Un resumen sobre la ventilación al soldar

Figura 1
Los dispositivos con iluminación integrada dentro de las campanas de extracción están diseñados para mejorar la visibilidad de la pieza de trabajo, lo que permite a los soldadores ajustar la campana de manera más efectiva.

La reducción de emisiones al soldar es algo que les interesa a todos los fabricantes en metal, y la tecnología de soldadura de la actualidad hace un buen trabajo de remoción de humo de soldadura que puede contribuir a los riesgos en la salud. Sin embargo, esto puede ser engañoso.

A nivel nano, invisible para el ojo humano, la concentración de partículas puede representar un enorme riesgo para los soldadores. Estudios muestran que las partículas de los vapores de soldadura son en su mayoría menores a 0.1 micrómetros, lo cual hace que casi todas las partículas de vapores de soldadura sean respirables. Éstas pueden penetrar en lo profundo de la región alveolar de los pulmones durante la inhalación, y permanecer allí firmemente fijas.

Los soldadores expuestos a vapores de soldadura de manera continua corren un riesgo significativo de tener problemas de salud. Los síntomas más comunes incluyen fatiga, dificultades para respirar, falta de aliento, enfermedades bronquiales, envenenamientos por manganeso, óxidos de plomo y cadmio, episodios de fiebre de los trabajadores del metal al soldar materiales galvanizados, e incluso daño al sistema nervioso central. Las nocivas partículas generadas al soldar compuestos de níquel, cromo y cadmio pueden considerarse cancerígenas.

Hay riesgos adicionales para la salud asociados con materiales de aportación. El noventa y cinco por ciento de las sustancias dañinas que forman las partículas de soldadura vienen del metal de aportación, y sólo el 5 por ciento restante viene del metal base.

¿Qué medidas de seguridad deben emplearse para proteger contra tales riesgos a los trabajadores que procesan metales?

Realización de una evaluación de riesgos

Al estar buscando un sistema adecuado de extracción y filtración, un fabricante en metal debe mandar hacer una evaluación de riesgos para investigar más a fondo todos los riesgos y condiciones de trabajo involucrados.

La primera pregunta en una evaluación de riesgos se enfoca en qué materiales y procedimientos de soldadura se usan. La soldadura por arco metálico con gas (GMAW) y la soldadura por arco con electrodos de varilla recubiertos presentan el riesgo potencial más alto de producir partículas peligrosas. Las partículas más riesgosas se generan en los procesos de soldadura que involucran acero al cromo-níquel.

También deben usarse medidas de ventilación apropiadas para procesos que tengan al menos una clasificación de riesgo media. Esto incluye la soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW) de materiales tóxicos e irritantes, como óxidos de manganeso y cobre.

El usar un material de aportación diferente al soldar puede ayudar a mitigar el riesgo, pero los fabricantes en metales deben usar sistemas de extracción y filtración para eliminar del ambiente la mayor cantidad posible de partículas nocivas. Esto aplica sobre todo pues los materiales y procedimientos de soldadura pueden cambiar con el tiempo.

Extracción localizada de vapores de soldadura

Con los riesgos potenciales identificados a partir de la evaluación, el fabricante puede enfocarse a controlar las emisiones. El factor más importante al usar tecnologías de aire limpio es éste: los vapores de soldadura deben contenerse en el punto de origen.

Figura 2
Cuando se incorpora una manguera de ventilación a la antorcha de soldar, el soldador no tiene que preocuparse de ajustar la campana de extracción al cambiar de posición.

Cuando se usan apropiadamente, los métodos de captura indirecta pueden ayudar a evitar la difusión de sustancias nocivas en el aire ambiental. Se usan sistemas de extracción localizada de bajo vacío de manera más frecuente en entornos de ma-nufactura (vea la Figura 1). Éstos capturan sustancias nocivas con el uso de campanas de extracción y brazos de extracción flexi-bles a una distancia de alrededor de 1 pie (30 cm) del punto de origen. Los brazos de extracción, conectados a través del sistema de extracción y filtración o del sistema de tubería al sistema de ventilación central, son dispositivos independientes.

Los sistemas de extracción integrados en las antorchas de soldar, conectados directamente a la pistola de soldar (vea la Figura 2), y sistemas de extracción locali-zada de alto vacío con forma de embudo o abertura que se mantienen fijos mediante imanes ofrecen una alternativa a los sistemas de extracción localizada de bajo vacío.

En la soldadura automatizada, las campanas de extracción con una gran cobertura lateral brindan protección contra flujos cruzados (vea la Figura 3). El tamaño depende del área de operación de la celda de soldadura robótica.

Extracción de vapores de soldadura para áreas más grandes

Los sistemas de extracción localizada con frecuencia son llevados al límite cuando se usan junto con la soldadura de piezas de trabajo grandes en diversos sitios. Los soldadores podrían no poner el dispositivo de ventilación en la posición correcta, o simplemente éstos no pueden alcanzar un área de trabajo específica.

La seguridad del trabajador puede mantenerse en estos casos con los sistemas de ventilación general junto con sistemas de extracción localizada de la fuente (vea la Figura 4). Además ayudan a proteger contra exposición a sustancias nocivas a quienes que no son soldadores en las instalaciones de producción, y mejoran la calidad del aire en el área de trabajo.

Los soldadores que tienen la cabeza inmersa en vapores de soldadura deben considerar equipo adicional de protección respiratoria. Por ejemplo, un casco para soldar con filtro con oscurecimiento automático puede proveerse con una unidad de ventilación anexa.

Para una mayor seguridad industrial, una instalación de fabricación en metal debe considerar filtración de alta calidad para el aire recirculado desde el equipo de ventilación general. Este tipo de filtración asegura que el aire provisto desde el sistema de filtración pueda recircularse al área de trabajo sin polvo.

Por ejemplo, los fabricantes en metal deben usar sólo filtros que ofrezcan la más alta eficiencia al soldar acero al cromo-níquel. Los filtros deben estar certificados para remover 99 por ciento de las partículas del aire. (En Europa, éstos son designados como filtros certificados W3.)

Esta recirculación de aire también puede contribuir a ahorros de energía en el invierno, debido a que el taller no tiene que calentar el aire proveniente del equipo de ventilación; éste ya ha sido calentado al descargarse del equipo.

Enfoque en la eficiencia

La discusión de la seguridad industrial no debe limitarse a los costos, porque un ambiente de trabajo más seguro puede estar ligado además a una mayor productividad del trabajador.

Figura 3
Las campanas de ventilación para aplicaciones de soldadura automatizada pueden fijarse en soportes alrededor de la celda o suspenderse arriba para ofrecer más espacio abierto en el taller.

Los trabajadores que están protegidos efectivamente contra la inhalación de partículas nocivas no muestran tanta fatiga o falta de aliento como los trabajadores expuestos de manera continua a vapores de soldadura. A la larga, quienes trabajan en ambientes industriales con aire limpio también tienen menos probabilidades de padecer enfermedades bronquiales, envenenamiento por manganeso y otras enfermedades que podrían afectarlos en ambientes de trabajo más sucios.

Los trabajadores sanos tienen menos interrupciones en el trabajo y ausencias relacionadas con la salud. Además, es más probable que tengan tasas más altas de satisfacción en el trabajo.

Figura 4
Los sistemas de ventilación general pueden instalarse en cualquier sitio en un área de trabajo sin necesidad de conectarlos al sistema de tubería. Modelos como el que se muestra en la foto son capaces de ventilar aire dentro de un área de 360 grados de la unidad a una distancia de alrededor de 32 pies (9.8 m).