Spawanie Gazowe - opracowanie.docx

TOWARZYSTWO  EDUKACJI  BANKOWEJ

FILIA  W  WODZISŁAWIU  ŚLĄSKIM

Kierunek: Technik BHP

Przedmiot: Techniczne Bezpieczeństwo Pracy

                       semestr: III

Autor: Janusz Pawliczek

Temat pracy:

Spawanie   Gazowe

Spis treści:

1.      Podstawy prawne

2.      Omówienie zagadnienia.

3.      Wskazanie istotnych wniosków.

4.      Streszczenie.

5.      Bibliografia.

1.     Podstawy prawne.

Podstawą prawną opracowania niniejszego zagadnienia, a także prowadzenia robót spawalniczych są:

1.    Dziennik Ustaw nr 1974.24.141 – Kodeks Pracy.

2.    Dziennik Ustaw nr 1991-81-351 – O ochronie przeciwpożarowej.

3.    Dziennik Ustaw nr 2003-47-401 – W sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy wykonywaniu         robót budowlanych.

4.    Dziennik Ustaw nr 2006.80.563 - W sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów.

5.    Dziennik Ustaw nr 2003-7-59 - W sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy produkcji
i magazynowaniu gazów, napełnianiu zbiorników gazami oraz używaniu i magazynowaniu karbidu.

6.    Dziennik Ustaw nr 200-40-470 -  W sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy pracach spawalniczych.

7.    Dziennik Ustaw nr 2002-217-1833 - W sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy.

8.    Dziennik Ustaw nr 2005-73-645 - W sprawie badań i pomiarów czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy.

9.    Zbiór Polskich Norm:

* PN-EN 1800:2006 Butle do gazów. Butle do acetylenu. Wymagania podstawowe, definicje
i typy badań.

* PN-EN 1801:2001 Butle do gazów. Warunki napełniania pojedynczych butli do acetylenu;

* PN-EN 12755:2002 Butle do gazów. Warunki napełniania wiązek butli do acetylenu.

* PN-EN ISO 13769:2006 Butle do gazów. Znakowanie butli (z wyłączeniem LPG) - cechowanie

* PN-EN 1089-2:2003 Butle do gazów. Znakowanie butli (z wyłączeniem LPG) – etykiety  ostrzegające

* PN-EN1089-3:2004 Butle do gazów. Znakowanie butli. Kod barwny

* PN-EN 730 (cz. 1-2):2006 Sprzęt do spawania gazowego.

2.     Omówienie zagadnienia:

Spawaniem nazywamy proces łączenia metali za pomocą ich miejscowego stapiania. Inaczej mówiąc, jest to łączenie ze sobą kawałków metalu za pomocą obróbki cieplnej. Powierzchnie metali rozgrzewa się tak, że ulegają nadtopieniu, po czym łączy się je ze sobą. Po usunięciu źródła ciepła metale stygną i zespalają się. Podczas spawania dodaje się zwykle spoiwo (dodatkowy metal) stapiające się wraz z materiałem podstawowym, w celu wzmocnienia spoiny. Czynniki wykorzystywane w tym procesie można również używać do przecinania materiałów, przeważnie metali.

Podział metod spawania zależy m.in. od: rodzaju nośnika energii, materiału podłoża, sposobu wykonania, celu spawania, przebiegu spawania. Najbardziej ogólnym podziałem rodzajów spawania jest podział ze względu na rodzaj nośnika energii. Podział ten jest również najczęściej stosowanym przy ocenie zagrożenia spawacza promieniowaniem optycznym emitowanym podczas procesu spawania.

Z uwagi na rodzaj czynników wytwarzających wysoką temperaturę (3200oC - 3500oC) spawanie generalnie dzielimy na trzy grupy:

1.      Gazowe - gdzie czynnikiem wytwarzającym wysoką temperaturę jest gaz palny (np. acetylen, wodór, propan-butan, gaz ziemny itp.) spalający się w atmosferze tlenu.

2.      Elektryczne spawanie łukowe – gdzie czynnikiem wytwarzającym wysoką temperaturę jest łuk elektryczny.

3.      Laserowe - gdzie czynnikiem wytwarzającym wysoką temperaturę jest wzmocniona wiązka światła monochromatycznego.

  W technologii spawania gazowego do rozgrzewania łącznych elementów wykorzystuje się ciepło płomienia powstałego wskutek spalania mieszanki acetylenu lub propanu z tlenem. Podczas spawania
w płomieniu rozgrzewa się też specjalny drut, który topiąc się, pokrywa spoinę, dodatkowo ją wzmacniając. Najczęściej wykorzystuje się mieszankę acetylenu z tlenem gdzie spalanie acetylenu zachodzi w temperaturach do 3 200°C. Spawanie to stosowane jest generalnie do łączenie blach
o grubości od 0,4 mm do 40 mm.

Roboty spawalnicze wykonuje się w ramach realizacji stanu surowego, robót konserwacyjnych, zbrojarskich i robót wykończeniowych. Najbardziej rozpowszechnionymi rodzajami spawania są: spawanie gazowe z użyciem acetylenu – gazu palnego i tlenu oraz spawanie elektryczne.

W trakcie wykonywania robót spawalniczych, a roboty spawalnicze zaczynają się już w momencie pobrania sprzętu spawalniczego i trwają do momentu jego zdania do magazynu, generują różnego rodzaju zagrożenia.

Główne zagrożenia przy wykonywaniu prac spawalniczych wynikają z użytkowania palników gazowych oraz butli z gazami technicznymi. Są to m.in.:

- zagrożenie poparzeniem,

- szkodliwe działanie dymów spawalniczych (zagrożenia chemiczne i pyłowe),

- zagrożenie odpryskami spawalniczymi, urazem mechanicznym,

- uszkodzenia wzroku i skóry na skutek promieniowania widzialnego, nadfioletowego i podczerwonego,

- zagrożenie pożarem lub wybuchem,

Celem uniknięcia wypadku przy pracy podczas robót spawalniczych ważnym jest przestrzeganie podstawowych wymagań bhp zawartych w obowiązujących przepisach, tj. instrukcjach stanowiskowych oraz posługiwanie się zdrowym rozsądkiem.

Pracownik zatrudniony przy robotach spawalniczych powinien posiadać odpowiednie uprawnienia, tj. mieć ukończony specjalistyczny kurs i posiadać pisemne upoważnienie do prowadzenia tego typu prac. W niektórych zakładach pracy wymagane jest również pisemne upoważnienie do pobierania
z magazynu sprzętu spawalniczego (węży, palników).

Podstawowym zagrożeniem występującym w procesach spawalniczych jest zagrożenie pożarem. Odpryski i krople stopionego metalu, płomień z palnika, mają bardzo wysoką energię i stanowią groźne źródło zapłonu. Pomimo znacznego nacisku, jaki jest kładziony na odpowiednie zabezpieczenie miejsca spawania, procesy spawalnicze wciąż są jedną z przyczyn pożarów, a także urazów mechanicznych.

Wysokie temperatury, promieniowanie UV, zróżnicowany skład spawanych stopów i stosowanie bardzo różnych substancji dodatkowych, takich jak gazy osłonowe, otuliny i topniki powodują emisję gazów i dymów spawalniczych o bardzo zróżnicowanym składzie i różnym oddziaływaniu na organizm pracownika.

Jako zanieczyszczenia gazowe, emitowane są tlenki azotu powstające w wyniku utleniania się azotu w wysokich temperaturach, w obecności tlenu, promieniowania UV i przy katalitycznym działaniu powierzchni metali. Tlenek węgla powstaje w wyniku termicznego rozkładu dwutlenku węgla stosowanego jako gaz osłonowy, oraz jako produkt niepełnego spalania. Dwutlenek węgla jest bowiem stosowany jako gaz osłonowy i powstaje przy spalaniu w nadmiarze tlenu. Ozon powstaje pod wpływem promieniowania UV. Fosgen powstaje z chlorowanych węglowodorów wchodzących w skład substancji stosowanych do przygotowania powierzchni metali przed spawaniem. Dioksyny
i dibenzofurany mogą powstawać w wyniku spawania powierzchni pokrytych środkami antykorozyjnymi zawierającymi chlor. Spawanie metali zawierających pozostałości powłok malarskich powoduje emisję różnorodnych substancji organicznych zależnych od rodzaju stosowanej powłoki.

W zależności od techniki spawania, spawanych materiałów i stosowanych materiałów pomocniczych, emitowane są dymy i pyły o bardzo zróżnicowanym składzie i uziarnieniu. W skład tych dymów wchodzą metale takie jak żelazo, mangan, molibden, tytan, metale alkaliczne i metale ziem alkalicznych, chrom(VI), beryl, glin, nikiel, kadm, miedź, kobalt, krzem, ołów, cynk i cyna. Występują one głównie w postaci tlenków, również w postaci węglanów, fluorków, chromianów i dichromianów.

Najbardziej rozpowszechnionym rodzajem spawania gazowego jest spawanie z użyciem acetylenu (jako gazu palnego) spalanego w obecności tlenu. Gazy techniczne (tlen i acetylen) dostarczane są na stanowisko spawania w butlach. Pojemność butli jest zróżnicowana, zależnie od technologii, czasu, miejsca prowadzenia robót, itp.

Butle do gazów stosowanych w spawalnictwie powinny odpowiadać w zakresie budowy, stanu technicznego, barwy, zezwoleń na eksploatację, składowania i transportu wymaganiom określonym
w odrębnych przepisach i Polskich Normach. Przy użytkowaniu butli z gazami należy w szczególności przestrzegać następujących wymagań bezpieczeństwa:

1. Butlami nie wolno rzucać, przewracać, toczyć, uderzać o nie przedmiotami oraz używać ich do celów niezgodnych z ich przeznaczeniem.

2. Ręczne przetaczanie butli jest dopuszczalne tylko w obrębie stanowiska spawalniczego.

3. Butle powinny być ustawiane w pozycji pionowej lub zbliżonej do pionowej lecz o pochyleniu nie mniejszym niż 45o, zaworem do góry, i zabezpieczone przed przewróceniem się.

4. Usuwanie rdzy z zewnętrznych powierzchni napełnionych butli jest zabronione. Opróżnione butle należy oczyszczać z rdzy, ale zabezpieczając je równocześnie przed obniżeniem wytrzymałości ścianek, np. za pomocą szczotki stalowej.

5. Butli przeznaczonych do tlenu lub podtlenku azotu nie wolno smarować ani zanieczyszczać smarem, tłuszczem czy innymi substancjami zapalającymi się przy zetknięciu z tlenem i podtlenkiem azotu, ani też dotykać ich zatłuszczonymi rękami, szmatami lub narzędziami.

6. Zabronione jest poddawanie butli zarówno bezpośredniemu działaniu ognia, jak i wysokiej temperaturze - butle powinny być chronione przed nagrzaniem do temperatury przekraczającej 35°C oraz przed bezpośrednim oddziaływaniem iskier i gorących cząstek stałych.

7. Butle napełnione gazami - ustawiane w pomieszczeniach - powinny być oddalone co najmniej o 1 m od grzejników centralnego ogrzewania, a od pieców i innych źródeł ciepła z ogniem otwartym - co najmniej o 10 m. Jeżeli przy grzejnikach centralnego ogrzewania znajdują się osłony izotermiczne, zabezpieczające butle przed miejscowym nagrzewaniem, odległość między osłonami a butlami może być zmniejszona do 0,1 m.

8. Butle napełnione gazami i butle opróżnione należy chronić przed opadami atmosferycznymi oraz przed trwałą wilgocią, a ponadto zabezpieczyć przed bezpośrednim działaniem promieni słonecznych. Zawór butli należy zabezpieczyć kołpakiem.

9. Butle z gazami palnymi cięższymi od powietrza nie powinny być użytkowane i przechowywane
w miejscach usytuowanych poniżej poziomu terenu, a zwłaszcza w pobliżu kanałów i studzienek (ograniczenia te nie dotyczą butli zintegrowanych z palnikiem).

10. Zawory butli z pokrętłami powinny być otwierane bez użycia narzędzi - do otwierania i zamykania zaworu butli bez pokrętła powinien być stosowany odpowiedni klucz;

11. Po zakończeniu pracy butle napełnione gazami mogą być pozostawione w miejscu pracy po uprzednim zamknięciu zaworów butlowych. Dostęp do tych butli osobom nieupoważnionym jest zabroniony.

W zakładzie użytkującym butle nie wolno przeprowadzać żadnych napraw butli i ich zaworów. Prace tego rodzaju mogą być dokonywane jedynie w zakładach wytwarzających butle lub napełniających je gazem, bądź też w innych zakładach upoważnionych do tego przez organy Urzędu Dozoru Technicznego.

Prace związane z używaniem, transportem, przechowywaniem i konserwacją butli mogą być wykonywane tylko przez pracowników przeszkolonych w zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy bądź też pod bezpośrednim nadzorem tych pracowników .

Ważnym elementem są również węże do gazów. Powinne być stosowane zgodnie z ich przeznaczeniem, rodzajem gazu i ciśnieniem znamionowym oraz zależnie od gazu dominującego
w mieszance.

Minimalna długość węży spawalniczych powinna wynosić co najmniej 5 m, a maksymalnie nie powinne być dłuższe niż 20 m. Istnieje możliwość przedłużenia długości węży odcinkami nie krótszymi niż 4 m, przy zastosowaniu znormalizowanych dwuzłączek i odpowiednim skorygowaniu (podniesieniu) ciśnienia podawania gazu.

Węże należy wieszać i przechowywać w sposób zabezpieczający przed powstaniem ostrych załamań. Powinne mieć średnicę znamionową zgodną ze średnicą znamionową przyłączy, a końce węża nasunięte na przyłącza powinne być zaciśnięte za pomocą opasek niepowodujących uszkodzenia węża. Okresowe kontrole szczelności i wytrzymałości węży muszą być wykonywane z częstotliwością co najmniej raz na kwartał lub w okresach ustalonych stosownie do warunków ich eksploatacji.

Do spawania i cięcia należy używać palników dostosowanych pod względem rodzaju i budowy do danej pracy. Palniki powinne być utrzymywane w stanie technicznej sprawności i czystości.
Z palnikiem należy obchodzić się w sposób ostrożny, unikając jego zanieczyszczenia wodą, smarami, wapnem itd. lub uszkodzenia mechanicznego.

Naprawy urządzeń i osprzętu spawalniczego powinne być wykonywane przez osoby o odpowiednich kwalifikacjach, natomiast użytkownicy urządzeń spawalniczych i osprzętu mogą wykonywać tylko czynności konserwacyjne, określone w instrukcjach wydanych przez producenta. Urządzenia i osprzęt spawalniczy powinne być po każdej naprawie sprawdzone pod względem spełnienia wymagań bezpieczeństwa określonych w odpowiednich przepisach lub Polskich Normach. Wynik sprawdzenia powinien być udokumentowany.

Oprócz robót spawalniczych prowadzonych na wolnym powietrzu, placach, budowach, wewnątrz zbiorników, czy też pod wodą, spawanie i cięcie metali odbywa się w specjalnie przeznaczonym pomieszczeniu lub wydzielonej części pomieszczenia – spawalni, w której zlokalizowane są stałe stanowiska spawalnicze.

Spawalnie powinne spełniać określone wymagania, a mianowicie:

1.      Wymiary:

- wysokość pomieszczenia minimum 3,75 m,

- na każde stanowisko robocze powinno przypadać co najmniej 2 m2 wolnej powierzchni podłogi, niezajętej przez sprzęt i urządzenia,

- na każdego pracownika najliczniejszej zmiany powinno przypadać co najmniej 15 m3 wolnej objętości pomieszczenia, niezajętej przez sprzęt i urządzenia.

2. Oświetlenie – należy zapewnić dostateczne oświetlenie naturalne, a gdy jest to niemożliwe, dostateczne oświetlenie sztuczne.

3. Wentylacja – zapewniająca skuteczne usuwanie powietrza zanieczyszczonego substancjami szkodliwymi, wydzielającymi się przy spawaniu i cięciu metali, oraz dopływ świerzego  powietrza.

4.  Podłoga w spawalni i na stanowisku spawalniczym powinna być wykonana z materiałów niepalnych.

5.  Ściany i sufit spawalni powinne być pomalowane matowymi farbami.

6.  Ścianki lub parawany odgradzające stanowisko spawalnicze powinne być wykonane z materiałów niepalnych lub trudno zapalnych, tłumiącego szkodliwe promieniowanie optyczne, o wysokości co najmniej 2 m i posiadać przy podłodze szczelinę wentylacyjną.

Podczas prowadzenia robót spawalniczych powinne być spełnione podstawowe wymagania bezpieczeństwa i higieny pracy, takie jak:

1.    Stałe stanowisko pracy powinno być wyposażone w stół spawalniczy, odpowiednie oprzyrządowanie umożliwiające bezpieczne wykonanie prac spawalniczych.

2.    Na stałym stanowisku spawalniczym przedmioty o dużych wymiarach lub o masie przekraczającej 25 kg powinne być przemieszczane za pomocą urządzeń do transportu pionowego lub poziomego.

3.    Stanowisko spawalnicze, na którym są stosowane ręczne palniki gazowe, powinno być wyposażone między innymi w:

- osprzęt umożliwiający bezpieczne odłożenie lub zawieszenie palnika,

...