Przed czym chronią maski spawalnicze?

Spawanie to jedna z najefektywniejszych technik trwałego łączenia metalu, która jest bardzo elastyczna i łatwa do zastosowania. Niestety praca spawacza wiąże się z wieloma zagrożeniami dla zdrowia i wymaga stosowania specjalnych rozwiązań m.in. w postaci masek spawalniczych. Dzięki ochronie, jaką oferują, można znacznie zmniejszyć ryzyko, a jednocześnie zapewnić komfort ruchów oraz łatwą obserwację łączonych elementów.

Zagrożenia dla narządu wzroku związane ze spawaniem łukiem elektrycznym

Dzięki różnym technologiom spawania można w krótkim czasie łączyć ze sobą materiały wykonane z metalu, tworząc jednolitą i wytrzymałą strukturę. Za sprawą upłynniania zewnętrznej warstwy powierzchni, na które ma być położony spaw oraz topieniu dostarczanego drutu, pręta spawalniczego czy topliwej elektrody dochodzi do scalenia poszczególnych fragmentów. Wykonywanie spoin za pomocą najpopularniejszych metod spawalniczych wykorzystujących do rozgrzania metalu energię łuku elektrycznego, a zatem MMA (Manual Metal Arc Welding), MIG/MAG (Metal Inert Gas/Metal Active Gas) oraz TIG (Tungsten Inert Gas) jest bardzo efektywne, niestety wiąże się także z powstawaniem zagrożeń dla zdrowia spawacza. Wśród największych ryzyk znajdują się znaczna emisja dymów spawalniczych zawierających toksyczne substancje chemiczne oraz drobiny metalu, wysoka temperatura, zdarzające się odpryski ciekłego metalu lub tworzącego się żużla oraz możliwość porażenia prądem elektrycznym. Najbardziej charakterystyczne dla procesów prowadzonych z zastosowaniem łuku elektrycznego są jednak niebezpieczeństwa związane z narządem wzroku – tłumaczy ekspert z firmy TECHSUL, zajmującej się dostarczaniem profesjonalnego wyposażenia dla warsztatów.

Łuk elektryczny pojawiający się podczas spawania emituje znaczną ilość promieniowania elektromagnetycznego, w tym fal podczerwonych, nadfioletowych, a także widzialnego światła niebieskiego. Wystawienie na działanie światła podczerwonego może prowadzić do powstawania licznych oparzeń, a dłuższa ekspozycja stwarza poważne zagrożenie zmętnienia soczewki i pojawienia się zaćmy. Długotrwałe działanie podczerwieni jest również przyczyną uszkodzeń siatkówki oraz rogówki. Ekspozycja na silne widzialne światło niebieskie wiąże się natomiast z ryzykiem fotochemicznego uszkodzenia siatkówki.

Równie poważne są efekty promieniowania nadfioletowego, zwłaszcza UVB oraz UVC. Skóra, na którą systematycznie pada duża dawka promieniowania UV, jest narażona na powstawanie rumienia, a z czasem także na rozwój zmian nowotworowych. Gałki oczne naświetlane UV są mocno podrażniane, co prowadzi do pojawiania się stanów zapalnych spojówek i rogówki. Objawami problemów ze wzrokiem wywołanych przez promieniowanie nadfioletowe jest silne łzawienie, światłowstręt, upośledzenie widzenia, a przy dłuższym oddziaływaniu i narażeniu na znaczne dawki UV także ból i utrata wzroku.

Zagrożeniem dla wzroku są powstające podczas spawania dymy spawalnicze. Zawierają one nie tylko drobiny metalu pochodzące z łączonego materiału, ale także z używanego drutu spawalniczego czy elektrody topliwej. Będą to m.in. glin, cyna, chrom, mangan, nikiel, niob, a także molibden, kadm czy miedź. Wśród związków chemicznych powstających w wyniku reakcji zachodzących przy kontakcie gazów spawalniczych i metalu w bardzo wysokiej temperaturze znajdują się tlenki różnych pierwiastków – węgla, azotu, wapnia i żelaza, ale również fluorki, fluorowodór. Dymy spawalnicze powodują poważne podrażnienia błon śluzowych, a przy dłuższym działaniu także zapalenia spojówek.

Niebezpieczeństwo uszkodzenia wzroku podczas spawania nie utrzymuje się na jednakowym poziomie i w znacznym stopniu zależy od rodzaju spawanego materiału oraz wykorzystywanej technologii. W przypadku nadfioletu największe zagrożenie związane z ekspozycją na promieniowanie będzie łączyło się ze spawaniem w osłonie gazów obojętnych, a zatem z metodą TIG i MIG. Najwyższe wartości osiąga ono przy spawaniu miękkiej stali, dla MIG w osłonie mieszanki argonu i dwutlenku węgla, a dla TIG w osłonie helu. W obu przypadkach znaczenie ma też stosowane natężenie prądu. Bardzo podobnie wygląda sytuacja, jeśli chodzi o promieniowania widzialne i światło niebieskie, również tu największe zagrożenia występują przy spawaniu TIG oraz MIG.

Rodzaje masek spawalniczych

Jedyną metodą zabezpieczenia się przed zagrożeniem związanym z promieniowaniem łuku elektrycznego występującym w czasie spawania jest zastosowanie odpowiednich środków ochrony indywidualnej w postaci osłon oczu. Najprostszą, lecz niezbyt wygodną w stosowaniu osłonę stanowi tarcza spawalnicza. Jest to rodzaj zasłony, która jest wyposażona w uchwyt, element zasłaniający z tworzywa lub blachy, a także szybkę umożliwiającą obserwację obszaru pracy. Szybki ochronne są wykonywane ze specjalnie powlekanego szkła o wysokim stopniu ochrony. Innym rozwiązaniem jest używanie gogli spawalniczych w połączeniu ze specjalnym kapturem ochronnym. Takie rozwiązanie zapewnia większą swobodę ruchów, jednak obecnie jest dość rzadko stosowane, zwykle tam, gdzie spawacz ma bardzo małą swobodę ruchów.

Nowoczesną metodą ochrony wzroku podczas spawania są przyłbice spawalnicze. Zapewniają one o wiele większą wygodę pracy, a także ułatwiają stosowanie dodatkowych zabezpieczeń w postaci półmasek filtrujących dla ochrony dróg oddechowych przed dymami spawalniczymi. Maski spawalnicze występują w postaci przyłbic pasywnych oraz aktywnych. Maski pasywne działają na bardzo podobnej zasadzie jak gogle czy tarcze spawalnicze. Zamontowana w nich szyba o dużym stopniu przyciemnienia odcina szkodliwe promieniowania, jednak zarazem utrudnia obserwację obszaru roboczego. Zaletą przyłbic pasywnych jest wygodna obsługa – część z szybą można łatwo podnosić do góry i opuszczać tuż przed rozpoczęciem spawania.

Przyłbice aktywne są wyposażone w automatyczny filtr o zmiennym stopniu zaciemnienia. Jego przezroczystość, a zarazem poziom ochrony zmienia się, w zależności od warunków, tj. temperatury i jasności emitowanego promieniowania. Wizjer maski aktywnej jest zbudowany z elementu składającego się ze szkła ochronnego oraz przeziernego ekranu ciekłokrystalicznego. Na zewnątrz maski są umieszczone specjalne czujniki, które mierzą natężenie promieniowania. Gdy w polu widzenia pojawia się łuk elektryczny, czujniki wysyłają sygnał do ekranu, który ulega zaciemnieniu. Jasność ekranu zmienia się od około 3, 4 stopni wg PN-EN 169 „Filtry  spawalnicze i filtry dla technik pokrewnych. Wymagania dotyczące współczynnika przepuszczania i zalecane stosowanie” do między 9 a 14.

Przyłbice aktywne są zwykle przystosowane do użytku profesjonalnego. W niektórych modelach można znaleźć również wbudowane systemy filtracyjne pozwalające na pracę w miejscach, w których nie można zastosować skutecznej wentylacji, np. w postaci odciągów stanowiskowych.