Εργασίες ηλεκτροσυγκολλήσεων

Η ηλεκτροσυγκόλληση, και οι συναφείς με αυτήν εργασίες εγκυμονούν πληθώρα επαγγελματικών κινδύνων, τόσο για τους συγκολλητές όσο και για αυτούς που κινούνται στον ίδιο χώρο. Η αναγνώριση των πιθανών κινδύνων είναι υψίστης σημασίας προκειμένου να ληφθούν προληπτικά μέτρα για την προστασία της υγείας των εργαζομένων. Οι κυριότερες μέθοδοι ηλεκτροσυγκόλλησης είναι:

α) Η συγκόλληση τόξου
Αποτελεί την πλέον συνηθισμένη μέθοδο συγκόλλησης και εφαρμόζεται στις περισσότερες περιπτώσεις. Η πηγή θερμότητας είναι ένα ηλεκτρικό τόξο μεταξύ ενός αναλώσιμου ηλεκτροδίου και της επιφάνειας εργασίας. Η θερμοκρασία του τόξου λιώνει το ηλεκτρόδιο και το μέταλλο της επιφάνειας εργασίας, δημιουργώντας την επιφάνεια συγκόλλησης. Η επένδυση που συνήθως περιβάλλει το υλικό κόλλησης του ηλεκτροδίου, δημιουργεί διαλυόμενη ένα προστατευτικό στρώμα αερίων, βελτιώνοντας την ποιότητα της συγκόλλησης. Τόσο το ηλεκτρόδιο όσο και το τεμάχιο, συνδέονται με τους ακροδέκτες της μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης, η οποία παρέχει ρυθμιζόμενο συνεχές ή εναλλασσόμενο ρεύμα για την παραγωγή του ηλεκτρικού τόξου.

β) Ηλεκτροσυγκόλληση σε αδρανή ατμόσφαιρα
Η τεχνοτροπία της συγκόλλησης σε αδρανή ατμόσφαιρα Αργού (Ar) ή Ηλίου (He) αποτρέπει την επαφή της θέσης κόλλησης με τα συστατικά του αέρα (οξυγόνο και άζωτο), που επηρεάζουν αρνητικά την ποιότητα της συγκόλλησης. Η ηλεκτροσυγκόλληση σε αδρανή ατμόσφαιρα υλοποιείται με 3 μεθόδους:

β1) Μέθοδος T.I.G. (Tungsten Inert Gas)
Πρόκειται για μια αυτογενή διαδικασία συγκόλλησης, όπου η πηγή θερμότητας είναι ένα ηλεκτρικό τόξο μεταξύ ενός αναλώσιμου ηλεκτροδίου από βολφράμιο και της επιφάνειας εργασίας. Το ρεύμα που χρησιμοποιείται σε αυτού του τύπου τις συγκολλήσεις είναι συνεχές. Η θερμοκρασία του τόξου λιώνει το ηλεκτρόδιο και το μέταλλο της επιφάνειας εργασίας, ενώ η συγκόλληση προστατεύεται από ένα αέριο μίγμα από αργό και ήλιο.
β2) Μέθοδος Μ.Ι.G. (Metal Inert Gas)
Είναι μια ημιαυτόματη διαδικασία συγκόλλησης, όπου μόνο η ταχύτητα της συγκόλλησης ελέγχεται από τον χειριστή. Το τόξο σχηματίζεται μεταξύ της επιφάνειας συγκόλλησης και ενός γυμνού συρμάτινου ηλεκτροδίου. Η τροφοδοσία του σύρματος είναι αυτόματη και ο χειριστής ασχολείται μόνο με τη διαδικασία συγκόλλησης των επιφανειών. Το αναλώσιμο συρμάτινο ηλεκτρόδιο προστατεύεται από αδρανές αέριο, συνήθως Αr η μείγμα Ar με άλλα αδρανή αέρια. Το σύρμα τροφοδοτείται σταθερά για να ελέγχεται το ρεύμα, ενώ το μήκος του τόξου ελέγχεται από την πηγή τροφοδοσίας.
β3) Μέθοδος M.A.G. (Metal Active Gas)
Στην ηλεκτροσυγκόλληση MAG χρησιμοποιούνται ανθρακικά αέρια (διοξείδιο του άνθρακα (CO2)), ή μείγμα ανθρακικών αερίων και Αργού (Ar). Το συγκολλητικό υλικό είναι σύρμα κυρίως από Μαγγάνιο και Πυρίτιο, ενώ περιέχει και πρόσθετα άλλων μετάλλων.

Οι κυριότεροι κίνδυνοι που ενέχει η εργασία της ηλεκτροσυγκόλλησης είναι:

Κίνδυνοι από το ηλεκτρικό ρεύμα
Η επαφή με ηλεκτρικό εξοπλισμό ή εξαρτήματα υπό τάση, συμπεριλαμβανομένων του ηλεκτροδίου και του τεμαχίου εργασίας, είναι δυνατό να οδηγήσει σε εγκαύματα ή και σε ηλεκτροπληξία, με μοιραία πολλές φορές κατάληξη. Ειδικότερα, ο κίνδυνος στις μηχανές ηλεκτροσυγκόλλησης μπορεί να προέρχεται από το κύκλωμα εισόδου των 230/400V (πρίζα και καλωδιώσεις), τα μεταλλικά μέρη της μηχανής σε περίπτωση αστοχίας της μόνωσης ή ύπαρξης διαρροής, αλλά και την εν κενώ τάση της μηχανής (80-100Volts). Καθώς οι ηλεκτρικοί κίνδυνοι συχνά δεν είναι εμφανείς, απαιτείται προσοχή κατά τις εργασίες ηλεκτροσυγκόλλησης και ιδιαίτερα σχολαστικός έλεγχος του εξοπλισμού για φθορές σε καλωδιώσεις, τσιμπίδες, γειώσεις κ.λπ., τακτική συντήρηση των ηλεκτρικών εργαλείων και συσκευών, γείωση όλων των μεταλλικών κελυφών των συσκευών, αλλά και προστασία των κυκλωμάτων τροφοδοσίας με κατάλληλους αντιηλεκτροπληξιακούς διακόπτες  (αυτόματους διακόπτες διαρροής) στους πίνακες διανομής.

Κίνδυνοι από ακτινοβολία
Κατά την εργασία της ηλεκτροσυγκόλλησης παράγεται μεγάλο φάσμα ακτινοβολίας βλαπτικό για τον ανθρώπινο οργανισμό. Το φάσμα αυτό περιλαμβάνει: υπεριώδη ακτινοβολία (αόρατη), ορατή ακτινοβολία και υπέρυθρη. Η πιθανή επίδραση της ακτινοβολίας στο σώμα εξαρτάται από τον τύπο, την ένταση, την απόσταση από την πηγή και τη διάρκεια της έκθεσης.
Η προστασία του συγκολλητή επιτυγχάνεται με χρήση κατάλληλης μάσκας, δερμάτινων γαντιών, ενώ συνιστάται και δερμάτινη ποδιά εργασίας, ώστε να μη μένουν ακάλυπτα σημεία του κορμού. Η προστασία των άλλων εργαζόμενων στον χώρο επιτυγχάνεται με τοποθέτηση σταθερών ή κινητών θωρακίων (παραπέτων) γύρω από τη θέση συγκόλλησης, τα οποία είναι αδιαφανή και από άκαυστο υλικό. Επισημαίνεται, ότι η προσβολή του δέρματος μπορεί να γίνει και έμμεσα από αντανακλάσεις στις γύρω μεταλλικές επιφάνειες, ιδιαίτερα αν πρόκειται για αλουμίνιο, ανοξείδωτο χάλυβα και άλλα γυαλιστερά μέταλλα.

Εγκαύματα
Τα εγκαύματα στο σώμα και τα μάτια είναι δυνατό να προκληθούν από τα εκτοξευόμενα πυρακτωμένα μεταλλικά σωματίδια της συγκόλλησης ή ακούσια επαφή με υπέρθερμα αντικείμενα. Η προστασία του συγκολλητή μπορεί να επιτευχθεί με κατάλληλη ενδυμασία που περιλαμβάνει ποδιά (μπροστέλα), γάντια τύπου περιχειρίδας (μανσέτες) και γκέτες κατασκευασμένα από δέρμα, καθώς και εξοπλισμό όπως το ειδικό κράνος συγκολλητή ή η μάσκα στηριζόμενη με το χέρι (χειρασπίδα).

Πυρκαγιά ή έκρηξη
Οι υψηλές θερμοκρασίες, η φλόγα και τα πυρακτωμένα σωματίδια είναι δυνατό να οδηγήσουν σε πυρκαγιά ή ακόμα και έκρηξη, παρουσία εύφλεκτων υλικών, αναφλέξιμης σκόνης ή εύφλεκτων υγρών, αερίων και ατμών.
Η καθαριότητα και η ευταξία του χώρου εργασίας, η απομάκρυνση όλων των εύφλεκτων υλικών, ο καλός εξαερισμός του χώρου, ο έλεγχος και η τακτική συντήρηση του εξοπλισμού, καθώς και η άρτια εκπαίδευση των εργαζομένων μπορούν να ελαχιστοποιήσουν τους κινδύνους αυτούς.

Κίνδυνοι από αναθυμιάσεις
Όλες οι διεργασίες συγκόλλησης παράγουν αναθυμιάσεις (καπνούς), οι οποίες υψώνονται με κωνική μορφή από τη θέση κόλλησης προς το πρόσωπο του ηλεκτροσυγκολλητή. Η ποσότητα και η σύστασή τους διαφέρουν ανάλογα με τη μέθοδο και τις εφαρμοζόμενες συνθήκες συγκόλλησης όπως η ένταση και η πυκνότητα του ηλεκτρικού ρεύματος, το είδος (προδιαγραφή) του μετάλλου βάσης, η προστατευτική βαφή ή επιμετάλλωση που έχουν τα δοκίμια ή, ακόμα, και τυχόν ακαθαρσίες. Σημαντικό ρόλο επίσης κατέχουν η μέθοδος αερισμού του χώρου και η διαμόρφωση της θέσης εργασίας. Οι αναθυμιάσεις της συγκόλλησης αποτελούνται τόσο από στερεά σωματίδια όπως: Pb, Cu, ZnO, Mn, Kd, Ni, Cr, όσο και από αέρια όπως: CO2 ,Ar, He, SO2, O3, HF.
Για την αντιμετώπιση των αναθυμιάσεων είναι δυνατό να χρησιμοποιηθούν συστήματα γενικού αερισμού, καθώς και εξειδικευμένα συστήματα τοπικού αερισμού (ειδικοί κινητοί ή σταθεροί απορροφητήρες αναθυμιάσεων στη θέση συγκόλλησης). Όπου είναι αναπόφευκτη η έκθεση σε υψηλές συγκεντρώσεις τοξικών αερίων, θα πρέπει να γίνεται χρήση προστατευτικών ατομικών αναπνευστικών συσκευών με παροχή καθαρού αέρα. Επίσης, καθοριστικός για την ελαχιστοποίηση της εκπομπής τοξικών αναθυμιάσεων είναι ο σχολαστικός καθαρισμός του μετάλλου από λάδια, γράσα, υπολείμματα βαφής ή άλλες ακαθαρσίες πριν τη συγκόλληση.

Μυοσκελετική καταπόνηση
Η φύση της εργασίας του συγκολλητή επιβάλλει πολλές φορές επίπονες ή άβολες στάσεις σώματος, σε κάμψη ή υπερένταση του κορμού, υψηλό φόρτο στο μυϊκό σύστημα κυρίως των χεριών, απαιτήσεις υψηλής ακρίβειας και μεγάλα στατικά φορτία σε αρκετές περιοχές του σώματος με αποτέλεσμα την πρόκληση μυοσκελετικών παθήσεων όπως η οσφυαλγία, οι κακώσεις της σπονδυλικής στήλης, οι κακώσεις του αυχένα και των άνω ή κάτω άκρων κ.ά.
Η οργάνωση, ο σχεδιασμός της εργασίας και οι εργονομικές προδιαγραφές αποτελούν καθοριστικούς παράγοντες για την πρόληψη μυοσκελετικών παθήσεων. Η χρήση στο μέτρο του εφικτού κατάλληλων πάγκων εργασίας, εργονομικών καθισμάτων, βοηθητικού εξοπλισμού ανύψωσης και μεταφοράς των αντικειμένων, καθώς και η εκπαίδευση σε ορθές πρακτικές εργασίας μπορεί να συνεισφέρει προς την κατεύθυνση αυτή.