Filtry Powietrza Oddechowego do Spawania – Rodzaje i Zastosowanie
- Szczegóły
Ochrona zdrowia pracowników podczas spawania to nie tylko kwestia dobrych filtrów chroniących wzrok. Dużym zagrożeniem dla zdrowia są również gazy powstające podczas spawania. Nowoczesne przyłbice spawalnicze coraz częściej wyposażane są w indywidualne systemy ochrony układu oddechowego. Ich zadaniem jest eliminacja zanieczyszczeń powstałych w trakcie spawania, dzięki czemu przez cały czas pracy spawaczowi dostarczane jest czyste, przefiltrowane powietrze. Poziom stężenia niebezpiecznych zanieczyszczeń zależy od metody spawania, natężenia prądu spawania oraz zastosowanej wentylacji.
Niestety pracownicy nie zawsze zdają sobie sprawę, że dymy spawalnicze zawierają wiele szkodliwych substancji wywołujących początkowo na pozór niegroźne dolegliwości, a rzeczywiste skutki dla zdrowia pojawiają się po wielu tygodniach, miesiącach, a nawet latach.
Skutki Zdrowotne Wdychania Dymów Spawalniczych
Do bezpośrednich objawów wywołanych wdychaniem dymów spawalniczych zaliczyć należy:
- podrażnienie oczu i skóry,
- mdłości,
- bóle i zawroty głowy,
- zatrucie oparami cynku.
Z kolei chroniczne i rozwijające się bezobjawowo dolegliwości to dolegliwości dróg oddechowych i płuc, w tym rak płuc oraz choroby centralnego układu nerwowego takie jak np. choroba Parkinsona.
Aby chronić zdrowie pracowników, odpowiednie organy w poszczególnych krajach ustalają wartości najwyższych dopuszczalnych stężeń (NDS) poszczególnych zanieczyszczeń w miejscu pracy w celu ochrony zdrowia pracowników. Spawacze, którzy są regularnie narażeni na wdychanie zanieczyszczeń nawet poniżej dopuszczalnych norm, narażeni są na przyswojenie znaczącej dawki niebezpiecznych związków. Dla przykładu współczynnik NDS dla tlenku cynku wynosi 5 mg/m3. Jeżeli spawacz pracuje w takim zanieczyszczeniu powietrza to wdycha do swoich płuc 11 gramów tlenku cynku rocznie.
Przeczytaj także: Sędziszów Filtr Powietrza do Astry H - Testy i Opinie
Dlatego podczas spawania powinno się zawsze stosować systemy osobistej ochrony układu oddechowego jako uzupełnienie systemów ogólnej wentylacji i odciągów dymów spawalniczych. Przy wyborze systemu indywidualnej ochrony dróg oddechowych należy wziąć pod uwagę dwa czynniki, a mianowicie rodzaj zanieczyszczeń oraz ich stężenie.
Współczynnik ochrony zapewnianej przez system ochrony dróg oddechowych określa, o ile razy obniżone zostaje stężenie substancji szkodliwych zanim dotrą one do dróg oddechowych. Jeżeli stężenie tlenku cynku w powietrzu w miejscu pracy wynosi 25 mg/m3, a dopuszczalny limit NDS to 5 mg/m3, wówczas należy obniżyć zawartość tlenku cynku w powietrzu co najmniej 5 razy, czyli system ochrony dróg oddechowych powinien mieć wartość współczynnika ochrony wynoszący co najmniej 5.
Substancje Szkodliwe Powstające Podczas Spawania
Bez względu na to, czy spawana jest stal nierdzewna elektrodą otuloną, metodą MIG, TIG lub plazmą, to zawsze przy tej operacji technologicznej powstają gazy spawalnicze, które zawierają zanieczyszczenia w formie cząsteczek pyłu. Przy spawaniu MIG i elektrodą otuloną w dymach spawalniczych występują często cząsteczki chromu i niklu, z których najbardziej niebezpieczny dla dróg oddechowych jest chrom. Z kolei podczas spawania metodą TIG nie ma dużej emisji dymów spawalniczych, ale podczas tego procesu wytwarzana jest duża ilość ozonu. Przy cięciu i spawaniu plazmowym w wyniku działania wysokich temperatur powstają zaś szkodliwe tlenki azotu.
W wielu źródłach znaleźć można informacje, że dymy spawalnicze powstające w trakcie spawania stali niskowęglowej nie są szkodliwe, niemniej nie można ich nazwać obojętnymi dla zdrowia. Podczas tego typu spawania tworzy się tlenek żelaza w postaci cząsteczek stałych (pyłu), które zwiększają ryzyko zachorowania na pylicę. Przy spawaniu stali mogą powstawać także inne szkodliwe substancje, jak np. związki fluoru i manganu.
Równie niebezpieczne dla zdrowia może być spawanie materiałów o powierzchni pokrytej różnymi środkami zabezpieczającymi. Podczas spawania następuje tu bowiem uwalnianie szeregu niebezpiecznych zanieczyszczeń. Stopień niebezpieczeństwa zależy od rodzaju pokrycia powierzchni. Podczas spawania np. stali ocynkowanej uwalniane są tlenki cynku. Mogą one spowodować febrę cynkową. Jeśli spawane są metale pomalowane farbami, wówczas należy zachować szczególną ostrożność, gdyż wiele farb i lakierów pod wpływem temperatury emituje bardzo szkodliwe dla zdrowia związki organiczne, na przykład izocyjany, które są nie tylko trujące, ale i trudne do wykrycia w organizmie.
Przeczytaj także: Jak wymienić filtr w Vespa LX 50?
Podczas spawania metodą MIG i TIG jako gazy ochronne używa się argonu i helu. Same w sobie gazy te, jako gazy szlachetne, nie są w najmniejszym stopniu niebezpieczne, ale mogą w niewietrzonych pomieszczeniach wypierać z powietrza tlen, co może doprowadzić do zasłabnięcia spawacza. Podczas spawania metodą MAG używa się też jako gazu ochronnego również dwutlenku węgla lub mieszanki dwutlenku węgla z gazami szlachetnymi. Przy spawaniu tą metodą część gazu ochronnego reaguje z powietrzem i wytwarza zwiększoną ilość tlenku węgla (czad) w pobliżu łuku spawalniczego. Tlenku węgla nie da się oddzielić pochłaniaczem gazu. Jeśli wentylacja jest słaba, należy kontrolować poziom tlenu i używać systemu ochrony zasilanego z sieci sprężonego powietrza.
Druty stopowe są powszechnie używane przy spawaniu metodą MAG i często zawierają mangan lub krzem. Oznacza to, że podczas spawania znacznie podwyższa się stężenie cząsteczek tlenków manganu i krzemu.
Podczas spawania aluminium powstają cząsteczki nie tylko tlenku aluminium, ale również - na skutek emisji przez łuk spawalniczy promieni ultrafioletowych rozbijających cząsteczki tlenu - tworzy się ozon, czyli trójatomowy tlen. Ozon jest również wytwarzany podczas spawania stali nierdzewnej metodą TIG. Szkodliwe działanie ozonu polega na jego bardzo silnych właściwościach utleniających i wysokiej reaktywności chemicznej. Dostawszy się do organizmu człowieka, uszkadza nabłonki, tkanki, upośledza układ odpornościowy, wywołuje alergie, choroby nowotworowe, a wdychanie go w dużych stężeniach może prowadzić nawet do śmierci.
Dwutlenki i tlenki azotu to związki azotowe powstające podczas spawania wysokim natężeniem prądu i w wysokiej temperaturze. Tlenki azotu powstają w reakcji azotu i tlenu z powietrza w wysokiej temperaturze łuku spawalniczego. W dużym stężeniu są bardzo niebezpieczne dla dróg oddechowych.
Rodzaje Systemów Ochrony Dróg Oddechowych
Istnieje kilka rodzajów systemów ochrony dróg oddechowych stosowanych podczas spawania. Najpopularniejsze z nich to:
Przeczytaj także: Oczyszczacz Duux: konserwacja filtra
- Maska Adflo: Łączy się bezpośrednio z dowolną przyłbicą spawalniczą z ochroną dróg oddechowych z serii Speedglas i może chronić użytkowników zarówno przed cząstkami stałymi, jak i gazami, w zależności od zastosowanego filtra.
- Maska turbo PAPR: Zapewnia ochronę przed cząstkami stałymi i gazami, wszystko w jednym systemie, w zależności od zastosowanego filtra. Nominalny współczynnik ochrony do 500 (TH3) w połączeniu z przyłbicami spawalniczymi Speedglas.
Dodatkowo, komfort pracy poprawiają:
- Nadmuch czystego powietrza i dobra wentylacja zamontowane w przyłbicy zmniejszają wysiłek fizyczny związany z oddychaniem.
- Możliwość dostosowania szybkości przepływu powietrza do potrzeb użytkownika.
- Akumulatory litowo-jonowe, które sprawiają, że jednostka napędowa jest lżejsza, zapewniając lepszą równowagę i większy komfort użytkownikowi podczas pracy.
Filtry Powietrza - Klasyfikacja i Oznaczenia
Tylko kombinacja masek ochronnych i filtrów oddechowych zapewnia skuteczną ochronę. W zależności od warunków ich stosowania, mogą one zapewniać ochronę przed wieloma niebezpiecznymi substancjami jednocześnie.
Maski przeciwgazowe zasadniczo dzielimy na dwa rodzaje: filtracyjne i izolacyjne.
- Maski filtracyjne: Oczyszczają powietrze z groźnych substancji za pomocą specjalnych filtrów i pochłaniaczy.
- Maski izolacyjne: Dostarczają tlen z zewnętrznego źródła, izolując drogi oddechowe od powietrza z otoczenia.
Elementy Oczyszczające Powietrze
Istnieją różne elementy oczyszczające powietrze: filtry, pochłaniacze i filtropochłaniacze. Kodowanie kolorystyczne pozwala na natychmiastowe rozpoznanie typu elementu oczyszczającego. Ponadto są one klasyfikowane według ich skuteczności lub pojemności.
Kodowanie Kolorystyczne Elementów Oczyszczających
Ochrona układu oddechowego może być zapewniona tylko wtedy, gdy wybierzesz odpowiedni element oczyszczający dla substancji niebezpiecznej, z którą masz do czynienia. Wszystkie pochłaniacze do masek ochronnych są oznakowane standardowymi kolorami stosowanymi w całej Europie zgodnie z normą EN 14387. Pozwala to na natychmiastowe rozpoznanie, jaki rodzaj ochrony zapewnia każdy z elementów oczyszczających.
Na przykład pochłaniacz z zielonym kodem kolorystycznym i oznaczeniem "K" zawsze chroni przed amoniakiem i organicznymi pochodnymi amoniaku. Pochłaniacze, które chronią przed różnymi gazami lub filtropochłaniacze, które zapewniają dodatkową ochronę przed cząstkami, mają kilka kodów kolorystycznych i bardziej rozbudowaną etykietę. Przykładem jest pochłaniacz ABEK z kodem kolorystycznym brązowo-szaro-żółto-zielonym. Chroni on przed gazami i parami związków organicznych i nieorganicznych, jak również przed dwutlenkiem siarki, chlorowodorem, amoniakiem i organicznymi pochodnymi amoniaku.
Zestawienie Kodów Kolorystycznych
Przejrzyj zestawienie kodów kolorystycznych dla typów elementów oczyszczających i ich zastosowań:
| Typ pochłaniacza | Gazy i opary | Zastosowanie |
|---|---|---|
| AX | Gazy i opary związków organicznych, temperatura wrzenia <65° | Do ochrony przed działaniem acetonu. |
| A | Gazy i opary związków organicznych, temperatura wrzenia >65° | Do ochrony przed oparami rozpuszczalników podczas usuwania farby lub w procesach klejenia, malowania i lakierowania (w połączeniu z filtrem). |
| B | Gazy i pary nieorganiczne (np. chlor, siarkowodór, kwas cyjanowodorowy) | Do procesów spawania (jako filtr ABE P). |
| E | Dwutlenek siarki, chlorowodór | Do procesów czyszczenia z wykorzystaniem kwasów (jako filtropochłaniacz ABE P). |
| K | Amoniak i organiczne pochodne amoniaku | Do pracy z nawozami płynnymi (jako pochłaniacz ABEK). |
| CO | Tlenek węgla | Stosowane z urządzeniami ewakuacyjnymi do ochrony przed gazami w czasie pożaru lub do obróbki nadtlenku wodoru (jako filtropochłaniacz CO NO P). |
| Hg | Opary rtęci | Do obróbki chemikaliów (jako filtropochłaniacz ABEK Hg P). |
| NO | Gazy azotowe, w tym tlenek azotu | Do obróbki azotanu amonu lub ozonu (jako filtropochłaniacz NO P). |
| "Reaktor" | Jod radioaktywny, w tym radioaktywny jodek metylu | |
| P | Cząsteczki | Do procesów szlifowania, cięcia lub wiercenia; kontakt z bakteriami lub wirusami. |
Klasy Filtrów
Pochłaniacze są klasyfikowane według ich pojemności, a filtry według wydajności. Klasa filtra cząsteczkowego wskazuje, jak skutecznie filtrowane są cząsteczki z powietrza otoczenia.
Klasyfikacja filtrów i pochłaniaczy wg symboli literowych i kolorów zależnie od przeznaczenia:
- Symbol A (brązowy): gazy oraz opary organiczne o temperaturze wrzenia pow. 65°C
- Symbol AX (brązowy): gazy oraz opary organiczne o temperaturze wrzenia poniżej 65°C
- Symbol B (szary): gazy oraz opary nieorganiczne, z wyłączeniem tlenku węgla, w tym m.in. chlor czy siarkowodór
- Symbol E (żółty): gazy oraz opary kwaśne, w tym m.in. dwutlenek siarki
- Symbol Hg (czerwony): opary rtęci
- Symbol K (zielony): amoniak oraz organiczne pochodne amoniaku
- Symbol NO (niebieski): tlenki azotu
- Symbol P (biały): pyły oraz aerozole ciekłe
- Symbol SX (fioletowy): substancje wskazane przez producenta, tzw. pochłaniacze specjalne
Podział pochłaniaczy gazowych:
- Klasa 1: pochłaniacze o niskiej pojemności sorpcyjnej, do ochrony przed parami lub gazami o stężeniu objętościowym w powietrzu nie przekraczającym 0,1% (1.000 ppm)
- Klasa 2: pochłaniacze o średniej pojemności sorpcyjnej, do ochrony przed gazami lub parami o stężeniu objętościowym w powietrzu nie przekraczającym 0,5% (5.00 ppm)
- Klasa 3: pochłaniacze o wysokiej pojemności sorpcyjnej, do ochrony przed parami lub gazami o stężeniu objętościowym w powietrzu do 1% (10.000 ppm)
Podział filtrów:
Elementy filtrujące dzieli się na trzy klasy ochronne:
- Kolor żółty - klasa P1: 80% skuteczność filtracji, ochrona przed stałymi cząstkami o niskiej toksyczności, dla których NDS ≥2mg/m3
- Kolor zielony - klasa P2: 94% skuteczności filtracji, ochrona układu oddechowego przed stałymi i ciekłymi cząstkami o niskiej oraz średniej toksyczności, gdzie NDS ≥0,05mg/m3
- Kolor czerwony - klasa P3: 99,95% skuteczności filtracji, ochrona przed zarówno stałymi jak i ciekłymi cząstkami o wysokiej toksyczności, dla których NDS <0,05mg/m3
Oznaczenia Filtrów Wielorazowych
Wielorazowe maski z filtrem zwiększają poziom ochrony dróg oddechowych i są o wiele trwalsze niż osłony jednokrotnego użytku. Na polskim rynku dostępnych jest coraz więcej produktów wyposażonych w filtry, którym często towarzyszą enigmatyczne dla laików skróty i oznaczenia.
Ciągi liter i cyfr definiują rodzaj zastosowanego w maskach filtra. P1, P2, P3, HEPA, N95, N99, KN95 to najczęściej stosowane oznaczenia filtrów. Najogólniej rzecz biorąc określają one skuteczność filtracji oraz poziom oporów oddechowych.
- FFP1: Europejskie oznaczenie filtrów stosowanych w półmaskach filtrujących. Skuteczność filtracji na poziomie 80%, opory przepływu powietrza nie przekraczają 210 Pa. Ograniczają wchłanianie nietoksycznych pyłów. Maski (FFP1) zatrzymują aerozole w stanie stałym lub ciekłym w stężeniach do 4xNDS (NDS - Najwyższe Dopuszczalne Stężenie).
- FFP2: Europejskie oznaczenie filtrów stosowanych w półmaskach filtrujących. Skuteczność filtracji na poziomie 94%, opory przepływu powietrza nie przekraczają 240 Pa. Produkty wyposażone w ten rodzaj filtra chronią przede wszystkim przed nietoksycznymi oraz średnio-toksycznymi aerozolami w stanie płynnym lub stałym. Maski (FFP2) zatrzymują aerozole w stanie stałym lub ciekłym w stężeniach do 10xNDS.
- FFP3: Europejskie oznaczenie filtrów stosowanych w półmaskach filtrujących. Skuteczność filtracji na poziomie 99%, opory przepływu powietrza nie przekraczają 300 Pa. Maski (FFP3) zatrzymują aerozole w stanie stałym lub ciekłym w stężeniach do 20xNDS. Zapewniają najwyższy poziom ochrony, gdyż zatrzymują 99% szkodliwych cząsteczek aerozoli, dymów i pyłów (PM1, PM2,5 czy PM10). Ograniczają wchłanianie drobnoustrojów chorobotwórczych.
- N95: Oznaczenie charakterystyczne dla produktów certyfikowanych według norm amerykańskich (NIOSH-42CFR84). Filtry tego typu stosowane są głównie w maskach przeciwpyłowych o zbliżonych parametrach do filtrów P2 (N95) i P3 (N99). Filtry N95 zapewniają skuteczność filtracji pyłów zawieszonych na poziomie 95%.
- KN95: Standard ustanowiony w Chinach (GB2626-2006.). Odpowiada amerykańskiemu N.
- HEPA: Filtry wykonane z polipropylenu. Zapewniają skuteczną filtrację przy jednoczesnych niskich oporach przepływu powietrza. Zastosowany mechanizm pozwala filtrom HEPA chronić przed cząsteczkami wielkości 400 nm na poziomie 99,8%. Wyposażone w ten sposób maski zabezpieczają przed pyłami PM1, PM 2.5, PM10, drobnoustrojami, bakteriami i wirusami czy zarodnikami grzybów. Filtry HEPA wykorzystywane są w miejscach, gdzie istnieją wysokie wymogi dotyczące czystości powietrza (np. laboratoria, sale zabiegowe i operacyjne, schrony wojskowe).
Filtry Dymu Spawalniczego
Filtr dymu spawalniczego jest niezbędnym elementem systemów wentylacyjnych stosowanych w przemyśle spawalniczym. Spawanie to proces technologiczny, który generuje znaczną ilość zanieczyszczeń powietrza jako dym spawalniczy i pyłów spawalniczych. Substancje te mogą zawierać metale ciężkie, tlenki azotu i inne związki chemiczne szkodliwe dla zdrowia pracowników. Dlatego też kluczowym elementem systemów wentylacyjnych i odpylających w zakładach przemysłowych są filtry odciągów spawalniczych.
Rodzaje filtrów dymu spawalniczego:
- Filtry mechaniczne: Działają na zasadzie fizycznego zatrzymywania cząstek stałych na powierzchni materiału filtracyjnego.
- Filtry elektrostatyczne: Wykorzystują pole elektrostatyczne do przyciągania i osadzania cząstek na elektrodach.
- Filtry HEPA: Są to filtry przemysłowe o wysokiej skuteczności, zdolne do zatrzymywania ponad 99,97% cząstek o wielkości 0,3 mikrona. Idealne do zastosowań wymagających wyjątkowej czystości powietrza.
- Filtry węglowe: Służą do absorpcji gazów i oparów chemicznych, które mogą powstawać podczas spawania określonych materiałów.
- Filtry workowe: Popularne w systemach centralnych i modułowych. Charakteryzują się dużą powierzchnią filtracyjną oraz możliwością regeneracji poprzez system automatycznego oczyszczania.
Konserwacja i Serwis Filtrów
Aby filtry do odciągów i filtr dymu spawalniczego spełniały swoje zadanie, konieczne jest ich regularne serwisowanie. Zaniedbanie konserwacji może prowadzić do obniżenia skuteczności filtracji, wzrostu oporów przepływu powietrza i niepotrzebnych przestojów produkcyjnych.
Filtry odciągów spawalniczych to kluczowy element systemów ochrony zdrowia w zakładach przemysłowych. Ich odpowiedni dobór i konserwacja mają bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo operatorów, trwałość urządzeń oraz zgodność z regulacjami środowiskowymi. Inwestycja w skuteczny system filtracyjny to nie tylko spełnienie norm BHP, ale także zwiększenie efektywności procesów produkcyjnych i ograniczenie negatywnego wpływu na środowisko.
tags: #filtr #powietrza #oddechowego #do #spawania #rodzaje

