Ważne bezpieczeństwo podczas procesów spawania
AK IndustryTechnologie laserowe są obecne w obszarach przemysłowych od kilkudziesięciu lat. Do niedawna lasery o wysokich mocach, które pracują w przemyśle, były dostępne głównie jako bezpieczne, zabudowane systemy w klasie 1. Współpracowały z robotami, układami o napędach liniowych czy zaawansowanymi głowicami z napędami galwanometrycznymi. Teraz bezpośrednim operatorem takiego urządzenia może zostać człowiek.
Konwencjonalne i znane metody spawania metali zdobyły poważnego konkurenta. Szczególnie zagrożona może poczuć się technologia TIG, czyli spawanie z elektrodą nietopliwą. Alternatywą tej metody jest wykorzystanie promieniowania elektromagnetycznego z zakresu podczerwonego, które ma wiele przewag nad wymienioną wyżej technologią.
Także próg wejścia w rozwój parku maszynowego o ręczną spawarkę laserową stał się niezwykle przystępny, nawet dla drobnych przedsiębiorców. Znaczny wzrost wydajności pracy i doskonałe wyniki spawania, często niewymagające obróbki wykańczającej, pozwalają na relatywnie szybki zwrot poniesionej inwestycji. Wraz ze wszystkimi zaletami tej technologii należy jednak równolegle (a moim zdaniem przede wszystkim) zastanowić się nad odpowiednim zabezpieczeniem nie tylko samego operatora, ale także jego otoczenia i środowiska pracy przed niebezpiecznym promieniowaniem laserowym.
Ręczna spawarka laserowa należy do klasy 4. urządzeń laserowych. Przeważnie generuje promieniowanie ok. 1070 nm, czyli poza zakresem czułości naszego oka. Przepisy od posiadacza takiego urządzenia wymagają odpowiedniego zabezpieczenia operatora w okulary lub gogle ochronne i odpowiednią odzież ochronną. Konieczne jest zastosowanie osłon lub bezpieczne wygrodzenie miejsca pracy.
Operator powinien być przeszkolony, zaleca się też mianowanie w zakładzie przynajmniej jednego inspektora ds. bezpieczeństwa laserowego. Należy mieć na uwadze, że podczas ręcznego spawania laserowego generowane jest także niezwykle niebezpieczne promieniowanie odbite. Stwarza ono bezpośrednie zagrożenie dla zdrowia człowieka i ryzyko pożarowe. Należy więc stosować tylko i wyłącznie profesjonalne oraz certyfikowane środki ochrony indywidualnej i zbiorowej, które są dostosowane do posiadanego systemu laserowego.
Obowiązkiem pracodawcy jest zapewnienie bezpiecznego miejsca pracy. Przyjrzyjmy się więc, czy okulary ochronne dostarczone przez producenta maszyny można nazwać bezpiecznymi. Dla przykładu, weźmy spawarkę laserową wyposażoną w laser włóknowy, który pracuje w trybie ciągłym z falą o długości 1070 nm i mocy promieniowania do 1500 W.
Załóżmy, że laser w ognisku może wygenerować plamkę wielkości 150 μm. W naszym przypadku bierzemy pod uwagę promieniowanie odbite, poza ogniskiem, czyli plamkę o rozmiarze aż 15 mm! W tym przypadku norma EN 207 (wymagająca testu obciążeniowego, w którym zarówno filtr, jak i ramka okularów muszą wytrzymać w przypadku lasera pracującego w trybie ciągłym przynajmniej 5 s ekspozycji promieniowania) wyznacza zapotrzebowanie na stopień ochrony filtra na poziom D LB8.
Wymagane stopnie ochrony osiągają jedynie okulary wykonane ze szkła mineralnego z odpowiednim filtrem (czasami także z powłoką dielektryczną). Takie okulary są droższe niż okulary z tworzywa. Czy warto jednak oszczędzać na zdrowiu i narażać pracowników na niebezpieczeństwo?
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
Długość fali, którą generuje ręczna spawarka laserowa, mieści się w zakresie 400–1400 nm. To krytycznie niebezpieczny zakres dla naszego nieprawidłowo zabezpieczonego oka. W tym obszarze promieniowanie jest dodatkowo skupiane przez soczewkę, która znajduje się w naszym narządzie wzroku. Może więc dojść do nieodwracalnych zmian termicznych w postaci poparzeń siatkówki oka.
Załóżmy, że operator jest wyposażony w odpowiednie okulary. Czy to wystarczające zabezpieczenie? Promieniowanie ok. 1070 nm w dużym stopniu przechodzi przez nasz naskórek oraz jest absorbowane w skórze właściwej i tkance podskórnej, co oznacza możliwe głębokie poparzenia.
Idealnym rozwiązaniem wydaje się odpowiednia przyłbica spawalnicza, która jest przeznaczona dla użytkowników spawarek laserowych. Odpowiednio dobrany filtr i zabudowa skóry twarzy zapewni komfortową, a przede wszystkim bezpieczną pracę. Czy wystarczy więc dodać zwykłą szybkę ochronną, którą stosuje się jako szybkę wizyjną w zabudowanych komorach roboczych?
Pomysł wydaje się kuszący. Kiedy jednak zgłębimy temat, okaże się, że szybki ochronne nie są certyfikowane według normy EN207, tylko EN12254. To standard, który stosuje się do produktów ochronnych dla dużych powierzchni na stanowiskach pracy, np. specjalnych parawanów. One z kolei są dobrą alternatywą, jeśli system laserowy pracuje w otwartej przestrzeni. Na rynku dostępne są mobilne rozwiązania na kółkach, które mogą przemieszczać się razem z operatorem i mobilną spawarką.
W temacie bezpieczeństwa laserowego warto zaufać profesjonalistom. Dobry spawacz to skarb, dlatego warto zainwestować w jego szkolenia i bezpieczeństwo. Laser safety first!
Autor: Łukasz Skibiński
