KÄÄMIEN HARTSIKYLLÄSTYS

Transkriptio

1 Tietokortti kemiallisesta altistumisesta metalli- ja autoalojen työtehtävissä KÄÄMIEN HARTSIKYLLÄSTYS Tiivistelmä Tämä tietokortti käsittelee staattoreiden, muuntajien ja muiden sähkölaitteiden käämien käsittelyä hartsilla tai lakalla. Toimenpiteestä käytetään tässä kortissa termiä hartsikyllästys. Hartsikyllästyksessä käämitys sidotaan yhtenäiseksi ja mekaanisesti lujaksi, jotta se kestäisi kuormituksen aiheuttaman tärinän ja voimavaikutukset. Hartsikyllästyksellä parannetaan myös staattorin kosteudensietoa, lämmönjohtavuutta sekä eristysvastusta. Hartsikyllästyksen merkittävin terveyshaitta johtuu epoksihartsien happoanhydrideistä, joista monet ovat todettu hengitysteitä ja ihoa herkistäviä. Suuria happoanhydridipitoisuuksia on todettu työilmassa kyllästyssäiliöiden avauksen ja kappaleiden jäähdytyksen yhteydessä. Altistumista voi tapahtua myös hartsikyllästämön viereisillä osastoilla ja valvomoissa, jos ilmanvaihto ei ole kunnossa. Styreenille voidaan altistua käytettäessä polyesterihartseja. Liialliseen styreenialtistumiseen liittyy hermostohaittavaikutusten riski. Altistumista voidaan vähentää kiinnittämällä huomiota hartsien käsittelyyn, eristämällä hartsin käsittely tai koko kyllästämö muista toiminnoista, tarvittaessa alipaineistamalla tilat sekä tehostamalla henkilönsuojainten käyttöä. Työtehtävän kuvaus Upotuskyllästysmenetelmä (Dip & Bake) Käämit upotetaan hartsiin muutamaksi minuutiksi, nostetaan ylös ja ylimääräisen hartsin annetaan valua pois. Hartsin levitystavat voivat vaihdella. Tämän jälkeen käämit siirretään uuniin, jossa hartsi kovettuu ja liuottimet haihtuvat. Uunin lämpötila on yleensä o C. Työ voidaan automatisoida käyttämällä kuljettimia ja ns. läpivirtausuunia. Hartsin kovetuksessa voidaan käyttää myös UV-säteilyä. Upotuskyllästysmenetelmä soveltuu mille tahansa lakalle tai hartsille. Menetelmää käytetään teollisuudessa laajalti. Tyhjökyllästysmenetelmä Hartsi levitetään lämmön ja alipaineen avulla käämin pinnalle alipaineessa täydellisemmin ja nopeammin kuin normaalissa ilmanpaineessa. Yleensä käämit tai hartsi esilämmitetään, jolloin hartsin viskositeetti pienenee. Käämi asetetaan kyllästyssäiliöön, josta imetään ilma pois ja pumpataan hartsi säiliöön. Käämi on 1/8

2 hartsiin upotettuna alipaineessa muutaman minuutin, jonka jälkeen kammioon nostetaan ylipaine. Ylipaineen avulla hartsi saadaan tunkeutumaan helpommin pieniin rakoihin ja pakottaa lopun ilman niistä pois. Tämän jälkeen hartsi pumpataan takaisin varastosäiliöön. Ylimääräinen hartsi valutetaan kyllästetystä käämistä, jonka jälkeen käämi siirretään uuniin hartsin kovettumisen ajaksi. Tyhjökyllästyksessä käytetään mm. epoksihartseja. Menetelmä on käytössä mm. suurien sähkökoneiden valmistuksessa. Valutuskyllästysmenetelmä (trickling) Menetelmässä kyllästysaine lämmitetään lämmittämällä käämityksen johtimia (noin 60 o C). Lämmitettyyn käämitykseen valutetaan hartsia staattorin pyöriessä 5-20 asteen kulmassa vaakatasoon nähden. Täydellinen kotelointi (total encapsulation) Koteloinnissa käämi asetetaan sille suunniteltuun muottiin. Hartsia kaadetaan muottiin ja annetaan kovettua. Menetelmässä käytetään tavallisesti hartseja, jotka kovettuvat huoneenlämmössä. Sopivia hartseja ovat 2- komponenttiset epoksi- tai polyesterihartsit. Hartsikyllästyksessä käytettävät kemikaalit Kyllästyksessä käytetään tavallisimmin polyesteri- tai epoksihartseja. Lisäksi upotuskyllästyksessä voidaan käyttää kyllästyslakkoja, mm. alkydilakkaa, joissa liuottimena on usein ksyleeni (noin 50 %). Polyesterihartsi Lähes kaikki kyllästysaineina käytetyt polyesterihartsit ovat tyydyttymättömiä. Ne koostuvat kolmesta komponentista: polyesteristä, monomeeristä ja katalyytistä. Polyesteri on huoneenlämmössä tavallisesti kiinteää. Monomeeri pienentää kyllästeen viskositeettia ja reagoi polyesterin kanssa kovettumisreaktion aikana. Katalyytti käynnistää kovettumisreaktion, kun lämpötila on riittävän korkea. Monomeerinä polyesterihartsin kovettamiseen on käytetty pitkään styreeniä. Vaativissa sovelluksissa, esimerkiksi kaivoksien suurten maansiirtoajoneuvojen tai junien moottoreissa, käytetään vinyylitolueenia. Kolmas suosittu monomeeri on diallyyliftalaatti (DAP). Polyesterihartsia käytetään yleensä pienjännitekoneiden käämeihin. Epoksihartsi 2-komponenttisten epoksihartsien toinen ainesosa on hartsi ja toinen kovetin. Kovetteina käytetään yleisesti happoanhydridejä, mm. ftaalihappoanhydridiä (PA), heksahydroftaalihappoanhydridia (HHPA) ja metyyliheksahydroftaalihappoanhydridia (MHHPA). Muut apuaineet parantavat polymeerin lämmönkestävyyttä ja estävät sen ennenaikaisen kovettumisen. Epoksihartsia käytetään yleensä suurjännitekoneissa ja kohteissa, joissa käämit voivat joutua alttiiksi kosteudelle ja kemiallisille aineille. 2/8

3 Hartsikyllästyksessä käytettävien kemikaalien koostumus Epoksihartsi epoksi bisfenoli A-epoksipohjainen polymeeri % kovetin heksahydroftaalihappoanhydridi (HHPA) % metyyliheksahydroftaalianhydridi (MHHPA) % tetrahydroftaalihappoanhydridi (TCPA) 4-10 % ftaalihappoanhydridi (PA) 4-10 % kiihdytin 1-metyyli-imidatsoli 100 % 2,4,6-tris(dimetyyliaminometyyli)fenoli > 30 % katalyytit 2-etyyliheksyyli-glysidyylieetteri 1-7 % 1,4-butaanidiolidiglysidyylieetteri 4-10 % propyleeniglykolidiglysidyylieetteri 4-10 % Polyesteri polyesteri tyydyttymätön polyesteri monomeeri styreeni % diallyyliftalaatti (DAP) % katalyytti Työhygieenisissä selvityksissä todetut merkittävimmät kemialliset altisteet Altiste (CAS nro) ftaalihappoanhydridi (PA) ( ) heksahydroftaalianhydridi (HHPA) ( ) metyyliheksahydroftaalianhydridi (MHHPA) ( ) R- lausekkeet 22-37/ /43 styreeni ( ) /38 HTP 2007 (8 h) mg/m 3 Tyypillinen altistumistaso mg/m 3 0,2 alle määritysrajan 41-42/43 0,01 HTP-arvon ylitykset mahdollisia 0,01 < 0, HTP-arvon ylitykset mahdollisia Altistumisen tekninen torjunta Pienten kappaleiden valmistus: hyvä kohdeilmanvaihto, vetokaapit, kotelointi, henkilönsuojaimet Suurten kappaleiden valmistus: Osastointi, alipaineistus, henkilönsuojaimet yleisilmanvaihto, suljettu järjestelmä, automatisointi, tehokas kohdeilmanvaihto, henkilönsuojaimet Työilman suuria happoanhydridipitoisuuksia on todettu suurten kappaleiden valmistuksessa kyllästyssäiliöiden avauksen ja kappaleiden jäähdytyksen yhteydessä, kun käytetään epoksihartseja. Kyllästyspaikan yleisilman MHHPA-pitoisuudet ovat keskimäärin 0,045 mg/m 3 (vaihteluväli 0,12-4,27 mg/m 3 ). Suurten kappaleiden valmistuksessa merkittäviä MHHPA-anhydridipitoisuuksia on todettu myös kyllästyspaikan viereisiltä osastoilta ja valvomoista. Kulkeutuminen tapahtuu ilmavirtojen mukana, kun happoanhydridien käsittelypisteet eivät ole olleet riittävän hyvin eristettyjä muista tiloista. 3/8

4 Käytettäessä polyesterihartseja vapautuu työilmaan monomeereja, esim. styreeniä. Pitoisuudet riippuvat torjuntamenetelmien tehokkuudesta. Asioita, joihin työpaikalla tulee kiinnittää huomiota q Onko työpaikalla ajan tasalla olevat käyttöturvallisuustiedotteet ja kemikaaliluettelo? Ovatko pakkausmerkinnät asianmukaisia? q Onko kyllästystyöstä tehty riskinarviointi ja onko se saatavilla? Onko parannustoimenpiteisiin ryhdytty? q Onko kyllästämössä koneellinen ilmanvaihto? Onko kyllästämö alipaineinen muihin tiloihin nähden? q Onko mahdollista, että epäpuhtaudet leviävät ilmanvaihdon välityksellä muihin tiloihin? q Ovatko kohdepoistojen tehot riittäviä? Käytetäänkö kohdepoistoja? Miten niiden toimivuutta seurataan? q Onko tunnistettu ja ohjeistettu ne työvaiheet, joissa tulee käyttää henkilönsuojaimia? q Onko ihon ja hengitysteiden suojauksesta huolehdittu kaikkien altistavien työvaiheiden aikana? q Ovatko suojaimet soveltuvia kyseessä oleville altisteille ja suojausteholtaan riittäviä? q Onko suojainten säilytykselle asianmukaiset tilat? q Onko työntekijöiden koulutuksesta/opastuksesta huolehdittu? q Onko työntekijöille annettu tietoa kemikaalivaaroista? q Onko työpaikan ensiapuvalmiudesta huolehdittu? q Ovatko jätteiden säilytystavat, varastointi ja hävitys asianmukaisia? q Onko työpaikan yleisestä järjestyksestä ja siisteydestä huolehdittu? q Onko VNa 576/2003 räjähdyskelpoisten ilmaseosten työntekijöille aiheuttaman vaaran torjunnasta otettu huomioon? q Onko ympäristölainsäädäntö huomioitu? Tarvitaanko ympäristölupa ja jos tarvitaan, niin onko se olemassa? q Onko työntekijöiden alkuterveystarkastus tehty (ks. kohta "Terveystarkastukset")? q Tiedostetaanko, että yskä ja hengenahdistus voivat olla astman alkuoireita? q Onko lisääntymisikäisiä naistyöntekijöitä (raskaana olevat: työ voi olla fyysisesti liian raskasta, altistumista raskauden aikana lisääntymisvaarallisille tai syöpävaarallisille aineille ei sallita)? q Esiintyykö työntekijöillä työhön liittyviä oireita, kuten ihottumaoireita, hengitystieoireita? Kemikaalialtistumisen arviointi Työntekijöiden altistumisen arviointi aloitetaan selvittämällä käyttöturvallisuustiedotteista mitä kemikaaleja työtehtävässä käytetään, miten kemikaaleja käytetään, kuinka paljon niitä käytetään sekä käytössä olevat torjuntatoimenpiteet. 4/8

5 Epoksihartsien käytössä merkittävin terveyshaitta muodostuu happoanhydrideistä, sillä monet niistä ovat hengitysteitä ja ihoa herkistäviä. Tärkeintä happoanhydrideille altistumista arvioitaessa on kiinnittää huomiota käytössä oleviin työ- ja torjuntamenetelmiin ja niiden toimivuuteen. Altistumista on todettu myös suurten kyllästämöjen ulkopuolella, kun happoanhydridit ovat kulkeutuneet avoimien ovien tai ilmanvaihdon välityksellä toisiin tiloihin. Näin voi tapahtua silloin kun kyllästämön poistoilma johdetaan liian lähelle tuloilmanottoaukkoa, josta epäpuhtaudet kulkeutuvat takaisin sisätiloihin. Epoksihartsien käsittelyn yhteydessä ihoaltistumisen mahdollisuus on myös arvioitava. Hengitystiealtistumisen arvioimiseksi voidaan happoanhydridien pitoisuuksia mitata työilmasta. Polyesterihartsien käytössä merkittävimmän terveyshaitan muodostaa styreeni. Styreenialtistumista voidaan arvioida biologisin näyttein (virtsan manteli- ja fenyyliglyoksyylihappo). Tärkeimpiä keinoja styreenialtistumisen vähentämiseksi ovat yleisilmanvaihto, suljetummat ja automaattisemmat työmenetelmät, tehokas kohdeilmanvaihto sekä tarvittaessa henkilönsuojainten käyttö. Nuoria (alle 18v) työntekijöitä ei saa käyttää töihin, jotka voivat aiheuttaa heille terveyshaittaa (ks. laki 998/1993 nuorista työntekijöistä ja siihen liittyvä asetus 508/1986). Terveyshaittaa arvioitaessa tulee ottaa huomioon mm. suojainten käyttö. Ennen työn aloittamista on työnantajan tai oppilaitoksen tehtävä ilmoitus työpaikkaa valvovalle työsuojeluviranomaiselle. Merkityksellisimmät kemikaalien aiheuttamat terveyshaitat Happoanhydridit voivat aiheuttaa hyvin pienissäkin pitoisuuksissa astmaa, jonka oireisiin kuuluvat hengenahdistus, yskä ja hengityksen vinkuminen. Hengitystieherkistyminen voi myös ilmetä allergisena nuhana. Happoanhydridit ja prosessissa syntyvät yhdisteet voivat ärsyttää ihoa ja limakalvoja. Ihoa herkistäviä happoanhydrideja ovat ainakin ftaalihappoanhydridi (PA) ja metyyliheksahydroftaalianhydridi (MHHPA). Liialliseen styreenialtistumiseen liittyy hermostohaittavaikutusten riski (liuotinaineaivosairaus), jonka oireita ovat mm. keskittymisvaikeudet sekä muisti- ja tarkkaavaisuusongelmat. Liuotinaivosairauden oireet sekoitetaan helposti esimerkiksi pitkäaikaisen masentuneisuuden aiheuttamiin oireisiin. Liiallinen liuotinaineille altistuminen raskaudenaikana aiheuttaa riskin raskaudelle (ks. kirja "Ohjeet vaaran arvioimiseksi erityisäitiyslomatarvetta harkittaessa"). Monet altisteista voivat ärsyttää ihoa, silmiä ja hengitysteitä. mutta herkistyminen voi syntyä tätä huomattavasti pienemmissäkin pitoisuuksissa. 5/8

6 Kemikaalien aiheuttamia työperäisiä sairauksia hartsikyllästyksessä Happoanhydrideille altistuneilla henkilöillä on todettu astmaa, allergista nuhaa ja ihottumia. Suositeltavat keinot altistumisen vähentämiseksi Etenkin suurten kappaleiden kyllästämöt tulisi eristää laitoksen muusta toiminnasta alipaineistamalla kyllästämö muihin tiloihin nähden. Kyllästämöissä tulee olla myös tehokas yleisilmanvaihto. Altisteiden kulkeutumista toisiin tiloihin voidaan myös vähentää siten, että tilaan kuljetaan kahden peräkkäisen oven kautta. Tällöin toisen ovista tulisi olla aina vuorollaan suljettuna. Kyllästämön sisällä tulee käyttää hengityksensuojaimia. Kyllästyssäiliöissä ja uuneissa tulisi olla paikallisilmanvaihto. Toimiva paikallisilmanvaihto vaatii huolellisen suunnittelun, käyttöönoton ja käytön. Kyllästettyjä kappaleita ei saa tuoda jatkotuotantoon ennen kuin ne ovat jäähtyneet. Erityistä huomiota tulee kiinnittää työntekijöiden opastukseen. Kyllästämössä työskenteleville ja käyville (myös työnjohto ja siivoojat) tulisi antaa riittävä koulutus ja tiedotus altistavien yhdisteiden haitoista. Kaikki kyllästämöissä työskentelevät ja käyvät (myös työnjohto ja siivoojat) tarvitsevat hengityksensuojaimet ja suojavaatteet ja suojakäsineet työtä tekeville. Hartsikyllästämöissä uunien poistoilman altistepäästöjä voidaan vähentää esim. jälkipolttimilla. Tämä vähentää ulkoilman pitoisuuksia ja altisteiden kulkeutumista takaisin sisätiloihin. Tärkeää on myös pitää riittävän suuri väli poistoilmaventtiilin ja tuloilmanottoaukon välillä, jotta epäpuhtaudet eivät kulkeudu takaisin työtiloihin. Henkilönsuojaimet Käytä riittävän suojan antavia suojaimia: Soveltuvia suojakäsinemateriaaleja ovat happoanhydrideille sopivat muovi- tai kumikäsineet, esimerkiksi ftaalihappoanhydridille sopiva käsinemateriaali on etyleenivinyyli-alkoholi. Suojapuku ja työjalkineet tulisi vaihtaa kyllästämön ulkopuolella liikuttaessa muihin työvaatteisiin. Suojalasit tai kasvot peittävä muovivisiiri, kun esiintyy roiskevaaraa. Hengityksensuojaimissa voidaan käyttää esim. A2B2E2K2P3 suodattimia. Styreenille voidaan käyttää hengityksensuojaimissa suodatinta A2. Suojainten huollosta ja puhdistuksesta on sovittava. Suojakäsineet tulee puhdistaa työn jälkeen ja vaihtaa riittävän usein ja aina, jos hartsia joutuu käsineen sisään. Henkilönsuojaimet on huollettava säännöllisesti ja 6/8

7 niiden suodattimet ja suojakäsineet on vaihdettava uusiin riittävän usein. Likaantumisen välttämiseksi suojaimet tulee säilyttää niille varatuissa tiloissa. Lisätietoa kullekin tuotteelle soveltuvista suojainmateriaaleista löytyy käyttöturvallisuustiedotteista. Muut työympäristön vaaratekijät Hartsikyllästyksen yhteydessä voi esiintyä roiskevaara. Lisäksi työssä käytetään uuneja, joiden yhteydessä voi esiintyä palovammariski. Terveystarkastukset Työterveyshuoltojen suorittamien terveystarkastusten tulee perustua arvioon altistumisesta ja sen terveydellisestä merkityksestä. Jos altistuminen terveysvaaraa aiheuttaville aineille katsotaan merkittäväksi, tulee terveystarkastuksia tehdä annettujen ohjeiden mukaisesti. Katso kirja Terveystarkastukset työterveyshuollossa (Sosiaali- ja terveysministeriö, Työterveyslaitos), josta tämän työtehtävän kohdalla ovat merkityksellisiä erityisesti osiot Orgaaniset hapot ja happoanhydridit (s ) sekä Hiilivedyt ja niiden seokset ja johdannaiset (s ). Valtionneuvoston asetuksessa 1485/2001 on liitteenä esimerkkiluettelo aineista, joita käsiteltäessä terveystarkastuksia olisi harkittava. Huomioi, että hengitystieoireita, ihosairauksia tai keskushermosto-oireita voi kartoittaa työpaikalla oirekyselyin. Katso tarkemmat ohjeet Terveystarkastukset työterveyshuollossa -kirjasta. Huomioitavaa Yllä oleva kuvaus työtehtävistä ja lista valmisteissa esiintyvistä altisteista on suuntaa antava. Työtehtävissä ja valmisteissa on saattanut tapahtua muutoksia, mitkä voivat vaikuttaa työntekijän altistukseen. Selvitä työpaikalla käytettävät valmisteet/kemikaalit ja tarkista niiden käyttöturvallisuustiedotteet. Lisätietoa Työpaikalla käytettävien kemikaalien käyttöturvallisuustiedotteet. OVA-ohjeet: styreeni, Kemikaalikortit: ftaalihappoanhydridi (PA), styreeni Luokitus ja merkinnät: Sosiaali- ja terveysministeriön asetus vaarallisten aineiden luettelosta (509/2005). HTP-arvot Sosiaali- ja terveysministeriön julkaisuja 2007:4. Sosiaali- ja terveysministeriö, Helsinki 2007 (painossa). Syöpäsairauden vaaraa aiheuttaville aineille ja menetelmille ammatissaan altistuvien rekisteri (ASArekisteri), Työterveyslaitos, Sosiaali- ja terveysministeriö, Kemikaalialtistumisen biomonitorointi, Näytteenotto-ohje , Työterveyslaitos, Taskinen ym.; Ohjeet vaaran arvioimiseksi erityisäitiyslomatarvetta harkittaessa, Työterveyslaitos, /8

8 Vainio, ym.; Kemikaalit ja työ, Selitys työympäristön kemikaaliriskeistä. Työterveyslaitos, Terveystarkastukset työterveyshuollossa. Työterveyslaitos, Sosiaali- ja terveysministeriö, Helsinki ATEX, räjähdysvaarallisten tilojen turvallisuus. Turvatekniikan keskus Palaute Tästä kortista voit lähettää palautetta tekijöille sähköpostilla osoitteeseen Tämä tietokortti on tehty Työsuojelurahaston tuella. Kortti tehty: /8