Schweißen und verwandte Verfahren bergen aufgrund der Verwendung von Geräten, die hohe Temperaturen erzeugen, Licht emittieren und gefährliche Stoffe enthalten, zahlreiche Risiken. Schweißarbeiten können äußerst gefährlich sein. Daher müssen geeignete Maßnahmen ergriffen werden, um die Belastung zu reduzieren und die Risiken zu kontrollieren. Arbeitsplatzkontrollen und persönliche Schutzausrüstung (PSA) sind erforderlich, um die Mitarbeiter vor Verletzungen und Erkrankungen zu schützen.
Die HSE- Anforderungen und -Richtlinien zur Kontrolle von Schweißrauch wurden im Februar 2019 aktualisiert . Darin heißt es, dass unabhängig von der Dauer keine Schweißarbeiten ohne entsprechende Kontrollmaßnahmen durchgeführt werden sollten.
Dieser Leitfaden bietet einen allgemeinen Überblick über die mit dem Schweißen verbundenen Gefahren und die erforderlichen Schutzarten.
Gefährlicher Schweißrauch
Beim Schweißen werden gefährliche Dämpfe freigesetzt. Schweißrauch ist beim Einatmen hochgefährlich und kann Krebs, Lungenerkrankungen wie COPD sowie eine erhöhte Anfälligkeit für Lungenentzündungen verursachen. Übermäßiger Kontakt mit bestimmten Metallarten, die in Weichstählen vorkommen, kann zu irreversiblen neurologischen Störungen führen.
Die Schweißerlunge ist eine Erkrankung, die durch Metallablagerungen in der Lunge aufgrund von Schweißrauch entsteht und die Symptome einer COPD verschlimmern kann.
Berufsbedingtes Asthma kann durch Schweißrauch verursacht werden. Besonders das Schweißen von Edelstahl birgt aufgrund der Metalle im Rauch ein Asthmarisiko. Diese Erkrankung kann eine lange Latenzzeit haben, wobei die Symptome erst lange nach der Exposition auftreten. Zu den Symptomen gehören Kurzatmigkeit, Husten und eingeschränkte Lungenfunktion.
Metallrauchfieber ist eine häufige Erkrankung nach Schweißrauchexposition. Obwohl die Krankheit in der Regel keine bleibenden Folgen hat, verursachen die Symptome Beschwerden und deuten auf die Möglichkeit schwerwiegenderer Schäden hin.
Schutzgase
Metallschweißnähte sind anfällig für Verunreinigungen. Daher werden Schutzgase verwendet, um den Bereich vor atmosphärischem Sauerstoff und Wasserdampf zu schützen. Dies trägt dazu bei, die Schweißnaht zu stärken und Korrosion zu verhindern.
Zu den zum Schutz verwendeten Gasen gehören Argon, Kohlendioxid (CO2) und Gemische aus Sauerstoff, Wasserstoff, Stickstoff und Helium. Schutzgase können daher eine Gefahr für die Atemwege darstellen, da sie beim Einatmen Reizungen und Atemprobleme sowie bei hohen Konzentrationen in einem geschlossenen oder eingeschränkten Bereich zum Ersticken führen können.
Rauch und Staub aus verwandten Prozessen
Auch bei verwandten Prozessen kann es zu einer Belastung mit gefährlichen Stoffen kommen. Durch die Reibung und Hitze, die beim Schneiden oder Schleifen von Material mit Elektrowerkzeugen entsteht, entstehen Rauch und Staub, der beim Einatmen gesundheitsschädlich sein kann.
Optische Strahlung
Die Emission optischer Strahlung durch Schweißlichtbögen kann bei verschiedenen Schweißverfahren unterschiedlich sein. Je nach Lichtbogenstrom kann es zu einer Belastung mit UV-, Blaulicht- und Infrarotstrahlung in unterschiedlicher Stärke kommen, die das Auge schädigen und sogar Krebs verursachen kann.
Übermäßige UV-Strahlung kann zu einer Schädigung führen, die als Lichtbogenauge bezeichnet wird. Die Hornhaut wird durch optische Strahlung geschädigt, und die Augenpartie kann sich röten und schmerzen. Auch ein okuläres Melanom, eine Krebserkrankung des Auges, kann durch UV-Strahlung verursacht werden.
Die Emissionen beim Lichtbogenhandschweißen können sehr intensiv sein, sodass der UV-Belastungsgrenzwert innerhalb von 100 Millisekunden überschritten werden kann. Die Emissionen beim Gasschweißen können jedoch deutlich geringer sein und in manchen Fällen den UV-Belastungsgrenzwert für einen 8-Stunden-Arbeitstag nicht überschreiten. Daher ist es notwendig, die spezifischen Risiken der optischen Strahlungsbelastung, die mit den durchgeführten Schweißarten verbunden sind, zu bewerten und zu verstehen.
Risiken durch heiße Feststoffe und geschmolzenes Material
Heiße Feststoffe und geschmolzene Materialien stellen in der Schweißindustrie ein allgegenwärtiges Risiko dar und können irreversible Schäden an Haut, Augen und Ohren verursachen. Kontakt mit Spritzern, heißer Schlacke und Funken kann zu Verbrennungen an Händen, Augen, Gesicht, Kopf und Innenohren führen. Das Tragen geeigneter persönlicher Schutzausrüstung (PSA) ist unerlässlich, um sich vor dem Kontakt mit geschmolzenen Metallmaterialien und heißen Feststoffen zu schützen, die von einer Oberfläche in den Arbeitsbereich eines Mitarbeiters geschleudert oder tropfen können.
Auswirkungen
Bei Prozessen wie Schneiden und Schleifen besteht die Gefahr, dass Partikel mit hoher Geschwindigkeit auftreffen und dabei Augenverletzungen sowie Schnitt- und Risswunden im Gesicht- und Halsbereich auftreten können.
Lärm durch verwandte Prozesse
Schneid- und Schleifarbeiten sowie Bohren, Metallbearbeitung und andere Tätigkeiten am Arbeitsplatz verursachen Lärm, der das Gehör der Betroffenen schädigen kann. Um die Belastung durch schädlichen Lärm zu begrenzen, sollten Kontrollmaßnahmen ergriffen werden. Bei Lärm über den entsprechenden Grenzwerten muss der Arbeitgeber für geeigneten Gehörschutz sorgen.
Schutzanforderungen Atemschutz
Kontrollmaßnahmen und Anforderungen an Atemschutzgeräte (RPE) beim Schweißen variieren je nach Schweißart, Arbeitsumfang oder -dauer und Faktoren der Arbeitsumgebung.
Um die Rauchkonzentration beim Schweißen zu verringern, ist in allen Arbeitsumgebungen eine ausreichende Belüftung erforderlich. Diese kann auf verschiedene Weise erfolgen: allgemeine Belüftung, lokale Absaugung (LEV) und Zwangsbelüftung.
Die HSE-Richtlinien legen Ansätze zur Kontrolle von Schweißrauch fest:
- Regelungsansatz 1 – Allgemeine Lüftung
- Kontrollansatz 2 – LEV und RPE
In engen, begrenzten oder eingeschränkten Räumen können Zwangsbelüftung und Atemschutzgeräte mit höherer Effizienz erforderlich sein.
In Fällen, in denen zusätzlich zur Lüftungssteuerung Atemschutzmasken erforderlich sind, ist ein britischer Schutzfaktor (APF) von 20 zum Schutz vor Partikeln die Mindestanforderung für Schweißrauch. Dies kann mit einer FFP3-Einweg-Atemschutzmaske oder einer Halbmaske mit P3-Filtern erreicht werden. Einwegmasken und Filter mit Geruchsbeschichtung verhindern unangenehme Gerüche.
Die Einweg-Atemschutzmaske JSP Springfit 436 FFP3OV und die Halbmaske Force®8 mit PressToCheck™ P3-Filtern bieten einen Partikelschutz nach UK APF20 gegen Schweißrauch.
Wenn ein Mitarbeiter mehr als eine Stunde pro Tag schweißen muss, sollten Atemschutzgeräte mit Gebläse verwendet werden. Atemschutzgeräte mit Gebläse und Schweißerschutzschild bieten eine kombinierte Einheit aus Augen- und Gesichtsschutz. Laut Richtlinien bieten diese Geräte den Vorteil, dass die Atemschutzmaske während der Schweißarbeiten an Ort und Stelle bleibt.
Das JSP Jetstream®-Schweißer-Kit mit Cobra™-Gesichtsschutzschild zum Schweißen/Schleifen bietet TH2-Schutz und einen britischen APF von 20 mit Schweißschild nach EN 175 und selbstabdunkelnder Linse nach EN 379 zum Filtern optischer Strahlung.
Weitere Informationen zu den Anforderungen an die Schweißrauchkontrolle finden Sie hier .
In beengten und eingeschränkten Räumen ist zusätzlich zur Zwangsbelüftung ein APF von 40 erforderlich. Eine Vollmaske mit P3-Filtern oder ein TH3P-Atemschutzgerät bieten APF40-Schutz.
In engen Räumen kann aufgrund der Gefahr gefährlicher Sauerstoffwerte oder hoher Konzentrationen von Schutzgasen ein umluftunabhängiges Atemschutzgerät erforderlich sein.
Weitere Informationen zu den Anforderungen an die Schweißrauchkontrolle in engen, begrenzten und eingeschränkten Räumen finden Sie hier .
Bei Risikobewertungen und Atemschutzprogrammen sollten alle Gefahren für die Atemwege berücksichtigt werden, darunter auch solche durch Gase und Partikel, die bei verwandten Prozessen entstehen.
Augen- und Gesichtsschutz
Schweißschutzschilde bieten vielfältige Schutzfunktionen. Sie bestehen aus einem undurchsichtigen Gehäuse und einem Sichtfenster mit Filterlinse. Die Produkte können außerdem mit schlagfesten Trägerplatten und Zubehör zum Schutz vor Schweißspritzern ausgestattet sein.
Die Norm für Schweißerschutzschilde, EN 175, enthält Anforderungen an erhöhte Robustheit und Widerstandsfähigkeit gegen das Eindringen heißer Feststoffe und geschmolzener Metalle.
Die Filterlinse zum Schutz vor optischer Strahlung kann der EN 169 für statische Schweißfilter oder der EN 379 für automatisch abdunkelnde Filter entsprechen, die automatisch auf die Lichtverhältnisse reagieren. Filter werden durch Tönungsnummern gekennzeichnet, die für unterschiedliche Strahlungsstufen geeignet sind. Das Schweißschildgehäuse wird ebenfalls auf eine ordnungsgemäße Filterung optischer Strahlung geprüft.
Der Schweißer-Gesichtsschutz JSP Cobra™ bietet Schutz nach EN 175 mit einem selbstverdunkelnden Filter der Schutzstufe 9–13 zum Schutz vor optischer Strahlung.
Neben Produkten mit Kopfgurten sind auch am Helm montierte Schweißvisiere erhältlich. Die Kombination eines Schweißvisiers mit einem schmelzmetallbeständigen Schutzhelm bietet erhöhten Schutz vor Gefahren durch heiße Schlacke und Funken sowie Aufprallschutz gegen herabfallende Gegenstände in industriellen Umgebungen.
Der am Helm montierte Schweißer-Gesichtsschutz JSP Cobra™ bietet Schutz nach EN 175 mit einem selbstverdunkelnden Filter der Schutzstufe 9–13. Der am Helm montierte Cobra™ ist mit einer Reihe von EVO®-Schutzhelmen kompatibel und bietet kombinierten Kopf- und Gesichtsschutz .
Auch andere Schweißer und Besucher, die den Schweißbereich passieren, können optischer Strahlung ausgesetzt sein. Schweißerbrillen schützen Personen, die nicht selbst schweißen, sich aber in der Nähe des Gefahrenbereichs aufhalten. Neben der Filterung bieten Schutzbrillen auch Stoßfestigkeit und erhöhte Haltbarkeit im Falle von Unfällen oder Beschädigungen.
Zum vollständigen Schutz vor heißen Feststoffen und geschmolzenem Metall sowie vor Strahlungsrisiken für die Haut sollten beim Schweißen Handschuhe getragen werden. Schweißerhandschuhe müssen den für die jeweilige Aufgabe geeigneten Schutz und die erforderliche Fingerfertigkeit bieten und den entsprechenden Risikobewertungen entsprechen. Stoffkappen und Kapuzen können zusätzlich getragen werden, um Kopf und Hals besser abzudecken und zu schützen.
Ohren- und Gehörschutz
An Arbeitsplätzen mit hohem Lärmpegel kann für Schweißer Gehörschutz erforderlich sein. Auch andere damit verbundene Prozesse wie Schneiden, Schleifen und manuelle Metallbearbeitung erzeugen Lärm, der das Gehör der Betroffenen schädigen kann.
Neben dem Gehörschutz schützen Gehörschutz und Ohrstöpsel auch das Innenohr vor Verbrennungen durch heiße Schlacke. Bei Arbeiten unter Schweißnähten besteht die Gefahr, dass geschmolzenes Metall ins Innenohr gelangt und dort dauerhafte Gehörschäden, schwere Verbrennungen und Bewegungseinschränkungen wie Gleichgewichtsverlust verursacht. Gehörschutz und flammhemmende Ohrstöpsel können eine Barriere bilden, die verhindert, dass geschmolzenes Material oder heiße Feststoffe ins Innenohr gelangen.
Der Lärmpegel sollte bewertet und die Dämpfungsdaten zur Auswahl eines geeigneten Gehörschutzes herangezogen werden. Beim Tragen von Gehörschutz ist darauf zu achten, dass der Träger nicht überbelastet ist und wichtige Anweisungen oder Warntöne nicht mehr wahrnimmt.
Die Gewährleistung des richtigen Schutzes beim Schweißen ist unerlässlich, um die Arbeiter vor Gefahren zu schützen, die unmittelbare und langfristige Gesundheitsschäden verursachen können. Weitere Informationen zu den Gesundheitsrisiken beim Schweißen finden Sie auf der HSE-Website .