용접 연기 위험은 발생원에서 연기를 제어하고, 국소 배기 환기를 사용하고, 낮은 연기 용접 공정을 선택하고, 적절한 일반 환기를 유지하고, 공학적 통제로 노출을 완전히 제어할 수 없는 경우 적절한 호흡 보호 장치를 제공함으로써 가장 효과적으로 줄일 수 있습니다.
용접은 현대 제조에서 가장 중요한 접합 공정 중 하나이지만 용접 아크 위의 눈에 보이는 연기는 단순히 무해한 '연기'가 아닙니다. 용접은 용접 공정, 모재, 용가재, 코팅, 보호 가스 및 작동 조건에 따라 구성이 달라지는 매우 미세한 입자와 가스의 복잡한 혼합물을 생성할 수 있습니다. 국제 암 연구 기관(IARC)은 용접 연기를 인간에게 발암성 물질로 분류한 반면, 영국의 보건 안전 집행부(HSE)는 모든 용접 연기가 폐암을 유발할 수 있으며 천식 및 기타 건강 문제를 일으킬 수 있다고 명시합니다.
직업적 노출의 규모는 상당합니다. IARC의 118권 평가에서는 약 1,100만 명에 달하며 전 세계적으로 용접공이라는 직위를 가진 근로자가 , 추가로 약 1억 1,000만 명의 추가 근로자가 잠재적으로 용접 관련 노출을 경험할 것으로 추정했습니다 . 이는 전문 용접공뿐만 아니라 제조 작업자, 유지보수 기술자, 생산 작업자 및 용접 작업과 관련하여 작업할 수 있는 기타 직원에게도 용접 흄 제어를 적용합니다.
그렇다면 근로자를 보호하는 가장 효과적인 방법은 무엇일까?
대답은 단순히 '마스크를 착용'하는 것이 아닙니다. 효과적인 용접 흄 제어는 계층 구조를 따릅니다. 가능한 경우 연기 발생을 피하거나 줄이고, 연기 발생원에서 연기를 포집하고, 효과적인 환기 및 추출을 유지하고, 필요할 때 호흡 보호 장비를 사용하고, 제어 시스템을 지속적으로 유지 및 검증합니다 . HSE는 구체적으로 먼저 제거 또는 감소를 고려하고, 이어서 국소 배기 환기(LEV), 그리고 잔여 노출이 남아 있는 경우 적절한 호흡기 보호 장비(RPE)를 고려할 것을 권장합니다.
이 기사에서는 주요 용접 흄 위험에 대해 설명하고 제조업체, 작업장 및 용접 전문가가 보다 깨끗하고 안전한 용접 환경을 만드는 데 사용할 수 있는 실용적인 방법을 제공합니다.
용접 흄은 용접 열이 기화하거나 모재, 용가재, 코팅 및 주변 공정 환경에서 재료를 방출할 때 생성되는 공기 중 입자 및 가스입니다. 그 구성과 잠재적인 건강 영향은 용접 공정과 용접되는 재료에 따라 다릅니다.
단일 '용접 흄'이 없기 때문에 이 정의가 중요합니다. MIG, MAG, TIG, 스틱 용접, 플럭스 코어 용접, 플라즈마 절단 및 기타 열 공정에서는 다양한 오염 물질이 생성될 수 있습니다. 예를 들어, 스테인리스강 용접에는 크롬 및 니켈 함유 연기가 포함될 수 있으며, 아연 도금 재료 용접에서는 아연 함유 연기가 발생할 수 있습니다. 연강 용접은 망간 함유 입자상 물질을 생성할 수 있습니다.
건강에 미치는 영향은 다양한 기간에 발생할 수도 있습니다. 일부 근로자는 단기적인 자극, 기침, 목 건조증, 가슴 답답함 또는 독감과 같은 증상을 경험할 수 있으며, 장기간 노출은 더 심각한 직업병과 관련이 있습니다. HSE는 현재 폐암을 포함한 직업성 폐질환을 용접 흄과 관련된 가장 중요한 건강 위험으로 식별하고 있습니다.
HSE는 또한 직장에서 금속 연기에 노출되면 에 입원하는 것으로 추정된다고 보고했는데 영국에서 매년 40~50명의 용접공이 병원 , 이는 용접 연기 노출이 단지 이론적인 작업장 문제가 아님을 보여줍니다.
용접 연기 문제 |
잠재적 위험 |
일반적인 제어 전략 |
|---|---|---|
미세먼지 |
호흡기 노출 |
소스 추출 + 여과 |
망간 함유 연기 |
만성 노출로 인한 잠재적인 신경학적 영향 |
효과적인 LEV + 노출 평가 |
크롬 함유 연기 |
호흡기 및 직업 건강 문제 |
소스 캡처 + 적절한 RPE |
니켈 함유 흄 |
호흡기 및 발암성 문제 |
LEV + 적절한 공정 제어 |
아연 함유 연기 |
금속연기열 |
소스 캡처 + 프로세스 제어 |
오존과 질소산화물 |
호흡기 자극 |
환기 + 소스 제어 |
일반용접연기 |
공기 질 및 노출 감소 |
국소 환기 + 일반 환기 |
정확한 통제 전략은 항상 작업장 위험 평가, 관련 자료 및 적용 가능한 규정을 기반으로 해야 합니다.
용접 흄 노출은 급성 및 만성 건강 위험을 모두 초래할 수 있습니다 . 급성 영향은 노출 후 비교적 빨리 발생할 수 있는 반면, 만성 영향은 반복적이거나 장기간 직업적 노출 후에 발생할 수 있습니다.
HSE에 따르면 급성 영향에는 인후 및 기도 자극, 기침, 가슴 답답함, 자극 유발 천식 및 금속연기열이 포함될 수 있습니다. HSE는 또한 용접공들 사이에서 폐렴과 관련된 위험 증가를 식별합니다.
장기적인 우려 사항에는 직업성 폐질환과 폐암이 포함됩니다. HSE는 용접 흄이 인체에 암을 유발할 수 있다는 IARC의 결론을 인용하며, 용접 흄에 존재하는 특정 금속에 직업적으로 노출되면 추가적인 건강 문제가 발생할 수도 있습니다.
제조업체에게 중요한 점은 눈에 보이는 연기의 양으로 노출 위험을 판단할 수 없다는 것입니다 . 눈에 보이는 연기가 제한적으로 보이는 경우에도 일부 오염 물질이 존재할 수 있습니다. 마찬가지로, 멀리서 보면 깨끗해 보이는 작업장이라도 소스 캡처가 여전히 부적절할 수 있습니다.
이것이 바로 효과적인 용접 안전 프로그램이 육안 검사에만 전적으로 의존하기보다는 엔지니어링 제어에 초점을 맞춰야 하는 이유입니다.
가장 효과적인 접근 방식은 단일 PPE가 아닌 계층화된 제어 전략입니다. HSE는 특정 순서로 제어를 고려할 것을 권장합니다. 먼저 노출을 피하거나 줄인 다음 국소 배기 환기를 사용하여 소스에서 연기를 제거하고 적절한 제어가 불가능한 경우 호흡 보호구를 사용합니다.
산업 제조업체의 경우 이 접근 방식은 다음과 같이 요약될 수 있습니다.
제어 수준 |
방법 |
주요 목표 |
1 |
용접 제거 또는 감소 |
불필요한 노출을 피하세요 |
2 |
저발연 용접 공정 |
오염물질 발생 감소 |
3 |
자동화 또는 기계화 |
소스와의 거리를 늘립니다. |
4 |
국소배기 환기 |
소스에서 연기를 포착하세요 |
5 |
일반 환기 |
배경 공기질 관리 |
6 |
호흡기 보호 |
잔류 노출로부터 보호 |
7 |
교육 및 모니터링 |
효과적인 통제 유지 |
각 방법을 자세히 살펴보겠습니다.
예. 용접량을 줄이고 연기가 적은 공정을 선택하면 제어해야 하는 공기 중 오염물질의 양을 줄일 수 있습니다.
이것이 많은 워크샵이 간과하는 첫 번째 원칙입니다. 제조업체는 용접 공정 자체가 최적화될 수 있는지 여부를 묻지 않고 즉시 용접 연기 추출기 비교를 시작할 수 있습니다.
용접 금속이 덜 필요하도록 접합부를 재설계할 수 있습니까? 구성요소를 다르게 조립식으로 제작할 수 있나요? 기계적 체결 방법이 용접 부분을 대체할 수 있습니까? 다른 용접 공정이 특정 용도에 대해 더 적은 양의 연기를 생성할 수 있습니까?
HSE는 특히 대체 접합, 절단 또는 표면 준비 기술을 고려하고 가능한 경우 용접량을 줄일 것을 권장합니다. 또한 연기가 적은 공정, 보다 깨끗한 금속, 자동화 또는 기계화를 고려할 것을 권장합니다.
이는 모든 제조업체가 용접을 교체해야 한다는 의미는 아닙니다. 용접은 수많은 산업 응용 분야에서 가장 실용적인 접합 공정으로 남아 있습니다. 목표는 단순히 불필요하게 오염 물질이 생성되는 것을 방지하는 것입니다.
자동화는 용접 아크에 대한 작업자의 직접적인 근접성을 줄일 수 있지만 자동화로 인해 용접 연기가 제거되지는 않습니다.
이러한 구별은 현대 공장에서는 매우 중요합니다. 로봇식 용접 셀은 작업자를 즉각적인 용접 위치에서 제거할 수 있지만 로봇은 여전히 연기를 생성합니다. 이러한 연기가 셀 밖으로 배출되면 유지 관리 담당자, 인근 운영자 및 기타 작업자에게 영향을 미칠 수 있습니다.
따라서 자동화는 더 광범위한 제어 전략의 일부가 될 수 있습니다. 로봇 용접은 작업자를 아크에서 더 멀리 배치할 수 있으며 인클로저 및 로컬 추출은 셀 내부에서 생성된 연기를 포착할 수 있습니다.
HSE는 노출을 줄이는 데 도움이 되는 조치로 자동화와 기계화를 명시적으로 나열합니다.
자동화된 생산의 경우 가장 좋은 접근 방식은 일반적으로 로봇 용접과 연기 추출을 함께 설계하는 것입니다 . 로봇 경로, 고정 장치 형상, 추출 덕트, 후드 위치, 셀 인클로저 및 유지 관리 접근을 하나의 시스템으로 평가해야 합니다.
국소 배기 환기(LEV)는 연기가 작업자의 호흡 구역이나 더 넓은 작업장으로 분산되기 전에 용접 소스 근처에 있는 오염된 공기를 포착합니다.
굴뚝에서 나오는 연기와 같은 용접 연기를 생각해 보십시오. 굴뚝에서 직접 연기를 포집하면 나중에 동네 전체를 청소할 필요가 없습니다. 먼저 건물 전체에 퍼지도록 허용하면 문제를 관리하기가 훨씬 더 어려워집니다.
이것이 소스 캡처의 근본적인 장점입니다.
HSE는 용접을 피할 수 없는 경우 LEV를 용접 흄에 대한 주요 엔지니어링 제어로 식별합니다. 와 같은 시스템을 구체적으로 설명합니다. 토치 추출, 추출 벤치, 추출 부스 및 이동식 LEV .
따라서 실내 용접 작업의 경우 소스 추출은 일반적으로 일반 작업장 환기에만 의존하는 것보다 더 목표화된 접근 방식입니다.
온 토치 추출은 용접 연기를 직접 포착합니다. 용접 토치 추출 지점을 오염원에 더 가깝게 만듭니다.
토치가 이미 용접 아크에 위치하기 때문에 이 접근 방식은 특히 MIG 및 MAG 용접과 관련이 있습니다. 따라서 추출 용접 건은 동일한 작업 공정 내에서 용접과 연기 포집을 결합할 수 있습니다.
HSE의 현재 용접 제어 지침에서는 온 토치 추출이 MIG 용접에 매우 효과적일 수 있다고 구체적으로 언급하고 있으며 특정 작업에 적합한지 평가할 것을 권장합니다.
장점은 간단합니다. 용접 연기가 올라와 확산되어 먼 후드에 도달할 때까지 기다리는 대신 추출 시스템이 아크 근처에서 이를 차단하려고 시도합니다.
그러나 추출 총의 성능은 올바른 사용에 크게 좌우됩니다. 토치 위치, 흡입 공기 흐름, 용접 매개변수, 보호 가스, 노즐 설계, 작업자 기술 및 추출 거리가 모두 실제 결과에 영향을 미칠 수 있습니다.
따라서 추출 건은 모든 연기 입자가 자동으로 사라지는 것을 보장하는 것이 아니라 적절한 설정이 필요한 엔지니어링 제어 장치로 취급되어야 합니다.
용접 연기 추출기는 공기 이동과 여과를 결합하여 오염된 공기를 포착하고 용접 환경에서 미립자 물질을 제거합니다.
전형적인 이동식 용접 연기 추출기는 흡입 시스템, 추출 호스 또는 암, 필터 요소 및 수집 시스템을 포함할 수 있습니다. 오염된 공기가 용접공의 호흡 구역을 통과하기 전에 포집되도록 추출 지점을 배치해야 합니다.
생산 레이아웃이 변경되는 작업장의 경우 이동식 추출기는 용접 스테이션 간에 이동할 수 있으므로 유용할 수 있습니다. 고정된 생산 라인의 경우 중앙 집중식 또는 전용 추출 시스템이 더 적합할 수 있습니다.
적합한 장비는 용도에 따라 다릅니다. 요인에는 공기 흐름, 부압, 필터 유형, 필터 면적, 추출 거리, 용접 스테이션 수, 듀티 사이클, 오염 물질 특성 및 유지 관리 요구 사항이 포함됩니다.
전문적인 평가에서는 필터 효율성 그 이상을 고려해야 합니다.
사양 |
중요한 이유 |
기류 |
얼마나 많은 오염된 공기를 포집할 수 있는지 결정합니다. |
부정적인 압력 |
호스 및 포획 장치를 통해 추출 능력에 영향을 미칩니다. |
필터 효율 |
미립자 여과 성능 결정 |
필터 영역 |
필터 로딩 및 서비스 요구 사항에 영향을 미칩니다. |
모터 파워 |
시스템 성능에 영향을 미칩니다 |
소음 |
운영자 작업 조건에 중요 |
유동성 |
유연한 생산 레이아웃에 유용합니다. |
필터 유지 관리 |
장기적인 성능에 영향을 미칩니다 |
추출 암 디자인 |
소스 캡처 효율성에 영향을 미칩니다. |
전기적 구성 |
설치와 일치해야 함 |
제조업체는 실제 작동 성능을 해당 응용 분야의 요구 사항과 비교해야 합니다. 헤드라인 필터링 비율이 높다는 이유만으로 장치를 선택하기보다는 항상 장비의
컴팩트한 산업용 추출 솔루션을 찾는 작업장을 위한 MNFC120 용접 연기 추출 기계는 모바일 소스 추출 시스템의 한 예입니다.
제조업체의 현재 제품 정보에 따르면 MNFC120은 1.2kW 모터, 220V/50Hz 전기 구성, PET 필터 재료 및 99.90%의 명시된 여과 성능을 갖추고 있으며, 나열된 치수는 약 600 × 280 × 480mm 이고 명시된 소음 수준은 70 ± 5dB(A) 이하입니다..
제조업체의 광범위한 연기 추출 제품 정보에는 공기 흡수량이 약 200 ± 10m³/h 이고 송풍기 음압이 25,000Pa로 나와 있습니다. 이동식 연기 추출 구성에 대한
이러한 수치는 국부적인 용접 작업, 재작업 영역, 유지 관리 스테이션 및 휴대용 추출 기계가 적합한 기타 응용 분야에 컴팩트한 장치를 매력적으로 만들 수 있습니다.
그러나 여기에는 중요한 엔지니어링 원칙이 있습니다. 즉, 필터 사양이 소스 캡처 설계를 대체하지 않습니다 . 추출기는 실제 용접 공정에 맞게 정확한 위치와 크기를 지정해야 합니다. 제조업체는 또한 시스템이 동시 용접 작업 횟수, 용접 재료 및 작업장 환기 구성에 적합한지 평가해야 합니다.
일반 환기와 국소 배기 환기는 서로 바꿔 사용할 수 없습니다.
일반 환기는 작업장에 공기를 유입 및 제거하여 전체 공기 환경을 관리합니다. 국소배기장치는 오염물질이 생성된 지점에서 오염물질을 포집하려고 시도합니다.
HSE 지침은 시행 지침에서 다루는 상황에서 일반 환기만으로는 용접 흄에 대한 필요한 제어를 제공하지 못한다는 점을 특히 분명하게 밝혔습니다. 적절한 경우 실내 용접에는 LEV와 같은 엔지니어링 제어가 필요합니다.
수영장에 더러운 물을 붓고 수영장 전체를 청소한다고 상상해 보세요. 물이 퍼지기 전에 수원 바로 아래에 용기를 놓는 것이 훨씬 쉽습니다.
동일한 원리가 용접 흄에도 적용됩니다.
일반 환기는 여전히 중요한 역할을 하지만 일반적으로 효과적인 LEV가 합리적으로 실행 가능한 경우 오염원 포집을 대체하기보다는 보완해야 합니다.
호흡기 보호 장비(RPE)는 흡입 노출을 줄일 수 있지만 자동으로 최초 또는 유일한 통제 수단으로 취급되어서는 안 됩니다.
HSE는 LEV가 노출을 적절하게 제어하지 못하거나 효과적인 LEV가 합리적으로 실행 가능하지 않은 경우 RPE를 사용할 것을 권장합니다.
PPE는 올바른 선택, 적합성, 유지 관리 및 일관된 사용에 달려 있기 때문에 이러한 계층 구조가 중요합니다. 호흡보호구를 잘못 장착하거나 부적절하게 유지관리하면 예상 수준의 보호를 제공할 수 없습니다.
RPE가 필요한 작업장의 경우 고용주는 선택, 적합성 테스트, 교육, 유지 관리 및 교체를 다루는 적절한 호흡 보호 프로그램을 수립해야 합니다.
구별하는 것도 중요합니다 . 용접 헬멧 과 호흡 보호구를 표준 용접 헬멧은 아크 방사선과 물리적 위험으로부터 눈과 얼굴을 보호하지만 용접 연기로부터 호흡계를 자동으로 보호하지는 않습니다.
전동식 또는 공기 공급식 호흡 시스템은 위험 평가 및 해당 표준에 따라 일부 고위험 응용 분야에 적합할 수 있습니다.
작업자의 호흡 구역이 연기 기둥에 따라 움직일 수 있으므로 작업자 기술은 노출에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.
용접공은 용접 연기가 상승하는 경로 바로 위나 경로에 얼굴을 두는 것을 피해야 합니다. 또한 공기 흐름이 오염 물질을 호흡 구역을 가로지르는 것이 아니라 호흡 구역에서 멀리 끌어당길 수 있도록 추출 위치를 지정해야 합니다.
HSE의 교육 지침에서는 작업자에게 서 있는 위치, 용접 각도 지정 방법, 이동식 LEV 위치 지정 방법, 연기가 호흡 구역을 통과하지 않도록 하는 방법 등을 교육할 것을 구체적으로 권장합니다.
간단해 보이지만 가장 간과하기 쉬운 컨트롤 중 하나입니다.
매우 효율적인 추출기를 잘못된 위치에 배치하면 성능이 저하될 수 있습니다. 반대로 올바른 위치 지정은 적절하게 설계된 소스 캡처 시스템의 효율성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
용접 공정에 따라 다양한 수준과 유형의 연기가 생성될 수 있습니다.
HSE는 실용적일 경우 연기를 덜 발생시키는 공정을 고려할 것을 권장하며, 특히 적합한 응용 분야에서 MMA/스틱 용접 대신 MIG 용접을 사용하는 예를 제시합니다.
연기 발생에만 근거하여 결정을 내려서는 안 됩니다. 용접 품질, 관통력, 생산성, 재료 호환성, 소모품 가용성, 작업자 기술 및 생산 요구 사항도 중요합니다.
유용한 엔지니어링 질문은 다음과 같습니다.
흄을 덜 발생시키는 공정으로 동일한 용접 품질과 생산 성능을 달성할 수 있습니까?
대답이 '예'라면 공정 최적화가 노출 감소의 첫 번째 단계가 될 수 있습니다.
예. 금속을 적절하게 세척하고 준비하면 코팅, 오일, 페인트 및 표면 잔류물과 관련된 오염 물질을 줄일 수 있습니다.
용접은 모재 및 필러와만 상호 작용하는 것이 아닙니다. 표면 오염물질도 용접 열의 영향을 받아 공기 중 배출에 영향을 미칠 수 있습니다.
HSE는 용접 흄 노출 감소의 일환으로 깨끗한 금속을 사용하고 재료를 적절하게 준비할 것을 권장합니다.
이는 코팅, 도색, 아연 도금 또는 오염된 부품을 작업할 때 특히 중요합니다. 올바른 준비 방법은 재료와 코팅에 따라 다르며 작업자는 연삭, 청소 또는 화학적 표면 처리 중에 발생하는 위험도 고려해야 합니다.
목표는 단순히 '보다 깨끗한 금속'이 아닙니다. 알려진 재료 조건을 사용하여 제어되고 예측 가능한 용접 프로세스 입니다..
추출 시스템은 지속적으로 효과적인 제어를 제공할 수 있도록 유지 관리, 검사 및 테스트되어야 합니다.
필터 장착, 호스 손상, 덕트 막힘, 팬 마모, 연결 누출 또는 위치가 잘못된 추출 암으로 인해 추출기 성능이 점차 저하될 수 있습니다.
HSE는 손상 징후가 있는지 매일 점검할 것을 권장하며, LEV 시스템은 지도에 따라 최소 14개월 마다 유능한 환기 엔지니어가 철저하게 검사하고 테스트해야 하며 검사 및 테스트 기록을 최소 5년 동안 보관해야 한다고 명시합니다..
따라서 유지보수는 선택적 서비스 작업이 아니라 안전 시스템의 일부로 처리되어야 합니다.
실질적인 유지 관리 프로그램에는 다음이 포함되어야 합니다.
사용 전 검사
필터 상태 점검
호스 및 덕트 검사
추출 암 검사
기류 검증
팬 및 모터 점검
전기검사
필요 시 필터 교체
검사 문서화
주기적인 성능 테스트
추출 시스템의 소리가 다르거나 공기 흐름이 떨어지거나 연기가 더 눈에 띄거나 추출 암이 더 이상 위치를 유지하지 않는 경우 단순히 용접을 계속하는 대신 문제를 조사하십시오.
예. 로봇 용접과 공학적 연기 추출을 결합하면 산업용 용접 연기 제어에 대한 보다 일관되고 확장 가능한 접근 방식을 만들 수 있습니다.
로봇 용접은 반복 가능한 토치 이동을 제공하고 작업자와 용접 아크 사이의 거리를 늘릴 수 있습니다. 그런 다음 추출 장비를 로봇 셀에 통합하여 발생원이나 근처에서 연기를 포착할 수 있습니다.
예를 들어, 자동화된 생산 셀은 다음을 결합할 수 있습니다.
생산 구성 요소 |
기능 |
로봇식 용접 토치 |
반복 가능한 용접 동작 |
용접 전원 |
제어된 용접 매개변수 |
고정물 |
일관된 구성 요소 위치 지정 |
셀 인클로저 |
물리적 분리 |
로컬 추출 |
소스 캡처 |
용접 연기 추출기 |
여과법 |
모니터링 시스템 |
프로세스 검증 |
유지보수 프로그램 |
장기 성과 |
핵심은 통합이다.
추출 시스템은 로봇 동작, 케이블 라우팅, 고정 장치 변경, 접근 도어 또는 유지 관리 절차를 방해해서는 안 됩니다. 동시에 로봇은 용접 소스를 효과적인 캡처 영역 밖으로 이동해서는 안 됩니다.
좋은 용접 흄 제어 시스템은 위험 평가 로 시작됩니다.제품 카탈로그가 아닌
추출기를 구매하기 전에 엔지니어는 용접 프로세스, 재료, 소모품, 스테이션 수, 용접 빈도, 작업자 위치 및 작업장 레이아웃을 식별해야 합니다.
그런 다음 가장 실용적인 제어 방법을 결정합니다.
애플리케이션 |
잠재적인 통제 접근법 |
수동 MIG 용접 |
추출용접건 + 이동식 추출기 |
수동 TIG 용접 |
로컬 추출 + 필요한 경우 적절한 RPE |
대용량 로봇 용접 |
세포 추출 + 가공된 LEV |
유지보수용접 |
이동식 연기 추출기 |
재작업 스테이션 |
추출 암 또는 추출 건 |
다중 고정 용접 스테이션 |
중앙 집중식 LEV |
제한된 공간 용접 |
전문적인 위험 평가 + 적절한 통제 |
옥외용접 |
LEV가 실용적이지 않은 적합한 RPE 및 기타 제어 |
올바른 솔루션은 애플리케이션에 따라 다릅니다.
단일 용접 스테이션의 경우 이동식 추출기가 실용적일 수 있습니다. 동시에 작동하는 10개의 로봇 용접 셀의 경우 중앙 집중식 엔지니어링 환기 시스템이 더 적합할 수 있습니다. 수동 MIG 워크스테이션의 경우 추출 건이 특히 직접적인 소스 캡처 솔루션을 제공할 수 있습니다.
현대 제조업에서는 생산성, 에너지 효율성, 환경 성과에 점점 더 중점을 두고 있습니다. 용접 흄 제어는 직업적 노출에 대한 공학적 제어를 지원하는 동시에 생산 환경의 품질을 다루기 때문에 이러한 광범위한 전략에 적합합니다.
깨끗한 생산 환경은 주변 장비와 표면의 오염을 줄일 수도 있지만, 정확한 이점은 프로세스와 시설 설계에 따라 다릅니다.
보다 깨끗한 생산을 추구하는 제조업체의 경우 유용한 원칙은 다음과 같습니다.
용접 라인 설치 후 추가되는 액세서리로 흄 추출을 처리하지 마십시오. 처음부터 용접 공정에 설계하십시오.
이는 특히 EV, 배터리, 재생 에너지, 자동차, 중공업 및 자동화 제조 시설과 관련이 있습니다.
용접 장비, 로봇 토치, 추출 건 및 산업용 연기 추출기를 함께 계획하면 엔지니어는 개별 문제를 독립적으로 해결하는 대신 전체 작업 흐름을 최적화할 수 있습니다.
많은 용접 흄 문제는 장비가 없어서 발생하는 것이 아닙니다. 으로 인해 발생합니다. 잘못된 장비 선택이나 잘못된 사용 .
일반적인 실수는 다음과 같습니다.
일반 작업장 환기에만 의존합니다.
추출 후드를 호에서 너무 멀리 배치했습니다.
연기가 호흡 구역을 통과하도록 허용합니다.
용접 헬멧이 호흡기 보호 기능을 제공한다고 가정합니다.
필터 로드를 무시합니다.
추출 호스를 검사하지 못했습니다.
광고된 여과 효율성만을 기준으로 장비를 선택합니다.
로봇의 움직임을 고려하지 않고 추출을 설치합니다.
코팅되거나 오염된 재료를 무시합니다.
올바른 추출 사용에 대한 직원 교육 실패.
HSE는 통제 조치가 효과적이어야 하며 작업자는 올바른 위치 지정 및 사용 전 점검을 포함하여 LEV 시스템의 작동 방식을 이해해야 한다고 강조합니다.
교훈은 간단합니다. 용접 연기 추출기는 주변의 전체 제어 시스템과 마찬가지로 작동합니다..
전문적인 용접 흄 안전 프로그램은 엔지니어링, 운영 및 관리 조치를 결합해야 합니다.
시설에서 사용되는 모든 용접 공정과 재료를 식별하는 것부터 시작하십시오. 용접이 발생하는 위치, 발생 빈도, 노출되는 사람, 용접 영역 외부의 작업자도 연기에 직면할 수 있는지 여부를 확인하십시오.
다음으로 엔지니어링 제어의 우선순위를 정하세요. 불필요한 용접을 줄이고, 실용적인 경우 연기가 적은 공정을 선택하고, 적절한 경우 작업을 자동화 또는 기계화하고, 효과적인 오염원 포집을 설치하십시오.
그런 다음 유지 관리, 검사, 작업자 교육 및 호흡기 보호에 대한 절차를 수립하십시오.
실용적인 프레임워크는 다음과 같습니다.
단계 |
행동 |
1 |
용접 흄 발생원 식별 |
2 |
재료 및 프로세스 평가 |
3 |
불필요한 용접을 줄입니다 |
4 |
실용적이라면 연기가 적은 공정을 선택하세요. |
5 |
적합한 LEV 설치 |
6 |
잔여 노출이 필요할 때 RPE를 추가하세요. |
7 |
직원 훈련 |
8 |
통제 장치 검사 및 유지 관리 |
9 |
적절한 경우 노출을 모니터링하십시오. |
10 |
생산이 변경될 때마다 통제 검토 |
이는 일회성 장비 구매에서 지속적인 작업장 안전 프로세스로 용접 흄 제어를 전환합니다.
최선의 전략은 공정 최적화, 효과적인 환기, 적절한 호흡기 보호, 유지 관리, 교육 및 정기적인 위험 평가를 통해 지원되는 오염원 제어입니다.
모든 용접 흄 문제를 해결할 수 있는 단일 기계는 없습니다. 소규모 제작 작업장에는 이동식 용접 연기 추출기가 필요할 수 있습니다. 수동 MIG 워크스테이션은 추출 용접 건의 이점을 누릴 수 있습니다. 대용량 자동화 공장에는 엔지니어링된 세포 추출 또는 중앙 집중식 LEV 시스템이 필요할 수 있습니다.
공통 원칙은 동일하게 유지됩니다.
가능한 한 오염원에 가까운 곳에서 오염물질을 포집하십시오.
이 원칙은 현행 산업보건 지침에 의해 뒷받침됩니다. HSE는 먼저 노출을 줄이거나 피한 다음 국소 배기 환기를 사용하여 소스에서 용접 흄을 포집하고 엔지니어링 제어로 노출을 적절하게 제어할 수 없는 경우 RPE를 사용할 것을 권장합니다.
제조업체의 경우 이 접근 방식은 위험 식별부터 장비 선택까지 명확한 경로를 제공합니다.
용접 연기는 심각한 직업 건강 문제이지만, 제조업체가 올바른 제어 체계를 사용하면 효과적인 제어가 가능합니다.
가장 중요한 단계는 용접 연기가 작업장 전체에 퍼지기를 기다리지 않는 것 입니다 . 가능한 경우 불필요한 연기 발생을 줄이고, 적절한 용접 공정을 선택하고, 가능하다면 작업을 자동화 또는 기계화하고, LEV를 사용하여 소스에서 연기를 포집하고, 양호한 일반 환기를 유지하고, 잔류 노출이 남아 있을 때 적절한 호흡기 보호 장치를 사용하십시오.
수동 MIG 용접의 경우 토치 연기 추출은 직접적인 소스 캡처 옵션을 제공할 수 있습니다. 유연한 작업장 운영을 위해 이동식 용접 연기 추출기는 국부적인 추출 및 여과 기능을 제공할 수 있습니다. 자동화된 제조를 위해 로봇 용접 및 엔지니어링 추출을 통합 생산 시스템으로 설계할 수 있습니다.
MNFC120은 을 포함한 제조업체 등록 사양을 갖춘 소형 산업용 용접 연기 추출 기계의 한 예입니다 1.2kW 모터 전력, 220V/50Hz 작동, PET 여과 및 99.90% 명시된 여과 성능 . 그 적합성은 항상 실제 용접 프로세스, 공기 흐름 요구 사항, 추출 구성 및 작업장 위험 평가를 기준으로 평가되어야 합니다.
궁극적으로 목표는 단순히 눈에 보이는 연기를 제거하는 것보다 더 큽니다.
용접 환경을 조성하는 것입니다. 작업자를 보다 잘 보호하고, 오염물질을 원천적으로 관리하며, 장비를 적절하게 유지관리하고, 용접 생산이 보다 깨끗하고 일관되게 운영될 수 있는 .
가장 효과적인 접근 방식은 불필요한 연기 발생을 줄이거나 제거한 후 국소 배기 환기를 사용하여 발생원에서 남은 연기를 포집하는 것입니다. 작업장 위험 평가에 따라 잔류 노출에 대해 호흡 보호 장비가 필요할 수도 있습니다.
예. 눈에 보이는 연기는 전체 노출을 측정하는 신뢰할 수 있는 측정값이 아닙니다. 용접은 시각적으로 항상 명확하지 않은 미세한 입자와 가스를 생성할 수 있습니다. 따라서 적절한 제어 전략은 가시성보다는 용접 공정, 재료, 노출 평가 및 엔지니어링 제어를 기반으로 해야 합니다.
소스 제어의 경우, 로컬 추출은 일반적으로 연기가 생성되는 곳 가까이에서 연기를 포착하려고 시도하기 때문에 더 표적화됩니다. 일반 환기는 전반적인 작업장 공기 관리에 여전히 유용하지만 오염원 포집이 필요한 경우 효과적인 국소 배기 환기를 자동으로 대체하는 것으로 간주되어서는 안 됩니다.
예. 온토치 추출은 MIG 용접에 대한 잠재적으로 효과적인 제어로서 HSE에 의해 특별히 식별되었습니다. 그 효과는 건 설계, 추출 공기 흐름, 토치 위치, 용접 기술 및 응용 분야에 따라 달라집니다.
기존 용접 헬멧은 주로 용접 방사선 및 물리적 위험으로부터 눈과 얼굴을 보호합니다. 자동으로 호흡기 보호 장치로 간주되어서는 안 됩니다. 공학적 통제를 통해 호흡기 노출을 적절하게 제어할 수 없는 경우 작업장 위험 평가 및 해당 요구 사항에 따라 적절한 RPE를 선택해야 합니다.
검사 빈도는 현지 규정, 시스템 설계 및 작업장 요구 사항에 따라 다릅니다. HSE 지침에는 LEV 시스템을 유능한 환기 엔지니어가 최소 14개월 마다 철저히 검사하고 테스트해야 하며 손상 및 결함 징후가 있는지 매일 점검해야 한다고 명시되어 있습니다.
아니요. 로봇 용접은 작업자가 용접 아크에 직접 접근하는 것을 줄일 수 있지만 용접 공정에서는 여전히 연기가 발생합니다. 따라서 자동화된 셀에는 실제 용접 프로세스 및 셀 설계를 기반으로 하는 적절한 엔지니어링 제어 및 추출이 통합되어야 합니다.
용접 공정, 재료, 용접 스테이션 수, 추출 거리, 필요한 공기 흐름, 부압, 필터 유형, 필터 효율성, 필터 면적, 소음, 유지 관리 요구 사항 및 작업장 레이아웃을 고려하십시오. 추출기는 여과 효율성만 고려하기보다는 완전한 오염원 포착 애플리케이션을 기준으로 선택해야 합니다.
오염원 포착은 오염물질이 작업장 전체에 널리 퍼지기 전에 제거합니다. 이는 일반 환기를 통해 관리해야 하는 오염된 공기의 양을 줄이고 연기가 작업자의 호흡 구역을 통과하는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다.
용접 연기 추출기는 오염된 공기를 포집하고 처리하는 여과 및 공기 이동 장비입니다. 연기 추출 건은 소스 캡처를 용접 토치와 직접 통합하거나 연결합니다. 많은 응용 분야에서 두 구성 요소가 함께 작동합니다. 건은 연기를 포착하고 추출기는 흡입 및 여과 기능을 제공합니다.