ايمنی در جوشكاری با قوس الكتريكی

اين وسيله بنحوي طراحي شده كه ولتاژ زياد و متناوب جريان برق را كه منبع اصلي تغذيه برق به دستگاه است به ولتاژ بدون خطر و جريان زياد مناسب براي جوشكاري تبديل كند.

مشاهده مي‎شود كه خروجي ترانسفورماتور جوشكاري مي‎تواند بصورت جرياني متناوب موجي يا يك جريان موجي مستقيم باشد. بمنظور ايمني ولتاژ خروجي ترانس جوشكاري بين 50-100 ولت محدود مي‎شود اگرچه ميزان جريان خروجي ممكنست تا 500 آمپر برسد.

شكل زير يك نوع وسيله جوشكاري را نشان مي‎دهد كه قسمت اصلي آن يك ترانسفورماتور كاهنده و قسمت اتصالات براي كنترل جريان كه متناسب با اندازه الكترود انتخاب مي‎گردد.

 

3-1- خطراتيكه در نتيجه كاربرد دستگاههاي جوشكاري با برق وجود دارد

خطراتيكه ممكنست از ناحيه يك دستگاه جوشكاري با برق بوجود آيد در تابلو شماره 1-1 درج شده است.

1- قسمت اوليه (ولتاژ زياد) كه بايستي مدار اتصال آن بوسيله يك برقكار ماهر نصب شود.

2- قسمت ثانويه (ولتاژ ضعيف) كه مدار خروجي دستگاه است و جوشكار خود با اتصال دادن كابل اتصال بدنه و تنظيم ولتاژ براي ميزان آمپر مورد نياز اقدام به بهره‎برداري مي‎نمايد.

واحد فنی – مهندسی  گروه صنعتی راکور

مدار – ولتاژ زياد – ولتاژ اوليه
خطا: 1- صدمه عايق بندي 2- استفاده از فيوزهاي آمپر بالا 3- فقدان اتصال زمين مناسب		خطر: حريق، صدمه جاني، خسارت مادي، شوك، سوختگي شديد و هلاكت گرم شدن غيرعادي، صدمه به دستگاه و ايجاد حريق ايجاد شوك، اگر خطا ادامه يابد، سوختگي شديد و مرگ
مدار – ولتاژ ضعيف – ثانويه ترانس (جريان خيلي زياد)
خطا: 1- فقدان سيم اتصال زمين 2- عايق كابل جوشكاري صدمه ديده 3- ضعيفي كابل جوشكاري 4- بدي اتصالات 5- نامناسبي كابل اتصال آهني	خطر: شوك در صورت ايجاد اتصالي، سوختگي شديد و هلاكت ايجاد قوس الكتريكي بين كابل و فلز و آتش‎سوزي گرم شدن غيرعادي كابل خراب شدن عايق‎بندي و ايجاد آتش‎سوزي گرم شدن غيرعادي،‌ سوختگيهاي شديد، بروز حريق ايجاد جريان نشتي در قطعات فلزي، گرم شدن شديد و بروز حريق

براي رفع اين خطرات حتي‎الامكان احتياطات زير بايستي در مدنظر گرفته شود.

اين موارد از اصول احتياطات است و هميشه بايستي بررسي شود در شرائط كار ترانس احتياطات ويژه ديگري نيز لازمست كه مراعات شود.

1- اطمينان حاصل كنيد منبع تغذيه دستگاه توسط كليد فيوز اعمال گردد بنابراين دستگاه را مي‎توان از شبكه برق اصلي جدا نمود. و دسترسي به اين كليد در هر زمان به آساني ميسر باشد.

2- اطمينان حاصل كنيد سيم رابط اوليه دستگاه جوش در مقابل صدمات مكانيكي مسلح شده و عايق‎بندي آن براي فشار برق تغذيه تا حد V415 مناسب است.

3- اطمينان حاصل كنيد كه عايق‎بندي كليه كابلها سالم و صدمه نديده باشند و ترمينالها مطمئن و بي‎عيب هستند در صورت مشكوك بودن نبايستي از دستگاه استفاده كنيد مگر دستگاه توسط برقكار ماهري چك شود.

4- اطمينان حاصل كنيد بدنه دستگاه با كابلي كه بتواند تحمل جريان ثانويه را داشته باشد به زمين ارت شده است.

5- اطمينان حاصل كنيد سلكتور رگولاتور جريان داراي يك وضعيت براي قطع جريان دارد بنابراين حتي در موقع بروز حادثه جريان جوشكاري را بدون برگشت به كليديكه روي كابل اوليه ترانس است قطع نمايد.

6- اطمينان حاصل كنيد مدار خارجي دستگاه مناسب با جريان زياديكه بايستي براي كار مورد نظر استفاده شود مي‎باشد.

مشخصات ساختماني و مقدار جريان كابلهاي با عايق‎بندي لاستيكي/غلاف‎دار لاستيكي و عايق‏بندي لاستيكي/P.C.P كابل غلافدار با هاديهاي مسي در جدول داده شده است.

كابلهائيكه از دستگاه جوشكاري به الكترود جوشكاري و اتصال آهن وصل مي‎شود بايستي مناسب با جريان ماكزيمم جوشكاري باشد.

زمان بهره‎برداري (Duty Cycle) يك دستگاه جوشكاري هيچگاه بطور مداوم تحت بهره‎برداري واقع نمي‎شود زيرا جوشكار در ضمن جوشكاري زمانهائي صرف تعويض الكترود، تفاله‎زدائي از ناحيه جوش و غيرو مي‎نمايد. نسبت درصد بين زمانيكه عملاً جوشكاري انجام مي‎شود يا بعبارت ديگر قوس الكتريكي جريان دارد به زمانيكه كار جوش كاري انجام مي‎گيرد زمان بهره‎برداري (Duty Cycle) ناميده مي‎شود.

زمان بهره‎برداري

(كه كل مدت جوشكاري مساويست با زمان برقراري جوش + صرف وقتهاي جنبي در ارتباط با جوشكاري)

مسير ترانسهاي جوشكاري مدت زمانيكه تحت برقراري جريان ماكزيمم قرار مي‎گيرند (Duety Cycle) 40% كل مدت جوشكاري است اگر در جوشكاري از كمترين جريان دستگاه استفاده شود اين درصد ممكنست افزايش يابد.

5-1- انبرهاي جوشكاري

انبرهاي جوشكاري بايستي با سركابلهاي جوشكاري اتصال محكمي داشته باشند. كابلها بايستي متناسب با جريان ماكزيممي كه براي جوشكاري مورد استفاده قرار مي‎گيرند انتخاب شوند كه از گرم شدن آنها در كار جلوگيري شود. انواع زيادي از انبرهاي جوشكاري قابل تهيه است بعضي از آنها داراي اجزائي عايق‎بندي است و بعضي كاملاً عايق‎بندي شده هستند.

انبرهاي جوشكاري كه داراي اجزائي عايق‎بندي هستند در عوض داراي يك دسته و يك سپر محافظ دست از جنس مقاوم در برابر حرارت و غيرقابل اشتعال هستند. اين سپر حفاظتي وظيفه دوگانه‎اي دارد يكي اينكه دست را از ليز خوردن بسوي قطعه كار كه هم گرم و هم تحت ولتاژ است جلوگيري نمايد و هم اينكه بطور فيزيكي بتواند در روي سطح كار بدون اينكه موجب اتصال كوتاه شود قرار گيرد.

انبرهاي كاملاً عايق‎بندي شده همانطوريكه از اسمشان معلوم است كليه قسمتهاي فلزي آن بجزء قسمت كوچكي كه الكترود را نگه مي‎دارد با ماده موثري عايق‎بندي شده‎اند.

الف: انبري كه اجزائي از آن عايق‎بندي شده.

ب: نوعي كه كاملاً عايق‎بندي شده.

6-1- دستگاه جوش سيار

شكل 8-1 نوع دستگاه جوشكاري موتوردار و قابل حركت دادن را نشان مي‎دهد. اگرچه اين دستگاه ولتاژ توليدي خطرناكي را ايجاد نمي‎نمايد ولي طبيعتاً خطرات ذاتي خود را بشرح زير دارد.

1- مخزن سوخت قابل اشتعال مربوط به موتور

2- مسموميت گاز اگزوز آن

تهويه مناسب براي خروج گازهاي اگزوز وقتيكه دستگاه در محيط‎هاي بسته مورد استفاده قرار مي‎گيرد بايستي پيش‎بيني شده باشد.

– لوازم حفاظت انفرادي براي محافظت سر و صورت

براي كليه عمليات جوشكاري ضروري است كه در مقابل تشعشعات پخش ذرات و تفاله‎هاي داغ جوشكاري سر و صورت جوشكاران محافظت شود براي اين منظور جوشكاران بايستي يا بوسيله كلاه و يا نقاب صورت دستي خود را محافظت نمايند. در شكل 9-1 نمونه‎هائي از اين ماسكهاي جوشكاري نشان داده شده‎اند.

يك ماسك دستي جوشكاري همانطوريكه سر و صورت جوشكار را محافظت مي‎كند ديگر دست او را نيز حفاظت مي‎كند ماسك دستي داراي دسته‎اي عايق است كه جوشكار را در مقابل حرارت و جريان الكتريكي محافظت مي‎نمايد. دسته ماسك جوشكاري ممكنست داخل محفظه يا خارج آن باشد در صورتيكه دسته در بيرون ماسك باشد بايستي بوسيله حفاظي كه بتواند دست را در مقابل حرارت و نور قوس محافظت كند مجهز باشد.

كلاه جوشكاران معمولاً داراي باندي تنظيم‎دار است كه براي سر جوشكار اندازه گردد.

باندهاي كلاه جوشكاري و وسيله تنظيم آن بايستي از جنس كاملاً عايقي باشد اين عايقها نبايستي جاذب رطوبت باشند زيرا در صورت جذب عرق بدن هادي مي‎شوند قاب آن با چرخ روي محوري در دو وضعيت قرار مي‎گيرد:

وضعيت پائين براي كار جوشكاري و وضعيتي كه قاب بدور محور بالا زده شود كه براي زماني است كه جوشكار جوشكاري نمي‎كند بتواند ديد داشته باشد بعضي از جوشكاران ترجيح مي‎دهند كه از ماسك دستي بجاي كلاه جوشكاري استفاده نمايند زيرا ماسك دستي براي آنها كمتر خسته كننده است و اين درحالي است كه اگر جوشكار از كلاه محافظ استفاده نمايد هر دو دست او نيز آزاد است.

اثر مضريكه از تابش اشعه جوشكاري ناشي مي‎شود براي استفاده از جريان dc يا ac يكسان است تابش اشعه مادون قرمز به چشم و صورت باعث ايجاد گرماي ناخوشايندي مي‎شود كه ممكنست سبب ناراحتيهاي متعددي براي چشم شود. اگر بدن جوشكار يا افراديكه در مجاور او كار مي‎نمايند تحت تابش مقدار زيادي اشعه مافوق بنفش قرار گيرند اثرات آن ممكنست نظير آفتابزدگي در پوست و يا حالتي كه قوس‎زدگي چشم است پيش بيايد و بايستي اضافه نمود كه مقدار خيلي زياد اشعه مرئي خيره كننده‎ايكه در جوشكاري بوجود مي‎آيد در تعداد كمي از جوشكاران باعث سردرد ناشي از فشار به چشمان مي‎شود.

واضح است كه احتياطات گفته شده براي جلوگيري از اثرات مضر تشعشعات ناشي از جوشكاري و پرتاب ذرات مذاب به چشم است اين گونه خطرات را مي‎تواند بااستفاده از شيشه‎هاي فيلتر رنگي و دانسيته مخصوص كه شدت نور مرئي را نيز كاهش مي‎دهد برطرف نمود براي كلاهها و ماسكهاي جوشكاري يك فيلتر شيشه‎اي رنگي و يك شيشه شفاف نسبتاً ارزان قيمت بعنوان محافظ روي شيشه رنگي پيش‎بيني شده است.

در جدول 3-1 با استفاده از استاندارد BS679 چند مثال براي انتخاب فيلتر شيشه‎اي ماسكهاي جوشكاري داده شده است.

هر فيلتريكه در آن استاندارد BS679 رعايت شده باشد بايستي علامت دائمي روي آن بشرح زير وجود داشته باشد.

1- BS679

2- علامت تائيديه انستيتو استاندارد انگليس

3- نام سازنده علامت يا شماره مجوز

4- ارقام و حرف دلالت بر تيرگي و نوع جوشكاري (گاز يا برق) دارد.

شيشه‎هاي فيلتري گران قيمت هستند بنابراين بايستي براي محافظت آنها از يك شيشه شفاف كه روي آنها قرار مي‎گيرد در مقابل آسيب‎هاي ناشي از پرتاب ذرات و يا دود و دمه جوشكاري محافظت شوند.

اين شيشه‎هاي محافظ نسبتاً ارزان و به آساني قابل تعويض هستند.

برداشتن تفاله جوش بوسيله خرد كردن كه معمولاً توسط جوشكار با ضربه زدن چكش بر روي جوش صورت مي‎گيرد ممكنست سبب حوادثي براي صورت و چشم گردد زيرا جوشكاران اغلب عادت دارند اينگونه كارها را بدون حفاظت انجام دهند استفاده از عينك و محافظ صورت كه داراي شيشه شفاف باشد در اينگونه امور الزامي است.

موقعيكه نقاب صورت بايستي بكار برد براي تفاله زدائي توصيه براينستكه از يك شيشه نشكن يا روكش پلاستيكي در روي نقاب استفاده شود.

در موقع استفاده از ماسك دسته‎دار يا كلاه كاسك جوشكاري كه براي دو منظوره فوق استفاده مي‎شود وسيله يا محفظه شيشه‎اي براي بيرون آوردن يا داخل كردن شيشه فيلتر محل خوب و بي‎عيبي براي نگهداري فيلتر باشد.

حفاظت بدن

محصور نمودن يك پست جوشكاري

افرادايكه در مجاورت يك پست جوشكاري كار مي‎نمايند كه شامل ساير جوشكاران نيز مي‎شود. ممكنست در معرض تابش نور خيره كننده جوشكاري قرار گيرند و سبب ناراحتي آنها شود. نگاه كردن چند ثانيه‎اي به يك قوس جوشكاري كه محصور نشده باشد حتي در فاصله چندين متري آن سبب خيره‎گي چشم شده و ممكنست بعد از گذشت 4 تا 12 ساعت احساس سوزش در چشم نمايند اين احتمال وجود دارد كه كسي در معرض نور خيره كننده واقع شده است از خواب بيدار شود با حالتي كه احساس درد چشم مي‎كند معمولاً اين افراد احساس مي‎كنند كه شن در چشمان آنها رفته است چشم آنان زخم سوخته اشك ريزان مي‎شود.

هرجا كه امكان دارد ناحيه جوشكاري بايستي بطريقي محصور شود كه نفوذ پرتوهاي نوراني به حداقل خود برسد ديوارهاي محل جوشكاري يا يك پست جوشكاري بايستي با رنگ‎هاي جاذب مات نقاشي شود كه بازتاب خيلي كمي داشته باشند رنگ نقاشي نبايستي مشكي باشد بنابر تجربه كه مورد تائيد واقع شده استفاده از رنگهاي مات خاكستري تيره يا آبي يا سبز بطور يكسان موثرند.

اگر فردي در معرض تابش نور خيره كننده قرار گرفته باشد اثر برق زدگي چشمش را مي‎توان با استفاده فوري از محلولهاي مخصوص چشم كه در قفسه كمكهاي اوليه وجود دارد بحداقل رسانيد.

يكبار تجربه براي شخص كه در معرض نور خيره كننده جوشكاري قرار گرفته باشد كافي است تا از پريشاني‎ها و رنج و عذابي كه متحمل شده در آينده بطور جدي محتاط باشد.

10-1- خطر آتش‎سوزي

خطريكه معمولاً فراموش مي‎شود كه به آن توجه شود سوختگي بدن ناشي از سطوح داغي است كه روي قطعاتي كه تازه جوش داده شده پديد مي‎آيد اينگونه نواحي جوش داده شده را بايستي بوسيله گچ يا مواد رنگي با علامت داغ است هشدار داد. اينگونه احتياطات ساده ايمني هنگام جوش كاري با برق و يا برشكاري با گاز بايستي مراعات شود.

همچنين از ديگر مواردي كه جوشكاري را از خطر سوختگي حفظ مي‎كند توجه به جرقه‎ها ذرات مذاب و تفاله‎هاي داغ جوشكار است كه در صورت وجود مواد قابل اشتعال در حريم جوشكاري ممكنست موجب آتش‎سوزي شود لذا قبل از انجام جوشكاري بايستي لباسهاي كهنه، ضايعات پنبه‎اي – گوني كاغذ و غيرو را از ناحيه جوشكاري دور ساخت سطل‎هاي محتوي شن يا آزبست جهت انداخت سر تكه‎هاي الكترود جوشكاري در محل قرار داده شود.

انداخت سرتكه‎هاي الكترود جوشكاري بر روي كف كارگاه كه داغ هستند مي‎تواند با سوزانيدن كف كفش و فرو رفتن به آن سبب حادثه گردند. همچنين پا گذاشتن روي تكه باقيمانده الكترود جوشكاري كه روي كف محل پرتاب شده مي‎تواند همان اثر را كه پا روي يك اسكيت چرخ‎دار گذارده مي‎شود دارا باشد.

نظافت‎هاي عمومي محلهاي جوشكاري بنظر نمي‎رسد كه تا اين اندازه اساسي و مهم هستند.

هرجا كه جوشكاري با برق يا برشكاري با گاز انجام مي‎شود منطقه كار بايستي با ورقهاي فلزي يا پارچه‎هاي آزبستي محصور شود كف محل در صورتيكه داراي پوشش چوبي است بايستي با لايه‎اي از شن و يا گذاردن سطوح فلزي پوشانيده شود.

جرقه و تكه‎هاي مذاب فلزي نبايستي بداخل شكاف و درزهاي كف افتاده شود. گاهي ايجاد مي‎نمايد كه جوشكار روي سقف كار نمايد در اينصورت مطابق شكل 11-1 احتياطات ايمني نشان داده شده است.

حساس بودن جوشكاري لزوم استفاده آزبستي پارچه نسوز از بستن را براي جلوگيري از ريزش جرقه‎هاي جوش ايجاب مي‎نمايد.

 

11-1- تهويه

هنگاميكه مقدار زيادي الكترود براي جوشكاري مصرف مي‎شود جوشكار در صورت وجود هواكش مناسب ميل ندارد از بيماريهاي ناشي از دود و دمه رنج ببرد با تهويه موضعي نه تنها مي‎توان دود و دمه را در ناحيه جوشكاري رقيق و خارج ساخت بلكه مي‎توان درجه حرارت را نيز كاهش داد و به راحتي جوشكار در بازدهي كار كمك نمود اين نوع مكنده موضعي دود از يك فن كه توسط يك الكتروموتور بحركت درمي‎آيد ساخته شده و داراي فيلتري است كه هرچند يكبار تعويض مي‎گردد.