Odzież ochronna do prac spawalniczych – wymagania i metody badań

Substancje kancerogenne

Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem uznała, że dymy spawalnicze należą do grupy zanieczyszczeń prawdopodobnie kancerogennych. Udowodnione działanie kancerogenne mają takie składniki dymów spawalniczych, jak nikiel, chrom VI, beryl i kadm.

Pole elektromagnetyczne

Spawacze są jedną z grup pracowników, którzy są narażeni na najwyższą intensywność pola elektromagnetycznego, w szczególności pola magnetycznego. Spawanie łukowe niejednokrotnie wymaga stosowania dużych prądów. W spawalnictwie mieliśmy dotychczas do czynienia głównie z polami magnetycznymi stałymi lub o częstotliwości 50 Hz. Obecnie coraz większe znaczenie w procesach spawalniczych zdobywają metody wykorzystujące prądy przemienne i stałe pulsacyjne, pojawiają się pola impulsowe o wyższych częstotliwościach.

Wymagania i metody badań odzieży ochronnej

Szczegółowe wymagania dla odzieży ochronnej do stosowania podczas spawania i w procesach pokrewnych zawarte są w normie PN-EN ISO 11611:2015-11 Odzież ochronna do stosowania podczas spawania i w procesach pokrewnych. 

Ten rodzaj odzieży ochronnej przeznaczony jest do ochrony przed działaniem rozprysków małych kropli stopionego metalu, iskier powstających podczas szlifowania metali, przed krótkotrwałym kontaktem z płomieniem i promieniowaniem cieplnym od łuku elektrycznego. Minimalizuje też możliwość porażenia prądem elektrycznym przy przypadkowym, krótkotrwałym kontakcie z przewodami elektrycznymi pod napięciem w przybliżeniu do 100 V prądu stałego w normalnych warunkach spawania.

W normie tej podane są wymagania bezpieczeństwa i metody badań dla odzieży ochronnej, tj.:

• ubrań (kurtki/bluzy skompletowane ze spodniami do pasa lub typu ogrodniczki),
• kombinezonów,
• fartuchów,
• kapturów oraz kapturów z ochraniaczami barków,
• rękawów,
• ochraniaczy stóp (getry).

Odzież ochronna dla spawaczy musi spełniać określone poniżej wymagania dotyczące konstrukcji:

• powinna być tak zaprojektowana i skompletowana, aby podczas wykonywania spawania okrywać całe ciało użytkownika, tj. przykrywać górę i dół tułowia, szyję, ramiona oraz nogi,
• jeżeli stosowane jest ubranie składające się z bluzy i spodni, to bluza dwuczęściowego wyrobu odzieżowego powinna zachodzić na górną krawędź spodni podczas wykonywania wszystkich czynności i ruchów podczas spawania (w tym podczas badań ergonomicznych określonych w normie PN-EN ISO 13688),
• części odzieży tworzące dodatkową odzież ochronną, np. osłona szyi, kaptur, rękawy, fartuch i getry, powinny być tak zaprojektowane i użytkowane, aby uniemożliwić przedostawanie się iskier i kropli metali do wnętrza ubioru, 
• jeżeli wyroby odzieżowe projektowane są z kieszeniami, to należy wykonać je z materiału (-ów) zgodnego (-ych) z wymaganiami dla całej odzieży, a otwory zabezpieczyć klapkami; wyjątek stanowią kieszenie boczne poniżej talii, odchylone od szwu bocznego nie więcej niż 10°, oraz pojedyncza kieszeń na przymiar, z otworem o szerokości nie większej niż 75 mm, umieszczona na nogawce przy szwie bocznym,
• klapki kieszeni powinny być szersze o min. 20 mm niż otwór (po co najmniej 10 mm z każdej strony) i powinny być przeszyte w dół lub posiadać zapięcia umożliwiające zamknięcie kieszeni,
• metalowe zapięcia muszą być przykryte plisą mocowaną szwem,
• zapięcia powinny być zaprojektowane z klapkami znajdującymi się na zewnątrz wyrobu odzieżowego,
• odległość pomiędzy pojedynczymi elementami zapięcia (np. guzikami, napami) nie powinna być większa niż 15 cm,
• mankiety nie powinny mieć podwinięć,
• otwór na szyję powinien być z zapięciem,
• spodnie nie powinny zawierać zakładek ani mankietów, ale mogą mieć zapinane boczne rozcięcia,
• warstwa górna szwu powinna przykrywać warstwę dolną,
• odzież powinna być tak wykonana, aby uniemożliwić przewodzenie prądu elektrycznego z zewnątrz do wewnątrz, np. poprzez metalowe zapięcia.

Odzież ochronna dla spawaczy konstruowana jest głównie z tkanin (rzadko z dzianin) trudnopalnych, bawełnianych, impregnowanych niepalnie lub z włókien aramidowych oraz ze skór naturalnych wyprawianych uniepalniająco.

Wymagania skuteczności odzieży

Określono dwie klasy odzieży ze ściśle sprecyzowanymi wymaganiami skuteczności, tj. klasę 1 odpowiadającą niższemu poziomowi i klasę 2 odpowiadającą wyższemu poziomowi.

• Klasa 1 odzieży ma stanowić ochronę przed mniej niebezpiecznymi technikami spawania i sytuacjami powodującymi niewielkie oddziaływania rozprysków stopionych metali i promieniowania cieplnego.
• Klasa 2 odzieży ma stanowić ochronę przed bardziej niebezpiecznymi technikami spawania i sytuacjami powodującymi znaczne oddziaływanie czynników gorących.

Kryteria klasyfikacji odzieży do klasy 1 lub 2 zgodnie z normą PN-EN ISO 11611:2015-11 określono z uwzględnieniem rodzaju procesu spawania i charakterystyki czynności wykonywanych na danym stanowisku pracy – tab. 1.

Właściwości ochronne odzieży dla spawaczy determinowane są głównie przez właści-
wości stosowanych materiałów i ich odporność na:

• działanie płomienia, 
• działanie kropli roztopionych metali, 
• działanie promieniowania cieplnego.

Odporność na zapalenie (rozprzestrzenianie się płomienia)

Każdy materiał lub zestaw materiałów używany w odzieży ochronnej dla spawaczy (badany zgodnie z PN-EN ISO 15025:2017-02 obowiązkowo metodą zapalenia powierzchni – kod A1 i ewentualnie dodatkowo metodą zapalenia brzegu – kod A2) powinien spełniać następujące wymagania:

• żadna próbka nie powinna palić się do górnej krawędzi ani żadnej bocznej krawędzi,
• na żadnej próbce nie powinna utworzyć się dziura,
• żadna próbka nie powinna dawać płonących ani roztopionych szczątków,
• średni czas palenia powinien być < 2 s,
• średni czas żarzenia powinien być < 2 s.

Odporność na działanie rozprysków

Zgodnie z normą PN-EN ISO 11611:2015-11 każdy materiał lub zestaw materiałów odzieżowych badany zgodnie z ISO 9150:1988, powinien wykazywać:

• dla klasy 1 ‒ wzrost temperatury pod badaną próbką o 40 K, po działaniu co najmniej 15 kropli stopionego metalu,
• dla klasy 2 ‒ wzrost temperatury pod badaną próbką o 40 K, po działaniu co najmniej 25 kropli stopionego metalu.

Odporność na przenikanie ciepła (promieniowanie)

Wskaźnik przenikania promieniowania cieplnego (RHTI dla 24°C przy gęstości strumienia cieplnego 20 kW/m² zgodnie z PN-EN ISO 6942:2023-03, powinien wynosić:

• dla klasy 1: RHTI 24 > 7 s;
• dla klasy 2: RHTI 24 > 16 s.

Pozostałe wymagania dla materiałów stosowanych na odzież ochronną dla spawaczy dotyczące innych właściwości ochronnych i użytkowych przedstawiono w tab. 2. Odzież dla spawaczy, jak każda odzież ochronna, powinna spełniać również wymagania normy PN-EN ISO 13688. Wymagania te dotyczą stabilności wymiarów po praniu, pH materiału odzieży, niewykrywalności amin kancerogennych, zawartości chromu w skórze (< 3 mg/kg), wydzielania niklu z metalowych elementów (< 0,5 µg/cm²) oraz właściwości ergonomicznych odzieży.

mgr inż. Krzysztof Łężak
mgr inż. Agnieszka Greszta
Centralny Instytut Ochrony Pracy
Państwowy Instytut Badawczy

Galeria

Zobacz więcej