Promieniowanie UV, IR i światło widzialne podczas spawania | AOS-003
ROZDZIAŁ I / AOS-003
Promieniowanie łuku spawalniczego – dlaczego nie jest jednorodne?
Patrząc na łuk spawalniczy, widzimy przede wszystkim niezwykle intensywne światło. To jednak tylko niewielka część zjawiska zachodzącego pomiędzy elektrodą a spawanym materiałem.
Łuk spawalniczy jest źródłem promieniowania elektromagnetycznego o różnych długościach fal. Oznacza to, że jednocześnie może emitować promieniowanie, którego człowiek w ogóle nie widzi, oraz światło znajdujące się w zakresie widzialnym dla ludzkiego oka.
Z punktu widzenia ochrony stanowiska spawalniczego szczególnie istotne są trzy zakresy:
- promieniowanie ultrafioletowe (UV),
- światło widzialne,
- promieniowanie podczerwone (IR).
Nie są to trzy oddzielne zjawiska powstające niezależnie od siebie. Wszystkie należą do widma promieniowania elektromagnetycznego, ale różnią się długością fali, energią oraz sposobem oddziaływania na organizm człowieka.
Człowiek widzi tylko część promieniowania łuku
To jedna z najważniejszych rzeczy, które warto zrozumieć.
Ludzkie oko rejestruje jedynie zakres nazywany światłem widzialnym. Umownie przyjmuje się, że obejmuje on fale o długości około 380–780 nm, przy czym granice te mogą być definiowane nieco inaczej w zależności od źródła i przyjętych kryteriów.
Po jednej stronie tego zakresu znajduje się promieniowanie ultrafioletowe, po drugiej – podczerwone.
Obydwa są dla człowieka niewidoczne.
Dlatego ocena zagrożenia na podstawie tego, jak jasno świeci łuk albo jak dobrze widzimy go przez osłonę, może prowadzić do błędnych wniosków.
Materiał może wyglądać na bardzo ciemny, ale sam jego kolor nie jest dowodem odpowiednich właściwości ochronnych. Z drugiej strony przez prawidłowo dobraną osłonę spawalniczą można dostrzegać światło powstające podczas pracy, podczas gdy niebezpieczne zakresy promieniowania są odpowiednio ograniczane.
To właśnie dlatego osłon spawalniczych nie powinno się oceniać wyłącznie wzrokiem.
Skąd bierze się tak szerokie widmo?
W łuku spawalniczym zachodzi jednocześnie wiele procesów fizycznych. Sam mechanizm tego, jak powstaje łuk spawalniczy, opisaliśmy dokładnie w AOS-002. Gaz znajdujący się pomiędzy elektrodą a materiałem zostaje zjonizowany, powstaje plazma, a atomy i jony znajdujące się w obszarze łuku są wzbudzane i emitują energię.
Do tego dochodzi promieniowanie rozgrzanych elementów – elektrody, jeziorka spawalniczego i materiału znajdującego się w jego bezpośrednim otoczeniu.
W efekcie nie otrzymujemy jednej długości fali ani jednego „rodzaju światła”.
Powstaje złożone widmo promieniowania, którego charakter zależy między innymi od zastosowanej metody spawania, natężenia prądu, materiału, gazu osłonowego i parametrów procesu.
Dlatego dwa stanowiska spawalnicze nie muszą emitować identycznego widma ani stwarzać dokładnie takiego samego poziomu.
Widzialne nie oznacza najważniejsze
Naturalnym odruchem człowieka jest traktowanie bardzo jasnego światła łuku jako głównego zagrożenia. Jest ono najbardziej oczywiste, ponieważ natychmiast je zauważamy.
Problem polega na tym, że nasze zmysły nie pokazują nam całego zagrożenia.
Promieniowania UV nie zobaczymy.
Promieniowania IR również nie zobaczymy.
A mimo to oba zakresy mogą docierać do osób znajdujących się w otoczeniu stanowiska i oddziaływać na ich organizm.
Dlatego jednym z podstawowych błędów w ocenie bezpieczeństwa stanowiska jest założenie:
„Skoro nie patrzę bezpośrednio na łuk, problem mnie nie dotyczy”.
Promieniowanie może rozchodzić się poza stanowisko, przechodzić przez nieosłonięte przestrzenie oraz odbijać się od powierzchni znajdujących się w hali. Osoba wykonująca zupełnie inną pracę może więc zostać poddana ekspozycji, mimo że sama niczego nie spawa.
Trzy zakresy – trzy różne problemy
W dalszej części AOS-003 rozdzielimy więc to, co na pierwszy rzut oka wydaje się jednym zjawiskiem.
UV będziemy analizować przede wszystkim jako niewidoczne promieniowanie mogące oddziaływać na oczy i skórę.
Światło widzialne – jako niezwykle intensywną część emisji łuku, która może powodować olśnienie i zaburzać komfort widzenia.
IR – jako niewidoczną część widma związaną między innymi z oddziaływaniem cieplnym promieniowania.
Dopiero po złożeniu tych trzech elementów otrzymujemy pełniejszy obraz tego, przed czym właściwie ma chronić prawidłowo zaprojektowana osłona stanowiska spawalniczego.
Najważniejszy wniosek: to, co widzimy podczas spawania, jest tylko częścią promieniowania emitowanego przez łuk. Brak widocznego światła nie oznacza automatycznie braku ekspozycji na inne zakresy promieniowania.
ROZDZIAŁ II / AOS-003
Promieniowanie UV podczas spawania – niewidoczne zagrożenie
Promieniowanie ultrafioletowe jest jednym z najważniejszych zagrożeń związanych z emisją łuku spawalniczego. Jest szczególnie podstępne z prostego powodu:
człowiek go nie widzi.
Możemy zauważyć intensywne światło łuku, odruchowo odwrócić głowę albo zasłonić oczy, ale nie jesteśmy w stanie wzrokiem ocenić, jaka część promieniowania UV dociera w tym samym czasie do naszych oczu i skóry.
To właśnie odróżnia UV od światła widzialnego i sprawia, że samo subiektywne odczucie jasności stanowiska nie pozwala ocenić rzeczywistego zagrożenia.
UV to nie jeden rodzaj promieniowania
Promieniowanie ultrafioletowe dzieli się na trzy podstawowe zakresy:
UVA – około 315–400 nm
UVB – około 280–315 nm
UVC – około 100–280 nm
Podział ten nie jest wyłącznie fizyczną ciekawostką. Poszczególne zakresy różnią się właściwościami i sposobem oddziaływania na organizm.
W naturalnych warunkach na powierzchnię Ziemi dociera przede wszystkim UVA i część UVB. UVC jest skutecznie pochłaniane przez atmosferę.
Przy spawaniu sytuacja jest inna.
Źródło promieniowania znajduje się kilka metrów, a czasami znacznie bliżej człowieka. Łuk może emitować promieniowanie w różnych częściach zakresu UV, dlatego na hali produkcyjnej mamy do czynienia ze sztucznym źródłem ekspozycji znajdującym się bezpośrednio w środowisku pracy.
Dlaczego łuk emituje promieniowanie UV?
W poprzednim rozdziale pokazaliśmy, że łuk spawalniczy nie jest zwykłym źródłem światła.
W jego obszarze występuje silnie zjonizowany gaz – plazma – a atomy i jony są wzbudzane i przechodzą pomiędzy różnymi stanami energetycznymi. Towarzyszy temu emisja promieniowania elektromagnetycznego obejmującego również zakres ultrafioletu.
Ilość oraz charakter emitowanego UV zależą od wielu czynników, między innymi:
- metody spawania,
- natężenia prądu,
- rodzaju elektrody,
- spawanego materiału,
- gazu osłonowego,
- parametrów prowadzonego procesu.
Dlatego nie istnieje jedna uniwersalna wartość opisująca „ilość UV podczas spawania”.
Dwa procesy wykonywane na dwóch różnych stanowiskach mogą powodować zupełnie inną ekspozycję.
Oczy są szczególnie narażone
Jednym z najbardziej charakterystycznych skutków ekspozycji na promieniowanie UV emitowane podczas spawania jest fotokeratitis – ostre uszkodzenie powierzchni oka wywołane promieniowaniem ultrafioletowym, często określane potocznie jako „naświetlenie oczu” lub „oczy spawacza”.
Co bardzo istotne, objawy nie zawsze pojawiają się natychmiast.
Osoba może przejść obok pracującego stanowiska, spojrzeć w jego kierunku albo przebywać w miejscu, do którego dociera promieniowanie, i początkowo nie odczuwać poważnego problemu.
Dopiero po pewnym czasie mogą pojawić się między innymi ból, pieczenie, łzawienie, światłowstręt czy uczucie obecności piasku pod powiekami.
To kolejny powód, dla którego UV jest tak zdradliwe: organizm nie zawsze daje natychmiastowy sygnał ostrzegawczy odpowiadający wielkości ekspozycji.
UV oddziałuje również na skórę
Ochrona przed promieniowaniem łuku nie dotyczy wyłącznie oczu.
Promieniowanie ultrafioletowe może również oddziaływać na nieosłoniętą skórę. Przy odpowiednio dużej ekspozycji może powodować reakcje przypominające oparzenie słoneczne.
Spawacz jest zwykle wyposażony w przyłbicę, rękawice oraz odzież ochronną.
Ale obok stanowiska mogą znajdować się:
operator wózka widłowego, monter, magazynier, kontroler jakości, pracownik utrzymania ruchu albo osoba przechodząca ciągiem komunikacyjnym.
I właśnie z punktu widzenia osłon spawalniczych te osoby są dla nas szczególnie interesujące.
Nie wykonują procesu spawania, więc często nie mają na sobie środków ochrony indywidualnej przeznaczonych dla spawacza.
Ich ochronę musi zapewnić między innymi prawidłowa organizacja stanowiska i właściwie dobrana ochrona zbiorowa.
Nie trzeba patrzeć bezpośrednio na łuk
To bardzo ważne.
Promieniowanie UV może dotrzeć do człowieka nie tylko bezpośrednio ze źródła.
Może również odbijać się od powierzchni znajdujących się w hali.
Znaczenie mogą mieć między innymi powierzchnie metalowe, jasne ściany, elementy wyposażenia, konstrukcja hali czy inne obiekty znajdujące się w otoczeniu stanowiska.
Dlatego samo ustawienie człowieka bokiem albo tyłem do spawacza nie jest równoznaczne z całkowitym wyeliminowaniem ekspozycji.
To również wyjaśnia, dlaczego w poprzednim AOS tak dużo miejsca poświęciliśmy szczelinom, odbiciom i prawidłowemu zamykaniu przestrzeni wokół stanowiska.
Odległość pomaga, ale nie zastępuje osłony
Wraz ze wzrostem odległości od źródła natężenie promieniowania docierającego do człowieka co do zasady maleje.
Nie oznacza to jednak, że można przyjąć prostą zasadę:
„Trzy metry od spawacza jest bezpiecznie”.
Nie istnieje jedna uniwersalna odległość, którą można zastosować do każdego procesu spawalniczego i każdej hali.
Znaczenie mają parametry procesu, czas ekspozycji, geometria stanowiska, obecność przegród oraz powierzchnie, od których promieniowanie może się odbijać.
Dlatego odległość jest jednym z elementów ograniczania ekspozycji, ale nie powinna zastępować prawidłowo zaprojektowanych osłon.
Co mówi fizyka?
Promieniowanie UV ma krótszą długość fali niż światło widzialne, a energia pojedynczego fotonu rośnie wraz ze zmniejszaniem długości fali. Dlatego promieniowanie ultrafioletowe może wywoływać w tkankach efekty fotochemiczne, których nie jesteśmy w stanie przewidzieć na podstawie samego wrażenia jasności.
Najprościej: oko widzi światło widzialne, ale nie jest detektorem promieniowania UV.
Brak wrażenia jasności nie oznacza więc braku energii docierającej do tkanek.
Co mówią normy?
W przypadku przezroczystych osłon stosowanych podczas spawania kluczowe znaczenie ma EN ISO 25980, określająca wymagania dotyczące przezroczystych kurtyn, pasów i ekranów przeznaczonych do ochrony osób znajdujących się w pobliżu procesów spawania łukowego.
Nie wystarczy więc, że materiał jest czerwony, zielony, brązowy albo po prostu „ciemny”. O jego przydatności jako osłony spawalniczej decydują właściwości ochronne, a nie wygląd.
Co pokazuje praktyka Kiner?
W praktyce jednym z częstych błędów jest ocenianie osłony na podstawie tego, jak dobrze widać przez nią łuk. Ciemnozielona folia może sprawiać wrażenie „bezpieczniejszej” od czerwonej tylko dlatego, że obserwowany przez nią proces wydaje się znacznie ciemniejszy. Nie jest to prawidłowy sposób oceny.
Kolor, matowość powierzchni i stopień przepuszczania światła widzialnego mają znaczenie dla komfortu obserwacji stanowiska oraz ograniczania odbić, ale właściwości ochronnych przed UV nie wolno oceniać wzrokiem. Dlatego punktem wyjścia powinno być zawsze zastosowanie materiału przeznaczonego do ochrony podczas procesów spawalniczych i spełniającego wymagania właściwej normy.
Najważniejszy wniosek
Promieniowanie UV jest niewidoczne, może oddziaływać na oczy i skórę oraz docierać także do osób, które nie wykonują spawania. Dlatego bezpieczeństwa stanowiska nie można oceniać na podstawie tego, czy łuk jest widoczny ani jak jasno wygląda przez zastosowaną osłonę.
ROZDZIAŁ III / AOS-003
Światło widzialne – to, co ostrzega nas przed łukiem
Spośród trzech zakresów promieniowania omawianych w AOS-003 tylko jeden możemy bezpośrednio zobaczyć. To światło widzialne. Jego bardzo duża intensywność jest najbardziej oczywistym sygnałem, że trwa proces spawania. Nawet osoba znajdująca się daleko od stanowiska może zauważyć charakterystyczne rozbłyski łuku, zanim zobaczy samego spawacza.
W pewnym sensie światło widzialne pełni więc rolę ostrzegawczą. Problem zaczyna się wtedy, gdy na podstawie tego, co widzimy, próbujemy oceniać również te zakresy promieniowania, których oko nie rejestruje.
Dlaczego łuk jest tak jasny?
Łuk spawalniczy jest niewielkim źródłem o bardzo dużej luminancji. W jego obszarze zachodzą procesy, o których pisaliśmy już w pierwszym rozdziale: powstaje plazma, wzbudzane są atomy i jony, a rozgrzany materiał również uczestniczy w emisji promieniowania. Część tej energii trafia w zakres widzialny.
Dla człowieka efekt jest bardzo charakterystyczny: niewielki obszar łuku wydaje się niezwykle jasny w porównaniu z otaczającą go halą. Im ciemniejsze otoczenie, tym kontrast może być bardziej dokuczliwy. Dlatego nawet krótkie pojawienie się nieosłoniętego łuku w polu widzenia pracownika znajdującego się poza stanowiskiem może powodować silne olśnienie i chwilowo pogarszać komfort widzenia.
Olśnienie to nie tylko dyskomfort
Wyobraźmy sobie operatora wózka widłowego jadącego głównym ciągiem komunikacyjnym hali. Kilka metrów dalej pracuje spawacz. Jeżeli pomiędzy nimi znajduje się nieosłonięta przestrzeń albo duża szczelina między osłonami, operator może co kilka chwil dostrzegać intensywny rozbłysk łuku. Nie musi się w niego celowo wpatrywać. Wystarczy, że bardzo jasne źródło znajdzie się w jego polu widzenia.
Skutkiem może być olśnienie, odruchowe odwrócenie wzroku, pogorszenie zdolności dostrzegania szczegółów czy chwilowe utrudnienie adaptacji wzroku do otoczenia. W środowisku, w którym jednocześnie poruszają się ludzie, wózki, suwnice lub inne maszyny, przestaje to być wyłącznie kwestią komfortu.
Staje się również problemem organizacji bezpiecznej pracy.
Powidok – dlaczego łuk zostaje przed oczami?
Po spojrzeniu na bardzo intensywne źródło światła możemy przez pewien czas widzieć jasną lub ciemną plamę, mimo że źródło nie znajduje się już przed nami. To zjawisko nazywamy powidokiem.
Możemy doświadczyć podobnego efektu po spojrzeniu w bardzo mocną lampę albo bezpośrednio w słońce. W przypadku łuku spawalniczego duży kontrast pomiędzy źródłem a otoczeniem może również wywoływać taki efekt. Dla osoby stojącej obok stanowiska może oznaczać to chwilowe utrudnienie wykonywania czynności wymagających sprawnego widzenia.
Dlatego zasada:
„Przecież spojrzałem tylko na sekundę”
nie jest dobrym argumentem za pozostawieniem nieosłoniętego stanowiska.
Jasność łuku nie mówi nam, ile jest UV i IR
Nasze oko reaguje na światło widzialne. Nie pokazuje nam natomiast bezpośrednio ilości promieniowania UV ani IR. Dlatego dwa procesy spawalnicze, które dla obserwatora wydają się podobnie jasne, nie muszą oznaczać identycznej emisji w pozostałych częściach widma.
I odwrotnie: ograniczenie ilości światła widzialnego docierającego do oka nie jest samo w sobie dowodem, że w takim samym stopniu ograniczono promieniowanie ultrafioletowe i podczerwone.
Jasność jest tym, co widzimy. Nie jest miernikiem całego zagrożenia.
Dlaczego przez osłonę nadal widać, że ktoś spawa?
To bardzo ciekawe z punktu widzenia konstrukcji przezroczystych osłon spawalniczych. Ich zadaniem nie zawsze jest stworzenie całkowicie nieprzezroczystej ściany.
Odpowiednio dobrana półprzezroczysta osłona może pozwalać osobie znajdującej się poza stanowiskiem zauważyć, że wewnątrz trwa praca, jednocześnie ograniczając szkodliwe promieniowanie do poziomu wynikającego z wymagań dla danego zastosowania. HSE (to nowoczesne podejście do warunków pracy, które wykracza poza tradycyjne, krajowe przepisy BHP. Obejmuje ono trzy filary Health – zdrowie, Safety – bezpieczeństwo, Environment – środowisko) opisuje dokładnie tę funkcję półprzezroczystych osłon: obserwator może rozpoznać, że wewnątrz trwa spawanie, podczas gdy materiał filtruje szkodliwe części promieniowania.
Ma to również znaczenie praktyczne. Przełożony może zauważyć, czy stanowisko pracuje. Operator wózka może widzieć zarys osoby znajdującej się za kurtyną. Pracownik przechodzący obok nie znajduje się natomiast co kilka sekund naprzeciwko niezwykle jasnego, nieosłoniętego łuku.
Dlatego całkowita nieprzezroczystość i bezpieczeństwo nie są tym samym pojęciem.
Ciemniejsza osłona nie musi oznaczać „lepszej”
To kolejny bardzo częsty błąd wynikający z oceniania osłony wzrokiem. Jeżeli spojrzymy przez dwie folie spawalnicze i przez jedną z nich łuk będzie widoczny znacznie słabiej, intuicja podpowiada:
„Ta ciemniejsza chroni lepiej”.
Takiego wniosku nie można wyciągać wyłącznie na podstawie wyglądu. Kolor i stopień przepuszczania światła widzialnego wpływają na to, jak odbieramy stanowisko wzrokiem, ale właściwości ochronne osłony muszą wynikać z jej parametrów i spełnienia odpowiednich wymagań, a nie z subiektywnego wrażenia ciemności.
Co ciekawe, sama EN ISO 25980 nie narzuca jednego konkretnego koloru kurtyny. Osłony mogą mieć różne kolory i różny stopień zaciemnienia, o ile osiągają wymagane właściwości. To bardzo dobrze tłumaczy, dlaczego osłona spawalnicza nie musi wyglądać jak czarna ściana.
A co z kolorem folii?
Kolor ma znaczenie, ale nie powinien być traktowany jako prosty wskaźnik bezpieczeństwa. Czerwona, zielona czy brązowa folia inaczej filtruje światło widzialne, dlatego obserwowane przez nią stanowisko będzie wyglądało inaczej.
Znaczenie ma również powierzchnia materiału. Przykładowo ciemnozielona matowa folia może być bardzo korzystna pomiędzy sąsiednimi stanowiskami, ponieważ ogranicza uciążliwe odbicia i zapewnia inne warunki obserwacji niż powierzchnia błyszcząca. To jednak nadal osobna kwestia od stwierdzenia, czy materiał zapewnia wymaganą ochronę przed promieniowaniem.
Najpierw musimy mieć właściwy materiał ochronny. Dopiero później możemy wybierać jego kolor, przezroczystość czy powierzchnię odpowiednio do miejsca zastosowania.
Co mówi fizyka?
Światło widzialne zajmuje tylko niewielki fragment widma elektromagnetycznego, mniej więcej pomiędzy ultrafioletem a podczerwienią. To właśnie ten zakres pobudza fotoreceptory siatkówki i pozwala nam widzieć otoczenie. Przy bardzo jasnym źródle problemem staje się jednak nie tylko samo dostrzeżenie światła, ale jego bardzo duża intensywność i kontrast względem otoczenia.
Dlatego ochrona przed światłem łuku ma dwa aspekty: ochronę przed promieniowaniem optycznym oraz zapewnienie takich warunków, aby osoby znajdujące się wokół stanowiska mogły normalnie i bezpiecznie wykonywać swoją pracę.
Co mówią zasady ochrony?
W oficjalnych wytycznych dotyczących spawania ochrona nie kończy się na spawaczu. Osłony i kurtyny mają również chronić osoby przechodzące oraz pracowników znajdujących się w pobliżu przed promieniowaniem łuku. Dlatego przy projektowaniu stanowiska nie wystarczy zadać pytania:
„Czy spawacz ma dobrą przyłbicę?”
Trzeba również zapytać:
„Kto jeszcze może zobaczyć łuk podczas normalnej pracy hali?”
Doświadczenie producenta
W praktyce bardzo często nie trzeba przebudowywać całego stanowiska, aby ograniczyć problem światła docierającego do osób postronnych. Czasami wystarczy spojrzeć na stanowisko z perspektywy człowieka, który nie jest spawaczem.
Warto przejść głównym ciągiem komunikacyjnym, stanąć przy sąsiednim stanowisku albo spojrzeć z miejsca, w którym normalnie pracuje operator wózka. Jeżeli z któregoś z tych miejsc bez przeszkód widzimy łuk, warto sprawdzić, czy przyczyną nie jest:
- zbyt krótka osłona,
- nieosłonięty bok stanowiska,
- szczelina pomiędzy kurtynami,
- niewłaściwie wykonane wejście,
- albo po prostu źle ustawiony ekran.
To prosta obserwacja, ale potrafi ujawnić problemy, których nie zauważa osoba projektująca stanowisko wyłącznie z perspektywy spawacza.
Najważniejszy wniosek
Światło widzialne ostrzega nas, że łuk pracuje, ale pokazuje tylko część zjawiska. To, jak jasno widzimy łuk – również przez osłonę – nie pozwala ocenić poziomu ochrony przed UV i IR.
ROZDZIAŁ IV / AOS-003
Promieniowanie podczerwone IR – niewidoczne promieniowanie związane z oddziaływaniem cieplnym
Kiedy stoimy w pobliżu intensywnego źródła ciepła, często czujemy jego obecność, zanim go dotkniemy. Podobne skojarzenie pojawia się przy promieniowaniu podczerwonym – IR. Jest ono rzeczywiście silnie związane z przekazywaniem energii i oddziaływaniem cieplnym, ale warto od razu uporządkować jedno pojęcie:
promieniowanie podczerwone nie jest po prostu „ciepłem”.
IR jest częścią promieniowania elektromagnetycznego, podobnie jak UV i światło widzialne. Różnica polega między innymi na długości fali oraz sposobie, w jaki energia tego promieniowania oddziałuje z materią. I podobnie jak UV – promieniowania podczerwonego nie widzimy.
Skąd bierze się IR podczas spawania?
Podczas spawania mamy do czynienia z wieloma bardzo gorącymi elementami. Sam łuk osiąga niezwykle wysoką temperaturę. Rozgrzane jest jeziorko spawalnicze, elektroda, spawany materiał oraz obszar znajdujący się bezpośrednio wokół wykonywanej spoiny.
Każde ciało o temperaturze wyższej od zera bezwzględnego emituje promieniowanie elektromagnetyczne, a wraz ze wzrostem temperatury zmieniają się zarówno ilość emitowanej energii, jak i jej rozkład w widmie. Dlatego źródłem IR na stanowisku spawalniczym nie jest wyłącznie sam punkt łuku. Promieniowanie może pochodzić również od silnie nagrzanych elementów znajdujących się wokół niego.
To odróżnia nieco sposób myślenia o IR od tego, jak intuicyjnie postrzegamy światło widzialne. Najjaśniejszy punkt, który widzimy, nie musi być jedynym elementem mającym znaczenie dla ekspozycji.
Skoro IR jest niewidoczne, dlaczego możemy czuć ciepło?
Nasze oczy nie rejestrują podczerwieni jako obrazu. Jeżeli jednak promieniowanie IR zostanie pochłonięte przez materiał – również przez tkanki człowieka – jego energia może zostać zamieniona między innymi na energię cieplną. Dlatego możemy odczuwać ogrzewanie skóry mimo braku bezpośredniego kontaktu z gorącym przedmiotem.
Dobrym przykładem jest stanie przed rozgrzanym piecem. Nie musimy go dotykać. Energia dociera do nas również poprzez promieniowanie. Ale tutaj pojawia się ważne rozróżnienie:
odczuwanie ciepła nie jest miernikiem ekspozycji na IR.
Jeżeli nie czujemy wyraźnego gorąca, nie oznacza to automatycznie, że promieniowanie podczerwone nie dociera do naszego organizmu.
IR również oddziałuje na oczy
W przypadku promieniowania podczerwonego często koncentrujemy się na skórze, ponieważ oddziaływanie cieplne jest dla nas intuicyjne.
Oczy również mogą jednak pochłaniać energię promieniowania IR. W zależności od długości fali różne części oka pochłaniają promieniowanie w różnym stopniu. Dlatego przy odpowiednio dużej ekspozycji promieniowanie podczerwone może stanowić zagrożenie dla narządu wzroku. I tutaj wraca problem, który poznaliśmy już przy UV:
człowiek nie ma możliwości zobaczenia promieniowania IR i na tej podstawie oceny jego natężenia.
Możemy widzieć jasny łuk, ale nie widzimy otaczającego go widma podczerwieni.
Czy IR działa tak samo jak UV?
Nie. I właśnie dlatego rozdzielamy te zakresy w AOS-003.
W przypadku promieniowania UV istotną rolę odgrywają efekty fotochemiczne. Przy promieniowaniu podczerwonym większego znaczenia nabiera pochłanianie energii i związane z nim oddziaływanie cieplne. Możemy więc mieć dwa niewidoczne dla człowieka zakresy promieniowania – UV i IR – które oddziałują na organizm w różny sposób.
To bardzo dobrze pokazuje, dlaczego określenie:
„promieniowanie ze spawania”
jest z punktu widzenia ochrony stanowiska ogromnym uproszczeniem.
Za tym jednym pojęciem kryje się kilka różnych zjawisk.
IR-A, IR-B i IR-C
Podobnie jak ultrafiolet dzielimy na UVA, UVB i UVC, również podczerwień można podzielić na zakresy. W kontekście promieniowania optycznego spotkamy oznaczenia:
IR-A – 780–1400 nm
IR-B – 1400–3000 nm
IR-C – 3000 nm–1 mm
Nie trzeba zapamiętywać tych wartości. Znacznie ważniejsza jest zasada, która za nimi stoi:
podczerwień również nie jest jednym, jednorodnym rodzajem promieniowania.
Długość fali wpływa między innymi na sposób pochłaniania promieniowania przez tkanki, dlatego przy ocenie zagrożeń nie można traktować całego zakresu IR jako jednego identycznego zjawiska.
Gorący element i promieniowanie IR to nie to samo
To rozróżnienie jest szczególnie przydatne na hali. Jeżeli po spawaniu dotkniemy rozgrzanego elementu i doznamy oparzenia, mamy do czynienia przede wszystkim z przekazaniem energii przez bezpośredni kontakt. Jeżeli natomiast znajdujemy się w pewnej odległości od bardzo gorącego elementu i energia dociera do nas w postaci promieniowania elektromagnetycznego, mówimy o wymianie energii przez promieniowanie.
W praktyce stanowiska spawalniczego mogą oczywiście występować jednocześnie różne mechanizmy przekazywania ciepła. Dlatego nie warto wrzucać do jednego worka: gorącego detalu, odprysków stopionego metalu i promieniowania podczerwonego. Wszystkie mogą występować podczas spawania, ale nie są tym samym zagrożeniem i mogą wymagać różnych środków ochronnych.
Czy odległość ma znaczenie?
Tak. Podobnie jak w przypadku innych zakresów promieniowania, geometria stanowiska oraz odległość od źródła wpływają na poziom ekspozycji. Ale ponownie nie możemy stworzyć uniwersalnej reguły:
„Od X metrów promieniowanie IR jest bezpieczne”.
Znaczenie mają między innymi parametry procesu, czas przebywania w danym miejscu, moc źródła, wielkość i temperatura nagrzanych powierzchni oraz sposób organizacji stanowiska. Dlatego sama odległość jest jednym z elementów ograniczania ekspozycji, a nie zamiennikiem prawidłowo zaprojektowanej ochrony.
A co z odbiciami?
Promieniowanie podczerwone również może być pochłaniane, przepuszczane albo odbijane przez materiały – zależnie od ich właściwości i długości fali. Dlatego sposób zachowania IR w hali nie musi być identyczny jak światła widzialnego.
Powierzchnia, która dla naszego oka wygląda podobnie do innej, może zachowywać się inaczej w podczerwieni. To kolejny powód, dla którego nie możemy oceniać warunków ochrony wyłącznie wzrokiem. Oko pokazuje nam tylko światło widzialne.
Co mówi fizyka?
Energia pojedynczego fotonu maleje wraz ze wzrostem długości fali. Fotony promieniowania IR mają więc mniejszą energię niż fotony światła widzialnego czy UV.
Nie oznacza to jednak, że IR możemy zignorować.
O oddziaływaniu promieniowania na organizm nie decyduje wyłącznie energia pojedynczego fotonu. Znaczenie mają również między innymi natężenie promieniowania, czas ekspozycji, długość fali oraz właściwości tkanek, które tę energię pochłaniają.
Dlatego zdanie:
„IR ma mniejszą energię niż UV, więc nie jest niebezpieczne”
byłoby błędne. Są to po prostu inne mechanizmy oddziaływania i inne rodzaje zagrożenia.
Co mówią normy?
Promieniowanie podczerwone jest jednym z zakresów promieniowania optycznego uwzględnianych przy ocenie zagrożeń związanych ze sztucznymi źródłami promieniowania. W przypadku przezroczystych osłon spawalniczych ponownie wracamy do EN ISO 25980.
To ważne, ponieważ odpowiednia osłona nie może być oceniana wyłącznie na podstawie koloru ani tego, jak mocno przyciemnia widoczny łuk. Materiał przeznaczony do ochrony osób znajdujących się w otoczeniu spawania musi mieć określone właściwości ochronne w odpowiednich zakresach promieniowania, a nie tylko wyglądać jak osłona spawalnicza.
Doświadczenie producenta
W praktyce klient wybierający osłonę bardzo rzadko pyta:
„Jak zachowuje się ten materiał w zakresie podczerwieni?”
Znacznie częściej pyta:
„Która folia jest najciemniejsza?”
albo:
„Przez którą najmniej widać spawanie?”
To całkowicie naturalne, ponieważ człowiek ocenia otoczenie przede wszystkim wzrokiem.
Ale właśnie dlatego podczas doboru osłony trzeba oddzielić komfort obserwacji stanowiska od właściwości ochronnych materiału. To, że przez jedną folię łuk wygląda na znacznie ciemniejszy niż przez drugą, mówi nam przede wszystkim coś o tym, co dzieje się ze światłem widzialnym. Nie mówi nam automatycznie, jak materiał zachowuje się wobec niewidocznego UV i IR.
I dokładnie dlatego profesjonalnej osłony spawalniczej nie wybiera się „na oko”.
Najważniejszy wniosek
Promieniowanie IR jest niewidoczną częścią widma emitowanego podczas spawania i może powodować oddziaływanie cieplne na tkanki. Nie jest jednak tym samym co temperatura gorącego elementu, odpryski czy oparzenie przez dotyk – a jego obecności i poziomu nie jesteśmy w stanie ocenić wzrokiem.
ROZDZIAŁ V / AOS-003
UV, światło widzialne i IR – dlaczego osłona musi radzić sobie ze wszystkimi trzema?
Po poprzednich rozdziałach wiemy już, że łuk spawalniczy nie emituje jednego rodzaju promieniowania. Jednocześnie mamy do czynienia z:
- promieniowaniem ultrafioletowym UV – niewidocznym dla człowieka,
- bardzo intensywnym światłem widzialnym,
- promieniowaniem podczerwonym IR – również niewidocznym dla oka.
Każdy z tych zakresów ma inne właściwości i może oddziaływać na człowieka w inny sposób. Dlatego osłona spawalnicza nie może wykonywać tylko jednego zadania.
Musi ograniczać ekspozycję osób znajdujących się poza stanowiskiem na promieniowanie łuku w odpowiednich zakresach, a jednocześnie umożliwiać bezpieczną organizację pracy wokół stanowiska.
I właśnie tutaj pojawia się zasadnicza różnica pomiędzy materiałem, który tylko zasłania spawacza, a materiałem przeznaczonym do wykonywania osłon spawalniczych.
Ciemna folia nie staje się przez to folią spawalniczą
To chyba najprostszy przykład.
Wyobraźmy sobie dwie przezroczyste folie. Pierwsza jest bardzo ciemna. Patrząc przez nią, widzimy łuk jedynie jako niewielki punkt światła. Druga jest jaśniejsza i pozwala znacznie lepiej obserwować to, co dzieje się za osłoną.
Która chroni lepiej?
Na podstawie samego wyglądu nie jesteśmy w stanie odpowiedzieć na to pytanie.
Nasze oko może porównać ilość i charakter światła widzialnego docierającego przez obydwa materiały. Nie potrafi jednak powiedzieć nam, ile promieniowania UV i IR zostało przez nie przepuszczone. Dlatego zwykła przyciemniona folia, tworzywo w określonym kolorze czy transparentna przegroda nie stają się osłoną spawalniczą tylko dlatego, że trudno przez nie patrzeć na łuk.
Przyciemnienie światła widzialnego i właściwości ochronne materiału to nie to samo.
Kolor również nie jest certyfikatem bezpieczeństwa
Czerwona. / Brązowa. / Zielona. / Ciemnozielona.
Kolory osłon spawalniczych są bardzo charakterystyczne i po pewnym czasie zaczynamy je wręcz kojarzyć z konkretnym zastosowaniem. Ale sam kolor nie świadczy jeszcze o właściwościach ochronnych materiału.
Dwie folie wyglądające podobnie dla ludzkiego oka mogą mieć inne charakterystyki przepuszczania promieniowania. I odwrotnie – dwie certyfikowane osłony spawalnicze mogą wyglądać zupełnie inaczej, a obie mogą być przeznaczone do ochrony osób znajdujących się w otoczeniu stanowiska.
Kolor może wpływać na komfort obserwacji, ilość przepuszczanego światła widzialnego, kontrast oraz odbicia od powierzchni osłony. Nie powinien natomiast zastępować informacji o właściwościach ochronnych materiału.
Osłona spawalnicza jest filtrem, a nie zwykłą ścianą
To dobre miejsce, żeby zmienić sposób myślenia o kurtynie lub ekranie. Osłona spawalnicza nie musi działać jak nieprzezroczysta ściana, która zatrzymuje wszystko i całkowicie odcina stanowisko od otoczenia.
W przypadku przezroczystych osłon jej działanie można lepiej wyobrazić sobie jako kontrolowane filtrowanie promieniowania. Materiał ma określone właściwości spektralne – innymi słowy, różne długości fal mogą być przez niego przepuszczane, pochłaniane lub odbijane w różnym stopniu. Dlatego możemy mieć sytuację, w której przez prawidłowo dobraną osłonę:
widzimy, że za nią pracuje spawacz, ale nie oznacza to, że dociera do nas promieniowanie łuku w takim samym stopniu, jak bez osłony.
To bardzo ważna właściwość w rzeczywistej hali. Osoba znajdująca się na zewnątrz może zachować orientację, widzieć zarys pracownika lub ruch za kurtyną, a jednocześnie być oddzielona od bezpośredniej ekspozycji na promieniowanie łuku przez materiał przeznaczony właśnie do tego zastosowania.
Dlaczego nie wystarczy zmierzyć tylko światła?
Załóżmy, że ustawimy po drugiej stronie osłony zwykły miernik światła. Możemy stwierdzić, że po zasłonięciu stanowiska ilość światła widzialnego znacząco spadła.
Czy oznacza to, że osłona równie skutecznie ograniczyła UV i IR?
Nie możemy tego stwierdzić na podstawie takiego pomiaru.
Zwykły pomiar oświetlenia dotyczy tego, na co reaguje ludzkie oko. Nie opisuje automatycznie zachowania materiału w pozostałych częściach widma. Do oceny właściwości spektralnych potrzebne są odpowiednie metody pomiarowe. I właśnie dlatego profesjonalnych materiałów ochronnych nie ocenia się przez:
„wydaje się wystarczająco ciemna”.
Ich właściwości trzeba zmierzyć.
I właśnie tutaj pojawia się EN ISO 25980
W przypadku przezroczystych kurtyn, pasów i ekranów stosowanych do osłaniania stanowisk spawania łukowego punktem odniesienia jest norma EN ISO 25980.
Jej znaczenie łatwiej zrozumieć po przeczytaniu poprzednich rozdziałów. Norma nie istnieje po to, żeby określić, jaki kolor ma mieć kurtyna albo czy powinna wyglądać „wystarczająco profesjonalnie”. Chodzi o właściwości materiału i jego zdolność do ograniczania zagrożeń związanych z promieniowaniem optycznym emitowanym podczas spawania, a także o inne wymagania stawiane takim osłonom. Dzięki temu użytkownik nie musi samodzielnie próbować oceniać materiału wzrokiem.
Ma otrzymać produkt o właściwościach potwierdzonych odpowiednimi badaniami.
Certyfikat nie chroni jednak przed źle zaprojektowanym stanowiskiem
I tutaj pojawia się druga połowa problemu.
Możemy zastosować właściwy materiał, spełniający wymagania odpowiedniej normy, a mimo to stworzyć źle zabezpieczone stanowisko. Wystarczy:
- pozostawić szczelinę pomiędzy osłonami,
- nie zabezpieczyć wejścia,
- zastosować zbyt krótką osłonę,
- pozostawić odsłonięty bok,
- albo ustawić ekran w taki sposób, że łuk nadal znajduje się w polu widzenia osób pracujących obok.
Wtedy promieniowanie nie musi przechodzić przez materiał. Może po prostu przejść obok niego. To fundamentalna różnica. Najlepsza folia spawalnicza nie naprawi błędu geometrycznego stanowiska. Dlatego skuteczna ochrona wymaga jednocześnie:
odpowiedniego materiału + prawidłowego rozmieszczenia osłon.
Jedno bez drugiego może nie wystarczyć.
Osłona ma chronić nie tylko przed tym, co widzimy
Stańmy w miejscu, w którym normalnie pracuje osoba znajdująca się poza stanowiskiem. Jeżeli widzimy bezpośrednio łuk, mamy bardzo czytelny sygnał, że warto sprawdzić sposób osłonięcia stanowiska. Ale teraz wiemy już coś więcej.
Brak widocznego łuku nie jest jeszcze pomiarem bezpieczeństwa.
Nasze oczy mogą pomóc znaleźć oczywiste błędy geometryczne – szczelinę, otwarte wejście czy nieosłonięty bok. Nie potrafią natomiast zbadać właściwości materiału. Dlatego wizualna kontrola stanowiska i zastosowanie materiałów o potwierdzonych właściwościach ochronnych uzupełniają się, a nie zastępują.
Co mówi fizyka?
Każdy materiał oddziałuje z promieniowaniem elektromagnetycznym. Część promieniowania może zostać:
przepuszczona, pochłonięta albo odbita.
Proporcje pomiędzy tymi zjawiskami zależą między innymi od długości fali oraz właściwości materiału. Dlatego jedna liczba opisująca „przezroczystość” folii nie mówi wszystkiego o jej zachowaniu wobec całego widma emitowanego przez łuk. Właśnie dlatego tak istotna jest charakterystyka spektralna materiału.
Co mówią normy?
Normy pozwalają zastąpić subiektywne:
„wydaje mi się, że ta folia jest wystarczająco ciemna”
obiektywnym:
„właściwości tego materiału zostały sprawdzone według określonych kryteriów”.
To ogromna różnica.
W bezpieczeństwie stanowiska spawalniczego nie powinniśmy polegać na tym, czego człowiek nie jest fizycznie w stanie zobaczyć.
Doświadczenie producenta
W praktyce pytanie:
„Która folia chroni najlepiej?”
często jest źle postawione.
Jeżeli porównujemy materiały przeznaczone do wykonywania osłon spawalniczych i spełniające odpowiednie wymagania, kolejnym pytaniem powinno być:
gdzie i w jaki sposób osłona będzie zastosowana?
Innej konstrukcji może wymagać wejście do stanowiska, innej przegroda pomiędzy dwoma spawaczami, a jeszcze innej osłonięcie ciągu komunikacyjnego. Dopiero wtedy znaczenia nabierają takie cechy jak grubość materiału, jego odporność mechaniczna, sposób montażu, możliwość przesuwania, kolor czy matowość powierzchni. Najpierw musi jednak zostać spełniony warunek podstawowy:
materiał rzeczywiście musi być przeznaczony do ochrony podczas spawania.
Najważniejszy wniosek
Nie istnieje jeden kolor ani jeden poziom „ciemności”, który możemy wzrokowo uznać za bezpieczny. Osłona spawalnicza musi mieć potwierdzone właściwości ochronne, a następnie zostać prawidłowo zastosowana na stanowisku.
ROZDZIAŁ VI / AOS-003
Co z tego wynika dla osoby znajdującej się poza stanowiskiem spawalniczym?
Przez większość AOS-003 analizowaliśmy promieniowanie emitowane podczas spawania: UV, światło widzialne oraz IR. Cała ta wiedza prowadzi do bardzo praktycznego pytania:
co dzieje się z człowiekiem, który znajduje się w pobliżu stanowiska, ale sam nie spawa?
Może to być operator wózka widłowego przejeżdżający alejką. Pracownik sąsiedniego stanowiska. Kontroler jakości. Magazynier. Pracownik utrzymania ruchu. Albo ktoś, kto po prostu kilka razy dziennie przechodzi obok miejsca, w którym wykonywane jest spawanie. Żadna z tych osób nie musi trzymać uchwytu spawalniczego, aby znaleźć się w zasięgu promieniowania emitowanego przez łuk.
Spawacz wie, że za chwilę powstanie łuk
To bardzo istotna różnica. Spawacz przygotowuje się do wykonania pracy. Zakłada odpowiednią odzież ochronną, rękawice i przyłbicę. Wie, kiedy zajarzy łuk i świadomie korzysta ze środków ochrony indywidualnej dobranych do wykonywanego procesu.
Osoba znajdująca się kilka metrów dalej może nie wiedzieć nawet, że za chwilę rozpocznie się spawanie. Operator wózka patrzy na drogę. Monter pracuje przy swoim stole. Kontroler sprawdza gotowy element. Ich podstawowym zadaniem nie jest obserwowanie stanowiska spawalniczego. Dlatego nie możemy oczekiwać, że każda osoba znajdująca się w hali będzie przez cały czas chroniła się tak, jak spawacz. I właśnie tutaj zaczyna się rola ochrony zbiorowej.
Przyłbica chroni spawacza. Osłona chroni otoczenie.
Tę rolę osłon spawalniczych jako ochrony zbiorowej omawialiśmy już wcześniej w Akademii, ale po AOS-003 możemy zrozumieć je znacznie dokładniej. Przyłbica znajduje się pomiędzy oczami spawacza a łukiem. Kurtyna, zasłona lub ekran spawalniczy mają natomiast znaleźć się pomiędzy źródłem promieniowania a osobami znajdującymi się poza stanowiskiem.
To dwa różne poziomy ochrony. Środki ochrony indywidualnej zabezpieczają konkretnego człowieka. Ochrona zbiorowa zmienia warunki w otoczeniu źródła zagrożenia, ograniczając ekspozycję wielu osób jednocześnie.
Dlatego prawidłowo wydzielone stanowisko spawalnicze nie jest jedynie „boksem dla spawacza”. Jest elementem organizacji bezpieczeństwa całej hali.
Operator wózka nie powinien szukać łuku
W poprzednim rozdziale wykonaliśmy bardzo prosty test. Stanęliśmy w miejscu osoby postronnej i sprawdziliśmy, czy z normalnego ciągu komunikacyjnego można bezpośrednio zobaczyć łuk. To znakomity sposób wykrywania oczywistych błędów w rozmieszczeniu osłon. Ale nie możemy odwrócić tej zasady i powiedzieć:
„Skoro operator wózka nie widzi łuku, stanowisko na pewno jest bezpieczne”.
Po AOS-003 wiemy już dlaczego.
Człowiek widzi tylko VIS.
Nie widzi UV.
Nie widzi IR.
Dlatego kontrola wzrokowa pozwala wykrywać problemy geometryczne, ale nie zastępuje zastosowania odpowiedniego materiału ochronnego. To dwie części tego samego systemu.
Najpierw źródło, później droga, na końcu człowiek
Przy projektowaniu ochrony warto spojrzeć na stanowisko jak na prosty układ:
ŹRÓDŁO → DROGA PROMIENIOWANIA → CZŁOWIEK
Źródłem jest proces spawania. Drogą jest przestrzeń pomiędzy łukiem a osobą znajdującą się w hali. Na jej końcu może znaleźć się człowiek. Jeżeli odpowiednią osłonę umieścimy na drodze pomiędzy źródłem a człowiekiem, możemy ograniczyć promieniowanie docierające do otoczenia. Jeżeli pozostawimy dużą szczelinę, nieosłonięty bok albo otwarte wejście, tworzymy drogę, którą promieniowanie może wydostać się poza stanowisko. Dlatego tak dużo uwagi poświęciliśmy wcześniej geometrii osłon.
Nie wystarczy posiadać kurtynę. Trzeba jeszcze postawić ją tam, gdzie rzeczywiście przecina drogę pomiędzy łukiem a człowiekiem.
A co z odbiciami?
Układ „źródło → człowiek” nie zawsze jest linią prostą. Promieniowanie może również oddziaływać z powierzchniami znajdującymi się w otoczeniu stanowiska. Dlatego podczas projektowania warto zwrócić uwagę na błyszczące elementy metalowe, jasne powierzchnie oraz geometrię otoczenia. W praktyce oznacza to, że czasem trzeba spojrzeć szerzej niż tylko na sam stół spawalniczy.
Stanowisko jest częścią hali. A hala jest częścią układu, w którym promieniowanie może rozchodzić się w różnych kierunkach.
Jeden spawacz może oznaczać wiele osób wymagających ochrony
To jeszcze jedna ważna zmiana perspektywy. Wyobraźmy sobie stanowisko, na którym pracuje jeden spawacz. W ciągu godziny obok niego może przejechać: kilkunastu operatorów wózków, kilku magazynierów, pracownik kontroli jakości, brygadzista i osoby z sąsiednich stanowisk.
Mamy więc jedno źródło, ale potencjalnie wiele osób znajdujących się w jego otoczeniu. Zakładanie każdej z nich dodatkowych środków ochrony tylko dlatego, że przechodzi obok spawacza, byłoby w wielu sytuacjach niepraktyczne. Znacznie skuteczniejszym rozwiązaniem organizacyjnym jest ograniczenie zagrożenia możliwie blisko jego źródła poprzez prawidłowe wydzielenie stanowiska.
Jak szybko sprawdzić stanowisko?
Po całym AOS-003 możemy wykonać prostą kontrolę. Nie zastąpi ona profesjonalnej oceny ryzyka ani pomiarów, ale pozwala znaleźć wiele podstawowych błędów. Przejdźmy po hali tak, jak robią to inni pracownicy. Stańmy przy sąsiednim stanowisku. Przejdźmy ciągiem komunikacyjnym. Spójrzmy z miejsca operatora wózka. Sprawdźmy wejście do stanowiska oraz jego boki. Zadajmy sobie kilka pytań:
- Czy z normalnych miejsc pracy można bezpośrednio zobaczyć łuk?
- Czy pomiędzy osłonami znajdują się szczeliny?
- Czy wejście pozostaje nieosłonięte podczas spawania?
- Czy osłona ma odpowiednią wysokość?
- Czy zastosowany materiał jest rzeczywiście przeznaczony do ochrony podczas spawania?
- Czy w otoczeniu znajdują się powierzchnie mogące powodować niepożądane odbicia?
Jeżeli któryś z tych punktów budzi wątpliwości, warto przyjrzeć się stanowisku dokładniej.
Najczęstszy błąd: patrzymy tylko oczami spawacza
Spawacz znajduje się wewnątrz stanowiska. Z jego perspektywy wszystko może wyglądać prawidłowo. Kurtyna stoi przed nim. Ekran znajduje się z boku. Przyłbica chroni oczy. Ale bezpieczeństwo osób postronnych ocenia się z zewnątrz.
Dlatego przy projektowaniu osłon warto fizycznie odejść od stołu i zobaczyć stanowisko z miejsc, w których rzeczywiście przebywają inni ludzie. Czasami kilka kroków wystarczy, żeby zauważyć szczelinę, której z miejsca spawacza praktycznie nie było widać.
Co mówi fizyka?
Po pięciu poprzednich rozdziałach możemy zamknąć ją w jednym prostym schemacie:
łuk emituje UV + VIS + IR → promieniowanie rozchodzi się w otoczeniu → materiał osłony ogranicza jego przechodzenie → człowiek znajdujący się poza stanowiskiem otrzymuje mniejszą ekspozycję.
Oczywiście rzeczywiste zjawiska są bardziej złożone. Ale właśnie ten model najlepiej pokazuje sens stosowania ochrony zbiorowej. Nie próbujemy zmienić właściwości samego łuku.
Przerywamy drogę pomiędzy źródłem zagrożenia a człowiekiem.
Doświadczenie producenta
W praktyce dobre stanowisko spawalnicze często nie wyróżnia się niczym spektakularnym. Nie musi mieć skomplikowanej konstrukcji. Znacznie ważniejsze jest, aby osłony tworzyły logiczną całość. Boki powinny być zabezpieczone. Sąsiednie elementy powinny się odpowiednio łączyć. Wejście powinno umożliwiać komunikację bez tworzenia stale otwartej przestrzeni. Materiał musi być właściwy dla zastosowania.
A całe stanowisko warto ocenić nie tylko od środka, ale również z perspektywy ludzi pracujących wokół niego. To właśnie połączenie właściwego materiału, konstrukcji i organizacji przestrzeni tworzy skuteczną ochronę.
Podsumowanie AOS-003
Łuk spawalniczy wygląda jak niewielki, bardzo jasny punkt. W rzeczywistości jest źródłem promieniowania obejmującego różne części widma elektromagnetycznego.
UV jest niewidoczne.
Światło widzialne dostrzegamy i może powodować silne olśnienie.
IR również pozostaje niewidoczne, a jego pochłanianie wiąże się między innymi z oddziaływaniem cieplnym.
Dlatego człowiek nie jest w stanie ocenić bezpieczeństwa stanowiska wyłącznie wzrokiem. Może natomiast zrobić dwie rzeczy:
zastosować materiały o odpowiednich, potwierdzonych właściwościach ochronnych oraz prawidłowo zaprojektować sposób ich rozmieszczenia.
I to jest najważniejsza lekcja AOS-003:
Nie chronimy ludzi tylko przed jasnym światłem, które widzą. Chronimy ich również przed tymi częściami promieniowania łuku, których zobaczyć nie potrafią.
