Lucrarea nr. 1.Msuri de securitate a muncii la sudarea cu arc electric

Pericolele de accidentare la operaiile de sudare cu arc electric sunt determinate de mai muli factori, care trebuie luai n considerare simultan. n general, sudarea electric nu este periculoas, dac se respect condiiile normale de lucru impuse n normele de protecie a muncii. Cu toate acestea se produc n fiecare an numeroase accidente de munc, unele cu urmri grave sau mortale.

Dintre factorii care pot produce accidente i mbolnviri, cei mai importani sunt:

curentul electric, cauza majoritii accidentelor mortale prin electrocutare,

fumul i gazele toxice, generatoare de mbolnviri uneori chiar mortale,

radiaiile calorice i luminoase, care pot produce arsuri.

n cazul atingerii accidentale a elementelor componente ale instalaiei de sudare aflat sub tensiune, curentul electric poate trece prin corpul sudorului. Efectul pe care l produce asupra organismului depinde de tensiune, timpul de contact, iar n cazul curentului alternativ i de frecven. Curentul alternativ este mult mai periculos dect curentul continuu.

Datorit contraciilor musculare determinate de variaia curentului electric, o pies sub tensiune apucat cu mna nu mai poate fi eliberat fr ajutor din afar. In acest caz, timpul de contact poate fi suficient de lung pentru ca electrocutarea s fie fatal.

Alta este situaia dac se atinge un cablu prin care trece curent continuu. n acest caz se produce o singur contracie, care de cele mai multe ori are tendina de a nltura mna de pe obiectul periculos.

Intensitatea limit, considerat ca fiind nepericuloas n curent alternativ, este de 10 mA, n timp ce n curentul continuu, de 50 mA.

Rezistena corpului omenesc depinde de rezistena opus de piele n diferite situaii. Astfel, s-a constatat c mna cald i transpirat prezint o rezisten de 1020 ori mai mic dect dac este uscat i la temperatura normal.

Protecia mpotriva electrocutrii se face prin utilizarea unor materiale izolatoare de bun calitate cu structur omogen. n plus, muncitorul trebuie s aib mnui i costum de protecie. Trebuie precizat c att hainele ct i nclmintea pot deveni bune conductoare de electricitate, dac sunt n stare umed.

Din cauza pericolului pe care l prezint curentul electric, tensiunea de mers n gol a utilajelor de sudare este limitat, conform STAS 2689-71, la 75 V n curent alternativ i 110 V n curent continuu.

Alimentarea aparatelor de sudur electric trebuie fcut prin priz i fi prevzut cu contact pentru legtura de protecie.

Carcasele utilajelor de sudur, miezul transformatorului, dispozitivul pentru reglarea curentului de sudur, plcile i mesele de sudur, trebuie s fie legate la instalaia de protecie prin punerea la pmnt i la instalaia de protecie prin legare la nul. Legtura la pmnt bine executat realizeaz o tensiune de contact nepericuloas n cazul deteriorrii izolaiei utilajului, sau n cazul strpungerii izolaiei nfurrilor i trecerea direct a tensiunii mari din nfurarea primar n circuitul de sudur. Curenii de scurgere fiind suficient de mari, pot provoca topirea fuzibilelor de la sigurane, sau declanarea automatelor de protecie, deconectnd maina de sudur de la reea.

La nlocuirea electrodului consumat, sudorul este supus la tensiunea de mers n gol a utilajului, putnd fi accidentat prin electrocutare sau arsuri. Pentru a nltura pericolul de accidentare este necesar ca nlocuirea electrozilor s se fac numai dup ce transformatorul a fost decuplat de la reea. n scopul asigurrii securitii muncii, se utilizeaz un dispozitiv pentru nlocuirea nepericuloas a electrodului (fig.9.1.), care poate fi aplicat la orice transformator de sudur. Acest dispozitiv se compune dintr-un transformator 1 care coboar tensiunea la 24 V avnd o putere de 60 VA ; un contactor 2 de 60A a crui bobin este alimentat la 24 V; un releu de curent 3 care comand contactul 4; un contact de mic 5, fixat pe minerul portelectrod ; trei contacte C1, C2 i C3 acionate de bobina contactorului i contactul C4 care se conecteaz la reeaua de alimentare a transformatorului de sudur.

Dispozitivul funcioneaz n felul urmtor : la nchiderea contactului 5 se nchide circuitul bobinei 2 prin contactul C2. Bobina 2 fiind sub tensiune nchide contactul C4 conectnd transformatorul de sudur la reea. n acelai timp, se deschid contactele C3 i C2 i se nchide contactul C1. n momentul nceperii operaiei de sudare se nchide contactul 4 al releului 3. Astfel, circuitul bobinei 2 continu s rmn nchis fr s fie necesar aciunea contactului 5, al minerului portelectrod. La ntreruperea arcului electric, releul 3 nu mai are curent i contactul 4 se deschide, deschizndu-se totodat i circuitul bobinei contactorului 2, ceea ce are ca urmare ntreruperea alimentrii transformatorului de la reea. Dac se nchide contactul 5 i nu se sudeaz, alimentarea este ntrerupt deoarece se deschid contactele C2 i C3 prin care se nchide circuitul bobinei 2. Acest dispozitiv asigur o protecie total fiindc electrodul este sub tensiune numai n timpul ct se sudeaz.

Dispozitivul mai prezint avantajul c att timp ct nu se sudeaz, transformatorul nu funcioneaz n gol, ceea ce reprezint o economie important de energie, contribuind totodat la mbuntirea factorului de putere al reelei.

Minerul portelectrod se confecioneaz din material izolant i neinflamabil. Construcia lui trebuie s permit introducerea cu uurin a electrodului nou i evacuarea celui consumat i s previn deteriorarea izolaiei cablului de sudare n zona de asamblare.

Cablurile de sudare pentru alimentarea utilajelor de sudare trebuie s fie ct mai scurte i bine izolate. Cablul de racordare care face legtura ntre utilajul de sudare i mnerul portelectrod trebuie s fie izolat cu o manta de protecie pentru a nu fi deteriorat de stropii de metal topit sau de frecrile cu solul. De asemenea, se vor lua msuri pentru a preveni deteriorarea izolaiei la trecerea peste ele a mijloacelor de transport.

Arcul electric produce o radiaie intens de raze vizibile i raze invizibile. Radiaiile vizibile au aciune vtmtoare asupra retinei, provocnd tulburri serioase ale vederii. Radiaiile invizibile (ultraviolete) provoac mbolnvirea corneei ochiului (electrooftalmia), care se manifest prin dureri de ochi, care ncep s lcrimeze, senzaie de nisip n ochi, iar lumina devine suprtoare. Aciunea intens a razelor ultraviolete poate s produc de asemenea dureri de cap i creterea temperaturii corpului, ceea ce se datorete aciunii acestor raze asupra pielii. Radiaiile calorice (infraroii) produc la iradieri repetate n decursul anilor o tulburare a cristalinului.

Pentru protecia ochilor, contra radiaiilor produse de arcul electric, se utilizeaz filtre de sticl colorat, care rein razele ultraviolete i diminueaz radiaiile calorice ; culoarea frecvent folosit de sudori este cea verde nchis.

Cum radiaiile emise de arcul electric acioneaz i asupra pielii, este necesar s se protejeze nu numai ochii, ci i faa i gtul mpotriva acestora. n acest scop, se utilizeaz mti speciale n care se monteaz filtre de protecie. Masca de protecie protejeaz faa muncitorilor contra stropilor de material topit i scnteilor ce se produc n timpul operaiei de sudare. n faa filtrului de protecie se introduce o sticl obinuit pentru a proteja sticla colorat de murdrie, stropi de metal etc.

Mtile de protecie utilizate la sudare snt de dou tipuri:

de mn, utilizate n special de sudori

fixate de casc, care se utilizeaz de ajutorii sudorilor ct i de sudori, cnd este necesar s aib minile libere

Pe lng protecia sudorilor i a muncitorilor auxiliari contra radiaiilor emise de arcul electric, trebuie s fie asigurat i protecia muncitorilor care se gsesc n apropierea posturilor de sudare. Pentru aceasta se amenajeaz cabine speciale, n cazul sudrii la posturi fixe a pieselor mici, sau cu ngrdiri deplasabile sub form de panouri, la sudarea pieselor mari, precum i la lucrrile de reparaii i de sudare accidentala.

Fumul i gazele toxice care se degajeaz n timpul lucrului pot constitui, n anumite mprejurri, factori importani de mbolnvire i accidentare pentru sudur. n majoritatea lor, gazele toxice i fumul provin din nveliurile electrozilor, alctuite din fondani, cu roluri importante n sudare.

Cantitatea de fum emanat de un electrod variaz n funcie de intensitatea curentului de sudare. Creterea intensitii determin o vaporizare mai intens a materialelor care compun electrodul i a metalului piesei care se sudeaz.

Compoziia fumului degajat la sudarea cu arc electric este complex, ea variind cu natura metalelor sudate i cu electrozii folosii.

Concentraiile maxime, ce nu trebuie atinse n procesul de sudare electric, sunt de 10 mg/m3 aer.

Procesul de sudare prin arc electric produce vicierea aerului cu praf fin, a crui cantitate crete proporional cu intensitatea curentului. Particolele de praf conin pn la 90% oxid de fier n suspensie i 10% compui toxici de fluor i oxizi ai elementelor utilizate ca nveli pentru electrozi (siliciu, mangan etc).

Praful de mangan poate s produc o intoxicaie cronic, mbolnvind sistemul nervos central. Pentru nlturarea acestui pericol, locurile fixe de sudare electric sunt prevzute cu mese de sudare cu aspiraie la partea inferioar a grtarului mesei, aa cum se arat schematic n figura 6.3.

La executarea lucrrilor de sudare n interiorul cazanelor i rezervoarelor trebuie luate msuri de securitate suplimentare, datorit condiiilor nefavorabile ale locului de munc. Din cauza vicierii aerului cu oxid de carbon i oxizi de azot, sudorii vor fi dotai cu mti izolante cu aducie de aer curat din exterior i cu centuri de siguran legate cu frnghii, al cror capt liber va fi scos n exterior sub supravegherea unui muncitor care s poat interveni n caz de nevoie.

Pentru iluminarea locului de munc se vor utiliza lmpi portative alimentate la 12 V.

Locul de munc al sudorului trebuie dotat cu mese pentru sudare prevzute cu dispozitive de nclinare i de reglare a nlimii care s permit sudorului s stea pe scaun n timpul lucrului. Pentru aezarea i fixarea pieselor ce urmeaz s fie sudate se utilizeaz cleti sau menghine.

La locul de munc va fi prevzut un dispozitiv de aprindere, un vas cu ap rece pentru rcirea arztorului n caz de supranclzire i un suport izolat pentru aezarea portelectrodului pe durata ntreruperilor de lucru.

Fig.9.1. Schema electric a dispozitivului pentru nlocuirea nepericuloas a electrodului.

Fig. 6.3. Mas de sudare cu aspiraie prin parteade jos:

1 aspirator de aer viciat;

2 mas de sudur.