SEGURIDAD ENSOLDADURA

SEGURIDAD EN SOLDADURA

La soldadura, el corte y los procesos anexos, constituyen actividades potencialmente peligrosas pues poseen una única combinacion de riesgos:

gases explosivoshumos tóxicosmetal calientedescargas eléctricasfuego, etc.

Sin embargo, la soldadura es una actividad segura cuando se toman todas las medidas para prevenir daños al soldador y de la propiedad

Muchas veces sólo se trabaja así.....

No pasa nada inge...

ANSI Z49.1 : 1999

Estándar de AWS que proporciona requerimientos y medidas de seguridad destinadas a proteger al soldador de daño y enfermedad asi como proteger la propiedad de daño por fuego y explosión al realizar corte, soldadura o procesos anexosPresenta una guía de seguridad que pueden ser practicadas por el soldador ( actividades sobre las que el soldador tiene control cercano) y controladas por el supervisor de soldadura y por dirección

Responsabilidades

ANSI Z49.1 asigna responsabilidades a los diferentes niveles de autoridad:

– Dirección

– Supervisión

– Soldadores

Responsabilidadesde la dirección

Entrenar a supervisores y soldadores en la operación segura de equipos, procesos y procedimientos de emergenciaInformar a los trabajadores ( a través de instrucciones, MSDS y etiquetado) acerca de los peligros y precauciones de seguridad antes de iniciar un trabajoDebe designar áreas aprobadas de trabajo y designar una persona responsable para autorizar trabajos en otras áreas no designadasDebe asegurarse que todo el equipo usado por los trabajadores este en correcto estado y que estos usen equipos de seguridad apropiadosDebe seleccionar constructores con personal calificado y entrenado que conozcan los riesgos del trabajo a realizar( materiales inflamables, condiciones peligrosas,etc)

Responsabilidades de la Supervisión

Son responsables por el manipuleo seguro de los equipos y los procesos de soldaduraDebe determinar si existe materiales combustibles en el área de trabajo y evitar que estos sean expuestos a igniciónDebe verificar que los trabajadores tengan la autorizacion respectiva antes de comenzar un trabajo en caliente o entrar a un espacio confinadoDebe verificar que se use el equipo de protección personal y el equipamiento de protección contra incendios.

Responsabilidades de los soldadores

Deben entender los peligros involucrados en cada operaciónDeben manejar los equipos de forma seguraDeben tener permiso de la dirección antes de iniciar cualquier operación de soldadura o corteDeben soldar sólo si todas las precauciones de seguridad han sido tomadasDeben indicar la existencia de metales calientes

Protección del área en generalLos equipos de soldadura y equipos relacionados deben tener una posición de forma que no generen peligro al personalSe debe señalizar las zonas de soldadura indicando el uso de protección visualOtras personas adyacentes al área de soldadura deben ser protegidas de la energía radiante y salpicaduras por pantallas no consumibles o deben usar protección visual y ropa de seguridadLas paredes adyacentes a zonas donde regularmente se efectúe soldadura, deben tener baja reflectividad a la radiación ultravioleta

Uso de pantallas semitransparentes protectoras contra la radiación

Uso de pantallas semitransparentes protectoras contra la radiación

PROTECCION AUDITIVAEl sonido esta constituído por ondas de presión variable que viajan a través de un medio: el aire por ejemploComo toda onda tienen una amplitud o intensidad medida en decibeles (dB) y una frecuencia medida en hertz (Hz)

Conversación ordinaria: 50 a 60 dBMúsica suave: 40 dBCrujido de una hoja: 10 dBTaladro de roca: 110 dBUmbral permisible para el ser humano: 120 Db

El ser humano escucha sonidos en el rango de 20 a 2000 HzEl ruído o la bulla tal cual la escuchamos, es una mezcla de varias frecuencias a un nivel dado de intensidad o decibelajeProblemas asociados a la alta exposición a ruido: pérdida de capacidad auditiva, estrés y ansiedad, elevación de la presión sangínea, problemas de sueño, dolores de cabeza, etc.

PERDIDA DE CAPACIDAD AUDITIVA

Ocurre cuando la cóclea del oído recibe grandes niveles de energía sonora provenientes de los elementos del oído medio: tímpano, martillo, yunque y estribo.La cóclea tiene miles de filamentos que se extienden desde la base a la cabeza del espiral. Estos filamentos responden a diferentes frecuencias según su ubicación: los filamentos de la base responden a alta frecuencia y los filamentos de la cabeza a baja frecuencia.Una sobre-exposición a altos niveles de ruído pueden matar algunos de estos filamentos, ocasionando perdidad de capacidad auditiva en la correspondiente región de frecuencias.Estas pérdidas son mas evidentes a altas frecuencias ( alrededor de 4000 Hz) .

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( 4.4) De ser posible se debe controlar la fuente de emisión de ruído. Cuando no se puede reducir los niveles de ruído por debajo de los niveles permisibles, se debe usar equipo de protección como tapones y orejerasPara medir los niveles de ruído existentes , seguir:

F 6.1 : Method of Sound Level Measurement of Manual Arc Welding and Cutting Processes

PROTECCION CONTRA LA SOBRE - EXPOSICION

Los accesorios de protección tienen como objetivo atenuar la intensidad del sonido sobre un rango de frecuencias entre 125 a 8000 Hz. La atenuación posible se mide por el Ratio de Reducción de Sonido ( NRT : Noise reduction Rate) el cual es expresado en decibeles. OSHA en el título 29 del Code of Federal Regulations, parte 1910.95 sostiene que 90 dB es el límite de exposición permisible de un trabajador durante un tiempo máximo de 8 horas. Asimismo 85 dB ya indica el uso de implementos de protección.Asumamos que nuestra área de trabajo tiene un nivel de ruído de 107 dB. El límite exigido por OSHA es 90 dB; por lo tanto necesitamos un implemento de protección de aproximadamente 17 dBUna sobreprotección aislará al usuario de sonidos ambientales necesarios tales como conversación, señales de alerta y movimientos de equipo.Coversación humana en ambientes bulliciosos: rango óptimo 75 a 80 dB

Emisión de ruídos en soldaduraEjemplos

PROTECCION EXISTENTE

TaponesRango de atenuación (NRR):15 a 33 dBPoco comfortablesTieneden a la sobre-protecciónGeneralmente descartables

OrejerasRango de atenuación (NRR): 16 a 33 dBExisten orejeras activas y pasivasMuy comfortables; uso prolongadoRequieren mantenimiento

PROTECCION VISUAL Y FACIALLa luz es una radiación electromagnética.; corresponde a fluctuaciones extremadamente rápidas de un campo electromagnético en un rango determinado de frecuencias, detectables por el ojo humano.La sensación del color es debida a ondas electromgnéticas vibrando a diferentes frecuencias: frecuencias altas para el violeta ( 7.5 * 1014 oscilaciones por segundo) y bajas para el rojo ( 4 * 1014 oscilaciones por segundo)Frecuencias mayores al rango mencionado constituiran radiación ultravioleta ( UV ) y frecuencias menores al rango mencionado constituirán radiación infrarroja). Ambas son invisibles.

PELIGROS EN LA SOLDADURA

Una transmisión excesiva de luz ultravioleta ocasionará quemado de la piel y “destello de soldador”Una transmisión excesiva de luz infrarroja puede causar daño retinal y cataratasUna transmisión excesiva de luz visible ocasionará un fuerte resplandor en el soldador lo cual no le permitirá ver el arco adecuadamenteUna transmisión muy baja de luz visible evitará observar el trabajo en forma adecuada y puede cocasionar cansancio de ojos caracterizado por dolores de cabezaPara disminuir la cantidad de radiación transmitida se deben utilizar filtros. Cada filtro tiene un número ( shade number) el cual indica la cantidad de luz transmitida: números bajos implican filtros ligeros y por lo tanto mayor radiación transmitida a través de él.

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(4.2) La protección facial y visual deben cumplir con los requerimientos de ANSI Z87.1 “ Practice for Occupational and Educational Eye and Face Protection”(4.2.1.1) Se debe usar cascos o caretas de soldadura con lunas filtro y con lunas protectoras. También es posible el uso de lentes y gafas con protección lateral.(E4.2.1.1) Los cascos de soldadura con filtros visuales son diseñados para proteger al usuario de los rayos del arco y de las salpicaduras y proyecciones del proceso de soldadura(4.2.2.2) El material del casco o la careta de soldadura debe ser térmica y electricamente aislante, no consumible, opaco a la luz visible, ultravioleta e infrarroja.

PROTECCION EXISTENTE

LENTES Y GAFAS CON FILTRO Y CON PROTECCION LATERAL

CASCO DE SOLDAR CON FILTRO CONVENCIONALCASCO DE SOLDAR CON FILTRO CONTROLADO ELECTRONICAMENTE

PROTECCION RESPIRATORIALos procesos de soldadura y corte exponen a los operarios a humos y gases tóxicos.Esta exposición produce efectos reportados diversos:

BronquitisIrritación de vías respiratoriasNeumoníaFiebreCáncer al pulmón ( especialmente frente a exposiciones a Cr y Ni en soldadura de aceros inoxidables. Cd también posee riesgo)ETC

CONCENTRACION DE HUMOS

La concentración de humos y la exposición resultante de un soldador a estos, puede estar afectada por lo menos por estos 7 factores básicos:

Condiciones ambientalesTamaño del recintoCondiciones de ventilaciónPosición del soldador

Tipo y marca de material de aporteParámetros de soldaduraMetal basePinturas y contaminantes superficialesDiseño de la careta de soldaduraGas de protección

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(4.5) Cuando no se puede reducir el nivel de contaminantes por debajo del valor permisible ( a través de ventilación natural o ventilación forzada), se debe usar equipos de protección respiratoria aprobados. En este caso se debe establecer un programa para la adecuada selección y uso de los respiradores(5.2) Para determinar el nivel de contaminantes existentes la muestra debe ser tomada de acuerdo a los requerimientos de ANSI/AWS F1.1 Methods for Sampling Airbone Particulates Generated by Welding and allied processes

Uso de ventilación forzada

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(5.5.1)Materiales de bajos límites permisibles: Cuando se excedan los límites permisibles de los materiales listados, se debe tener principal cuidado con los sistemas de extracción y en el uso de respiradores: Antimonio, Arsénico, Bario,Berilio, Cadmio, Cromo, Cobalto, Copper, Plomo, Manganeso, Mercurio, Níquel, Ozono, Selenio, Plata, VanadioSe deben tener los mismos cuidados con operaciones de soldadura y corte que involucren flujos, recubrimientos o materiales que contengan fluoruros

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OSHA 29 CFR Sección 1910.134 : Respiratory Protection StandardANSI Z 88.2 : Practices for Respiratory ProtectionAprobación de equipos respiratorios ralizada por NIOSH ( National Institute for Occupational Safety and Health) en el estandar 42 CFR 84 válido desde Julio 10, 1998Los niveles permisibles de los contaminantes ( PEL _ TWA) se encuentran en OSHA, sección 1910.1000 : Air contaminants

42 CFR 84

De acuerdo a este estándar los respiradores se agrupan en 3 clases, cada una de las cuales se subdivide en tres eficiencias mínimas:

Clase N ( Para partículas sin aceite)99.97% ( Filtro HEPA )99%95%

Clase R ( Resistente a partículas con aceite por un tiempo máximo de 8 hora )

99.97% ( Filtro HEPA)99%95%

Clase P ( Resistente a partículas con aceite por tiempo indefinido)99.97% ( Filtro HEPA)99%95%

De acuerdo a los estudios de NIOSH ciertos filtros no mantienen su eficiencia cuando son expuetos a nieblas de aceite como son lubricantes, líquidos hidráulicos, aceites minerales etc. Por estos existe la separación de clases

LO NECESARIO EN SOLDADURA

Los filtros N100, R100 Y P 100 son filtros aprobados para partículas de nivel permisible PEL menor a 0.5 mg/m3. Este filtro es usado para trabajar en ambientes donde existe bajos niveles de partículas altamente tóxicas.Para la mayoría de los casos en soldadura, un filtro de 95% de eficiencia provee protección suficiente. Si no existe aceite usar un filtro N95Muchas empresas usan protectores asi no se superen los niveles máximos permisibles de contaminantes. Los niveles permisibles mencionados tienden a bajar en el futuro

LO NECESARIO EN SOLDADURA

Ropa de seguridad

Guía: Estandar OSHA 29CFR Part 1910 secciones:– .132 Requerimientos generales– .133 Protección de los ojos y la cara– .135 Protección de la cabeza– .136 Protección de los pies– .138 Protección de las manos

Ropa de seguridad

Primero se debe realizar una evaluación de los peligros existentes para cada tipo de trabajoLuego se debe evaluar los peligros y seleccionar el equipo de protección personal ( epp) necesarioEste equipo debe cumplir requerimientos de fabricación , por ejemplo:– Protección de ojos y cara : ANSI Z87.1– Protección de la cabeza: ANSI Z89.1– Protección del pie: ANSI Z41– ETC

ROPA DE SEGURIDADANSI Z49.1 : 1999

( 4.3) La vestimenta debe ser elegida para minimizar el potencial de ignición, encendido, atrapamiento de salpicaduras calientes, o choque eléctrico(E4.3) Materiales pesados como lana , cotton tratado son preferidos por la dificultad en su ignición. No usar mangas ni bastas remangadas; mantener las mangas y los cuellos abotonados(E4.3.2, 4.3.3, 4.3.4) Los materiales de los cuales se fabrican los guantes, mandiles, escarpines,etc deben ser resistentes al calor y capaces de de proveer protección contra el choque eléctrico: el cuero por ejemplo.(4.3.5) Cuando se suelda o corta sobre cabeza es obligatorio usar caperuzas o protectores de hombro

Ropa de seguridad apropiada

PROTECCION CONTRA EL FUEGOANSI Z49.1 : 1999

( 6.1.1) No se debe desarrollar ninguna actividad de soldadura o corte a menos que la atmósfera sea no inflamable y que los combustibles sean alejados y protegidos de los peligros de fuego.( 6.2.2 (1)) La distancia mínima de alejamiento de materiales combustibles es 10.7 metros ( 35 pies)( 6.1.4.2) Cualquier abertura en el suelo o en paredes aledañas ( en un radio de 10.7 metros) debe ser cubierta o tapada para evitar contactos de salpicaduras o chispas con materiales combustibles en ambientes aledaños.(6.2.2 (3)) Se puede producir la ignición de un combustible por conducción o radiación; por lo tanto tener cuidado con paredes metálicas, tuberías, etc.(6.4) No se debe iniciar ninguna operación de soldadura o corte en contenedores, mientras estos no se encuentren preparados para este trabajo. Seguir ANSIAWS F4.1 Recommended Safe Practices for the Preparation for Welding and Cutting of Containers and Piping

Espacios confinados

Soldar en espacios confinados implica tomar muchas precaucionesPoca ventilaciónNivel mínimo de oxígeno para vivir es 19.5%Concentraciones de oxígeno por encima de 23.5 % implican riesgoDebe existir un medio para retirar al personal en caso de emergenciaDebe existir un vigía con un procedimiento de rescate entrenado

TRABAJO EN ESPACIOS CONFINADOSANSI Z49.1 : 1999

Espacio confinado: espacio pequeño o restringido como un tanque, una caldera, un recipiente a presión, etc. Implica pobre ventilación(7.1) La ventilación en espacios confinados debe ser la suficiente para asegurar un nivel de oxígeno adecuado para la respiración, prevenir la acumulación de sustancias inflamables o mezclas explosivas, prevenir atmósferas enriquecidas de oxígeno, y mantener el nivel de contaminantes por debajo de los valores permisibles.(7.1.2) Se debe tener precauciones similares cuando se trabaja en hoyos, bases de tanques, áreas bajas cuando existen gases mas pesados que el aire ( argón , propano,dióxido de carbono); igualmente en cimas de tanques o áreas altas cuando se existen gases mas ligeros que el aire ( helio y gas natural )(7.1.5) No se debe usar oxígeno para ventilación ni ningún otro gas diferente del aire.( 7.2.1) Los cilindros de gas y las fuentes de poder para soldadura deben estar fuera del espacio confinado.

USO DE EQUIPO DE RESPIRACION EN CONFINAMIENTO

SEGURIDAD EN MANEJO DE EQUIPOS ELECTRICOSANSI Z49.1 : 1999

(11.2.3.1) Los voltajes de vacío ideales de las fuentes de poder de corte o soldadura tienen límites establecidos por ANSINEMA EW1. Cuando para aplicaciones especiales se requiera mayores voltajes se deben tomar las medidas para el aislamiento correspondiente(11.3.4) Cadenas, gruas, montacargas, elvadores, etc no deben transmitir corriente eléctrica.( 11.3.6 ) Cuando varios trabajadores se encuentran trabajando en la misma estructura suficientemente cerca uno del otro , para minimizar el shock eléctrico se deben conectar las máquinas de la siguiente forma:

Máquinas DC – Todas deben estar conectadas a la misma polaridadMáquinas AC – Todas deben estar conectadas a la misma fase de la alimentación y con la misma polaridad instantánea

(11.4.2) Cualquier conexión que se haga al equipo debe chequearse antes de comenzar las operaciones. Las conexiones deben ser firmes, limpias, secas y aisladas

SEGURIDAD EN MANEJO DE EQUIPOS ELECTRICOSANSI Z49.1 : 1999

(11.4.9.4) Los portaelectrodos o grapas a tierra no deben ser enfriados sumergiéndolos en agua(11.4.9.7) A excepción del proceso SMAW, cuando se cambia de electrodos se debe apagar el equipo(11.4.9.8) Esta prohibido que el soldador enrrolle cables de soldadura alrededor de sus extremidades o cuerpo.(11.5.3) Cuando una máquina ha sido mojada debe ser completamente secada y probada adecuadamente antes de usarse(11.5.4) Los cables de soldadura deben ser inspeccionados constantemente contra daño o desgaste

Manejo de cilindros

Sólo el proveedor de gases puede llenar un cilindro o hacer mezclas de gasesLos cilindros deben estar claramente marcados indicando su contenidoLa temperatura de almacenamiento no debe exceder 52°CLa temperatura de uso no debe exceder los 49 °CNo deben usarse cilindros dañados, corroidos o previamente expuestos al fuego

Uso de los capuchones

Los capuchones deben permanecer en los cilindro siempre, excepto cuando los cilindros estan operando. No levantar los cilindros usando los capuchone

Manejo de cilindrosLos cilindros de oxígeno almacenados deben ser separados de materiales combustibles ( gasolina, madera, papel,grasa,etc) por una distancia no menor a 6.1 metrosSi existe una barrera no consumible ( resistencia ½ hora) la distancia se reduce a 1.6 metrosLos mismos límites de distancia existe con respecto a cilindros de gas combustibleLos cilindros que contengan acetileno o gases licuados deben usarse siempre en posición vertical

Manejo de cilindros

Manejo de reguladores

Peligro: Incendio o explosión de reguladores de oxígenoTODO LO QUE ARDE EN AIRE, ARDE VIOLENTAMENTE EN OXÍGENOHidrocarburos como grasa y aceite, arden en la presencia de oxígeno de alta purezaLlamas, salpicaduras, escorias calientes y calor radiado pueden ser la fuente de ignición

Peligro: Incendio o explosión de reguladores de oxígeno

Manejo de reguladores -precauciones

Reguladores, antorchas y equipos anexos deben estar limpios de grasas, aceites y otros combustiblesNunca usar el oxígeno como como substituto del aire comprimidoPurgar la válvula de oxígeno del cilindro antes de conectar el reguladorSólo usar el regulador de de oxígeno para controlar el suministro de oxígeno

Manejo de reguladores -precauciones

Observar que la válvula interna del regulador este cerrada antes de abrir la válvula del cilindro ( giro antihorario de la perilla del regulador hasta que este libre)Abrir la válvula del cilindro de oxígeno lentamente hasta que el indicador de presión alta alcance la presión del cilindro