Ventilación en Soldadura: Tipos, Beneficios y Ejemplos Prácticos

Resumen de la ventilación en soldadura

Para procesos como soldadura, brasado, soldadura blanda y corte con soplete, el objetivo principal de la ventilación es eliminar los contaminantes del aire de la zona de respiración del trabajador. Cada caso puede requerir diferentes estrategias de ventilación para retirar los contaminantes de la zona de respiración del soldador.

La ventilación se utiliza para tres propósitos generales:

• Eliminar contaminantes del aire de la zona de respiración y del área de trabajo del trabajador.
• Prevenir la acumulación de gases o vapores inflamables o combustibles.
• Prevenir atmósferas ricas en oxígeno o deficientes en oxígeno.

Se deben utilizar instrumentos de monitorización para detectar atmósferas peligrosas. Cuando sea imposible proporcionar una ventilación adecuada, se deben usar respiradores de aire suministrado o máscaras con manguera aprobados para este fin.

En estas situaciones, se deben colocar observadores fuera del espacio confinado para garantizar la seguridad de quienes trabajan en su interior. Los requisitos de esta sección describen las normas establecidas para la soldadura y corte por arco y gas.

Se debe consultar a un higienista industrial certificado para comprender el enfoque correcto para su situación específica.

Seguridad en soldadura, corte y procesos afines, y la norma ANSI (Instituto Nacional de Estándares Americanos) Z49.1 Seguridad en Soldadura y Corte.

Siempre que la ventilación se utilice como medio de protección del trabajador, el sistema de ventilación debe usarse y mantenerse de acuerdo con procedimientos aceptables.

Cuando la ventilación por sí sola no puede proteger adecuadamente al soldador, también puede utilizarse equipo de protección personal (respiradores). Seleccione el respirador apropiado según los peligros presentes, la legislación aplicable y/o la norma CSA Z94.4 Protección respiratoria.

Factores a considerar al seleccionar la ventilación

La selección de la ventilación depende de:

• Volumen del espacio de trabajo
• Configuración del espacio de trabajo
• Número de soldadores
• Proceso de soldadura y corriente
• Consumibles utilizados (acero dulce, revestimiento duro, acero inoxidable, etc.)
• Niveles permitidos (TLV, PEL, etc.)
• Material soldado (incluyendo pintura o revestimiento)
• Flujo de aire natural

Diferentes tipos de ventilación

Las estrategias de ventilación se dividen en tres categorías generales:

• Ventilación por Dilución Natural (menos efectiva)
• Ventilación por Dilución Mecánica
• Ventilación de Extracción Local (más efectiva)

1. Ventilación Natural

La ventilación natural es el movimiento de aire a través del espacio de trabajo causado por fuerzas naturales. En exteriores, suele ser el viento. En interiores, puede ser el flujo de aire a través de ventanas y puertas abiertas.

Según las regulaciones de OSHA, al soldar y cortar aceros dulces, la ventilación natural generalmente se considera suficiente para evitar la exposición siempre que:

• La habitación o área de soldadura contenga al menos 10,000 pies cúbicos (aproximadamente 6.7 m x 6.7 m x 6.7 m) por cada soldador.
• La altura del techo no sea inferior a 16 pies (4.9 m).
• La ventilación cruzada no esté bloqueada por particiones, equipos u otras barreras estructurales. Nota: Cuando la soldadura deba realizarse en un espacio completamente protegido por pantallas en todos los lados, estas deben colocarse de modo que no exista una restricción seria de la ventilación. Las pantallas deben montarse aproximadamente a 2 pies (60 cm) sobre el suelo (a menos que el trabajo se realice a bajo nivel y la pantalla deba extenderse hasta el suelo para proteger a los trabajadores cercanos del deslumbramiento de la soldadura).
• No se realice soldadura en espacios confinados.

Los espacios que no cumplan estos requisitos deben equiparse con equipo de ventilación mecánica que extraiga al menos 2,000 cfm de aire por cada soldador, excepto donde se utilicen campanas o cabinas de extracción local, o respiradores de línea de aire.

2. Ventilación Mecánica

La ventilación mecánica es el movimiento de aire a través del espacio de trabajo causado por un dispositivo eléctrico, como un ventilador portátil o uno montado permanentemente en el techo o la pared.

El caudal mínimo será de 2,000 cfm por soldador, excepto donde se proporcionen y utilicen campanas y cabinas de extracción local o respiradores de línea de aire. Según OSHA 29 CFR 1910.252(c), los siguientes espacios requieren ventilación mecánica:

• En un espacio de menos de 10,000 pies cúbicos (aprox. 6.7 m x 6.7 m x 6.7 m) por soldador.
• En una habitación con altura de techo inferior a 16 pies (4.9 m).
• En espacios confinados, o donde el espacio de soldadura contenga particiones, balcones u otras barreras estructurales que obstruyan significativamente la ventilación cruzada.

3. Ventilación de Extracción Local

La extracción en fuente o ventilación de extracción local (LEV) es un dispositivo mecánico utilizado para capturar los humos de soldadura en el arco o cerca de él y filtrar los contaminantes del aire. La LEV es el medio más efectivo para eliminar contaminantes de la zona de respiración del soldador. Los dispositivos LEV deben ser capaces de mantener una velocidad de 100 fpm (0.5 m/s) hacia la entrada de aire.

Ejemplos de ventilación de extracción local:

• Banco de Corriente Descendente. Un banco de corriente descendente tiene una superficie de trabajo con rejilla abierta. El aire es aspirado hacia abajo a través de la rejilla, atrayendo los contaminantes hacia los conductos de extracción. La velocidad del aire debe ser suficiente para evitar que los contaminantes se acumulen y asciendan a la zona de respiración. Si las piezas de trabajo son demasiado grandes, pueden bloquear el flujo de aire de ventilación o causar bolsas de aire de alta velocidad (lo que podría afectar los gases de protección).
• Campana Móvil. Los conductos flexibles permiten mover la campana de captura donde se requiera. Proporcione una velocidad de aire de al menos 100 pies/min (0.5 m/s) a través del arco de soldadura. Coloque la campana lo más cerca posible del trabajo. La ubicación óptima de la campana es aproximadamente a un diámetro de conducto del arco.
• Pistolas de Soldadura con Extracción de Humos. Los contaminantes se eliminan muy cerca de la fuente de generación y son aspirados a través de una manguera hacia el sistema de extracción. Pueden ser muy efectivas en superficies planas y verticales o en esquinas y alrededor de bridas.

Ventilación para Compuestos de Flúor

En espacios confinados, la soldadura o corte que involucre fundentes, recubrimientos u otros materiales que contengan compuestos de flúor deberá realizarse de acuerdo con el párrafo 2-4 h, ventilación en espacios confinados.

Un compuesto de flúor es aquel que contiene flúor como elemento en combinación química, no como gas libre.

Concentración máxima permitida.

La necesidad de ventilación de extracción local o respiradores de línea de aire para soldadura o corte en espacios no confinados dependerá de las circunstancias individuales.

Sin embargo, la experiencia ha demostrado que dicha protección es deseable para la soldadura de producción en ubicación fija y para toda la soldadura de producción en acero inoxidable.

Cuando las muestras de aire tomadas en la ubicación de soldadura indiquen que los fluoruros liberados están por debajo de la concentración máxima permitida, dicha protección no es necesaria.

Zinc

Ventilación para soldadura de zinc en espacios confinados: en espacios confinados, la soldadura o corte que involucre metales de aporte con zinc o metales recubiertos con materiales que contengan zinc deberá realizarse de acuerdo con las regulaciones sobre ventilación en espacios confinados.

En interiores, la soldadura o corte que involucre metales con zinc o metales de aporte recubiertos con materiales que contengan zinc deberá realizarse de acuerdo con las regulaciones de ventilación de extracción local.

Plomo

En espacios confinados, la soldadura que involucre metales a base de plomo (erróneamente llamada soldadura de plomo) deberá realizarse de acuerdo con las directrices sobre ventilación en espacios confinados.

En interiores, la soldadura que involucre metales a base de plomo deberá realizarse de acuerdo con las directrices sobre ventilación de extracción local.

Ventilación local en espacios confinados o interiores: la soldadura o corte que involucre metales que contengan plomo o metales recubiertos con materiales que contengan plomo, incluyendo pintura, deberá realizarse utilizando ventilación de extracción local o respiradores de línea de aire.

En exteriores, dichas operaciones deberán realizarse utilizando equipo de protección respiratoria aprobado por la Oficina de Minas de EE. UU., el Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional u otras agencias de prueba aprobadas por el gobierno.

En todos los casos, los trabajadores en las inmediaciones de la operación de corte o soldadura deberán protegerse según sea necesario mediante ventilación de extracción local o respiradores de línea de aire.

Berilio

La soldadura o corte en interiores, exteriores o en espacios confinados que involucre materiales o metales de aporte que contengan berilio se realizará utilizando ventilación de extracción local y respiradores de línea de aire.

Esto debe realizarse sin excepción, a menos que pruebas atmosféricas bajo las condiciones más adversas hayan establecido que la exposición de los trabajadores está dentro de las concentraciones aceptables de los últimos Valores Límite Umbral (TLV) de la Conferencia Americana de Higienistas Industriales Gubernamentales o los límites de exposición establecidos por la Ley Pública 91-596, Ley de Seguridad y Salud Ocupacional de 1970.

En todos los casos, los trabajadores en las inmediaciones de las operaciones de soldadura o corte deberán protegerse según sea necesario mediante ventilación de extracción local o respiradores de línea de aire.

Cadmio

General. La soldadura o corte en interiores o en espacios confinados que involucre metales base con cadmio o recubiertos con cadmio se realizará utilizando ventilación de extracción local o respiradores de línea de aire.

En exteriores, dichas operaciones se realizarán utilizando equipo de protección respiratoria como respiradores de humos, aprobados por la Oficina de Minas de EE. UU., el Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional u otra agencia de prueba aprobada por el gobierno para dichos fines.

Espacio confinado. La soldadura (brasado) que involucre metales de aporte con cadmio se realizará utilizando ventilación como se prescribe en el párrafo anterior sobre ventilación de extracción local, y ventilación en espacios confinados, si el trabajo ha de realizarse en un espacio confinado.

Mercurio

La soldadura o corte en interiores o en un espacio confinado que involucre metales recubiertos con materiales que contengan mercurio, incluyendo pintura, se realizará utilizando ventilación de extracción local para soldadura o respiradores de línea de aire.

En exteriores, dichas operaciones se realizarán utilizando equipo de protección respiratoria aprobado por el Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional, la Oficina de Minas de EE. UU. u otras agencias de prueba aprobadas por el gobierno.