, ceea ce poate conduce la valori de tensiune periculoase foarte mari.
„Este aproape o regulă pe șantierele de construcții”, spune Franz Bichler, instructor de sudură la Fronius International. „Înainte, adesea stabileam suduri pentru piese lungi de metru, în doi sau trei lucrători – la componente complexe, chiar cu polarități diferite, pentru a obține rezultate optime. Dacă împământarea în astfel de situații este defectuoasă, tensiunea totală poate să circule prin corpul sudorului – cu consecințe potențial mortale, cum ar fi electroșocuri, tulburări ale ritmului cardiac sau arsuri grave.”
La sudura cu curent alternativ (AC) influențează atât polaritatea circuitelor, cât și conectarea la rețea a echipamentelor tensiunea în repaus rezultată. În condiții nefavorabile, tensiunea de atingere poate crește până la suma tuturor tensiunilor în repaus ale aparatelor utilizate. De aceea este esențial, înainte de începerea lucrărilor, să se măsoare tensiunea dintre capetele de sudură sau suporturile de electrozi. Măsurarea se realizează cu un multimetru, cu ambele vârfuri de măsură aplicate direct la capetele de sudură (suporturile electrozilor) – (Ilustrarea 2).
Angajatorul are obligații de protecție și informare
Măsuri de protecție eficiente pot preveni accidentele de muncă. Responsabilitatea pentru implementarea acestora, în principiu, aparține angajatorului. Standardele și reglementările internaționale – de exemplu ISO (International Organization for Standardization), ASME (American Society of Mechanical Engineers), AWS (American Welding Society) și DIN (Deutsches Institut für Normung) – formează baza condițiilor de muncă sigure.
Specialiștii în sudură trebuie în orice
caz să fie informați despre potențialele pericole. Distanța dintre capetele de sudură trebuie aleasă astfel încât să nu existe contact simultan cu două arzătoare sau suporturi de electrozi. Dacă acest lucru nu este posibil, zonele de lucru trebuie separate prin pereți izolatori. În plus, prin măsurări adecvate, trebuie să se asigure că tensiunea totală nu depășește valoarea maximă permisă a tensiunii în repaus.
La ce să fim atenți la sudură?
Înainte de începerea lucrărilor, specialiștii în sudură trebuie să se asigure că aparatele de sudură utilizate sunt în stare perfectă. Cele care nu sunt utilizate sau care rămân fără supraveghere trebuie oprite și deconectate de la rețea. FUNCȚIONAREA trebuie să aibă loc întotdeauna în conformitate cu protecția indicatorului de pe eticheta de putere – respectând manualul de utilizare.
Dispozitivele cu protecție IP21 pot fi utilizate doar în spații uscate din interior. Pentru utilizarea în exterior este necesară cel puțin protecția IP23. Cablurile de masă trebuie conectate cât mai aproape de zona de sudură – fie direct pe piesa de lucru, fie la suportul acesteia.
Întreruperile de alimentare în cazul defecțiunilor trebuie să fie întrerupte imediat, fie prin deconectare, fie prin scoaterea prizei din rețea. Pagubele la aparatele de sudură, la cabluri sau la pachetele de furtunuri trebuie raportate imediat supravegherii sudurii. Echipamentele defecte nu trebuie să fie utilizate în continuare sau deschise în mod neautorizat – în special prin eliminarea capacului de protecție.
Avarii datorate curenților de sudură purtați
O manipulare necorespunzătoare a aparatelor de sudură poate avea riscuri semnificative. Criterii deosebit de critice sunt cablurile de masă conectate greșit sau suporturile de electrozi lăsate neprotejate. Astfel de erori pot duce la arderea conductorilor de protecție, a aparatelor de sudură sau a altor echipamente electrice. Din cauza faptului că întreruperile de protecție nu sunt vizibile extern, ele reprezintă un risc semnificativ pentru toți cei care lucrează cu echipamentele defecte.
Cele mai frecvente cauze ale întreruperilor conductorilor de protecție și ale accidentelor rezultate sunt neglijența și lipsa de atenție. Exemplele tipice sunt suporturile de electrozi neizolate, lăsate pe aparatul de sudură, sau uneltele electrice rămase pe masa de sudură în timpul lucrărilor (ilustrările 3 și 4).
Cine însă respectă măsurile de protecție prevăzute în normativele în vigoare, poate să se protejeze eficient împotriva curenților de sudură purtați. Întoarcerea fluxului de sudură (masă) ar trebui să aibă loc direct pe piesa de lucru sau pe suportul acesteia – fie prin cleme, fie cu ajutorul unor magneți de prindere. Alte părți precum tijele metalice, lanțurile sau funiile de macarale nu trebuie folosite ca retur.
Dacă în mod excepțional lucrările pe piese trebuie efectuate cu acestea atârnate de cârligul macaralei, este necesară o ecranare atentă – de exemplu prin funii textile uscate sau printr-un dispozitiv izolator. Dacă în timpul lucrărilor de sudură se folosesc joase de muncă, acestea trebuie izolate corespunzător. Dacă se sudează în același timp și se folosesc unelte electrice, se pot utiliza doar echipamente protejate izolator.
Lucrări sub tensiune electrică crescută
La
locuri de muncă cu spațiu de mișcare restrâns, există un risc crescut de expunere la pericole electrice. Acest lucru este valabil în special atunci când sudorii lucrează în poziții forțate – de exemplu, îndoiți pe genunchi – și intră în contact cu părți conductoare. De asemenea, zonele complet sau parțial înconjurate de materiale conductoare prezintă pericole. Chiar contacte neașteptate sau inevitabile pot provoca curenți electrici.
Pentru o evaluare simplificată a riscului de pericol electric în timpul sudurii cu arc, se utilizează un criteriu general: dacă spațiul liber de mișcare dintre părțile conductoare opuse este mai mic de doi metri – în lungime, lățime, înălțime sau diametru – se consideră existența unui pericol electric crescut.
O atenție specială se acordă la locuri umede, ploioase sau fierbinți. În astfel de medii, rezistența electrică a pielii, a echipamentului de protecție și a uneltelor poate fi semnificativ redusă de umezeală sau transpirație. „Umed” se consideră locuri de muncă în care hainele sunt udate și devin conductoare – ceea ce crește semnificativ riscul unei accidente electrice.
Măsuri de protecție în condiții de pericol electric crescut
La lucrări sub pericol electric crescut, pot fi utilizate doar aparate de sudură autorizate, marcate cu simbolul [S]. În plus, sunt necesare măsuri speciale de protecție: sudorii trebuie să beneficieze de protecție prin materiale izolante sau straturi intermediare împotriva părților conductoare, precum și a podelelor și pereților umezi.
În cazul în care o astfel de protecție, din motive de risc suplimentar – de exemplu riscul de prăbușire – sau din cauza spațiilor limitate, nu este posibilă, se lucrează doar într-un echipament de protecție uscat și neavariat. În situațiile în care hainele uscate nu pot fi asigurate în mod permanent, cum ar fi în medii fierbinți, la sudura cu mână cu arc este permisă doar utilizarea aparatelor de curent continuu (DC).
Tensiunea în repaus a aparatelor utilizate ar trebui – în funcție de sarcinile de sudură și de caracteristicile aparatelor – să fie cât mai mică posibil și nu trebuie să depășească 75 V. Aparatele de sudură nu trebuie amplasate în zona de pericol imediat. Pentru controlul de la distanță al acestor aparate se utilizează o tensiune de protecție redusă.
De asemenea, este necesar să se asigure că sudorii nu lucrează singuri la astfel de lucrări – supravegherea adecvată a sudurii este obligatorie. Sudura sub pericol electric crescut este rezervată în exclusivitate profesioniștilor calificați.
Sumar și concluzie
Securitatea are cea mai înaltă prioritate în sudură. O manipulare necorespunzătoare a aparatelor de sudură poate avea consecințe grave – în special prin tensiuni în repaus ridicate, curenți de sudură purtați sau lucrări sub pericol electric crescut. Cu toate acestea, astfel de riscuri pot fi reduse semnificativ prin respectarea consecventă a măsurilor de protecție adecvate.
O atenție deosebită este necesară la locuri umede, ploioase sau fierbinți, deoarece acolo efectul de protecție al hainelor și echipamentelor poate fi afectat. În cazul apariției defecțiunilor, trebuie să se ia imediat măsuri adecvate pentru a evita pagubele persoanelor și