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 sicherzustellen, dass Mitarbeiter vor Verletzungen oder Erkrankungen geschützt sind.
Die HSE- Anforderungen und -Richtlinien zur Kontrolle von Schweißrauch wurden im Februar 2019 aktualisiert . Sie besagen, dass Schweißarbeiten ohne geeignete Kontrollmaßnahmen unabhängig von der Dauer nicht durchgeführt werden sollten. Dieser Leitfaden bietet einen allgemeinen Überblick über die mit dem Schweißen verbundenen Gefahren und die erforderlichen Schutzmaßnahmen.
Gefahren 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 Metallen, die in Weichstählen vorkommen, kann irreversible neurologische Störungen verursachen. Die Schweißerlunge ist eine Erkrankung, die durch Metallablagerungen in der Lunge durch Schweißrauch entsteht und die Symptome von 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 der Einwirkung von Schweißrauch.
Schutzgase
Metallschweißnähte sind anfällig für Verunreinigungen. Schutzgase schützen den Bereich vor atmosphärischem Sauerstoff und Wasserdampf. So werden die Schweißnähte verstärkt und Korrosion verhindert. Zu den Schutzgasen 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 Raum 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 unterschiedlich starker UV-, Blaulicht- und Infrarotstrahlung kommen, die das Auge schädigen und sogar Krebs verursachen kann. Übermäßige UV-Strahlung kann zu einer sogenannten Lichtbogenverletzung führen. Die Hornhaut wird durch die optische Strahlung geschädigt, die Augenpartie kann sich röten und schmerzen. Auch ein okuläres Melanom, eine Krebserkrankung des Auges, kann durch UV-Strahlung entstehen.
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 hocheffiziente Atemschutzgeräte erforderlich sein. In Fällen, in denen zusätzlich zu Lüftungssteuerungen Atemschutzgeräte 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 Geruchsschichten können helfen, störende Gerüche zu beseitigen.
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 Arbeiter über einen längeren Zeitraum (über eine Stunde) 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-Set mit Cobra™ Schweiß-/Schleifvisier bietet TH2-Schutz und einen britischen APF von 20 mit Schweißvisier nach EN 175 und automatisch abdunkelnder Linse nach EN 379 zur Filterung 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 sollte die Atemschutzausrüstung über eine unabhängige Luftversorgung wie Frischluftschlauch, Druckluftleitung oder umluftunabhängiges Atemschutzgerät (SCBA) verfügen, da die Atemluft durch die hohen Konzentrationen der Schutzgase entzogen wird. Weitere Informationen zu den Anforderungen an die Schweißrauchkontrolle in engen, begrenzten und eingeschränkten Räumen finden Sie hier . Risikobewertungen und Atemschutzprogramme sollten alle Gefahren für die Atemwege berücksichtigen, einschließlich der 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 EN 169 für statische Schweißfilter oder EN 379 für automatisch abdunkelnde Filter entsprechen, die automatisch auf die Lichtverhältnisse reagieren. Filter werden durch Schutzstufennummern gekennzeichnet, die für unterschiedliche Belastungsstufen geeignet sind. Das Gehäuse des Schweißschilds wird ebenfalls geprüft, um eine ordnungsgemäße Filterung optischer Strahlung zu gewährleisten. Der JSP Cobra™ Schweißer-Gesichtsschutz bietet Schutz nach EN 175 mit einem automatisch abdunkelnden Filter der Schutzstufen 9–13 zum Schutz vor optischer Strahlung. Der helmmontierte Cobra™ ist mit einer Reihe von EVO®-Schutzhelmen kompatibel und bietet kombinierten Kopf- und Gesichtsschutz .
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.
Auch andere Schweißer und Personen, die den Schweißbereich passieren, können optischer Strahlung ausgesetzt sein, beispielsweise andere Mitarbeiter und Besucher. 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 .