No hay nada más sano que una bocanada de aire fresco

Cómo controlar los riesgos para la salud por vapores de soldadura

By Mike Harris

July 10, 2007

Algunos riesgos para la salud relacionados con soldar, especialimente la soldadura por arco, son obvios. Por ejemplo, un soldador sabe que no debe ver el arco. Este artículo ayudará a los soldadores a reconocer y a controlar los riesgos para la salud relacionados con los vapores de soldadura.

La mayoría de los soldadores que usan poderosas herramientas y equipo comprenden los riesgos de seguridad asociados con éstos.

Algunos riesgos para la salud relacionados con soldar, especialmente con soldadura por arco, son obvios. Por ejemplo, usted sabe que no debe ver el arco, pero puede no pensar en los riesgos para la salud asociados con los vapores que se generan al quemar consumibles de soldadura, tales como el alambre de soldadura por arco y los electrodos. El humo y los vapores que usted ve son realmente pequeñas partículas de metal que penetran fácilmente en sus pulmones y a veces causan riesgos para la salud.

Usted puede saber que el trabajo caliente en acero galvanizado puede causar fiebre por vapores de metal, pero el acero galvanizado no es el único material que puede causar problemas de salud. Mucho del trabajo de manufactura requiere de acero suave o al carbón. Probablemente el riesgo a la salud más grave asociado con soldar acero al carbón sea el manganeso. Las pruebas muestran que los soldadores experimentan más sntomas de enfermedad pulmonar crónica que otros trabajadores, y que el manganeso en algunos vapores de soldadura puede causar daño cerebral permanente.

Manganeso

La sobre-exposición al manganeso puede dañar al sistema nervioso central (cerebro) y provocar la aparición de manganismo. El manganismo está tipificado por un grupo de signos y síntomas similares a los del mal de Parkinson, un desorden neurológico caracterizado por movimientos corporales anormales o lentos. Otros síntomas asociados con la sobre-exposición a los vapores de manganeso son temblores de manos y reflejos lentos. Una vez que se presentan estos síntomas, hay poca probabilidad de recuperación.

El manganeso es un ingrediente esencial del acero que evita que éste se agriete durante la manufactura y mejora sus propiedades metalúrgicas. El alambre de la soldadura por arco metálico con gas (GMAW) se enriquece comúnmente con manganeso para mejorar su ductibilidad y reducir el agrietamiento bajo el cordón. Además, el manganeso es un componente fundente en muchos electrodos para la soldadura por arco metálico con electrodo revestido (SMAW) y en alambre para la soldadura por arco con núcleo fundente (FCAW).

Los datos de exposición de trabajadores de astilleros muestran que la probabilidad más alta de exposición a vapores de manganeso ocurre durante la SMAW, FCAW y GMAW de aceros al carbón, de aleación baja e inoxidables. La mayor parte del manganeso en los vapores de la SMAW y de la FCAW viene del fundente. Debido a que la GMAW no requiere fundente, ésta usualmente produce menos vapores de manganeso de manera significativa.

El manganeso no es el único metal en los vapores de soldadura. Los aceros de aleación de soldadura pueden generar otros vapores de metal que pueden ser nocivos. De éstos, los más conocidos son el cromo y el níquel en los vapores del acero inoxidable. El cromo VI es reconocido como carcinógeno, y el níquel está listado como un probable carcinógeno humano. El cobalto, el cobre, el molibdeno y el vanadio también son potencialmente nocivos si los trabajadores se exponen demasiado a éstos.

¿Cuánto es demasiado? Muchas organizaciones publican números para exposiciones en el trabajo a riesgos por el aire, como metales encontrados en vapores de soldadura. Dos de estas organizaciones son la Occupational Safety and Health Administration (OSHA) y la American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH®).

Medidas Preventivas

Existen opciones para reducir la exposición de los trabajadores a los metales en los vapores de soldadura. Estas opciones incluyen respiradores, elección del proceso de soldadura, y captura en la fuente o ventilación por dilución.

• Respiradores. Los respiradores son con frecuencia lo primero en lo que usted piensa cuando quiere afrontar un riesgo para la salud causado por el aire. Si se requieren respiradores para mantener las exposiciones abajo del nivel de OSHA o TLV de ACGIH, deben cumplirse muchos requerimientos administrativos, de capacitación, médicos y de pruebas de ajuste bajo otro estándar OSHA, 29 CFR 1910.134. Estos requerimientos no son triviales—éstos incluyen calificación médica, capacitación, pruebas de ajuste anuales, programas de mantenimiento de respiradores y conservación de registros. En vista de las cargas que los respiradores imponen a los trabajadores y a los dueños del negocio, en lugar de respiradores se prefieren controles de ingeniería, tales como ventilación y prácticas de trabajo, como elegir GMAW en lugar de SMAW o FCAW.

• Los datos de monitoreo del aire lo ayudarán a saber si usted o sus empleados necesitan usar respiradores.

• Proceso de Soldadura. Considere cambiar sus procesos de soldadura a una técnica de unión que minimice la producción de vapores. Por ejemplo, la soldadura por puntos de resistencia (RSW) y la GTAW producen menos vapores que la SMAW, FCAW o GMAW.

• Si su producción requiere un proceso de electrodos consumibles, la GMAW usualmente produce menos vapores que la FCAW o que la SMAW.

• Captura en la Fuente. Si usa GMAW o FCAW, es posible usar un aditamento en la pistola de soldar que remueve parte de los vapores antes de que lleguen a la zona de respiración. Los dispositivos de ventilación que capturan los vapores en el arco o muy cerca de éste se denominan dispositivos de ventilación de captura en la fuente.

• Algunos estilos rodean por completo a la boquilla, mientras que otros simplemente se encuentran adyacentes a ésta. Algunas pistolas tienen un extractor de vapores integrado.

La resistencia al flujo de aire de este tipo de dispositivo de ventilación de captura en la fuente es alta, y es probable que su simple conexión a un vacío de taller no funcione bien. Para usar estos dispositivos de captura en la fuente montados en pistola se requiere un tipo específico de dispositivo de vacío que pueda mover el aire contra una alta resistencia (llamada alta presión estática), y usualmente se puede conseguir con los fabricantes del sistema de ventilación. Muchos de los dispositivos de alto vacío estático tienen mecanismos de filtración que, al ser usados con precauciones, permiten que el aire recircule de regreso al taller.

Los sistemas montados en pistola no son aplicables para todas las operaciones de soldadura. Por ejemplo, la SMAW no ofrece ningún lugar razonable para montar un sistema de extracción de vapores. En estos casos, puede usarse otro tipo de ventilación por captura en la fuente. Teniendo una toma o campana de recolección más grande, conectada a un sistema de conductos grandes, típicamente de 6 a 8 pulgadas, dichos dispositivos pueden montarse en lo alto para ahorrar espacio o sacar el aire del taller. Los dispositivos con conductos grandes pueden operar con una presión estática menor y pueden proveer suficiente ventilación si las campanas o tomas no están más lejos del arco que de 1 a 1.5 veces el diámetro de la campana. Si están más lejos que esto, no capturarán suficientes vapores para funcionar de manera efectiva.

Estos dispositivos funcionan mejor cuando mueven al menos 1,100 CFM de aire. Si el dispositivo mueve mucho menos que 1,100 CFM, la campana tendrá que estar muy cerca del arco para capturar la suficiente cantidad de vapores para que valga la pena el esfuerzo.

Aun cuando la captura en la fuente usualmente es el método preferido para remover vapores, algunos factores pueden hacer que el sistema de captura en la fuente sea impráctico:

1. El hecho de que el área de trabajo o la pieza sean tan grandes que el trabajador o el equipo no se encuentren en un área localizada; esto dificulta el diseño y la aplicación de la captura en la fuente.
2. Las grúas elevadas u otros equipos hacen imposible la instalación de conductos.
3. Hay varios productores pequeños de contaminantes en esta área, que hacen prohibitivo el costo de conductos, campanas y alojamientos individuales múltiples.
4. Algunos sistemas y tareas requieren que los trabajadores reposicionen la campana frecuentemente. Si es poco probable que los empleados lo hagan, la captura ambiental generalmente será más efectiva.

• Ventilación por Dilución. Cuando no es factible la captura en la fuente, se hace necesaria la ventilación por dilución. La ventilación por dilución puede ser menos efectiva para controlar las exposiciones porque tiende a colectar los vapores después de que éstos son arrastrados más allá de la zona de respiración. Ejemplos de ventilación por dilución son ventiladores de techo, ventiladores de pared y ventiladores de taller que alejan de usted los vapores. Estos vapores pueden sacarse, o el aire puede limpiarse y hacerse recircular con limpiadores de aire.

• La filtración y la recirculación ayudan a ahorrar dinero en los costos de calentamiento y enfriamiento, particularmente si las puertas de su taller usualmente se mantienen cerradas. Sin embargo, si el aire de escape se expulsa del ambiente de trabajo, asegúrese de consultar las regulaciones pertinentes con las autoridades locales de contaminación del aire.

• Limpiadores de aire. Se pueden usar limpiadores de aire en un sistema ya sea de captura en la fuente o de ventilación por dilución, dependiendo de si éstos están equipados o no con brazos de toma. Los dos tipos básicos de tecnología de limpieza del aire son filtración mecánica y filtración electrónica. De estos dos, la filtración mecánica se usa de manera más común en aplicaciones de captura en la fuente, porque puede manejar columnas densas de humo que pueden saturar los limpiadores electrónicos de aire.

Foto cortesía de 3M Co., St. Paul, Minn.