Lassen en solderen/Lasrook: verschil tussen versies

Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
Aventicum (overleg | bijdragen)
staat niet op de verwijderlijst
Regel 95:
* MIG/MAG lassen (halfautomatisch lassen)
* Gevulde draad lassen (halfautomatisch lassen)
 
==Lasrook==
 
===Inleiding===
 
De verontreinigingen van de lucht bij het lassen kunnen ingedeeld worden in gasvormige en deeltjesvormige verontreinigingen 2, 4, 5, 6, 10, 11. Lasrook bestaat dus uit vaste deeltjes, damp en gas.
 
Vaste deeltjes
 
In grote lijnen kunnen vier bronnen voor luchtverontreiniging worden geïdentificeerd: het basismateriaal van het werkstuk, de bekleding van dit materiaal (voor zoverre aanwezig, bijvoorbeeld een laag roestwerende verf), het toevoegmateriaal (bijvoorbeeld de elektrode) en de omgevingslucht 2, 3, 5, 6, 10.
Deeltjes van lasrook zijn condensatie-aërosolen 6 : zeer kleine deeltjes fungeren als condensatiekernen die verder groeien en aan mekaar klitten om ketens te vormen.
De vaste deeltjes, het lasstof, bestaat al naargelang de deeltjesgrootte uit respirabel en niet-respirabel stof.
 
Doordat het metaal bij het lassen in het smeltbad wordt oververhit en kan verbranden zullen metaaldampen vanuit het smeltbad ontstaan. Bovendien wordt meestal nog gesmolten elektrodemateriaal toegevoegd wat eveneens zal bijdragen tot rookontwikkeling.
 
De voornaamste bron van lasrook is dit toevoegmateriaal (ca 90%) 3.
Dit omdat het elektrodemateriaal tengevolge van het transport in de elektrische boog een hogere temperatuur zal hebben dan het smeltbad zelf.
Zowel de bekleding van de elektrode (basisch, rutiel, ...) als het elektrodemateriaal (staal, roestvrij staal, aluminium,...) spelen hierbij een rol 4.
Een uitzondering vormt het toevoegmateriaal bij het TIG lassen dat zijdelings in het vloeibare smeltbad wordt gedoopt en dus niet langs de boog waardoor minder rookontwikkeling ontstaat 3.
Ook de te lassen metalen (staal, roestvrij staal, aluminium,...) en de oppervlaktelagen zijn belangrijk (gegalvaniseerd of verzinkt staal, primers (verf, organische coatings), olie. Bijzonder gevaarlijk is het voorafgaandelijk gebruik van gehalogeneerde alifatische koolwaterstoffen zoals trichloorethyleen of perchloorethyleen als ontvetter voor het lassen: door inwerking van UV-straling van de lasboog ontstaan hierbij dan fosgeen, mosterdgas, waterstofchloride en chloor 4, 10, 11.
 
===Hoeveelheid lasrook===
 
Per lasproces komt een hoeveelheid gasrook vrij. Bij booglassen met beklede elektrode ontstaat veel lasrook en weinig gassen, bij MIG/MAG lassen zowel lasrook als gassen, bij onder poederdeklassen weinig lasrook en weinig of geen gassen en bij TIG lassen weinig lasrook en veel gassen 4.
Bij de booglasprocessen zal de hoeveelheid ontwikkelde lasrook ook afhankelijk zijn van de toegepaste lasstroomsterkte (deze neemt toe met de stroomsterkte).
Ook het type lasstroom is van betekenis: metingen uitgevoerd op beklede elektroden toonden meer rookontwikkeling bij lassen op wisselstroom vergeleken met gelijkstroom 3.
De gelijkheid in rookemissie bij het MIG/MAG lassen en het lassen met beklede elektrode is opvallend. Waarschijnlijk geeft de hoge stroomintensiteit bij het gaslassen, door de dunnere draad, een intensievere rookvorming. Terwijl bij de beklede elektroden, waar de stroomintensiteit door de dikkere kerndiameter lager is, de rookontwikkeling versterkt wordt door de bestanddelen aanwezig in de bekleding.
In het algemeen geven TIG lassen, onder poederdeklassen en plasmalassen minder lasrookproblemen op. Zoals gezegd is een groot voordeel van het TIG lassen dat er geen materiaaltransport in de boog plaatsvindt waardoor de rookontwikkeling merkelijk lager ligt.
 
===Samenstelling lasrook 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 19, 20===
 
De dominerende kristallijne fase in lasrook heeft een soort spinelstructuur. Deze spinelstructuur kan algemeen voorgesteld worden met de formule
AB 2 O4<br />
Waarin A = kobalt, ijzer, magnesium, mangaan en zink en B = aluminium, chroom, kobalt en ijzer 6 .
Hieronder volgt een opsomming van de belangrijkste componenten terug te vinden in lasrook:
- Ijzeroxide: tot 50 % van lasrook, kan aanleiding geven tot siderose, een pneumoconiose door accumulatie van de ijzeroxidepartikels in de alveolaire macrofagen en het interstitieel longweefsel 10, 11. <br />
- Siliciumdioxide: komt voor van de elektrodebekleding, kan aanleiding geven tot silicose stoflong<br />
- Mangaan en mangaanoxiden: soms in belangrijke mate aanwezig, deze kunnen het centrale zenuwstelsel aantasten (manganese madness, mangaan “Parkinsonisme” en subklinisch manganisme (organisch psychosyndroom door mangaan 4). Aangezien mangaan zeer frequent voorkomt in allerlei legeringen mag men er van uitgaan dat overschrijdingen van de grenswaarden voor mangaan zeker niet uitzonderlijk zijn bij het lassen van koolstofhoudend staal. Dit is een punt dat zeker de nodige aandacht vereist 6. Acute blootstelling geven irritatie van de luchtwegen en kunnen metaaldampkoorts veroorzaken 13, 18.<br />
- Fluoriden: vooral bij gebruik van basische elektroden. Ze prikkelen de ademhalingswegen en kunnen bij langdurige blootstelling intoxicaties veroorzaken alsook een verminderde weerstand tegen respiratoire infecties 11.<br />
- Chroomoxiden: bij laswerken aan roestvrij staal of hoogwaardige legeringen welke meer dan 4% chroom bevatten 10, 11. Men onderscheid tri- en hexavalente chroomverbindingen. Bij de hexavalente chroomverbindingen onderscheid men wateroplosbare en wateronoplosbare verbindingen. Lasrook bevat een aantal agentia die ingedeeld zijn in categorie 1 of 2 van de kankerverwekkende stoffen van de EU: dit zijn de nikkeloxiden (IARC groep 2b-mogelijk kankerverwekkend) en de hexavalente chroomverbindingen (IARC groep 1- kankerverwekkend). Als dusdanig valt het lassen van roestvrij staal onder de bepalingen van Hoofdstuk II Titel V van de Codex voor Welzijn op het Werk (carcinogene agentia) 6. De Belgische Grenswaarde voor Cr VI wateroplosbare verbindingen bedraagt 0.05mg/m³, voor Cr VI wateronoplosbare verbindingen 0.01mg/m³.
Op 4 oktober 2004 heeft de US Occupational Safety and Health Administration OSHA in de Federal Register een voorstel van nieuwe regeling geformuleerd waarin onder meer de Permissible Exposure Index (PEL) zou verlaagd worden tot 0.001 mg hexavalente chroomverbindingen per mg³ (als tijdgewogen gemiddelde over 8 uur). Dit voorstel is nog in onderzoek 6. Blootstelling aan rook met het wateroplosbare chroom VI kan een acute of chronische chroomintoxicatie, dermatitis en astma veroorzaken 13.<br />
- Nikkel: voornamelijk bij het lassen met beklede elektrode, booglassen van legeringen die meer dan 50 % bevatten of bij lassen van roestvrij staal. Nikkel staat geklasseerd als carcinogeen (nasale en longkankers)11.<br />
De conclusies van een Belgische studie betreffende de bepaling van de blootstelling aan lasrook bij het lassen van roestvrij staal (Laboratorium voor industriële toxicologie van de Algemene Directie Toezicht op het Welzijn op het Werk) 6 melden o.a dat een overschrijding van de grenswaarde voor totaal chroom, zeswaardig chroom en nikkel onwaarschijnlijk is zolang de concentratie aan lasrook de 5 mg/m³ niet overschrijdt. Deze uitspraak is geldig voor normaal roestvrij staal. Van zodra de blootstelling aan inhaleerbare deeltjes de concentratie van 2 mg/m³ overschrijdt is er echter risico op verhoogde mangaanconcentraties in de lucht.<br />
- Alkali en aardalkalimetalen: calciumoxiden voornamelijk in de rook van kalkbasische elektroden.<br />
- Zink en Tin:de oxiden geven aanleiding tot de zogenaamde metaaldampkoorts (griepaal syndroom die vrij snel verdwijnt zie later). Zink komt voor bij verzinkt metaal (gegalvaniseerd) en tinblootstelling bij het lassen van brons.<br />
- Beryllium: kan aanleiding geven tot een acute tot subacute bronchopneumopathie en bij chronische blootstelling tot chronische pulmonaire berylliose, een longfibrose welke kan leiden tot een chronische respiratoire insufficiëntie 36. Zal voornamelijk voorkomen bij metaalbewerking (slijpen, polieren) op legeringen met meer dan 2% Beryllium zoals kan voorkomen in de elektronische, nucleaire of aëronautische industrie.<br />
- Lood: potentiële blootstelling bij lassen van staal bedekt met loodhoudende verven. Loodintoxicaties bij lassers zijn zeldzaam. Enkele intoxicaties werden beschreven bij afbraak van oudere schepen en bruggen 13.<br />
- Cadmium: bij lassen van cadmiumhoudende materialen of lassen met cadmiumhoudende elektroden. Inhalatie van cadmiumoxiden kan aanleiding geven tot irritatie, chemische pneumonie en tot een acuut inflammatoir pulmonair beeld met een bilaterale infiltratie met inflammatie en al dan niet hemorrhagisch longoedeem 11, 13, 20. Latentieperiode van enkele uren zijn mogelijk. Initieel kan het klinisch beeld lijken op metaaldampkoorts 13. Een korte blootstelling aan zeer hoge concentraties kan letaal zijn 13.<br />
- Koper, ook vernoemd bij metaaldampkoorts.<br />
- Molybdeen: komt voor in bepaalde legeringen. Blootstelling aan molybdeenrook geeft irritatie van de luchtwegen en beperkte vervetting van de lever en de nieren 13 .<br />
- Vanadium: aanwezig in bepaalde elktrodes en bepaalde legeringen. Blootstelling aan vanadiumoxiden (vooral pentoxides) geeft sterke oogirritaties en irritatie van de bovenste luchtwegen. Kan ook chemische pneumonie veroorzaken 13.<br />
 
 
===Lasrook : gassen===
 
- NO en NO2: de aanwezige stikstof in de omgevingslucht zal bij hoge temperaturen oxideren tot NO en NO2. Stikstofoxiden zijn zwaarder dan de lucht en werken irriterend op de slijmvliezen van de bovenste luchtwegen. Blootstelling aan zeer hoge dosissen kan lijden tot longoedeem. Chronische blootstelling kan leiden tot restrictief longlijden 11. Maag- en darmklachten werden eveneens beschreven
- CO2 en CO: CO2 wordt gebruikt als beschermgas tijdens het lassen. Dit gas is zwaarder dan de lucht en kan in hoge dosissen een zuurtsoftekort veroorzaken. CO ontstaat door ontbinding van CO2 op hoge temperaturen en is giftig, in hoge concentraties zelfs dodelijk 4. Er is ook vorming van CO bij gebruik van elektroden met calciumcarbonaat (CaCO3) 11.
- O3: ozon is een sterk prikkelend gas dat ontstaat door inwerking van UV-licht op zuurstof, vooral bij hoge stroomsterkten bij TIG en plasmalassen 4. Ozon geeft irritatie van de bovenste luchtwegen ; Blootstelling aan 0.3 ppm kan reeds klachten veroorzaken. Blootstelling aan 10 ppm gedurende meerdere uren kan zelfs longoedeem veroorzaken 11.
- Andere beschermgassen zoals helium, argon, waterstof en stikstof zijn op zichzelf niet giftig maar kunnen bij gebruik in grote hoeveelheden, zeker in besloten ruimten, de zuurstofconcentratie verdringen en zodoende een verstikkingsgevaar betekenen vanaf een zuurstofconcentratie van 18% of lager.
 
==Respiratoire gezondheidseffecten van lasrook==
Informatie afkomstig van https://nl.wikibooks.org Wikibooks NL.
Wikibooks NL is onderdeel van de wikimediafoundation.