Soudage à l'arc sous argon : Est-il nocif pour la santé ?

Le soudage à l'arc sous argon présente un degré de nocivité plus élevé que le soudage à l'arc à l'électrode, mais il n'y a pas lieu de s'alarmer. Le niveau de rayonnement infrarouge produit pendant le soudage à l'arc sous argon est environ 1 à 1,5 fois supérieur à celui du soudage à l'arc à l'électrode ordinaire, et le rayonnement ultraviolet généré est d'environ 5 à 20 [...]

Nocivité du soudage à l'arc sous argon pour le corps humain

Table des matières

Le soudage à l'arc sous argon présente un degré de nocivité plus élevé que le soudage à l'arc à l'électrode, mais il n'y a pas lieu de s'alarmer. Le niveau de rayonnement infrarouge produit pendant le soudage à l'arc sous argon est environ 1 à 1,5 fois supérieur à celui du soudage à l'arc à l'électrode ordinaire, et le rayonnement ultraviolet généré est environ 5 à 20 fois supérieur.

Dans les espaces confinés, la concentration d'ozone peut atteindre un niveau dangereux pendant le processus de soudage. En outre, des gaz nocifs tels que le dioxyde de carbone, le monoxyde de carbone et la poussière de métal sont produits, ce qui peut nuire au soudeur.

Il est donc important de prendre les précautions nécessaires au cours de l'opération. processus de soudageLes risques sont minimisés par l'utilisation d'équipements de protection et la sélection de matériaux d'électrodes à faible radioactivité, comme le tungstène de cérium. En outre, le port de masques et de gants lors du meulage des électrodes et le fait de se laver les mains après le travail peuvent contribuer à minimiser les risques.

Nocivité du soudage à l'arc sous argon pour le corps humain

Effets nocifs des champs électromagnétiques à haute fréquence

L'oscillateur à haute fréquence est souvent utilisé en soudage, avec une fréquence allant de 200 à 500 KHz, une tension de 2500 à 3500 volts, et une intensité de champ électrique de 140 à 190V/m. Lors de l'amorçage de l'arc, l'intensité du champ électromagnétique à haute fréquence généré est comprise entre 60 et 110V/m, ce qui est plusieurs fois supérieur à la norme d'hygiène de référence de 20V/m.

En soudage à l'arc à l'argon avec électrode sans fusion, arc plasma Dans le domaine du soudage et du coupage, l'oscillateur à haute fréquence est souvent utilisé pour exciter l'arc, et certaines machines de soudage à l'arc à l'argon en courant alternatif l'utilisent également pour stabiliser l'arc. Le corps humain absorbe une partie de l'énergie de rayonnement et subit des effets biologiques, principalement des effets thermiques, sous l'action du champ électromagnétique à haute fréquence.

L'intensité du champ électromagnétique haute fréquence peut varier en fonction de facteurs tels que la distance ; plus l'oscillateur et le circuit d'oscillation sont proches, plus l'intensité du champ est élevée. Elle dépend également du blindage du composant haute fréquence.

L'exposition à long terme d'un soudeur à un champ électromagnétique de haute fréquence peut entraîner un dysfonctionnement des nerfs autonomes et une neurasthénie, ce qui se traduit par des symptômes tels que malaise général, vertiges, maux de tête, fatigue, perte d'appétit, insomnie et hypotension artérielle.

Bien que l'impact de l'utilisation de l'oscillateur à haute fréquence pour l'amorçage de l'arc soit relativement faible en raison de la courte durée, l'utilisation fréquente ou continue de l'oscillateur comme dispositif de stabilisation de l'arc dans le processus de soudage peut faire du champ électromagnétique à haute fréquence un facteur nuisible.

Nocivité du soudage à l'arc sous argon pour le corps humain

Risque radioactif

Le tungstène au thorium, utilisé dans le soudage à l'arc à l'argon, contient de 1% à 1,2% d'oxyde de thorium, un élément radioactif qui émet des rayons α, β et γ. Lors du soudage et du contact avec des tiges de tungstène au thorium, il est possible d'être exposé à des radiations.

Selon de nombreuses études, la consommation quotidienne de barres de tungstène au thorium n'est que de 100 à 200 mg, et la dose de rayonnement qui en résulte est faible et n'a que peu d'impact sur le corps humain. Toutefois, si le soudage est effectué dans un conteneur mal ventilé, la concentration de particules radioactives dans la fumée peut dépasser les normes d'hygiène. En outre, lors du broyage des barres de tungstène au thorium et dans les zones de stockage des barres de tungstène au thorium, la concentration d'aérosols et de poussières radioactifs peut atteindre ou dépasser les normes d'hygiène.

Si des substances radioactives pénètrent dans l'organisme, elles peuvent entraîner des maladies radioactives chroniques et une irradiation interne, provoquant des symptômes tels qu'un affaiblissement de l'état fonctionnel général, une faiblesse évidente, une diminution de la résistance aux maladies infectieuses, une perte de poids, etc.

Encyclopédie :

Les aérosols radioactifs sont des particules, solides ou liquides, contenant des radionucléides en suspension dans l'air ou dans d'autres gaz. Ils sont créés par un système de dispersion dans lequel des particules radioactives solides ou liquides sont suspendues dans l'air ou dans d'autres gaz.

La caractéristique principale des aérosols est leur instabilité. Les particules inférieures à 0,1 micron se déplacent dans le gaz grâce au mouvement brownien et ne se déposent pas sous l'effet de la gravité. Les particules de 1 à 10 microns se déposent lentement et restent en suspension dans l'air pendant de longues périodes.

Les aérosols radioactifs sont fortement ionisants, ont de faibles concentrations et sont facilement chargés par la désintégration radioactive. Ils constituent la principale menace d'irradiation du corps humain.

Nocivité du soudage à l'arc sous argon pour le corps humain

Effet néfaste de la lumière d'un arc électrique puissant

Le rayonnement de l'arc de soudage se compose principalement de la lumière visible, de l'infrarouge et de l'ultraviolet. Ces types de rayonnements peuvent affecter le corps humain en étant absorbés par les tissus humains, entraînant des dommages thermiques, photochimiques ou d'ionisation.

La luminosité de la lumière visible est environ 10 000 fois plus forte que ce qui est normalement toléré par l'œil nu. Lorsque les yeux sont exposés au rayonnement de la lumière visible, cela peut provoquer des douleurs, une vision floue et une perte temporaire de capacité de travail, communément appelée "éblouissement".

La nocivité du rayonnement infrarouge pour le corps humain provient principalement de son effet thermique sur les tissus. Dans les processus de soudage, les yeux sont exposés à un fort rayonnement infrarouge, qui peut provoquer une douleur brûlante immédiate et une illusion de flash. Une exposition à long terme peut entraîner une cataracte infrarouge, une perte de vision, voire la cécité dans les cas les plus graves.

Le rayonnement ultraviolet (UV), également connu sous le nom de lumière ultraviolette, désigne les ondes électromagnétiques dont la longueur d'onde est comprise entre 100 et 400 nm. Alors qu'une quantité modérée de rayons ultraviolets peut avoir des effets positifs sur le corps humain, une exposition excessive, comme dans le cas du soudage, peut avoir des effets néfastes.

Les effets nocifs des rayons ultraviolets sur le corps humain proviennent principalement de leur action photochimique, qui cause des dommages à la peau et aux yeux. Une exposition prolongée de la peau à un rayonnement ultraviolet intense peut provoquer une dermatite, un érythème diffus, des cloques, des brûlures et des démangeaisons. Dans les cas graves, elle peut également provoquer des symptômes systémiques tels que des maux de tête, des vertiges, de la fatigue, une excitation nerveuse, de la fièvre et de l'insomnie.

L'exposition excessive des yeux aux rayons ultraviolets peut provoquer une cornéenne et une conjonctivite aiguë, également connue sous le nom d'ophtalmie électro-optique. Les symptômes sont les suivants : photophobie, larmoiement excessif, sensation de corps étranger, picotements, gonflement des paupières, spasmes, maux de tête et vision floue.

Nocivité du soudage à l'arc sous argon pour le corps humain

Risques liés aux fumées de soudage

Lors du soudage, une quantité importante de poussière de métal est produite. Cette poudre métallique a un faible diamètre, ce qui facilite son inhalation dans les poumons. En raison de sa petite taille, il est difficile de l'éliminer de l'organisme, ce qui entraîne des lésions.

L'intensité du courant de soudage a une relation directe avec la concentration de poussière, une intensité plus élevée entraînant une concentration plus élevée.

En l'absence de mesures de dépoussiérage appropriées, l'exposition à long terme à des concentrations élevées de poussières de soudage peut entraîner des maladies professionnelles telles que la pneumoconiose du soudeur, l'empoisonnement au manganèse et la chaleur des métaux.

Toxicité pour la reproduction

Au cours de la dernière décennie, diverses études ont été menées tant au niveau national qu'international sur la toxicité pour la reproduction des substances suivantes soudage électrique. Ces études portent principalement sur la qualité du sperme des travailleurs masculins, sur les résultats reproductifs des travailleuses et sur les mécanismes sous-jacents des dommages.

Les résultats indiquent que les ouvrières du secteur du soudage présentent une incidence plus élevée de volume menstruel, de raccourcissement du cycle, d'allongement de la période menstruelle, d'augmentation de la leucorrhée, d'avortement spontané, d'accouchement prématuré et de dysménorrhée par rapport au groupe de contrôle.

Les travailleurs masculins intoxiqués au manganèse présentaient un sperme blanc gris uniforme avec une valeur PH normale et un temps de liquéfaction moyen plus long que le groupe témoin. Ces travailleurs présentaient également un volume d'éjaculation moyen, un nombre total de spermatozoïdes, un taux de survie des spermatozoïdes et un taux de spermatozoïdes mobiles inférieurs, ainsi qu'un taux de déformation des spermatozoïdes significativement plus élevé que dans le groupe de contrôle.

On pense que le manganèse peut avoir un impact négatif sur le système spermatogénique des travailleurs masculins en ayant un effet toxique direct sur le développement des spermatozoïdes, ce qui entraîne des modifications de la qualité du sperme masculin.

Des études menées à l'étranger ont également rapporté que les changements dans la sécrétion des hormones sexuelles et la baisse de la qualité du sperme n'affectent pas le sex-ratio de la progéniture.

Nocivité du soudage à l'arc sous argon pour le corps humain

Risques liés aux gaz nocifs

Pendant le soudage, la température élevée et le fort rayonnement ultraviolet de l'arc de soudage peuvent entraîner la formation de gaz nocifs autour de l'arc. Ces gaz comprennent l'ozone, les oxydes d'azote, le monoxyde de carbone et le fluorure d'hydrogène.

L'ozone est un gaz toxique bleu clair qui peut être irritant. À forte concentration, il a une odeur de poisson et un goût légèrement aigre. Le principal effet nocif de l'ozone sur le corps humain est sa forte irritation du système respiratoire et des poumons, provoquant des symptômes tels que la toux, l'oppression thoracique, la perte d'appétit, la fatigue, les vertiges, les douleurs systémiques et, dans les cas les plus graves, la bronchite et l'œdème pulmonaire.

Les oxydes d'azote sont également des gaz toxiques irritants, le dioxyde d'azote étant brun rougeâtre et ayant une odeur distincte. La nocivité pour le corps humain provient de son effet stimulant sur les tissus pulmonaires, qui provoque la formation d'acide nitrique et de nitrite après avoir pénétré dans les voies respiratoires. Cette forte stimulation et corrosion des tissus pulmonaires peut entraîner un empoisonnement.

Les symptômes d'intoxication chronique comprennent la neurasthénie, comme l'insomnie, les maux de tête, la perte d'appétit et la perte de poids. Des concentrations élevées d'oxydes d'azote peuvent provoquer une intoxication aiguë, une toxicité légère se traduisant par une bronchite aiguë et une intoxication grave par une toux intense, une dyspnée, un collapsus, une faiblesse et d'autres symptômes. Les effets des oxydes d'azote sur le corps humain sont réversibles et diminuent avec le temps.

En Soudage TIGSi des mesures de ventilation adéquates ne sont pas prises, la concentration d'oxydes d'azote peut dépasser les normes d'hygiène de plus de dix à vingt fois. La norme d'hygiène pour les oxydes d'azote en Chine est de 5mg/m3. Dans le processus de soudage, l'ozone et les oxydes d'azote existent souvent ensemble, ce qui les rend plus toxiques. La toxicité de ces deux gaz combinés est généralement 15 à 20 fois plus élevée que celle d'un seul gaz.

Mesures de protection

(1) Mesures de ventilation

Une bonne système de ventilation doit être prévu sur le site de soudage à l'arc à l'argon pour éliminer les gaz et les fumées nocifs.

En plus de la ventilation générale de la zone, des ventilateurs axiaux multiples peuvent être installés dans les zones de soudage à forte charge de travail où les machines à souder sont concentrées pour l'échappement externe.

Des mesures de ventilation locale peuvent également être prises pour éliminer les gaz nocifs à proximité de l'arc, telles qu'une hotte d'aspiration des fumées de l'arc ouvert, un pistolet de soudage à aspiration des fumées, un petit ventilateur portable, etc.

(2) Mesures de radioprotection

Dans la mesure du possible, il est recommandé d'utiliser des électrodes en tungstène au cérium avec une très faible dose de rayonnement.

Pour le meulage des électrodes en thorium tungstène et en cérium tungstène, il convient d'utiliser une meule scellée ou aspirante.

Les opérateurs doivent porter des équipements de protection individuelle, tels que des masques et des gants, et se laver les mains et le visage après avoir manipulé les électrodes.

Les électrodes en tungstène au thorium et les électrodes en tungstène au cérium doivent être conservées dans un récipient en aluminium.

(3) Mesures de protection contre les hautes fréquences

Pour réduire et atténuer les effets des champs électromagnétiques à haute fréquence, les mesures suivantes doivent être prises :

  • La pièce doit être correctement mise à la terre, et le câble du pistolet de soudage et le fil de terre doivent être protégés par un fil métallique tressé.
  • La fréquence doit être ajustée en conséquence.
  • Évitez d'utiliser des oscillateurs à haute fréquence comme dispositif de stabilisation de l'arc afin de minimiser le temps d'action électrique à haute fréquence.

(4) Autres mesures de protection individuelle

Lors du soudage à l'arc sous argon, en raison des effets importants de l'ozone et de la lumière ultraviolette, il est recommandé de porter des vêtements de travail fabriqués dans des matériaux autres que le coton, tels que le tweed résistant aux acides ou la soie de tussah.

Lorsque le soudage a lieu dans un espace confiné et qu'il n'est pas possible d'utiliser la ventilation locale, il convient d'utiliser des mesures de protection individuelle telles qu'un casque à adduction d'air, un masque à adduction d'air ou un masque à gaz.

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Shane
Auteur

Shane

Fondateur de MachineMFG

En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.

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