Akademia Osłon Spawalniczych Kiner | AOS-001
ROZDZIAŁ I / AOS-001
Większość osób kojarzy ochronę podczas spawania przede wszystkim z przyłbicą spawalniczą, rękawicami oraz odzieżą ochronną. Są to elementy niezbędne dla samego spawacza, jednak stanowią jedynie część systemu bezpieczeństwa obowiązującego na stanowisku pracy.
Znacznie rzadziej zwraca się uwagę na osoby znajdujące się w bezpośrednim otoczeniu procesu spawania. Tymczasem promieniowanie emitowane przez łuk spawalniczy nie ogranicza się wyłącznie do miejsca wykonywania spoiny. Oddziałuje ono również na pracowników przechodzących w pobliżu stanowiska, operatorów sąsiednich maszyn, personel utrzymania ruchu, a nawet osoby znajdujące się w znacznie większej odległości, jeśli nie zastosowano odpowiednich osłon.
W praktyce przemysłowej bezpieczeństwo procesu spawania należy rozpatrywać jako ochronę dwóch grup osób:
- spawacza, który stosuje środki ochrony indywidualnej,
- otoczenia, które chronione jest przede wszystkim przez odpowiednio dobrane osłony spawalnicze.
To rozróżnienie ma fundamentalne znaczenie. Nawet najlepiej wyposażony spawacz nie zapewnia bezpieczeństwa osobom znajdującym się poza własnym stanowiskiem pracy. Z tego powodu nowoczesne zakłady przemysłowe traktują osłony spawalnicze jako integralny element organizacji stanowiska, a nie jako opcjonalne wyposażenie.
Osłona spawalnicza nie zastępuje przyłbicy
Jednym z najczęściej spotykanych nieporozumień jest przekonanie, że kurtyna lub ekran spawalniczy stanowią alternatywę dla środków ochrony indywidualnej. W rzeczywistości pełnią one zupełnie inną funkcję.
Przyłbica spawalnicza chroni wzrok i twarz osoby wykonującej spawanie. Osłony spawalnicze mają natomiast za zadanie ograniczyć oddziaływanie promieniowania łuku na osoby postronne oraz wydzielić strefę pracy w sposób poprawiający bezpieczeństwo całego otoczenia.
Można powiedzieć, że przyłbica chroni spawacza, natomiast osłona spawalnicza chroni środowisko pracy wokół niego.
Dopiero połączenie obu tych elementów tworzy kompletny system ochrony stanowiska spawalniczego.
Dlaczego powstała Akademia Osłon Spawalniczych Kiner?
Przez ponad dwadzieścia lat działalności firmy Kiner zauważyliśmy, że wiele pytań zadawanych przez klientów powtarza się niezależnie od branży, wielkości zakładu czy rodzaju wykonywanych prac.
Czy ciemniejsza folia chroni lepiej?
Dlaczego jedni wybierają kurtyny z pasów, a inni zasłony z folii?
Czy grubsza folia zawsze oznacza większe bezpieczeństwo?
Dlaczego w jednych zakładach stosuje się ekrany mobilne, a w innych kurtyny montowane na stałe?
Czy kolor folii ma znaczenie wyłącznie informacyjne, czy wpływa również na komfort pracy?
Większość odpowiedzi nie wynika wyłącznie z zapisów norm ani z katalogów producentów materiałów. Wynika z połączenia trzech elementów:
- praw fizyki opisujących zjawiska zachodzące podczas spawania,
- wymagań obowiązujących norm,
- doświadczeń zdobytych podczas projektowania i produkcji osłon spawalniczych oraz obserwacji ich pracy w rzeczywistych warunkach przemysłowych.
Właśnie z potrzeby uporządkowania tej wiedzy powstała Akademia Osłon Spawalniczych Kiner.
Nie jest ona katalogiem produktów ani blogiem firmowym. Jej celem jest stworzenie możliwie najbardziej kompletnego polskojęzycznego źródła wiedzy poświęconego ochronie stanowisk spawalniczych, które będzie przydatne zarówno dla spawaczy i specjalistów BHP, jak i projektantów stanowisk pracy, technologów oraz inwestorów planujących modernizację zakładów przemysłowych.
Jak korzystać z tego opracowania?
To opracowanie zostało przygotowane jako materiał wprowadzający do całej Akademii. Jego zadaniem jest wyjaśnienie, dlaczego osłony spawalnicze są nieodzownym elementem bezpiecznego stanowiska pracy oraz jakie miejsce zajmują w systemie ochrony pracowników.
W kolejnych rozdziałach przedstawimy między innymi:
- czym jest łuk spawalniczy i jakie zjawiska fizyczne mu towarzyszą,
- jakie rodzaje promieniowania powstają podczas spawania,
- dlaczego ochrony wymagają nie tylko spawacze, ale również osoby przebywające w pobliżu stanowiska,
- jakie funkcje pełnią kurtyny, zasłony i ekrany spawalnicze,
- czym różnią się poszczególne rozwiązania konstrukcyjne,
- jakie kryteria warto uwzględnić podczas doboru osłon do konkretnego procesu technologicznego.
Na końcu każdego rozdziału będziemy oddzielać informacje wynikające z praw fizyki, wymagania obowiązujących norm oraz praktyczne obserwacje producenta. Pozwoli to łatwo rozróżnić wiedzę o charakterze naukowym, formalnym i doświadczeniowym.
ROZDZIAŁ II / AOS-001
Dlaczego łuk spawalniczy jest tak niebezpiecznym źródłem promieniowania?
Każdy z nas instynktownie odwraca wzrok od bardzo intensywnego światła. Nie patrzymy bezpośrednio na słońce, błysk lampy fotograficznej czy wyładowania atmosferyczne. Organizm reaguje odruchem obronnym jeszcze zanim świadomie ocenimy sytuację.
Nie jest to przypadek. Ludzki wzrok został przystosowany do pracy w naturalnym oświetleniu, natomiast bardzo silne źródła światła mogą w krótkim czasie dostarczyć do oka energię przekraczającą jego zdolność do bezpiecznego odbioru.
Łuk spawalniczy należy do najbardziej intensywnych sztucznych źródeł promieniowania spotykanych w środowisku pracy. Jego jasność jest wielokrotnie większa niż typowego oświetlenia przemysłowego, a emitowana energia obejmuje znacznie szerszy zakres niż światło widzialne.
To właśnie dlatego zagrożenie podczas spawania nie wynika wyłącznie z wysokiej temperatury czy rozgrzanego metalu. Równie istotnym czynnikiem jest promieniowanie elektromagnetyczne emitowane przez łuk.
Czym właściwie jest łuk spawalniczy?
Najprościej mówiąc, łuk spawalniczy jest trwałym wyładowaniem elektrycznym powstającym pomiędzy elektrodą a spawanym materiałem.
W miejscu tym przepływa prąd o bardzo dużym natężeniu, a temperatura plazmy może osiągać kilka tysięcy stopni Celsjusza. Tak wysoka energia powoduje topienie materiału rodzimego oraz materiału dodatkowego, umożliwiając wykonanie trwałego połączenia.
Jednocześnie powstaje niezwykle intensywne promieniowanie obejmujące:
- promieniowanie ultrafioletowe (UV),
- światło widzialne,
- promieniowanie podczerwone (IR).
Każdy z tych zakresów oddziałuje na człowieka w inny sposób i wymaga odrębnych metod ochrony.
Dlaczego zagrożone są również osoby, które nie spawają?
To jedno z najczęściej niezrozumianych zagadnień.
W wielu zakładach można spotkać sytuację, w której spawacz jest prawidłowo wyposażony w przyłbicę i odzież ochronną, natomiast stanowisko pozostaje całkowicie otwarte.
W efekcie osoby przechodzące obok stanowiska są narażone na krótkotrwałe, ale wielokrotnie powtarzające się ekspozycje na promieniowanie emitowane przez łuk.
Choć pojedynczy błysk może wydawać się niegroźny, regularne narażenie pracowników znajdujących się w pobliżu stanowiska nie powinno być bagatelizowane. Z tego względu współczesne podejście do bezpieczeństwa pracy obejmuje ochronę całego otoczenia procesu spawania, a nie wyłącznie samego spawacza.
To właśnie z tej potrzeby wykształciły się różnego rodzaju osłony spawalnicze – kurtyny, zasłony i ekrany – których zadaniem jest ograniczenie rozprzestrzeniania się promieniowania poza wyznaczoną strefę pracy.
Promieniowanie nie rozchodzi się wyłącznie "do przodu"
Wyobrażając sobie stanowisko spawalnicze, wiele osób zakłada, że promieniowanie emitowane jest przede wszystkim w kierunku wykonywanej spoiny.
W rzeczywistości sytuacja wygląda znacznie bardziej złożenie.
Łuk spawalniczy emituje promieniowanie we wszystkich kierunkach. Dodatkowo część energii ulega odbiciu od elementów znajdujących się w otoczeniu, takich jak stalowe konstrukcje, stoły robocze, maszyny czy nawet powierzchnie samych osłon.
Dlatego podczas projektowania stanowiska należy uwzględnić nie tylko bezpośrednią linię widzenia na łuk, lecz również możliwość występowania odbić i refleksów świetlnych.
To zagadnienie wróci w dalszej części Akademii, gdy omówimy wpływ rodzaju powierzchni folii spawalniczej na komfort pracy oraz zjawisko odbicia błysków od materiałów o powierzchni błyszczącej i matowej.
Fundament całej Akademii
Jeżeli z tego rozdziału zapamiętasz tylko jedną rzecz, niech będzie nią następująca zasada:
Osłony spawalnicze nie powstały po to, aby chronić spawacza. Powstały po to, aby chronić osoby i przestrzeń znajdujące się wokół procesu spawania.
To właśnie odróżnia środki ochrony indywidualnej od osłon stanowiskowych i stanowi podstawę zrozumienia wszystkich kolejnych opracowań Akademii.
ROZDZIAŁ III / AOS-001
Dlaczego błysk spawalniczy może być groźny nawet wtedy, gdy trwa ułamek sekundy?
Większość ludzi intuicyjnie uważa, że zagrożenie związane ze spawaniem wynika przede wszystkim z wysokiej temperatury, iskier oraz rozgrzanego metalu. Są to oczywiście realne zagrożenia, jednak z punktu widzenia ochrony osób znajdujących się w pobliżu stanowiska znacznie większe znaczenie ma zjawisko, którego nie można zobaczyć ani poczuć natychmiast.
Jest nim promieniowanie elektromagnetyczne emitowane przez łuk spawalniczy.
Co istotne, organizm człowieka nie zawsze reaguje na nie od razu. Charakterystyczne objawy mogą pojawić się dopiero po kilku godzinach od zakończenia pracy. Właśnie dlatego wiele osób nie łączy późniejszego bólu oczu czy podrażnienia skóry z krótkotrwałą ekspozycją na błyski łuku spawalniczego.
Zrozumienie tego mechanizmu jest kluczowe dla właściwego projektowania stanowisk spawalniczych oraz stosowania odpowiednich osłon.
Promieniowanie to nie tylko światło
Na co dzień słowo „światło” kojarzymy z tym, co widzimy. Tymczasem światło widzialne stanowi jedynie niewielki fragment promieniowania elektromagnetycznego.
Łuk spawalniczy emituje energię w znacznie szerszym zakresie długości fal, obejmującym między innymi:
- promieniowanie ultrafioletowe (UV),
- światło widzialne,
- promieniowanie podczerwone (IR).
Każdy z tych zakresów posiada inne właściwości fizyczne, inaczej oddziałuje na organizm człowieka i odpowiada za odmienne skutki ekspozycji.
Z tego powodu nie można mówić o „ochronie przed światłem spawalniczym” jako jednym zagrożeniu. W rzeczywistości mamy do czynienia z kilkoma rodzajami promieniowania, które występują jednocześnie.
Promieniowanie UV – zagrożenie, którego nie widać
Promieniowanie ultrafioletowe jest niewidoczne dla ludzkiego oka, jednak to właśnie ono odpowiada za wiele dolegliwości kojarzonych z pracami spawalniczymi.
Nawet stosunkowo krótka ekspozycja może prowadzić do bolesnego zapalenia rogówki i spojówki, powszechnie określanego jako „łukowe zapalenie oczu” lub „flash burn”. Objawy zwykle nie pojawiają się natychmiast. Charakterystyczny ból, światłowstręt, łzawienie oraz uczucie obecności piasku pod powiekami mogą wystąpić dopiero po kilku godzinach.
Podobny mechanizm dotyczy skóry. Nadmierna ekspozycja na promieniowanie UV może powodować zaczerwienienie oraz oparzenia przypominające intensywne oparzenie słoneczne.
To właśnie dlatego osoby znajdujące się w pobliżu stanowiska spawalniczego również wymagają skutecznej ochrony, nawet jeśli same nie wykonują spawania.
Światło widzialne – zagrożenie, które odczuwamy natychmiast
W przeciwieństwie do promieniowania UV światło widzialne odbieramy natychmiast.
To ono odpowiada za charakterystyczny, niezwykle intensywny błysk łuku spawalniczego.
Silne światło może powodować:
- chwilowe oślepienie,
- pogorszenie zdolności widzenia,
- zmęczenie wzroku,
- utrudnienie wykonywania innych prac prowadzonych w pobliżu.
Choć światło widzialne nie jest główną przyczyną uszkodzeń tkanek oka, jego bardzo duże natężenie znacząco obniża komfort i bezpieczeństwo pracy osób znajdujących się w otoczeniu stanowiska.
Promieniowanie podczerwone (IR)
Promieniowanie podczerwone również jest niewidoczne.
Jego działanie odczuwamy przede wszystkim jako ciepło.
Długotrwała ekspozycja może prowadzić do nadmiernego nagrzewania skóry oraz zwiększenia obciążenia cieplnego organizmu, zwłaszcza podczas intensywnych procesów spawalniczych prowadzonych przez wiele godzin.
W praktyce przemysłowej promieniowanie IR występuje równocześnie z promieniowaniem UV i światłem widzialnym, dlatego skuteczne osłony stanowiskowe powinny ograniczać oddziaływanie wszystkich tych zakresów promieniowania zgodnie z wymaganiami odpowiednich norm.
Dlaczego krótkie spojrzenie może okazać się wystarczające?
To pytanie bardzo często pojawia się podczas szkoleń BHP.
Wiele osób uważa, że skoro spojrzały na łuk jedynie przez ułamek sekundy, nie mogło dojść do żadnych konsekwencji.
Niestety nie jest to takie proste.
Skutki oddziaływania promieniowania zależą od wielu czynników, między innymi od:
- natężenia łuku,
- zastosowanej metody spawania,
- odległości od źródła promieniowania,
- czasu ekspozycji,
- liczby powtarzających się ekspozycji.
Oznacza to, że nawet krótkotrwałe błyski, powtarzające się wielokrotnie w ciągu dnia pracy, nie powinny być lekceważone.
To właśnie dlatego współczesne zakłady przemysłowe coraz częściej projektują stanowiska w taki sposób, aby promieniowanie nie wydostawało się poza wyznaczoną strefę roboczą.
Co mówi fizyka?
Łuk spawalniczy emituje jednocześnie promieniowanie ultrafioletowe (UV), światło widzialne oraz promieniowanie podczerwone (IR). Są to różne zakresy promieniowania elektromagnetycznego, które oddziałują na organizm człowieka w odmienny sposób.
Co mówią normy?
Normy dotyczące osłon spawalniczych określają wymagania, jakie muszą spełniać materiały stosowane do ochrony osób znajdujących się w otoczeniu stanowisk spawalniczych. Ich celem jest ograniczenie ekspozycji na promieniowanie emitowane przez łuk spawalniczy przy zachowaniu możliwości bezpiecznej organizacji pracy.
Co pokazuje praktyka Kiner?
Przez ponad 20 lat projektowania i produkcji osłon spawalniczych zauważyliśmy, że wiele osób skupia się przede wszystkim na ochronie samego spawacza. Tymczasem pytania dotyczące bezpieczeństwa osób pracujących w pobliżu stanowiska pojawiają się znacznie rzadziej. To właśnie dlatego odpowiedni dobór kurtyn, ekranów i zasłon powinien być elementem planowania całej organizacji stanowiska pracy, a nie decyzją podejmowaną dopiero po uruchomieniu procesu spawania.
Myśl, którą warto zapamiętać
Łuk spawalniczy nie emituje wyłącznie światła. Emituje różne rodzaje promieniowania, dlatego skuteczna ochrona stanowiska musi uwzględniać znacznie więcej niż sam błysk widoczny gołym okiem.
ROZDZIAŁ IV / AOS-001
Dlaczego sama przyłbica spawalnicza nie wystarcza?
Na pierwszy rzut oka odpowiedź wydaje się oczywista. Spawacz ma przyłbicę, rękawice oraz odzież ochronną, więc stanowisko powinno być bezpieczne.
W rzeczywistości taki sposób myślenia uwzględnia wyłącznie bezpieczeństwo jednej osoby – operatora wykonującego spawanie.
Nowoczesne podejście do organizacji stanowisk pracy zakłada jednak znacznie szerszą odpowiedzialność. Ochronie podlega nie tylko spawacz, ale również wszystkie osoby znajdujące się w otoczeniu procesu technologicznego.
To właśnie dlatego środki ochrony indywidualnej i osłony stanowiskowe pełnią dwie zupełnie różne funkcje.
Dwie grupy odbiorców ochrony
Każde stanowisko spawalnicze powinno być projektowane z myślą o dwóch grupach użytkowników.
Pierwsza grupa – spawacz
Osoba wykonująca spawanie znajduje się najbliżej źródła promieniowania oraz odprysków metalu.
Do jej ochrony stosuje się przede wszystkim:
- przyłbicę spawalniczą,
- odzież ochronną,
- rękawice,
- obuwie ochronne,
- środki ochrony układu oddechowego (jeżeli wymagają tego warunki pracy).
Są to środki ochrony indywidualnej (ŚOI), których zadaniem jest zabezpieczenie konkretnego pracownika.
Druga grupa – osoby postronne
Znacznie większą grupę stanowią osoby, które nie wykonują spawania, ale przebywają w pobliżu stanowiska.
Mogą to być między innymi:
- operatorzy sąsiednich stanowisk,
- pracownicy produkcji,
- magazynierzy,
- pracownicy utrzymania ruchu,
- kontrolerzy jakości,
- serwisanci,
- osoby odwiedzające halę produkcyjną.
Żadna z tych osób nie będzie przez cały dzień nosić przyłbicy spawalniczej tylko dlatego, że w pobliżu znajduje się stanowisko spawalnicze.
Dlatego ochronę tej grupy zapewnia się przede wszystkim poprzez odpowiednią organizację przestrzeni roboczej oraz zastosowanie osłon spawalniczych.
Środki ochrony indywidualnej i zbiorowej – dlaczego to rozróżnienie jest tak ważne?
W przepisach dotyczących bezpieczeństwa pracy od wielu lat obowiązuje zasada, że zagrożenie należy eliminować u źródła, a dopiero w dalszej kolejności stosować środki ochrony indywidualnej.
W praktyce oznacza to, że jeśli możliwe jest ograniczenie oddziaływania promieniowania poprzez zastosowanie odpowiednich osłon stanowiskowych, rozwiązanie takie zwiększa bezpieczeństwo wszystkich osób przebywających w pobliżu stanowiska.
Osłony spawalnicze nie zastępują przyłbicy.
Tworzą kolejny poziom zabezpieczenia, obejmujący całe otoczenie procesu spawania.
Co dzieje się na otwartym stanowisku?
Wyobraźmy sobie halę produkcyjną, na której wykonywane są prace spawalnicze.
Spawacz korzysta z nowoczesnej przyłbicy samościemniającej i prawidłowo wykonuje swoją pracę.
Jednocześnie kilka metrów dalej przechodzą inni pracownicy.
Za każdym razem, gdy łuk zostaje zajarzony, w ich kierunku dociera część promieniowania oraz bardzo intensywny błysk światła.
Każda pojedyncza ekspozycja może być bardzo krótka.
Problem polega jednak na tym, że podczas wielogodzinnej pracy takich krótkich ekspozycji mogą wystąpić dziesiątki lub setki.
To właśnie dlatego w nowoczesnych zakładach przemysłowych dąży się do wydzielenia stanowisk spawalniczych za pomocą odpowiednich osłon.
Osłona to element organizacji stanowiska
Kurtyny, zasłony i ekrany spawalnicze nie są dodatkiem montowanym wyłącznie wtedy, gdy inwestor dysponuje większym budżetem.
Stanowią element organizacji stanowiska pracy.
Ich zadaniem jest między innymi:
- ograniczenie rozchodzenia się promieniowania poza stanowisko,
- zmniejszenie ryzyka przypadkowego spojrzenia na łuk spawalniczy,
- wydzielenie strefy wykonywania prac,
- poprawa komfortu pracy osób znajdujących się w pobliżu,
- uporządkowanie przestrzeni roboczej.
W zależności od procesu technologicznego oraz organizacji hali funkcję tę mogą pełnić kurtyny paskowe, zasłony z folii spawalniczej lub ekrany stacjonarne i mobilne.
Do ich budowy wrócimy w kolejnych rozdziałach.
Najczęstszy sposób myślenia inwestorów
Podczas rozmów z klientami często pojawia się podobny schemat.
Inwestor pyta:
„Jaką osłonę powinienem kupić?”
Znacznie rzadziej pada pytanie:
„Jak najlepiej zabezpieczyć stanowisko spawalnicze?”
Choć różnica wydaje się niewielka, prowadzi do zupełnie innego sposobu projektowania.
Pierwsze pytanie koncentruje się na produkcie.
Drugie na rozwiązaniu problemu.
To właśnie od tego sposobu myślenia zależy, czy na stanowisku lepiej sprawdzi się lekka zasłona z folii, ekran mobilny, kurtyna z pasów PCV czy połączenie kilku różnych rozwiązań.
Co mówi fizyka?
Promieniowanie emitowane przez łuk spawalniczy rozchodzi się poza miejsce wykonywania spoiny. Ochrona samego operatora nie eliminuje narażenia osób znajdujących się w pobliżu stanowiska.
Co mówią normy?
Normy dotyczące bezpieczeństwa pracy oraz osłon spawalniczych koncentrują się nie tylko na ochronie spawacza, ale również na ograniczeniu narażenia osób postronnych. To właśnie z tego powodu osłony stanowiskowe stanowią ważny element organizacji bezpiecznego miejsca pracy.
Co pokazuje praktyka Kiner?
W ciągu ponad 20 lat działalności wielokrotnie spotykaliśmy stanowiska wyposażone w nowoczesne przyłbice spawalnicze, ale pozbawione skutecznej ochrony otoczenia. Najczęściej wynikało to nie z lekceważenia bezpieczeństwa, lecz z przekonania, że odpowiednio zabezpieczony spawacz rozwiązuje problem. W praktyce dopiero po analizie całego stanowiska okazuje się, że równie ważne jest ograniczenie oddziaływania promieniowania na osoby pracujące w jego sąsiedztwie.
Myśl, którą warto zapamiętać
Przyłbica chroni spawacza. Osłona spawalnicza chroni całe stanowisko pracy. Dopiero połączenie obu tych elementów tworzy skuteczny system bezpieczeństwa.
ROZDZIAŁ V / AOS-001
Jaką rolę pełnią osłony spawalnicze?
Po zapoznaniu się z poprzednimi rozdziałami wiemy już, że łuk spawalniczy emituje promieniowanie obejmujące promieniowanie ultrafioletowe (UV), światło widzialne oraz promieniowanie podczerwone (IR). Wiemy również, że skuteczna ochrona nie może ograniczać się wyłącznie do osoby wykonującej spawanie.
Pozostaje jednak pytanie:
Jaką funkcję w praktyce pełnią osłony spawalnicze?
Wbrew powszechnemu przekonaniu ich zadaniem nie jest jedynie oddzielenie jednego stanowiska od drugiego. To znacznie bardziej złożony element organizacji bezpiecznego miejsca pracy.
Osłona spawalnicza jest elementem systemu bezpieczeństwa
Nowoczesne stanowisko spawalnicze należy traktować jako całość.
Na jego bezpieczeństwo wpływają między innymi:
- kwalifikacje spawacza,
- zastosowana technologia spawania,
- środki ochrony indywidualnej,
- wentylacja stanowiska,
- organizacja przestrzeni roboczej,
- odpowiednie osłony stanowiskowe.
Osłony spawalnicze nie funkcjonują więc samodzielnie. Są jednym z elementów większego systemu, którego zadaniem jest ograniczenie zagrożeń dla wszystkich osób przebywających w pobliżu procesu spawania.
Cztery podstawowe funkcje osłon spawalniczych
Choć konstrukcje poszczególnych rozwiązań mogą się różnić, większość osłon realizuje cztery podstawowe zadania.
1. Ograniczenie oddziaływania promieniowania na otoczenie
To najważniejsza funkcja każdej osłony spawalniczej.
Jej zadaniem jest zmniejszenie ekspozycji osób postronnych na promieniowanie emitowane przez łuk oraz ograniczenie ryzyka przypadkowego spojrzenia na miejsce prowadzenia prac.
Nie oznacza to „zamknięcia” promieniowania wewnątrz stanowiska, lecz skuteczne wydzielenie strefy pracy zgodnie z przeznaczeniem zastosowanego materiału i wymaganiami odpowiednich norm.
2. Wyznaczenie strefy prowadzenia prac
Osłona pełni również funkcję organizacyjną.
Wyraźnie wskazuje, gdzie prowadzone są prace spawalnicze i gdzie mogą występować zagrożenia związane z procesem.
Ma to szczególne znaczenie w dużych halach produkcyjnych, gdzie równocześnie realizowanych jest wiele różnych procesów technologicznych.
Dobrze zaprojektowana strefa spawania ułatwia zachowanie bezpiecznych ciągów komunikacyjnych oraz ogranicza przypadkowe wejście osób postronnych do obszaru pracy.
3. Poprawa komfortu pracy
Osłony spawalnicze wpływają nie tylko na bezpieczeństwo, ale również na komfort osób znajdujących się w otoczeniu stanowiska.
Ograniczenie intensywnych błysków łuku zmniejsza zmęczenie wzroku pracowników wykonujących inne zadania w pobliżu oraz poprawia ogólne warunki pracy na hali.
W praktyce właśnie ten aspekt często okazuje się równie istotny jak sama ochrona przed promieniowaniem.
4. Ograniczenie wpływu odprysków w zależności od zastosowanego rozwiązania
Podczas spawania powstają iskry oraz gorące odpryski metalu.
Stopień ochrony przed nimi zależy od rodzaju zastosowanej osłony oraz materiału, z którego została wykonana.
To właśnie dlatego w praktyce stosuje się rozwiązania o różnej konstrukcji i grubości materiału – od lekkich zasłon z folii przeznaczonych przede wszystkim do ochrony przed promieniowaniem, po kurtyny z pasów o znacznie większej odporności mechanicznej.
Do tego zagadnienia wrócimy szczegółowo w opracowaniach poświęconych rodzajom osłon oraz doborowi materiałów.
Dlaczego nie istnieje jedna uniwersalna osłona?
To jedno z najczęściej zadawanych pytań przez inwestorów.
Naturalne wydaje się oczekiwanie, że istnieje jedno rozwiązanie, które sprawdzi się w każdej sytuacji.
W praktyce byłoby to jednak bardzo trudne do osiągnięcia.
Stanowiska spawalnicze różnią się między sobą między innymi:
- stosowaną metodą spawania,
- intensywnością pracy,
- ilością odprysków,
- dostępną przestrzenią,
- sposobem organizacji hali,
- koniecznością przemieszczania stanowisk,
- potrzebą obserwacji procesu z zewnątrz.
Dlatego zamiast jednego uniwersalnego rozwiązania stosuje się różne typy osłon, projektowane z myślą o konkretnych zastosowaniach.
Produkt jest odpowiedzią na problem
To podejście odróżnia projektowanie stanowisk od zwykłego wyboru wyposażenia.
Najpierw należy odpowiedzieć na pytania:
- Co chcemy chronić?
- Kto znajduje się w pobliżu stanowiska?
- Czy ważniejsza jest odporność na odpryski, czy lekkość konstrukcji?
- Czy stanowisko ma być mobilne?
- Czy konieczna jest obserwacja procesu z zewnątrz?
Dopiero po określeniu tych potrzeb można dobrać odpowiedni rodzaj osłony.
W kolejnych opracowaniach Akademii pokażemy, dlaczego w jednych zastosowaniach najlepszym wyborem będzie kurtyna z pasów PCV, w innych lekka zasłona z folii, a jeszcze w innych ekran mobilny lub stacjonarny.
Co mówi fizyka?
Osłony spawalnicze nie eliminują źródła promieniowania. Ich zadaniem jest ograniczenie jego oddziaływania na otoczenie poprzez odpowiednie wydzielenie stanowiska pracy.
Co mówią normy?
Materiały stosowane do budowy osłon spawalniczych powinny spełniać wymagania odpowiednich norm dotyczących ochrony przed promieniowaniem łuku spawalniczego. Sama zgodność materiału z normą nie zwalnia jednak z obowiązku prawidłowego zaprojektowania stanowiska oraz właściwego doboru rodzaju osłony do warunków pracy.
Co pokazuje praktyka Kiner?
Wieloletnia współpraca z zakładami przemysłowymi pokazuje, że skuteczność osłon spawalniczych zależy nie tylko od jakości zastosowanego materiału, ale również od sposobu ich wykorzystania. Zdarza się, że bardzo dobry produkt zostaje zastosowany w miejscu, do którego nie był przeznaczony. W efekcie użytkownik nie osiąga oczekiwanego poziomu ochrony lub komfortu pracy. Dlatego dobór osłon warto rozpoczynać od analizy procesu technologicznego i organizacji stanowiska, a nie od wyboru konkretnego produktu.
Myśl, którą warto zapamiętać
Najlepsza osłona spawalnicza nie jest tą, która ma najwięcej parametrów. Jest tą, która najlepiej odpowiada na rzeczywiste potrzeby konkretnego stanowiska pracy.
ROZDZIAŁ VI / AOS-001
Dlaczego nie istnieje jedna uniwersalna osłona spawalnicza?
Po poznaniu funkcji osłon spawalniczych naturalnie pojawia się kolejne pytanie.
Dlaczego producenci oferują kilka różnych rodzajów osłon?
Czy nie byłoby prościej stworzyć jedno rozwiązanie, które sprawdzi się w każdej sytuacji?
Z punktu widzenia użytkownika byłoby to wygodne. W praktyce jednak warunki pracy na stanowiskach spawalniczych są tak zróżnicowane, że uniwersalna osłona musiałaby jednocześnie zapewniać maksymalną odporność mechaniczną, bardzo dobrą widoczność procesu, łatwość przemieszczania, niewielką masę oraz możliwość szybkiego montażu. Pogodzenie wszystkich tych cech w jednym rozwiązaniu jest praktycznie niemożliwe.
Dlatego współczesne osłony spawalnicze rozwijały się w różnych kierunkach, odpowiadając na konkretne potrzeby użytkowników.
Nie istnieje najlepsza osłona. Istnieje najlepiej dobrana osłona.
To jedna z najważniejszych zasad, którą warto zapamiętać.
Podczas projektowania stanowiska nie należy zadawać pytania:
Która osłona jest najlepsza?
Znacznie lepsze będzie pytanie:
Jakie zagrożenia i wymagania występują na tym konkretnym stanowisku?
Dopiero odpowiedź na to pytanie pozwala dobrać rozwiązanie, które rzeczywiście spełni swoje zadanie.
Trzy podstawowe grupy osłon spawalniczych
Choć konstrukcji dostępnych na rynku jest wiele, większość rozwiązań można podzielić na trzy podstawowe grupy.
Kurtyny spawalnicze z pasów folii PCV
Kurtyny zbudowane są z nakładających się na siebie pasów folii spawalniczej.
Ich największą zaletą jest bardzo wysoka odporność na uszkodzenia mechaniczne oraz gorące odpryski metalu. Poszczególne pasy mogą się odchylać podczas przechodzenia pracownika lub transportu elementów, dzięki czemu nie ma potrzeby otwierania całej osłony.
To rozwiązanie doskonale sprawdza się tam, gdzie przez stanowisko często przemieszczają się ludzie, wózki transportowe lub spawane elementy.
Jednocześnie warto pamiętać, że zachodzące na siebie pasy ograniczają przejrzystość w porównaniu z jednolitą folią arkuszową. Jest to naturalna konsekwencja konstrukcji zapewniającej większą odporność mechaniczną.
Zasłony spawalnicze z folii arkuszowej
Zasłony wykonywane są z arkusza elastycznej folii spawalniczej.
Ich głównym zadaniem jest skuteczna ochrona otoczenia przed promieniowaniem przy jednoczesnym zachowaniu bardzo dobrej widoczności stanowiska.
Dzięki niewielkiej grubości materiału są lekkie i łatwe w montażu, jednak ich odporność na bezpośrednie oddziaływanie gorących odprysków jest mniejsza niż w przypadku kurtyn z pasów.
Z tego względu zasłony najczęściej montuje się w odpowiedniej odległości od miejsca wykonywania spoiny, tak aby ograniczyć ryzyko uszkodzenia materiału przez rozżarzone cząstki metalu.
Ekrany spawalnicze
Ekrany stanowią rozwiązanie oparte na samonośnej konstrukcji.
Mogą być ustawiane jako osłony stałe lub mobilne, w zależności od organizacji stanowiska.
Ich największą zaletą jest możliwość szybkiego wydzielenia strefy spawania bez konieczności montażu elementów do ścian lub konstrukcji hali.
W wielu zakładach ekrany wykorzystywane są tam, gdzie stanowiska pracy często zmieniają lokalizację lub wymagają elastycznej organizacji przestrzeni.
Dlaczego różnią się grubością materiału?
Na pierwszy rzut oka mogłoby się wydawać, że grubszy materiał zawsze będzie lepszym wyborem.
Nie jest to jednak prawdą.
Grubość folii dobiera się przede wszystkim do sposobu użytkowania osłony.
Materiały o większej grubości zapewniają wyższą odporność mechaniczną i lepiej znoszą kontakt z odpryskami metalu.
Cieńsze folie oferują natomiast większą elastyczność oraz lepszą przejrzystość, dzięki czemu doskonale sprawdzają się tam, gdzie najważniejsza jest obserwacja procesu spawania.
To zagadnienie omówimy szczegółowo w opracowaniu AOS-007 – Grubość folii spawalniczej a odporność i funkcjonalność osłon.
Dobór osłony rozpoczyna się od analizy stanowiska
Przed wyborem konkretnego rozwiązania warto odpowiedzieć na kilka podstawowych pytań:
- Czy stanowisko będzie stałe czy mobilne?
- Czy przez osłonę będą często przechodzić pracownicy?
- Jak intensywne są odpryski podczas procesu spawania?
- Czy konieczna jest dobra widoczność wnętrza stanowiska?
- Czy osłona będzie narażona na częste uderzenia transportowanych elementów?
- Czy ważniejsza jest odporność mechaniczna czy przejrzystość?
Już sama odpowiedź na te pytania bardzo często wskazuje właściwy kierunek wyboru.
Co mówi fizyka?
Każdy materiał stanowi kompromis pomiędzy odpornością mechaniczną, elastycznością, masą oraz właściwościami optycznymi. Nie istnieje rozwiązanie, które jednocześnie maksymalizuje wszystkie te cechy.
Co mówią normy?
Normy określają wymagania dotyczące właściwości materiałów stosowanych jako osłony spawalnicze, natomiast nie wskazują jednego obowiązującego rodzaju konstrukcji. O wyborze rozwiązania decydują przede wszystkim warunki użytkowania oraz sposób organizacji stanowiska pracy.
Co pokazuje praktyka Kiner?
Jednym z najczęściej spotykanych błędów jest wybór rodzaju osłony wyłącznie na podstawie ceny lub wyglądu. W praktyce znacznie ważniejsze okazuje się dopasowanie rozwiązania do sposobu pracy na stanowisku. W wielu przypadkach najlepszy efekt przynosi nawet nie jedno rozwiązanie, lecz połączenie kilku różnych typów osłon w obrębie tej samej hali produkcyjnej.
Myśl, którą warto zapamiętać
Nie istnieje uniwersalna osłona spawalnicza. Każde rozwiązanie powstało po to, aby jak najlepiej odpowiadać na określone warunki pracy i konkretne potrzeby użytkownika.
ROZDZIAŁ VII / AOS-001
Najczęstsze błędy podczas projektowania stanowisk spawalniczych
Dobór odpowiedniej osłony spawalniczej jest bardzo ważnym elementem organizacji stanowiska pracy. Nie oznacza jednak, że sam zakup właściwego produktu automatycznie rozwiązuje wszystkie problemy związane z bezpieczeństwem.
W praktyce o skuteczności osłon w równym stopniu decyduje sposób ich wykorzystania.
Z naszych obserwacji wynika, że wiele problemów nie wynika z jakości materiałów, lecz z organizacji stanowiska oraz sposobu rozmieszczenia poszczególnych elementów.
Poniżej przedstawiamy błędy, które pojawiają się najczęściej.
Błąd 1 Dobór osłony wyłącznie na podstawie ceny
Najtańsze rozwiązanie nie zawsze okazuje się najkorzystniejsze.
Jeżeli osłona nie odpowiada warunkom pracy, bardzo szybko pojawiają się problemy związane z trwałością, funkcjonalnością lub komfortem użytkowania.
Znacznie lepiej rozpocząć od analizy stanowiska niż od porównywania cen poszczególnych produktów.
Błąd 2 Traktowanie wszystkich osłon jako rozwiązań zamiennych
Kurtyny, zasłony i ekrany nie konkurują ze sobą.
Bardzo często wzajemnie się uzupełniają.
Najlepiej zaprojektowane stanowiska wykorzystują kilka różnych rozwiązań jednocześnie.
Błąd 3 Montaż cienkiej folii zbyt blisko miejsca spawania
Folia arkuszowa o grubości 0,4 mm zapewnia bardzo dobrą widoczność procesu oraz skuteczną ochronę przed promieniowaniem.
Nie oznacza to jednak, że powinna pracować bezpośrednio przy łuku spawalniczym.
Gorące odpryski mogą powodować miejscowe uszkodzenia materiału, dlatego zasłony tego typu najczęściej montuje się w odpowiedniej odległości od miejsca wykonywania spoiny.
Błąd 4 Pomijanie ciągów komunikacyjnych
Projektując stanowisko łatwo skupić się wyłącznie na samym spawaczu.
Tymczasem równie ważne jest zaplanowanie dróg przejścia oraz miejsc, z których proces może być obserwowany przez inne osoby.
Dobrze rozmieszczone osłony pomagają ograniczyć przypadkową ekspozycję pracowników na promieniowanie łuku.
Błąd 5 Wybór koloru wyłącznie ze względu na oznaczenie stref
Kolor czerwony często kojarzy się z zagrożeniem.
Nie oznacza to jednak, że będzie najlepszym wyborem dla każdej osłony.
Różnice pomiędzy powierzchniami błyszczącymi i matowymi mogą wpływać na komfort pracy oraz ilość odbić światła obserwowanych poza stanowiskiem.
To zagadnienie szczegółowo omówimy w opracowaniu AOS-006 – Kolory folii spawalniczych.
Co mówi fizyka?
Nawet materiał o bardzo dobrych właściwościach nie spełni swojej funkcji, jeśli zostanie zastosowany niezgodnie z przeznaczeniem lub w niewłaściwym miejscu.
Co mówią normy?
Normy określają wymagania dotyczące materiałów, ale nie zastępują prawidłowego projektu stanowiska pracy. Za skuteczność całego systemu odpowiada również sposób rozmieszczenia osłon oraz organizacja przestrzeni roboczej.
Z doświadczeń producenta Kiner
Podczas realizacji nowych stanowisk znacznie częściej modyfikujemy sposób rozmieszczenia osłon niż sam wybór materiału. W praktyce niewielkie zmiany, takie jak zastosowanie przesuwnej kurtyny, wydzielenie bezpiecznego przejścia czy dodanie lekkiej zasłony przy wejściu do stanowiska, potrafią znacząco poprawić bezpieczeństwo i komfort codziennej pracy bez konieczności całkowitej przebudowy stanowiska.
Myśl, którą warto zapamiętać
Najlepsza osłona nie zapewni oczekiwanego efektu, jeśli zostanie zastosowana we właściwym miejscu z niewłaściwego powodu. Projekt stanowiska jest równie ważny jak wybór materiału.
ROZDZIAŁ VIII / AOS-001
Najważniejsze wnioski
Jeżeli dotarłeś do końca tego opracowania, prawdopodobnie zauważyłeś jedną rzecz.
Osłony spawalnicze nie są wyłącznie wyposażeniem stanowiska ani dodatkiem wymaganym przez procedury bezpieczeństwa.
Stanowią element całego systemu ochrony, którego zadaniem jest ograniczenie oddziaływania promieniowania łuku spawalniczego na osoby pracujące w otoczeniu procesu.
Właśnie dlatego projektowanie stanowisk spawalniczych warto rozpoczynać od analizy zagrożeń oraz sposobu organizacji pracy, a dopiero później wybierać konkretne rozwiązania techniczne.
Co warto zapamiętać?
✔ Łuk spawalniczy emituje nie tylko światło
Oprócz światła widzialnego powstaje również promieniowanie ultrafioletowe (UV) oraz podczerwone (IR), które wymagają odpowiedniej ochrony.
✔ Przyłbica chroni spawacza
Nie chroni jednak osób znajdujących się w pobliżu stanowiska.
Dlatego równie ważne są odpowiednio zaprojektowane osłony stanowiskowe.
✔ Nie istnieje jedna uniwersalna osłona
Kurtyny, zasłony i ekrany nie konkurują ze sobą.
Najczęściej wzajemnie się uzupełniają.
✔ Dobór osłony powinien wynikać z analizy stanowiska
Najpierw należy określić sposób pracy oraz występujące zagrożenia.
Dopiero później wybiera się konkretne rozwiązania.
✔ Grubość i kolor materiału mają znaczenie
Wpływają nie tylko na odporność mechaniczną, ale również na komfort obserwacji procesu oraz ilość odbić światła.
To zagadnienia, które szczegółowo omawiamy w kolejnych opracowaniach Akademii.
To dopiero początek.
AOS-001 jest wprowadzeniem do całej Akademii Osłon Spawalniczych Kiner.
W następnych opracowaniach szczegółowo omówimy między innymi:
- działanie promieniowania UV, IR i światła widzialnego,
- wymagania normy ISO 25980,
- dobór kolorów folii,
- wpływ grubości materiału na odporność i widoczność,
- projektowanie stanowisk spawalniczych,
- praktyczne przykłady organizacji hal produkcyjnych.
Każde z tych zagadnień zostało opracowane jako osobny poradnik, dzięki czemu możesz pogłębiać wiedzę krok po kroku, wybierając tematy najbardziej odpowiadające Twoim potrzebom.
Kolejne opracowanie – Zrozumieć Łuk spawalniczy i jego działanie – AOS-002
Z doświadczeń producenta Kiner
Przez ponad 20 lat działalności przekonaliśmy się, że dobrze zaprojektowane stanowisko spawalnicze nie powstaje przypadkiem. Jest efektem połączenia wiedzy o procesie spawania, znajomości właściwości materiałów oraz zrozumienia sposobu pracy ludzi na hali produkcyjnej.
Najlepsze rozwiązania bardzo rzadko opierają się na jednym rodzaju osłony. Znacznie częściej są przemyślanym połączeniem kurtyn, zasłon i ekranów, z których każde pełni określoną funkcję.
To właśnie doświadczenia zdobyte podczas projektowania i produkcji osłon spawalniczych stały się podstawą opracowań publikowanych w Akademii Osłon Spawalniczych Kiner.
Jedna myśl, którą chcielibyśmy zostawić po przeczytaniu AOS-001
Dobrze zaprojektowane stanowisko spawalnicze chroni nie tylko osobę wykonującą spawanie. Tworzy bezpieczne środowisko pracy dla wszystkich znajdujących się w jego otoczeniu.
