この記事は、GS Lyndon による労働安全衛生百科事典記事「溶接と熱切断」の第 3 版の改訂版です。
プロセスの概要
溶接 熱または圧力、またはその両方によってプラスチックまたは液体になった接合面での金属片の結合を指す一般的な用語です。 XNUMX つの一般的な直接熱源は次のとおりです。
- 燃料ガスと空気または酸素の燃焼によって生成される炎
- 電極と工作物の間、または XNUMX つの電極の間で発生する電気アーク
- XNUMX つ以上のワークピース間の電流の通過に提供される電気抵抗。
溶接用のその他の熱源については、以下で説明します (表 1 を参照)。
表 1. 鉛の製錬および精製におけるプロセス材料のインプットと汚染のアウトプット
プロセス |
材料投入 |
大気への排出 |
プロセス廃棄物 |
その他の廃棄物 |
鉛焼結 |
鉛鉱、鉄、シリカ、石灰石フラックス、コークス、ソーダ、灰、黄鉄鉱、亜鉛、苛性アルカリ、バグハウスダスト |
二酸化硫黄、カドミウムおよび鉛を含む粒子状物質 |
||
鉛製錬 |
鉛焼結、コークス |
二酸化硫黄、カドミウムおよび鉛を含む粒子状物質 |
工場洗浄排水、スラグ造粒水 |
亜鉛、鉄、シリカ、石灰などの不純物を含むスラグ、表面貯留固形物 |
鉛のかす |
鉛地金、ソーダ灰、硫黄、バグハウスダスト、コークス |
銅などの不純物を含むスラグ、表面貯留固形物 |
||
鉛精製 |
鉛かす地金 |
In ガス溶接および切断、 酸素または空気と燃料ガスがブローパイプ (トーチ) に供給され、ノズルで燃焼する前に混合されます。 ブローパイプは通常手持ちです (図 1 を参照)。 接合する部品の金属面が熱で溶け、互いに流れます。 フィラー金属または合金が頻繁に追加されます。 合金は、多くの場合、接合する部品よりも融点が低くなります。 この場合、通常、XNUMX つの部品は溶融温度にはなりません (ろう付け、はんだ付け)。 化学フラックスを使用して、酸化を防ぎ、接合を容易にすることができます。
図 1. フィルター金属のトーチとロッドを使用したガス溶接。 溶接工は革製のエプロン、ガントレット、ゴーグルで保護されています
アーク溶接では、電極とワークピースの間にアークが発生します。 電極は、交流 (AC) または直流 (DC) 電源に接続できます。 この作業の温度は、ワーク同士が融着する約4,000℃です。 通常、電極自体を溶かすか (消耗電極プロセス)、または電流が流れていない別のフィラー ロッドを溶かして (非消耗電極プロセス)、接合部に溶融金属を追加する必要があります。
ほとんどの従来のアーク溶接は、ハンドヘルド電極ホルダー内のカバーされた (コーティングされた) 消耗電極を使用して手動で行われます。 溶接は、抵抗溶接や連続電極送りなど、多くの半自動または全自動の電気溶接プロセスによっても達成されます。
溶接工程中は、酸化や汚染を防ぐために、溶接領域を大気から遮断する必要があります。 保護には、フラックス コーティングと不活性ガス シールドの XNUMX 種類があります。 の フラックス シールド アーク溶接、 消耗電極は、通常、鉱物と他の成分の複雑な混合物であるフラックスコーティング材料で囲まれた金属コアで構成されています。 フラックスは溶接が進行するにつれて溶融し、溶融金属をスラグで覆い、加熱されたフラックスによって生成されたガス (二酸化炭素など) の保護雰囲気で溶接領域を包み込みます。 溶接後、多くの場合チッピングによってスラグを除去する必要があります。
In ガスシールドアーク溶接、 不活性ガスのブランケットが大気を遮断し、溶接プロセス中の酸化と汚染を防ぎます。 アルゴン、ヘリウム、窒素、または二酸化炭素が不活性ガスとして一般的に使用されます。 選択するガスは、溶接する材料の性質によって異なります。 ガス シールド アーク溶接の最も一般的な XNUMX つのタイプは、金属とタングステンの不活性ガス (MIG と TIG) です。
抵抗溶接 電気抵抗を利用して、低電圧で高電流を部品に流し、金属を溶かすための熱を発生させます。 コンポーネント間の界面で発生する熱により、コンポーネントが溶接温度になります。
危険とその防止
すべての溶接には、火災、火傷、放射熱 (赤外線)、および金属煙やその他の汚染物質の吸入の危険が伴います。 特定の溶接プロセスに関連するその他の危険には、電気的危険、ノイズ、紫外線、オゾン、二酸化窒素、一酸化炭素、フッ化物、圧縮ガスボンベ、および爆発が含まれます。 詳細については、表 2 を参照してください。
表 2. 溶接プロセスの説明と危険性
溶接プロセス |
説明 |
危険 |
ガス溶接と切断 |
||
溶接 |
トーチが金属表面とフィラーロッドを溶かし、ジョイントを形成します。 |
金属煙、二酸化窒素、一酸化炭素、騒音、火傷、赤外線、火災、爆発 |
ろう付け |
450つの金属面は、金属を溶かすことなく接合されます。 溶加材の溶融温度は XNUMX °C を超えています。 加熱は火炎加熱、抵抗加熱、誘導加熱で行います。 |
金属煙(特にカドミウム)、フッ化物、火災、爆発、火傷 |
はんだ付け |
ロウ付けに似ていますが、ろう材の溶融温度が 450 °C 未満であることを除きます。 加熱ははんだごてでも行います。 |
フラックス、鉛ガス、火傷 |
金属切断およびフレームガウジング |
1つのバリエーションでは、金属を炎で加熱し、純酸素の噴流を切断点に向け、切断する線に沿って移動させる。 フレーム ガウジングでは、表面の金属片が取り除かれますが、金属は切断されません。 |
金属煙、二酸化窒素、一酸化炭素、騒音、火傷、赤外線、火災、爆発 |
ガス圧接 |
圧力をかけた状態でガスジェットによって部品を加熱し、一緒に鍛造します。 |
金属煙、二酸化窒素、一酸化炭素、騒音、火傷、赤外線、火災、爆発 |
フラックスシールドアーク溶接 |
||
シールドメタルアーク溶接 (SMAC); 「スティック」アーク溶接。 手動金属アーク溶接 (MMA); オープンアーク溶接 |
フラックスコーティングで囲まれた金属コアからなる消耗電極を使用 |
金属煙、フッ化物 (特に低水素電極の場合)、赤外線および紫外線放射、火傷、電気、火災; また、騒音、オゾン、二酸化窒素 |
サブマージアーク溶接(SAW) |
粒状フラックスのブランケットがワークピース上に堆積され、続いて消耗可能な裸の金属ワイヤ電極が堆積されます。 アークはフラックスを溶かし、溶接ゾーンに保護溶融シールドを生成します。 |
フッ化物、火災、火傷、赤外線、電気; また、金属煙、騒音、紫外線、オゾン、二酸化窒素 |
ガスシールドアーク溶接 |
||
金属不活性ガス (MIG); ガスメタルアーク溶接(GMAC) |
電極は通常、溶接金属と同様の組成の裸の消耗ワイヤであり、アークに連続的に供給されます。 |
紫外線、金属煙、オゾン、一酸化炭素 (CO2 ガス)、二酸化窒素、火災、やけど、赤外線、電気、フッ化物、騒音 |
タングステン不活性ガス (TIG); ガス タングステン アーク溶接 (GTAW); ヘリアーク |
タングステン電極は非消耗品であり、溶加材は消耗品として手動でアークに導入されます。 |
紫外線、金属煙、オゾン、二酸化窒素、火災、火傷、赤外線、電気、騒音、フッ化物、一酸化炭素 |
プラズマ アーク溶接 (PAW) およびプラズマ アーク溶射; タングステンアーク切断 |
TIG 溶接に似ていますが、不活性ガスのアークと流れがワークピースに到達する前に小さなオリフィスを通過し、高度にイオン化されたガスの「プラズマ」が生成され、33,400°C を超える温度に達することがあります。これは金属化にも使用されます。 |
金属煙、オゾン、二酸化窒素、紫外線および赤外線、騒音。 火災、火傷、電気、フッ化物、一酸化炭素、X 線の可能性 |
フラックスコアアーク溶接 (FCAW); 金属活性ガス溶接 (MAG) |
フラックス入りの消耗電極を使用しています。 二酸化炭素シールド (MAG) があるかもしれません |
紫外線、金属煙、オゾン、一酸化炭素 (CO2 ガス)、二酸化窒素、火災、やけど、赤外線、電気、フッ化物、騒音 |
電気抵抗溶接 |
||
抵抗溶接(スポット、シーム、プロジェクション、突合せ溶接) |
低電圧で大電流が電極から XNUMX つのコンポーネントに流れます。 コンポーネント間の界面で発生する熱により、コンポーネントが溶接温度になります。 電流が流れている間、電極による圧力が鍛接を生成します。 フラックスや溶加材は使用していません。 |
オゾン、騒音 (場合によって)、機械の危険、火災、火傷、電気、金属の煙 |
エレクトロスラグ溶接 |
立突合せ溶接に使用します。 工作物を垂直に隙間をあけてセットし、接合部の片側または両側に銅板やシューを置いて浴槽を形成します。 アークは、XNUMX つまたは複数の連続的に供給される電極ワイヤと金属プレートの間のフラックス層の下で確立されます。 溶融金属のプールが形成され、溶融フラックスまたはスラグによって保護され、電極とワークピースの間を流れる電流に対する抵抗によって溶融状態が維持されます。 この抵抗によって生成された熱は、接合部と電極線の側面を溶かし、接合部を埋めて溶接します。 溶接が進行するにつれて、銅板を移動させることにより、溶融金属とスラグが所定の位置に保持されます。 |
やけど、火災、赤外線、電気、金属ガス |
フラッシュ溶接 |
溶接される XNUMX つの金属部品は、低電圧、大電流の電源に接続されます。 部品の端部を接触させると大電流が流れ、「フラッシング」が発生し、部品の端部が溶接温度になります。 鍛造溶接は圧力によって得られます。 |
電気、火傷、火災、金属煙 |
その他の溶接プロセス |
||
電子ビーム溶接 |
真空チャンバー内のワークピースは、高電圧の電子銃からの電子ビームによって衝撃を受けます。 電子のエネルギーはワークピースに衝突すると熱に変換され、金属を溶かし、ワークピースを溶かします。 |
高電圧の X 線、電気、火傷、金属粉塵、密閉空間 |
アルエア切断 |
アークは、炭素電極 (圧縮空気を独自に供給できる手動電極ホルダー内) の端とワークピースの間に発生します。 生成された溶融金属は、圧縮空気のジェットによって吹き飛ばされます。 |
金属煙、一酸化炭素、二酸化窒素、オゾン、火災、火傷、赤外線、電気 |
摩擦圧接 |
XNUMX つのコンポーネントを固定したまま、もう XNUMX つのコンポーネントを加圧下で回転させる純粋な機械的溶接技術。 摩擦により熱が発生し、鍛造温度になると回転が止まります。 次に、鍛造圧力が溶接に影響を与えます。 |
熱、火傷、機械の危険 |
レーザー溶接と穴あけ |
レーザービームは、エレクトロニクス業界のミニチュアアセンブリやマイクロ技術、人工繊維業界の紡糸口金など、非常に高い精度を必要とする産業用途で使用できます。 レーザービームが溶融し、ワークピースを接合します。 |
電気、レーザー放射、紫外線、火災、火傷、金属煙、加工物コーティングの分解生成物 |
スタッド溶接 |
スタッド溶接ガンに保持した金属スタッド(電極の役割)と接合する金属板との間にアークを発生させ、部品の端部を融点まで加熱します。 ガンはスタッドをプレートに押し付けて溶接します。 シールドは、スタッドを囲むセラミック フェルールによって提供されます。 |
金属煙、赤外線および紫外線、火傷、電気、火災、騒音、オゾン、二酸化窒素 |
テルミット溶接 |
アルミニウム粉末と金属酸化物粉末(鉄、銅など)の混合物を坩堝で点火すると、高熱を発生して溶融金属が生成されます。 るつぼをタップすると、溶融金属がキャビティに流れ込み、溶接されます (キャビティは砂型で囲まれています)。 これは、鋳物や鍛造品の修理によく使用されます。 |
火災、爆発、赤外線、火傷 |
多くの溶接は、一般的に条件を制御できる工場では行われませんが、大きな構造物や機械 (例えば、建物の骨組み、橋や鉄塔、船、鉄道の機関車や自動車、重機など) の建設や修理の現場で行われます。の上)。 溶接工は、すべての機器を現場に運び、セットアップして、限られたスペースまたは足場で作業する必要がある場合があります。 肉体的な負担、極度の疲労、筋骨格系の損傷が続く可能性があり、手を伸ばしたり、ひざまずいたり、その他の不快で扱いにくい姿勢で作業する必要があります。 熱ストレスは、溶接プロセスによって発生する熱がなくても、暖かい気候での作業や個人用保護具の閉塞効果によって生じる場合があります。
圧縮ガスボンベ
高圧ガス溶接設備では、酸素と燃料ガス (アセチレン、水素、都市ガス、プロパン) がボンベからトーチに供給されます。 ガスはこれらのボンベに高圧で貯蔵されます。 燃料ガスの安全な使用と保管のための特別な火災と爆発の危険性と注意事項についても、このドキュメントの他の場所で説明します。 百科事典. 次の注意事項を守ってください。
- 使用中のガス用に設計された圧力調整器のみをボンベに取り付ける必要があります。 たとえば、アセチレン調整器は、石炭ガスや水素には使用しないでください (ただし、プロパンには使用できます)。
- ブローパイプは、適切な状態に保ち、定期的に清掃する必要があります。 チップのクリーニングには、硬材の棒または柔らかい真鍮線を使用する必要があります。 それらは、破損する可能性が低いように配置された特別なキャンバスで補強されたホースでレギュレーターに接続する必要があります。
- 酸素ボンベとアセチレンボンベは別々に保管し、可燃性物質のない耐火施設にのみ保管し、火災の際に容易に取り出せるように配置する必要があります。 地域の建築基準法および防火基準を参照する必要があります。
- シリンダーと付属品を識別するために有効または推奨されている色分けは、細心の注意を払って観察する必要があります。 多くの国では、危険物の輸送に使用される国際的に認められたカラーコードがこの分野に適用されています。 この点で統一された国際基準を実施する必要性は、産業労働者の国際移動の増加に伴う安全上の考慮事項によって強化されています。
アセチレン発生器
低圧ガス溶接プロセスでは、アセチレンは一般に発電機で炭化カルシウムと水の反応によって生成されます。 ガスは、酸素が供給される溶接トーチまたは切断トーチにパイプで送られます。
定置式発電所は、屋外または主要なワークショップから離れた換気の良い建物に設置する必要があります。 発電機ハウスの換気は、爆発性または有毒な雰囲気の形成を防ぐようなものでなければなりません。 適切な照明を提供する必要があります。 スイッチ、その他の電気機器、電気ランプは、建物の外に配置するか、防爆構造にする必要があります。 喫煙、炎、たいまつ、溶接工場または可燃物は、家屋または屋外発電機の近くから排除する必要があります。 これらの予防措置の多くは、ポータブル発電機にも適用されます。 携帯用発電機は、屋外または換気の良い店内で可燃物から離れた場所でのみ使用、洗浄、再充電する必要があります。
炭化カルシウムは密封されたドラム缶で供給されます。 材料は、床面より高い台の上に保管し、乾いた状態に保つ必要があります。 店舗は屋根の下に配置する必要があり、別の建物に隣接する場合は、パーティ ウォールは耐火性でなければなりません。 倉庫は、屋根を通して適切に換気する必要があります。 ドラムは、発電機が充電される直前にのみ開く必要があります。 特別なオープナーを用意して使用する必要があります。 ハンマーとノミを使用してドラム缶を開けないでください。 カルシウム カーバイド ドラムを水源にさらしたままにしておくと危険です。
発電機を解体する前に、炭化カルシウムをすべて取り除き、発電所を水で満たす必要があります。 すべての部品にガスがないことを確認するために、水は少なくとも XNUMX 分間プラント内に留まる必要があります。 分解および修理は、機器の製造元または専門家のみが行う必要があります。 発電機が再充電または洗浄されている場合、古い充電を再度使用してはなりません。
供給機構に挟まったり、植物の一部に付着した炭化カルシウムの破片は、青銅または別の適切な非鉄合金製の非火花工具を使用して、慎重に除去する必要があります。
関係者全員が、目立つように表示されている製造業者の指示に完全に精通している必要があります。 次の注意事項も遵守する必要があります。
- 逆火やガスの逆流を防ぐために、適切に設計された背圧弁を発生器と各ブローパイプの間に取り付ける必要があります。 逆火の後、バルブを定期的に検査し、水位を毎日チェックする必要があります。
- 低圧操作用に設計されたインジェクター タイプのブローパイプのみを使用してください。 加熱・切断には都市ガスや低圧の水素が使われることもあります。 このような場合、各ブローパイプと供給本管またはパイプラインの間に逆止弁を配置する必要があります。
- 爆発は、ノズル先端を溶融金属プール、泥または塗料に浸すこと、またはその他の停止によって生じる「逆火」によって引き起こされる可能性があります。 先端に付着したスラグや金属の粒子は除去する必要があります。 チップも頻繁に冷却する必要があります。
- 地元の建物および消防法を参照する必要があります。
火災および爆発の防止
溶接作業の場所を特定する際には、周囲の壁、床、近くの物体、廃棄物を考慮する必要があります。 次の手順に従う必要があります。
- 可燃物はすべて取り除くか、板金またはその他の適切な材料で適切に保護する必要があります。 ターポリンは絶対に使用しないでください。
- 木造建築物はやめさせるか、同様に保護する必要があります。 木製の床は避けるべきです。
- 壁や床に開口部やひび割れがある場合は、予防措置を講じる必要があります。 隣接する部屋または下の床にある可燃物は、安全な場所に移動する必要があります。 地元の建物および消防法を参照する必要があります。
- 適切な消火装置を常に手元に置いておく必要があります。 アセチレン発生器を使用する低圧プラントの場合、乾燥した砂のバケツも利用できるようにしておく必要があります。 粉末消火器または炭酸ガス消火器で十分です。 水は絶対に使用しないでください。
- 消防隊が必要かもしれません。 責任者は、火災の発生に対処するために、作業完了後少なくとも XNUMX 分間は現場を監視するように割り当てられる必要があります。
- アセチレンガスが空気中に 2 ~ 80% の割合で存在すると爆発が発生する可能性があるため、ガス漏れがないように十分な換気と監視が必要です。 ガス漏れの調査には石鹸水のみを使用してください。
- 酸素は慎重に管理する必要があります。 たとえば、密閉された空間では決して空気中に放出してはなりません。 多くの金属、衣類、その他の材料は、酸素の存在下で活発に燃焼します。 ガス切断では、消費されない可能性のある酸素が大気中に放出されます。 ガスの切断は、適切な換気装置のない限られた空間で行うべきではありません。
- マグネシウムやその他の可燃性金属が豊富な合金は、溶接の炎やアークから遠ざける必要があります。
- コンテナの溶接は非常に危険です。 以前の内容が不明な場合、容器は常に可燃性物質が含まれていたかのように扱われるべきです。 可燃性物質を取り除くか、非爆発性かつ不燃性にすることで、爆発を防ぐことができます。
- テルミット溶接に使用されるアルミニウムと酸化鉄の混合物は、通常の状態では安定しています。 ただし、アルミニウム粉末は発火しやすいこと、および反応が準爆発性であることを考慮して、取り扱いと保管には適切な予防措置を講じる必要があります (高熱および発火源への暴露を避ける)。
- 一部の法域では、溶接には書面による熱間加工許可プログラムが必要です。 このプログラムは、溶接、切断、焼成などの際の注意事項と手順をまとめたものです。 このプログラムには、実行される特定の操作と、実施される安全上の注意事項が含まれている必要があります。 これはプラント固有のものでなければならず、個々の操作ごとに完了する必要がある内部許可システムを含めることができます。
熱や火傷の危険からの保護
熱い金属との接触、白熱金属粒子または溶融金属の飛散により、目や体の露出部分の火傷が発生する可能性があります。 アーク溶接では、アークを開始するために使用される高周波スパークが皮膚の一点に集中すると、小さくて深い火傷を引き起こす可能性があります。 溶接プール内のガス溶接または切断炎および白熱金属からの強い赤外線および可視放射は、オペレーターおよび操作の近くにいる人に不快感を与える可能性があります。 各操作を事前に検討し、必要な予防措置を設計して実装する必要があります。 作業中の熱や光から目を保護するため、ガス溶接・切断専用のゴーグルを着用してください。 フィルター ガラス上の保護カバーは、必要に応じてクリーニングし、傷や損傷がある場合は交換する必要があります。 溶融金属または熱粒子が放出される場所では、着用している防護服で飛散をそらす必要があります。 着用する耐火服の種類と厚さは、危険度に応じて選択する必要があります。 切断およびアーク溶接作業では、革製の靴カバーまたはその他の適切なスパッツを着用して、高温の粒子がブーツや靴に落ちるのを防ぐ必要があります。 熱、飛沫、ノロなどから手や前腕を守るには、帆布や革の袖口が付いた革製のガントレットタイプの手袋で十分です。 他の種類の防護服には、革製のエプロン、ジャケット、袖、レギンス、頭を覆うものがあります。 上向き溶接では、保護ケープとキャップが必要です。 すべての防護服には油やグリースが付着していない必要があり、溶融金属の小滴が閉じ込められないように、縫い目は内側にある必要があります。 衣服には、火花を閉じ込める可能性のあるポケットや袖口がないようにし、袖が手袋に重なるように、レギンスが靴に重なるように着用する必要があります。 防護服は、溶融金属またはスラグが侵入する可能性のある破裂した継ぎ目または穴がないか検査する必要があります。 溶接の完了時に熱いままの重い物品は、他の作業者への警告として常に「熱い」とマークする必要があります。 抵抗溶接では、生成された熱が目に見えない場合があり、高温のアセンブリの取り扱いによって火傷が発生する可能性があります。 条件が正しければ、高温または溶融金属の粒子がスポット、シーム、またはプロジェクション溶接から飛び出してはなりませんが、不燃性スクリーンを使用し、予防措置を講じる必要があります。 スクリーンはまた、通行人を目のやけどから保護します。 ばらばらの部品は、ある程度の速度で飛び出しやすいため、機械のスロートに放置しないでください。
電気安全
手動アーク溶接の無負荷電圧は比較的低いですが (約 80 V 以下)、溶接電流は高く、変圧器の一次回路は、電源ライン電圧で動作する機器の通常の危険性を示します。 したがって、特に狭い場所や安全でない場所では、感電のリスクを無視してはなりません。
溶接を開始する前に、アーク溶接装置の接地設備を常にチェックする必要があります。 ケーブルと接続は健全で十分な容量を備えている必要があります。 適切な接地クランプまたはボルト締め端子を常に使用する必要があります。 400 台以上の溶接機が同じ構造物に接地されている場合、または他の携帯用電動工具も使用されている場合は、資格のある人が接地を監督する必要があります。 作業位置は乾燥していて、安全で、危険な障害物がない必要があります。 整理整頓され、明るく、適切に換気され、整頓された職場が重要です。 限られたスペースや危険な場所での作業では、追加の電気的保護 (無負荷、低電圧デバイス) を溶接回路に取り付けることができ、溶接が行われていないときに電極ホルダーで非常に低い電圧の電流のみが利用できるようにします。 . (以下の限られたスペースの説明を参照してください。) 電極がスプリング グリップまたはねじ山で保持されている電極ホルダーをお勧めします。 電極ホルダーの手に持つ部分を効果的に断熱することで、発熱による不快感を軽減することができます。 過熱を防ぐために、電極ホルダーのジョーと接続部を定期的にクリーニングして締める必要があります。 電極ホルダーを使用しないときは、絶縁フックまたは完全に絶縁されたホルダーを使用して、電極ホルダーを安全に収納できるように準備する必要があります。 ケーブル接続は、ケーブルの継続的な屈曲が絶縁体の摩耗や故障を引き起こさないように設計する必要があります。 ホット プレートまたは溶接部を横切るケーブルおよびプラスチック ガス供給チューブ (ガス シールド プロセス) の引きずりは避けなければなりません。 電極のリード線は、作業やその他の接地された物体 (アース) に接触してはなりません。 生成されたオゾンがゴムを腐敗させるため、高周波放電の近くでゴム管およびゴムで覆われたケーブルを使用してはなりません。 変圧器から電極ホルダーまでのすべての電源には、プラスチック チューブとポリ塩化ビニル (PVC) で覆われたケーブルを使用する必要があります。 加硫または頑丈なゴム被覆ケーブルは、一次側で十分です。 高周波放電部は、ゴミや金属粉などの導電性のゴミが故障の原因となります。 この状態を避けるために、圧縮空気を吹き付けてユニットを定期的に掃除する必要があります。 圧縮空気を数秒以上使用する場合は、聴覚保護具を着用する必要があります。 電子ビーム溶接では、各操作の前に、使用する機器の安全性を確認する必要があります。 感電を防ぐために、さまざまなキャビネットにインターロック システムを取り付ける必要があります。 すべてのユニットと制御盤を確実に接地するシステムが必要です。 厚物を切断するプラズマ溶接機では、XNUMXVもの高電圧になることもあり、危険が予想されます。 高周波パルスによってアークを発射する技術は、オペレーターを不快なショックと痛みを伴う貫通性の高周波火傷の危険にさらします。
紫外線
電気アークによって放出される輝かしい光には、高い割合の紫外線が含まれています。 他の労働者のアークからの漂遊フラッシュを含むアーク フラッシュのバーストへの瞬間的な暴露でさえ、「アーク アイ」または「アイ フラッシュ」として知られる痛みを伴う結膜炎 (光眼症) を引き起こす可能性があります。 アーク フラッシュにさらされた場合は、直ちに医師の診察を受ける必要があります。 紫外線に過度にさらされると、皮膚が過熱して火傷することもあります (日焼け効果)。 注意事項は次のとおりです。
- 適切な等級のフィルターを装着したシールドまたはヘルメットを使用する必要があります (この記事の「目と顔の保護」の記事を参照)。 百科事典)。 ガスシールドアーク溶接プロセスとカーボンアーク切断では、平らなハンドシールドでは反射放射線からの保護が不十分です。 ヘルメットを使用する必要があります。 ヘルメットの下にフィルター付きのゴーグルまたはサイドシールド付きの眼鏡を着用して、作業の検査のためにヘルメットを持ち上げる際の露出を避ける必要があります。 ヘルメットは、飛沫やホット スラグからの保護にもなります。 ヘルメットとハンドシールドには、外側にフィルターガラスと保護カバーガラスが付いています。 これは、定期的に点検、清掃し、傷や損傷がある場合は交換する必要があります。
- 特に他の溶接機の近くで作業する場合は、顔、うなじ、およびその他の身体の露出部分を適切に保護する必要があります。
- アシスタントは、最低限適切なゴーグルを着用し、リスクに応じてその他の PPE を着用する必要があります。
- すべてのアーク溶接作業は、近くで作業している他の人を保護するためにスクリーニングする必要があります。 作業が固定ベンチまたは溶接工場で行われる場合、可能な場合は恒久的なスクリーンを設置する必要があります。 それ以外の場合は、一時的な画面を使用する必要があります。 すべてのスクリーンは不透明で、頑丈な構造で、難燃性の素材でできている必要があります。
- 溶接ブースの内側に黒色塗料を使用することが一般的になっていますが、塗料はつや消し仕上げにする必要があります。 頭痛や事故につながる眼精疲労を防ぐために、適切な周囲照明を提供する必要があります。
- 溶接ブースとポータブル スクリーンを定期的にチェックして、近くで作業している人にアークが影響するような損傷がないことを確認する必要があります。
化学的危険
煙やガスを含む、溶接や火炎切断による空気中の汚染物質は、さまざまな原因から発生します。
- 溶接される金属、フィラー ロッド内の金属、またはニッケルやクロムなどのさまざまな種類の鋼の成分)
- 溶接される物品またはフィラー ロッド上の金属コーティング (たとえば、めっきによる亜鉛およびカドミウム、亜鉛メッキによる亜鉛、および連続軟鋼フィラー ロッド上の薄いコーティングとしての銅)
- 溶接される物品の塗料、グリース、破片など (一酸化炭素、二酸化炭素、煙、その他の刺激性の分解生成物など)
- フィラーロッドのフラックスコーティング (例: 無機フッ化物)
- 周囲の空気(例、二酸化窒素、オゾン)または塩素化炭化水素(例、ホスゲン)に対する熱または紫外線の作用
- シールドとして使用される不活性ガス (二酸化炭素、ヘリウム、アルゴンなど)。
煙とガスは、LEV によって発生源で除去する必要があります。 これは、プロセスを部分的に囲い込むか、またはヒュームを確実に捕捉できるように溶接位置全体に十分に高い空気速度を供給するフードを設置することによって提供できます。
非鉄金属および特定の合金鋼の溶接では、換気、および形成される可能性のあるオゾン、一酸化炭素、および二酸化窒素の危険からの保護に特別な注意を払う必要があります。 ポータブルおよび固定換気システムはすぐに利用できます。 一般に、排気された空気は再循環されるべきではありません。 危険なレベルのオゾンやその他の有毒ガスがなく、排気が高効率フィルターでろ過されている場合にのみ、再循環する必要があります。
電子ビーム溶接で、溶接される材料が有毒な性質 (ベリリウム、プルトニウムなど) の場合は、チャンバーを開くときに粉塵雲からオペレーターを保護するように注意する必要があります。
有毒ガス (鉛など) による健康へのリスクがあり、LEV が実行できない場合 (鉛で塗装された構造物を火炎切断で解体する場合など) は、呼吸用保護具の使用が必要です。 このような状況では、承認された高効率のフルフェイスピース呼吸マスクまたは高効率の陽圧式空気清浄呼吸マスク (PAPR) を着用する必要があります。 特にオリジナルの高効率陽圧パワーレスピレーターでは、モーターとバッテリーの高水準のメンテナンスが必要です。 呼吸に適した品質の圧縮空気を適切に供給できる場合は、陽圧圧縮空気ライン レスピレーターの使用を推奨する必要があります。 呼吸用保護具を着用する場合は常に、呼吸用保護具を着用している人の視界の制限、巻き込みの可能性などを念頭に置いて、特別な予防措置が必要かどうかを判断するために職場の安全性を確認する必要があります。
メタルヒュームフィーバー
金属フューム熱は、亜鉛メッキまたは錫メッキ工程、真鍮の基礎、亜鉛メッキ金属の溶接、メタライジングまたは金属溶射で亜鉛のフュームにさらされた労働者、および銅などの他の金属への暴露から一般的に見られます。マンガンと鉄。 それは、新しい労働者と、週末または休日の休止後に仕事に戻った労働者に発生します。 これは、金属またはその酸化物の粒子を最初に吸入してから数時間後に発生する急性の状態です。 それは口の中のまずい味から始まり、続いて呼吸器粘膜の乾燥と炎症が続き、その結果、咳が起こり、時には呼吸困難と胸の「圧迫感」が生じます. これらは、吐き気と頭痛を伴うことがあり、曝露から約 10 時間から 12 時間後に、悪寒と発熱を伴うことがあり、これは非常に深刻な場合があります。 これらは数時間続き、発汗、睡眠、そしてしばしば多尿と下痢が続きます. 特に治療法はなく、通常24時間程度で完全に回復し、残留物はありません。 効率的な LEV を使用して、有害な金属ガスへの曝露を推奨レベル内に抑えることで、これを防ぐことができます。
限られたスペース
密閉された空間に入ると、大気が爆発性、有毒、酸素欠乏、またはこれらの組み合わせである可能性があります。 そのような密閉された空間は、責任者によって、立ち入りおよびアークまたは炎を扱う作業が安全であることを証明されなければなりません。 立ち入り許可システムを含む限られたスペース立ち入りプログラムが必要になる場合があり、通常は継続的な占有のために構築されていないスペースで実行する必要がある作業には強く推奨されます。 例としては、マンホール、金庫室、船倉などがありますが、これらに限定されません。 ガス溶接は空気中の汚染物質を生成するだけでなく、酸素も消費するため、密閉空間の換気は非常に重要です。 ガスシールドアーク溶接プロセスは、空気中の酸素含有量を減らすことができます。 (図 2 参照)
図 2. 密閉空間での溶接
SFギルマン
ノイズ
ノイズは、プラズマ溶接、一部のタイプの抵抗溶接機、ガス溶接など、いくつかの溶接プロセスで危険です。 プラズマ溶接では、プラズマ ジェットが非常に高速で放出され、特に高周波帯域で激しいノイズ (最大 90 dBA) が発生します。 ほこりを吹き飛ばすために圧縮空気を使用すると、高い騒音レベルも発生します。 聴覚障害を防ぐために、耳栓またはマフを着用し、聴力検査 (聴力検査) や従業員のトレーニングなど、聴覚保護プログラムを導入する必要があります。
電離放射線
X 線またはガンマ線装置を使用して X 線で溶接部を検査する溶接工場では、通常の警告通知と指示を厳守する必要があります。 作業者は、そのような機器から安全な距離を保つ必要があります。 放射性線源は、必要な特別なツールを使用し、特別な注意を払って取り扱う必要があります。
地域および政府の規制に従う必要があります。 章を参照 放射線、電離 この他の場所で 百科事典.
X線がチャンバーの壁や窓を貫通するのを防ぐために、電子ビーム溶接で十分な遮蔽を提供する必要があります。 X 線放射に対するシールドを提供する機械の部品は、それらが所定の位置にない限り、機械に通電できないようにインターロックする必要があります。 装置は、X 線放射の漏れがないか設置時にチェックする必要があり、その後は定期的にチェックする必要があります。
その他の危険
抵抗溶接機には、かなりの力で動く少なくとも XNUMX つの電極があります。 電極間に指や手が入った状態で機械を操作すると、重度の粉砕が発生します。 可能であれば、オペレータを保護するための適切な保護手段を考案する必要があります。 最初にコンポーネントのバリ取りを行い、保護手袋またはガントレットを着用することで、切り傷や裂傷を最小限に抑えることができます。
電気、機械、またはその他のエネルギー源を備えた機械を保守または修理する場合は、ロックアウト/タグアウト手順を使用する必要があります。
はつり等で溶接部のスラグを除去する際は、ゴーグル等で目を保護すること。