Hitsausmenetelmät Suositeltu tummuusaste Kysymyksiä hitsaussavusta EN-standardit... 69

Transkriptio

1 K y s y m y k s i Ä j a V A S T A U K S I A Hitsausmenetelmät Suositeltu tummuusaste Kysymyksiä hitsaussavusta EN-standardit

2 Hitsausmenetelmät Manuaalinen puikkohitsaus MMA(Manual Metal Arc), eli manuaalinen metallikaarihitsaus, jota arkipuheessa kutsutaan usein puikkohitsaukseksi tai käsihitsaukseksi, on yhä tunnetuin hitsausmenetelmä. Hitsauksessa sytytetään valokaari puikon ja hitsisauman välille. Tämä kaari sulattaa puikkoa, jolloin vaippa muodostaa suojakuonaa. MIG-MAG-/metallikaasukaarihitsaus Kaasusuojatussa metallikaarihitsauksessa (joka tunnetaan myös termeillä kaasukaarihitsaus, MIG- ja MAG-hitsaus) ylläpidetään valokaarta jatkuvan hitsauslangan ja työkappaleen välillä. Valokaarta ja hitsisulaa suojaa inertti tai aktiivinen kaasu. Tätä menetelmää voidaan käyttää useimmille materiaaleille. Myös lisämateriaaleja on saatavilla langan muodossa laajalle valikoimalle metalleja. Ydintäytelankahitsaus Ydintäytelankahitsaus on hyvin samanlaista kuin MIG-MAG-hitsausmenetelmän ja välineiden osalta. Hitsauspuikko ei kuitenkaan ole kiinteä, vaan koostuu putkimaisesta langasta jonka sisällä on täytejauhoa. Kuten MIG-MAG-hitsaus, myös ydintäytelankahitsaus on riippuvainen kaasusuojasta, joka suojaa hitsausaluetta ilman epäpuhtauksilta. Kaasua syötetään erikseen tai se muodostetaan ydintäytelangan sisältämien aineiden kaasunmuodostuksesta. TIG-hitsaus TIG (Tungsten Inert Gas) on hitsausmuoto, jossa sulamattoman elektrodin ja työkappaleen välillä ylläpidetään sähköistä valokaarta inertin kaasun suojassa. Inertti kaasu ei aiheuta kemiallista reaktiota prosessissa (lisäaineen palaminen tai hitsiaineen hiilettyminen). Plasmahitsaus Tämä menetelmä on samankaltainen kuin TIGmenetelmä. Pääero on, että plasmahitsauksessa käytetään ulko- ja sisäkaasusuutinta. Sisäsuuttimessa virtaa plasmakaasu sisäänvedetyn, keskitetyn volframielektrodin ympärillä. Ulommassa suuttimessa virtaa suojakaasu, jonka tehtävä on sama kuin TIG-menetelmässä. Valokaari on tiheämpi kuin TIG-hitsauksessa ja vähemmän herkkä kaaren pituusvaihteluille. Plasmaleikkaus Tässä menetelmässä käytetään sähköistä valokaarta sulamattoman elektrodin, esimerkiksi volframielektrodin, ja työkappaleen välillä. Plasmaleikkausta voidaan käyttää kaikkien tavallisimpien metallimateriaalien leikkaamisessa. TIG- menelmää käytetään silloin, kun laatuvaatimukset ovat tiukat, esimerkiksi ydinvoimala- ja prosessiteollisuudessa. Tämän menetelmän suurin sovellusala on kuitenkin ruostumattoman teräksen ja kevytmetallien hitsaus. 65 KYSYMYKSIÄ JA VASTAUKSIA

3 Suositeltu tummuusaste EN 379:2003 -standardin mukaan Hitsausmenetelmä Virran voimakkuus A MMAW (puikko) MAG TIG MIG MIG niukkaseosteiset teräkset Talttaus Plasma leikkaus Plasma hitsaus Seuraavassa valintataulukossa suositellaan hitsauslaseille sopivimpia tummuusasteita hitsausmenetelmän ja virran voimakkuuden mukaan. Lähin suurempi tai pienempi tummuusaste voidaan valita olosuhteiden perusteella. Läpäisy (%) Läpäisy Speedglas hitsauslasit aina haitallista UV- ja infrapunasäteilyä vastaan. Suoja on pysyvä, riippumatta jos lasi on päällä, vaalea, tumma tai pois päältä. Käyrä näyttää läpäisyn vaaleassa asennossa (tummuus 3) ja hallitseva väri on vihreä. Sen takia vihreä lasi Aaltopituush (nm) UV (ultravioletti) säteily aina estetty NÄKYVÄÄ VALOA IR (Infrapuna) säteily aina estetty KYSYMYKSIÄ JA VASTAUKSIA 66

4 Kysymyksiä hitsaussavusta 1) Millaisen suojaimen tarvitsen ruostumattoman teräksen hitsaukseen? Riippumatta siitä, käytätkö puikko-, MIG-, TIG vai plasmahitsausta, ruostumattomista materiaaleista syntyvä hitsaussavu sisältää lähes aina hiukkasia. MIG- ja puikkohitsauksessa hitsaussavu sisältää useimmiten kromi- ja nikkelihiukkasia, joista kromi on eniten terveydelle vaarallista sisään hengitettynä. Hiukkassuodattimella moottoroitu hengityssuojain antaa hyvän suojan, kun hitsaat ruostumatonta materiaalia MIG tai puikkohitsausmenetelmällä. TIG-hitsaus tuottaa melko vähän hitsaussavua, mutta muodostaa paljon otsonikaasua. Plasmaleikkaus ja plasmahitsaus tuottavat korkeita lämpötiloja, jotka voivat aiheuttaa terveydelle vaarallisia, nk. typpikaasuja. Lisätietoja alla kohdassa, jossa käsitellään hitsaussavuja, jotka sisältävät otsonia tai typpikaasuja. 2) Tarvitsenko todellakin hengityksensuojaimen, kun hitsaan tavallista terästä? Vaikka tavallisesta teräksestä muodostuva hitsaussavu ei vaarallisimpia, se on kaikkea muuta kuin terveydelle vaaratonta. Se sisältää muun muassa rautaoksidihiukkasia, jotka voivat aiheuttaa rautakeuhkon. MIG-/MAG- ja puikkohitsauksessa esiintyy voimakasta savunmuodostusta, minkä vuoksi hengityssuojainta ja hyvää ilmanvaihtoa työpaikalla usein tarvitaan. Tavallisen teräksen hitsauksen yhteydessä suositellaan hiukkassuodattimella varustetun moottoroidun hengityksensuojaimen käyttöä. 3) Millainen suojain tarvitaan pintakäsiteltyjen materiaalien hitsauksessa? Pintakäsiteltyjen materiaalien hitsaamisessa vapautuu useita erilaisia vaarallisia epäpuhtauksia. Näiden epäpuhtauksien vaarallisuus riippuu käytetyn pintakäsittelyn tyypistä. Galvanisoitua terästä hitsattaessa syntyy sinkkioksidihiukkasia. Sinkkioksidihiukkasille altistuminen voi aiheuttaa nk. sinkkikuumeen, eli metallikuumeen. Jos hitsaat maalattua materiaalia, sinun on oltava erityisen varovainen, koska monet maalit tuottavat hyvin vaarallisia ilman epäpuhtauksia. Tämän vuoksi suosittelemme galvanisoidun teräksen tai lyijypitoisella pohjustusaineella maalattujen materiaalien hitsaukseen hiukkassuodattimella varustetun moottoroidun hengityksensuojaimen käyttöä. Myös hajusuodatinta voidaan käyttää lisäksi epämiellyttävien hajujen vähentämiseksi. Jos materiaali on maalattu kaksikomponenttimaalilla tai eristetty polyuretaanilla, ota aina yhteys työsuojeluinsinööriin. Tällöin olet suuressa vaarassa altistua isosyanaateille, jotka ovat vaikeasti havaittavia ja erittäin vaarallisia hengitettyinä. Näissä tapauksissa suosittelemme, että käytät paineilmasyöttöistä hengityssuojainta. 4) Millainen hengityksensuojain tarvitaan ahtaissa tiloissa? Jos hitsaat ahtaissa tai ilmastoimattomissa tiloissa, esimerkiksi säiliöissä, putkissa tai suljetuissa huoneissa, sinun on käytettävä paineilmakäyttöistä hengityksensuojainta hitsausmenetelmästä riippumatta. Hengityksensuojaimen, johon syötetään hengitettävää paineilmaa, kanssa voit olla varma, että saat riittävästi happea, ja samalla suojaus haitallisia kaasuja ja hiukkasia vastaan on tehokkaampi. Moottoroitua- tai paineilmakäyttöistä -järjestelmää ei saa koskaan käyttää erittäin vaarallisissa ympäristöissä, joissa on välitön hengen- tai terveysvaara (IDLH). Kysy aina neuvoa työsuojeluinsinööriltä, jos olet epävarma! 5) Vaikuttavatko suojakaasut ja lisäainepuikot työympäristöön? MIG- ja TIG-hitsauksessa käytetään suojakaasuina argonia ja heliumia, jotka ovat jalokaasuja. Argon ja helium eivät ole vaarallisia sinällään, mutta ne voivat syrjäyttää ilman ja aiheuttaa happivajeen ilmastoimattomissa tiloissa. Tällaisis- 67 KYSYMYKSIÄ JA VASTAUKSIA

5 sa tapauksissa tarvitaan paineilmasyöttöinen hengityksensuojain. MAG-hitsauksessa käytetään suojakaasuna hiilidioksidia tai hiilidioksidin ja jalokaasun sekoitusta. Koska osa suojakaasusta voi muuttua hiilimonoksidiksi ilmaan joutuessaan, hitsauskaaren ympärille voi muodostua melko suuria määriä myrkyllistä hiilimonoksidia. Hiilimonoksidia ei voi suodattaa pois. Jos ilmastointi on huono, happipitoisuus on tämän vuoksi tarkistettava ja paineilmasyöttöistä hengityksensuojainta on käytettävä. Metalliseoselektrodit ovat yleisiä MAG-hitsauksessa. Lisäaineet sisältävät usein mangaania tai piitä. Tämän vuoksi ympäröivään ilmaan vapautuu paljon mangaani- ja piioksidihiukkasia, kun hitsaat. Hiukkassuodattimella varustettu moottoroitu hengityksensuojain antaa yleensä riittävän suojauksen lisäainehiukkasia vastaan. 6) Milloin otsonia muodostuu? Alumiinia hitsattaessa muodostuu sekä alumiinioksidihiukkasia että otsonikaasua. Sama koskee ruostumattoman materiaalin TIG-hitsausta. Otsoni hajoaa jälleen hapeksi jonkin ajan kuluttua. Muutos tapahtuu nopeammin, jos otsonia kuljetetaan ja jos otsoni joutuu kosketuksiin kiinteän materiaalin kanssa. Tämän vuoksi otsonipitoisuus vähenee, kun hitsaaja käyttää asianmukaista hengityksensuojausta yhdessä silmien- ja kasvosuojauksen kanssa. Suojainten kasvotiivisteen ansiosta otsonin on kuljettava hengitys- KYSYMYKSIÄ JA VASTAUKSIA KatalogSF_64-70_Frequently.indd 68 suojaimen moottorin, letkujen ja suodattimien läpi. Näin ollen suurin osa otsonista ehtii hajota ennen kuin se pääsee suojaimen sisään. Kun otsonipitoisuus on suuri, voidaan käyttää moottoroitua hengityksensuojainta sekä kaasusuodattimen että hiukkassuodattimen kanssa. Pienemmillä pitoisuuksilla tarvitaan vain hiukkassuodatinta moottoroidun hengityksensuojaimen kanssa. Suodattimien lisäys vähentää otsonipitoisuutta. 7) Mitä typpikaasut ovat? Typpidioksidi ja typpioksidi ovat esimerkkejä typpikaasuista, joita muodostuu vahvalla virralla ja lämpötilalla hitsattaessa. Typpikaasuja syntyy typen ja hapen reagoimisesta ilmassa. Typpikaasut ovat erittäin vaarallisia terveydelle suurina pitoisuuksina hengitettyinä, esimerkiksi ahtaissa, huonosti ilmastoiduissa tiloissa hitsattaessa. Tällaisissa tilanteissa on aina käytettävä paineilmasyöttöistä hengityksensuojainta :33:41

6 CE-hyväksynnät ja EN-standardit Euroopassa kaikkien henkilökohtaisten suojaimien on oltava CE-hyväksyttyjä ja merkittyjä ennen kuin niitä voidaan myydä. CE-merkki kertoo ainoastaan, että tuote ja sen valmistus on tarkastettu riippumattomasti direktiivissä 89/686/ETY määriteltyjen perusturvallisuusvaatimusten osalta, eikä se siten kerro mitään tuotteen sopivuudesta tiettyyn käyttötarkoitukseen. Tämän vuoksi on tarpeen tutustua tuotestandardiin suorituskykyvaatimusten selvittämiseksi. Eurooppalaiset standardit moottoroiduille hengityksensuojaimille Eurooppalainen standardi täydelliselle moottoroidulle hengityksensuojaimelle, johon kuuluu kasvosuojain tai visiiri, on EN (korvaa standardin EN 146:1991). Hiukkassuodattimille (P) ei ole erillistä luokittelua standardissa EN 12941, vaan hiukkassuodatin on osa järjestelmän luokitusta. Standardi EN määrittelee kolme suorituskykyluokkaa (TH1, ja TH3). Numerot määrittelevät suorituskykytason (vuoto sisäänpäin) luokan sisällä. Vuoto sisäänpäin luokassa TH1 on enintään 10 %, luokassa enintään 2 % ja luokassa TH3 enintään 0,2 %. Kun hengityksensuojain on varustettu kaasusuodattimella, kirjaimet ja värikoodit kertovat, minkä tyyppisiä kaasuja vastaan suodatinaine tarjoaa suojauksen (esim. A orgaaniset, B epäorgaaniset, E happamat kaasut), siten kuin ne on määritelty standardissa EN Kaasusuodattimien kapasiteettivaatimukset koskevat vain moottoroituja hengityksensuojaimia ja ne testataan laitteen omalla ilmavirtauksella. Esimerkiksi Adflo-puhallinyksikön eräs kaasusuodatin on luokiteltu A1B1E1. Numerot kuvaavat suodattimen kapasiteettia: 1 pieni kapasiteetti, 2 keskimääräinen kapasiteetti ja 3 suuri kapasiteetti. Eurooppalaiset standardit paineilmakäyttöisille hengityksensuojaimille Paineilmakäyttöisille hengityksensuojaimille, joihin kuuluu kasvosuojain tai visiiri, on käytössä kaksi standardia: EN 270 ja EN Paineilmaletkun avulla toimiva hengityksensuojain, jossa on kasvosuojain tai visiiri, jonka kokonaisvuoto sisäänpäin on alle 0,5 %, voidaan hyväksyä eurooppalaisen standardin EN 270 (1994) mukaisesti. Laite ei ole omavoimainen ja ilmalinjasta on syötettävä hengityskelpoista ilmaa, joka täyttää EN vaatimukset. Kevyeen käyttöön tarkoitettu paineilmaletkun avulla toimiva hengityksensuojain, jossa on kasvosuojain tai visiiri, voidaan hyväksyä eurooppalaisen standardin EN 1835 (1999) mukaisesti. EN 1835 määrittelee kolme suorituskykyluokkaa (LDH1, LDH2 ja LDH3). Numerot määrittelevät suorituskykytason (vuoto sisäänpäin): LDH1 enintään 10 %, LDH2 enintään 2 % ja LDH3 enintään 0,5 %. Nämä laitteet eivät ole omavoimaisia ja käyttäjälle on syötettävä hengityskelpoista paineilmaa paineilmalähteestä. Paineilmaletkun suurin sallittu pituus on 10 metriä Eurooppalaisen standardin luokitukset silmien ja kasvojen suojaimille Silmien ja kasvojen suojainten luokittelu tapahtuu standardien EN 166 (visiirit), EN 169 (suotimen tummuus/valonläpäisy numeroasteikolla), EN 175 (hitsausmaskit) ja EN 379 (automaattisesti tummuvat hitsausmaskit) mukaisesti. Mekaaninen lujuus (iskunkestävyys ja suurella nopeudella lentävät hiukkaset) luokitellaan kirjainkoodeilla standardeissa EN 166 ja EN175: minimilujuudelle ei symbolia, S parannetulle lujuudelle (pudotuskuulatesti 5,1 m/s), F pienen energian iskuille (45 m/s) tai B keskisuuren energian iskuille (120 m/s). Kirjain T ilmaisee, että iskuenergiatestit on tehty äärilämpötiloissa (-5 C ja +55 C). Mekaanisen lujuuden kirjainten lisäksi käyttöalueen luokitus on koodattu numeroin: 9 on kestävyys sulametalliroiskeita ja kuumien kiintoaineiden tunkeutumista vastaan, 3 on kestävyys nesteitä vastaan (pisarat tai roiskeet) ja 8 on kestävyys sähkölaitteessa tapahtuvan oikosulun aiheuttamaa valokaarta vastaan. Standardeja EN 166 ja EN 379 varten tehdään optisia kokeita, jotta vältetään ongelmat, kuten hitsauslasin valonläpäisyn vaatimustenvastaisuus tai valon hajaantuminen suotimen eri kerroksissa. Optisten testien tulosten perusteella hitsauslasin tai kasvonsuojaimen optinen laatu luokitellaan 1-3, missä 1 on paras. Perinteisille hitsauslaseille ja visiireille on vain yksi optinen luokka. Automaattisesti tummuville hitsauslaseille on neliosainen luokitus: optinen luokka/valon diffuusio/valonläpäisy sekä optiona ominaisuuksien riippuvuus tulokulmasta. Tämä luokitus on ilmoitettu jokaiselle Speedglas-hitsauslasille hitsauslasien teknisissä taulukoissa. Lisätietoja eurooppalaisista standardeista tai niiden painettuja versioita saat kansallisesta standardoimisliitosta. 69 KYSYMYKSIÄ JA VASTAUKSIA

7 Hengityksensuojaus 3M Tuote Luokittelu*) EN Moottoroitu hengityksensuojaus huppujen, visiirien tai kypärien avulla. Adflo puhallin Speedglas hitsausmaskin kanssa. Adflo puhallin ClearVisorin (polykarbonaatti/asetaatti) tai Visorin (tummuus 5) kanssa. Jupiter puhallin HT-621/628/638 hitsausmaskien kanssa. EN TH1 Moottoroitu hengityksensuojaus huppujen, visiirien tai kypärien avulla Dustmaster puhallin HT-621/628/638 hitsausmaskien kansa. TH1 EN 146 Moottoroitu hengityksensuojaus huppujen, visiirien tai kypärien avulla. Dustmaster puhallin HT-402 visiirin kanssa. Dustmaster puhallin HT-748 hitsauskypärän kanssa. AH11 Airstream hitsauskypärä, jossa integroitu hengityksensuojain EN 1835 Kevyeen työskentelyyn tarkoitetun hupun tai kypärän paineilmalaitteet. Flowstream paineilmajärjestelmä, jossa Speedglas hitsausmaski. Vortex ilmanjäähdytin, jossa HT-402/621/628/638/748 päähine. Vortemp ilmanjäähdytin, jossa HT-402/621/628/638/748 päähine LDH2 LDH2 LDH2 EN 270 Paineilmajärjestelmälaitteet, jossa huppu. Fresh-air C paineilmajärjestelmä, jossa Speedglas hitsausmaski. Fresh-air C paineilmajärjestelmä, jossa ClearVisor (polykarbonaatti/asetaatti) tai Visor (tummuus 5). Suodattavat puolinaamarit 3M Tuote Luokittelu EN 149:2001 Suodattavat puolinaamarit hiukkasia vastaan 9925 Hiukkassuojain 9928 Hiukkassuojain FFP2 FFP2 Silmien- ja kasvojensuojaus 3M Tuote Luokittelu**) EN166 Henkilökohtainen silmiensuojaus - Vaatimukset. ClearVisor (polykarvbonaatti)kirkas suojavisiiri Speedglas FlexView hitsausmaski ClearVisor (asetaatti) visiiri Visor (tummuus 5) visiiri (nn)1.b.3.9 (nn) 1.F (nn) 1.F.3 5 (nn) 1.F.3 EN 166:2001 Henkilökohtainen silmiensuojaus - Vaatimukset. 2720/2721/2722 Suojalasit 2740 Suojalasit 2790 Suojalasit (nn) 1.BT.9 EN 175 Henkilökohtainen suojelu. Hitsauksen ja sen kaltaisten työvaiheiden aikana käytettävät laitteet silmien- ja kasvojensuojaukseen. Speedglas 9000 hitsausmaski ***) Speedglas ProTop hitsausmaski ***) Speedglas Utility hitsausmaski Speedglas FlexView hitsausmaski HT-621 hitsausmaski HT-628 hitsausmaski (nn) BT (nn) BT (nn) BT (nn) F (nn) B (nn) B EN 379 Henkilökohtainen silmiensuojaus - Automaattiset hitsauslasit. Speedglas 9000-sarjan hitsauslasit Speedglas 9002-sarjan hitsauslasit Speedglas Utility -hitsauslasit WS-300-sarjan hitsauslasit Kts. Automaattisesti tummuvien hitsauslasien tekniset tiedot Kuulonsuojaus 3M Tuote Luokittelu EN Korvatulpat 1100-sarjan kertakäyttöiset korvatulpat 1200-sarjan uudelleenkäytettävät korvatulpat 1300-sarjan sangalliset korvatulpat Päänsuojaus 3M Tuote Luokittelu EN 397 Teollisuuden suojakypärä Speedglas 9000 hitsausmaski varustettuna teollisuuskypärässä****) Speedglas FlexView hitsausmaski varustettuna teollisuuskypärässä****) Speedglas ProTop hitsauskypärä *) Standardin luokittelu vaihtelee päähinevalinnasta riippuen. **) Henkilökohtainen silmiensuojaus luokittelee optisen kirkkauden ja mekaanisen lujuuden. ***) Hitsausmaskit sivuikkunoilla on hyväksytty standardin EN 175 tasolla FT ja F. ****) Hengityksensuojainjärjestelmä varustettuna kypärällä. (nn) = Valmistajan tunniste KYSYMYKSIÄ JA VASTAUKSIA 70