Comprendiendo la Ventilación en Soldadura: Tipos, Funciones y Ejemplos Prácticos

Resumen de Ventilación en Soldadura

Para procesos como soldadura, soldadura fuerte, soldadura blanda y corte por antorcha, el propósito principal de la ventilación es eliminar contaminantes del aire de la zona de respiración del trabajador. Diferentes estrategias pueden necesitarse en cada caso para eliminar contaminantes de la zona de respiración del soldador.

La ventilación se usa para tres propósitos generales:

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

Se deben usar instrumentos de monitoreo para detectar atmósferas dañinas. Cuando es imposible proporcionar ventilación adecuada, deben usarse respiradores de aire suministrado o máscaras con manguera aprobados para este propósito.

En estas situaciones, deben usarse vigías fuera del espacio confinado para garantizar la seguridad de quienes trabajan dentro. Los requisitos aquí describen estándares para soldadura y corte por arco y gas.

Debe consultarse a un higienista industrial certificado para entender el enfoque correcto para su situación específica.

Seguridad en soldadura, corte y procesos afines, y norma ANSI Z49.1 Seguridad en Soldadura y Corte.

Cuando la ventilación se usa como medio de protección, el sistema debe usarse y mantenerse según procedimientos aceptables.

Cuando la ventilación sola no protege adecuadamente, también puede usarse EPP (respiradores). Seleccione el respirador apropiado según peligros presentes, legislación aplicable y/o norma CSA Z94.4 Protección respiratoria.

Factores a Tener en Cuenta al Seleccionar Ventilación

La selección de ventilación depende de:

• Volumen del espacio de trabajo
• Configuración del espacio
• Número de soldadores
• Proceso de soldadura y corriente
• Consumibles usados (acero dulce, revestimiento duro, 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 caen en tres categorías generales:

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

1. Ventilación Natural

Movimiento de aire por fuerzas naturales. En exterior, suele ser viento. En interior, flujo por ventanas y puertas abiertas.

Según regulaciones OSHA, al soldar y cortar aceros dulces, la ventilación natural suele considerarse suficiente para evitar exposición siempre que:

• La sala o área tenga al menos 283 m³ (10.000 pies³, aprox. 6,7 x 6,7 x 6,7 m) por soldador.
• Altura de techo no menor a 4,9 m (16 pies).
• Ventilación cruzada no bloqueada por tabiques, equipos u otras barreras. Nota: Cuando la soldadura deba realizarse en espacio completamente cerrado por pantallas, estas deben disponerse sin restringir seriamente la ventilación. Las pantallas deben montarse ~60 cm (2 pies) sobre el suelo (salvo trabajo a nivel bajo donde pantalla debe extenderse al suelo para proteger trabajadores cercanos del deslumbramiento).
• No se suelde en espacio confinado.

Espacios que no cumplan estos requisitos deben equiparse con ventilación mecánica que extraiga al menos 56,6 m³/min (2000 cfm) por soldador, salvo donde se usen campanas de extracción local, cabinas o respiradores de línea de aire.

2. Ventilación Mecánica

Movimiento de aire por dispositivo eléctrico: ventilador portátil o montado permanentemente en techo o pared.

El caudal mínimo será 56,6 m³/min (2000 cfm) por soldador, salvo donde se provean y usen campanas de extracción local, cabinas o respiradores de línea aérea. Según OSHA 29 CFR 1910.252(c), requieren ventilación mecánica:

• Espacio <283 m³ (10.000 pies³) por soldador.
• Sala con techo <4,9 m (16 pies).
• Espacios confinados, o donde el espacio contenga tabiques, balcones u otras barreras que obstruyan significativamente la ventilación cruzada.

3. Ventilación de Extracción Local (LEV)

Extracción en fuente o ventilación de extracción local (LEV) es dispositivo mecánico para capturar humos de soldadura en o cerca del arco y filtrar contaminantes del aire. LEV es el medio más efectivo para eliminar contaminantes de la zona de respiración. Los dispositivos LEV deben mantener velocidad de 0,5 m/s (100 fpm) hacia la toma de aire.

Ejemplos de Ventilación de Extracción Local:

• Banco de Corriente Descendente (Downdraft Bench). Superficie de rejilla abierta. El aire es aspirado hacia abajo, atrayendo contaminantes a conductos. Velocidad debe ser suficiente para evitar acumulación y ascenso a zona de respiración. Si piezas son muy grandes, pueden bloquear flujo o crear bolsas de alta velocidad (afectando gases de protección).
• Campana Móvil (Moveable Hood). Conductos flexibles permiten mover campana donde se requiera. Proporcione velocidad de aire ≥0,5 m/s (100 pies/min) a través del arco. Coloque campana lo más cerca posible. Ubicación óptima: ~1 diámetro de conducto del arco.
• Pistolas de Soldadura con Extracción de Humos (Fume Extraction Welding Guns). Contaminantes eliminados muy cerca de la fuente, aspirados por manguera al sistema de escape. Muy efectivas en superficies planas, verticales, esquinas y alrededor de bridas.

Ventilación para Compuestos de Flúor

En espacios confinados, soldadura o corte con fundentes, recubrimientos u otros materiales con compuestos de flúor debe hacerse según párrafo 2-4 h, ventilación en espacios confinados.

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

Concentración máxima permitida.

La necesidad de extracción local o respiradores de línea aérea para soldadura/corte fuera de espacios confinados dependerá de circunstancias individuales.

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

Cuando muestras de aire en ubicación de soldadura indiquen que los fluoruros liberados están bajo la concentración máxima permitida, tal protección no es necesaria.

Zinc

Ventilación para Soldadura de Zinc en Espacios Confinados: en espacios confinados, soldadura o corte con metales de aporte con zinc o metales recubiertos con materiales que contengan zinc debe hacerse según regulaciones de ventilación en espacios confinados.

En interiores, soldadura o corte con metales o metales de aporte con recubrimientos de zinc debe hacerse según regulaciones de extracción local.

Plomo

En espacios confinados, soldadura con metales base de plomo (erróneamente llamado "lead-burning") debe hacerse según directrices de ventilación en espacios confinados.

En interiores, soldadura con metales base de plomo según directrices de extracción local.

Ventilación local en espacios confinados o interiores, soldadura o corte con metales que contengan plomo o recubiertos con materiales que lo contengan, incluyendo pintura, debe hacerse usando extracción local o respiradores de línea aérea.

En exteriores, tales operaciones deben hacerse usando equipo de protección respiratoria aprobado por US Bureau of Mines, NIOSH u otras agencias gubernamentales aprobadas.

En todos los casos, trabajadores en las inmediaciones deben protegerse según necesidad por extracción local o respiradores de línea aérea.

Berilio

Soldadura o corte en interiores, exteriores o espacios confinados con materiales o metales de aporte que contengan berilio se hará usando extracción local y respiradores de línea aérea.

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

En todos los casos, trabajadores en inmediaciones deben protegerse según necesidad por extracción local o respiradores de línea aérea.

Cadmio

General. Soldadura o corte en interiores o espacios confinados con metales base recubiertos de cadmio o que lo contengan se hará usando extracción local o respiradores de línea aérea.

En exteriores, tales operaciones se harán usando equipo de protección respiratoria como respiradores de humos, aprobados por US Bureau of Mines, NIOSH u otra agencia gubernamental aprobada.

Espacio confinado. Soldadura (brazing) con metales de aporte que contengan cadmio se hará usando ventilación como se prescribe en párrafo anterior sobre extracción local, y ventilación en espacios confinados, si el trabajo es en espacio confinado.

Mercurio

Soldadura o corte en interiores o espacio confinado con metales recubiertos con materiales que contengan mercurio, incluyendo pintura, se hará usando ventilación de extracción local para soldadura o respiradores de línea aérea.

En exteriores, tales operaciones se harán usando equipo de protección respiratoria aprobado por NIOSH, US Bureau of Mines u otras agencias gubernamentales aprobadas.