Lichtbogenschweißen mit unlegierten / niedriglegierten Stabelektroden

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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 Lichtbogenschweißen mit unlegierten / niedriglegierten Stabelektroden Diese Betriebsanweisung gilt für alle Bereiche der Fachhochschule in denen o.g. Tätigkeiten ausgeführt werden. Begriffsbestimmungen Unlegierte und niedriglegierte Stabelektroden sind - umhüllte Stabelektroden mit weniger als 5 Gewichts-% - meist weniger als 1 Gewichts % Chrom oder Nickel, - nach ihren unterschiedlichen Umhüllungen einzuteilen (zellulose-, rutil-, saueroder basischumhüllt), - überwiegend in DIN 1913 oder DIN 8529 genormt. Als wesentliche Gefahren sind zu beachten: - Elektrischer Strom - optische Strahlung, - Schadstoffe (Rauche). Wesentliche Gefahren Elektrischer Strom Schweißstrom kann im Fehlerfall 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). Elektroden nur mit trockenen Handschuhen wechseln, Achtung beim Schweißen unter erhöhter elektrischer Gefährdung, also in Zwangslagen. Siehe dazu spezielle Betriebsanweisung Zusätzlich drohen Verletzungsgefahren durch - Funken und Spritzer, - Schlackteilchen (beim Schlackeklopfen). 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 , Verwendungsbereich 6) mit Schweißerschutzfilter (DIN 4647 Teil 1, Schutzstufe zwischen 9 und 14, je nach Stromstärke, mit entsprechender Aufschrift)(Bild), - beim Schlackeklopfen: Schweißerschutzschild mit Freisichtscheibe oder Schutzbrille mit Seitenschutz (DIN Verwendungsbereich 2). 3

4 Schadstoffe Rauchförmige Schadstoffe entstehen aus den Elektroden (Umhüllung, Kernstab) und in geringem Maße auch aus dem Grundwerkstoff. Rutilumhüllte Elektroden die geringsten, zelluloseumhüllte Elektroden die größten Rauchmengen auf. Sauerund basischumhüllte Elektroden liegen dazwischen. Der Schweißrauch besteht zu erheblichen Teilen aus Eisenoxiden, daneben aus den Oxiden der Umhüllungsstoffe: Siliziumoxid, Calciumoxid, Kaliumoxid, Magnesiumoxid. Zusätzlich bei Rutilumhüllten Elektroden Titandioxid, bei basischumhüllten Fluride. Enthalten niedriglegierte Elektroden Mangan, so ist im Schweißrauch mit Manganoxiden zu rechnen. - Eisenoxide sind ungiftig, aber lungenbelastend (MAK: 6 mg/m 3 ). - Mangan ist giftig (MAK: 5 mg/m 3 ). - Fluoride sind giftig (MAK: 2,5 mg/m 3 ). - Die anderen Bestandteile des Gesamtschweißrauches sind zumindest lungenbelastend und nach ihren MAK-Werten zu beurteilen (TRGS 403). Gase entstehen nur in geringen, unkritischen Mengen. Aber: 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. Sicherheitsmaßnahmen Vom Elektrodenhersteller empfohlenen Schweißparametern (Schweißstomstärke, Schweißspannung) einhalten. 4

5 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). Sind Absaugeinrichtungen nicht einsetzbar oder nicht ausreichend, empfiehlt sich die Benutzung eines fremdbelüfteten Schutzhelmes, kombiniert mit Schutzschirm (Bild). 5

6 Schon der normgerechte Schweißerschutzschild oder -schirm verringert, richtig gehalten, die Schadstoffbelastung: Schildunterkante eng an die Brust heranziehen (Bild). - Nur einwandfreies Gerät verwenden, - keine Manipulationen vornehmen, - für Geräte-Instandhaltung sorgen. Allgemein gilt: 6