Metall-Inertgasschweißen mit Massivdrahtelektroden (MIG-Schweißen) Begriffsbestimmungen

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1 Tätigkeitsbezogene Betriebsanweisung nach der Unfallverhütungsvorschrift BGV-D 1, 26 Abs. 1 und 30 Abs. 4 und der GUV-Regel GUV-R 500, Kapitel 2.26, Abschnitt 3.1 Metall-Inertgasschweißen mit Massivdrahtelektroden (MIG-Schweißen) Diese Betriebsanweisung gilt für alle Bereiche der Fachhochschule in denen o.g. Tätigkeiten ausgeführt werden. Begriffsbestimmungen Zum Metall-Inertgasschweißen (MIG) wird - inert wirkendes Schutzgas (Kohlendioxid) oder ein Schutzgasgemisch aus Inertgas (z. B. Argon, Helium) eingesetzt, - die Drahtelektrode von der Spule dem Brenner zugeführt. Die Massivdrahtelektroden - bestehen weit überwiegend aus Nickel, Nickelbasis- oder Aluminiumwerkstoffen - überwiegend in DIN 1736, DIN 8573 bei Al-Werkstoffen in DIN 1732 genormt, - auf der Verpackung der Drahtrolle mit Hinweisen auf die Norm - bei Nickel und Nickelbasiswerkstoffen auch auf die Gefährdung durch Schweißrauche - versehen. Als wesentliche Gefahren sind zu beachten: - Elektrischer Strom - optische Strahlung, - Schadstoffe (Rauche). Wesentliche Gefahren Elektrischer Strom Schweißstrom kann im Fehlerfalle Teile des menschlichen Körpers durchströmen. Abhängig von Stromart, Stromstärke, Stromweg und Einwirkzeit führt dies zu - Muskelverkrampfungen - Herzrhythmusstörungen - Herzstillstand bzw. Herzkammerflimmern. Stromstärke = Spannung Elektrischer Widerstand 1

2 Deshalb Spannung niedrig halten, also die höchste Leerlaufspannung bei Schweißstromquellen für Normalbetrieb - bei Gleichstrom: 113 V Scheitelwert, oder - bei Wechselstrom: 113 V Scheitelwert und 80V Effektivwert Elektrischen Widerstand (Isolierung) hoch halten, also unbeschädigte Leder- Stulpenhandschuhe (DIN 4841 Teil 4) an beiden Händen (Bild), Schuhe mit unbeschädigten Gummisohlen, empfohlen sind Schutzschuhe nach DIN 4843 (Bild). Beim Abkneifen der Drahtenden trockene Handschuhe benutzen. Wechseln von Drahtelektroden nur im spannungsfreiem Zustand Achtung beim Schweißen unter erhöhter elektrischer Gefährdung, also in Zwangslagen. Siehe dazu spezielle Betriebsanweisung Zusätzlich drohen Verletzungsgefahren durch - Funken und Spritzer, - Stichverletzungen der Hände durch Drahtenden. 2

3 Optische Strahlung Der Lichtbogen erzeugt starke Strahlung in ultravioletten, sichtbaren und infraroten Bereich. Mögliche Gefahren für die Augen: - starke Blendung und - Verblitzen = schmerzhafte Augenentzündung Deshalb Schutzschild schon vor dem Zünden vor den Augen ziehen Mögliche Gefahren für die Haut: - Ungeschützte Haut wird durch ultraviolette Strahlung gefährdet ( Sonnenbrand ). Schutz bieten: Schweißeranzug (DIN ) oder andere geschlossene Arbeitskleidung mit Lederschürze. Unbeschädigte Leder-Stulpenhandschuhe (DIN 4841 Teil 4) an beiden Händen, Schweißerschutzschild oder - schutzschirm (DIN 59214, Verwendungsbereich 6) mit Schweißerschutzfilter (DIN 4647 Teil 1, Schutzstufe zwischen 9 und 14, je nach Stromstärke, mit entsprechender Aufschrift)(Bild), 3

4 Schadstoffe Rauchförmige Schadstoffe entstehen aus den Massivdrahtelektroden und in geringem Maße auch aus dem Grundwerkstoff. Beim Einsatz nickelhaltiger Elektroden entstehen Nickeloxide in möglicherweise kritischen Konzentrationen. Daneben je nach Grundstoff auch Verbindungen mit Eisen, Kupfer, Chrom und anderen Metallen. Das MIG-Schweißen von Al-Werkstoffen erzeugt Al-oxid in möglicherweise hohen Konzentrationen. - Al-oxid im Schweißrauch gilt als ungiftig aber lungenbelastend (MAK: 6 mg/m 3 ) - Chromate können Krebs erzeugen (TRK 0,1 mg/m 3 ). - Nickelverbindungen (-oxide) können Krebs erzeugen (TRK: 0,5 mg/m 3 ). - Mangan ist giftig (MAK: 5 mg/m 3 ). - Eisenoxide sind ungiftig, aber lungenbelastend (MAK: 6 mg/m 3 ) Wenn möglich, beim Handschweißen von Nickel- oder Nickelbasiswerkstoffen: - Wolfram-Inertgas-Schweißen (WIG) statt MIG-Schweißen. Wird Kohlendioxid (Kohlensäure) als Schutzgas eingesetzt, so entsteht zusätzlich Kohlenmonoxid in möglicherweise gefährlicher Konzentration. Ist beim Schweißen mit Mischgasen der aktive Schutzgasanteil gegenüber dem inerten sehr gering, wie beim Schweißen mit hochlegiertem Schweißzusatz, so kann Ozon in höherer Konzentration entstehen. - Kohlenmonoxid (MAK: 30 ml/m 3 ) ist giftig, - Ozon (MAK: 0,1 ml/m 3 ) ist giftig Beim Schweißen an Teilen, die mit Chlorkohlenwasserstoffen (CKW), z.b. Tri oder Per, entfettet sind und in der Nähe von CKW-Bädern kann sich Phosgen bilden. - Phosgen ist giftig (MAK: 0,1 ml/m 3 ) Deshalb Entfettete Teile vor dem Schweißen sorgfältig trocknen, CKW-Bäder abdecken. Bei Verwendung von Schweißsprays (= Antihaftmittel) können giftige Gase entstehen. 4

5 Deshalb Schweißsprays sollen nur auf den Brenner (also in kleinen Mengen), nicht jedoch auf das Werkstück (also großflächig) aufgesprüht werden. Sicherheitsmaßnahmen Vom Elektrodenhersteller empfohlenem Schweißparameter (Schweißstomstärke, Schweißspannung) einhalten. Werkstück so positionieren, daß sich der Schweißer nicht über die Schweißstelle beugen muß (Bild) Technische Raumlüftung reicht hier meist nicht aus. Absaugung der Schweißrauche im Entstehungsbereich ist notwendig. Dabei kommt es auf möglichst vollständige Erfassung an. Also geringer Abstand zwischen Erfassungselement und Schweißstelle. Bei flexiblen Absaugeinrichtungen bedeutet das: Ständiges Nachführen des Erfassungselementes (Bild). 5

6 Bei flexiblen Absaugeinrichtungen bedeutet das: Ständiges Nachführen des Erfassungselementes. Ideal ist dies möglich durch den Einsatz von Schutzgasbrennern mit integrierter Absaugung (Bild), Schon der normgerechte Schweißerschutzschild oder -schirm verringert, richtig gehalten, die Schadstoffbelastung: Schildunterkante eng an die Brust heranziehen (Bild). Bei Schweißarbeiten an wechselnden Stellen im Betrieb oder auf Montage: Mobile Schweißrauch-Absauggeräte anstelle ortsfester Absaugeinrichtungen (Bild). Allgemein gilt: - Nur einwandfreies Gerät verwenden, - keine Manipulationen vornehmen, - für Geräte-Instandhaltung sorgen. 6