溶接ヒュームとは何ですか？-危険性とそれを減らす方法

溶接は、金属ワークピースを溶加材と一緒に溶かして強力な接合を形成することにより、材料を接合します。溶接プロセスでは、有害な金属ヒューム熱とガス副産物を含む目に見える煙が発生します。

このファクトシートでは、溶接作業、適用可能な基準、および溶接ヒューム内の多くの有害物質への暴露から溶接工と同僚を保護するための提案について説明しています。

溶接ヒュームとは何ですか？

溶接ヒュームは、金属酸化物、ケイ酸塩、フッ化物の複雑な混合物です。金属が沸点を超えて加熱され、その蒸気が凝縮して非常に細かい粒子（固体粒子）になると、ヒュームが形成されます。溶接ヒュームには通常、電極からの粒子と溶接される材料が含まれています。

溶接ヒュームは、空気中のガスと微粒子のさまざまな混合物です。混合物の組成は、溶接方法と溶接される製品によって異なります。放出される可能性のあるガスには、たとえば次のものがあります。

• シールド： アルゴン、ヘリウム、窒素、二酸化炭素。
• プロセス： 一酸化窒素、二酸化窒素、一酸化炭素、オゾン、ホスゲン、フッ化水素、二酸化炭素。

また、アルミニウム、アンチモン、ヒ素、ベリリウム、カドミウム、クロム、コバルト、銅、鉄、鉛、マンガン、ニッケル、モリブデン、銀、スズなどの金属酸化物、フッ化物、および金属の微粒子が多く含まれている場合があります、チタン、バナジウム、亜鉛。

溶接ヒュームへの労働者の曝露に影響を与える要因

• 溶接プロセスの種類
• 使用される卑金属および溶加材
• 溶接棒の構成
• 場所（外部、閉鎖空間）
• 溶接工の慣行
• 空気の動き
• 換気制御の使用

3つの要因がリスクを決定します

補助換気および保護措置が講じられていない場合のリスクのレベルは、次の3つの要因によって異なります。

• ヒュームの毒性
• ヒュームの濃度
• ヒュームが吸入された期間。

1。溶接ヒュームの毒性

ヒュームの毒性はさまざまです。前述のように、それは溶接プロセスの種類、使用される溶接材料、および溶接される材料の種類によって異なります。たとえば、軟鋼溶接、ステンレス鋼溶接、またはコーティングされた金属の溶接からの煙、および特定の溶接製品とプロセスでの煙の発生について詳しく説明します。

2。溶接ヒュームの濃度

ヒュームと有害物質の濃度は、溶接点から上昇するヒュームのプルームの中で最も高くなります。このヒュームが換気によって除去されるのが早いほど、良いです。

3。溶接ヒュームの吸入時間

溶接工がそのようなヒュームを吸入する時間は、実際に溶接している時間によって異なります。製造業者の中には、1日1〜2時間溶接するものもあれば、1日中溶接するものもあります。アーク時間とも呼ばれる単純な微積分は、溶接が長くなるほど、より多くのヒュームが生成され、空気中のガスと微粒子の混合物を吸入する危険性が高くなることを示しています。

溶接ヒュームは深刻な病気を引き起こす可能性があります

そのような溶接ヒュームを吸入することは潜在的に危険であることはかなり明白です。また、確信が持てない場合は、溶接ヒュームがあらゆる種類の身体的愁訴や、ガン、喘息、さらにはパーキンソン病の症状などの深刻な病気を引き起こす可能性があると述べている多くの科学的研究や報告を読んでください。

溶接ヒュームの呼吸による健康への影響

• 溶接ヒュームおよびガスに急激にさらされると、目、鼻、喉の炎症、めまい、吐き気を引き起こす可能性があります。これらの症状を経験した地域の労働者は、すぐにその地域を離れ、新鮮な空気を求め、医師の診察を受ける必要があります。
• 溶接ヒュームに長時間さらされると、肺の損傷や、肺、喉頭、尿路などのさまざまな種類の癌を引き起こす可能性があります。
• 特定の煙による健康への影響には、金属ヒューム熱、胃潰瘍、腎臓の損傷、神経系の損傷などがあります。マンガンヒュームに長時間さらされると、パーキンソン病のような症状を引き起こす可能性があります。
• ヘリウム、アルゴン、二酸化炭素などのガスは、空気中の酸素を置換し、特に密閉された空間で溶接する場合、窒息につながる可能性があります。一酸化炭素ガスが発生し、深刻な窒息の危険をもたらす可能性があります。

溶接ヒュームの発生源と健康への影響

ヒュームタイプ	ソース	健康効果
アルミニウム	一部の合金のアルミニウム成分（インコネル、銅、亜鉛、鋼、マグネシウム、真ちゅう、フィラー材料など）。	呼吸刺激剤。
ベリリウム	硬化剤は、銅、マグネシウム、アルミニウム合金、および電気接点に含まれています。	「金属ヒューム熱」。発がん性物質。その他の慢性的な影響には、気道の損傷が含まれます。
カドミウム酸化物	カドミウムまたはメッキ材料を含むステンレス鋼、亜鉛合金。	呼吸器系の炎症、喉の痛みと乾燥、胸痛、呼吸困難。慢性的な影響には、腎臓の損傷や肺気腫が含まれます。発がん性の疑い。
クロム	ほとんどのステンレス鋼および高合金材料、溶接棒。メッキ材としても使用されます。	肺がんのリスクの増加。一部の人は皮膚の炎症を発症する可能性があります。一部の形態は発がん性物質（六価クロム）です。
銅	モネル、真ちゅう、青銅などの合金。また、いくつかの溶接棒。	急性の影響には、目、鼻、喉の刺激、吐き気、「金属ヒューム熱」などがあります。
フッ化物	低合金鋼板と高合金鋼板の両方に共通の電極コーティングとフラックス材料。	急性の影響は、目、鼻、喉の刺激です。長期間の曝露は、骨や関節の問題を引き起こす可能性があります。慢性的な影響には、肺の過剰な水分も含まれます。
酸化鉄	すべての鉄または鋼の溶接プロセスにおける主要な汚染物質。	シデローシス–肺に沈着した粒子によって引き起こされる良性の肺疾患。急性症状には、鼻や肺の炎症が含まれます。露出が止まるときれいになる傾向があります。
リード	はんだ、真ちゅう、青銅の合金、鋼のプライマー/コーティング。	神経系、腎臓、消化器系、精神的能力への慢性的な影響。鉛中毒を引き起こす可能性があります。
マンガン	ほとんどの溶接プロセス、特に高張力鋼。	「金属ヒューム熱」。慢性的な影響には、中枢神経系の問題が含まれる場合があります。
モリブデン	鋼合金、鉄、ステンレス鋼、ニッケル合金。	急性の影響は、目、鼻、喉の炎症、および息切れです。
ニッケル	ステンレス鋼、インコネル、モネル、ハステロイ、およびその他の高合金材料、溶接棒、およびメッキ鋼。	急性の影響は、目、鼻、喉の刺激です。溶接以外の職業では、がんリスクの増加が認められています。皮膚炎や肺の問題にも関連しています。
バナジウム	一部の鋼合金、鉄、ステンレス鋼、ニッケル合金。	急性の影響は、目、皮膚、気道の刺激です。慢性的な影響には、気管支炎、網膜炎、肺液、肺炎などがあります。
亜鉛	亜鉛メッキおよび塗装された金属。	金属ヒューム熱。

溶接ガスの発生源と健康への影響

ガスタイプ	ソース	健康効果
一酸化炭素	弧を描いて形成されました。	血流に吸収されやすく、頭痛、めまい、筋力低下を引き起こします。高濃度は意識不明や死に至る可能性があります
フッ化水素	ロッドコーティングの分解。	目や気道を刺激する。過度の曝露は、肺、腎臓、骨、肝臓に損傷を与える可能性があります。慢性的な曝露は、鼻、喉、気管支の慢性的な炎症を引き起こす可能性があります。
窒素酸化物	弧を描いて形成されました。	低濃度での目、鼻、喉の炎症。肺の異常な体液および高濃度での他の深刻な影響。慢性的な影響には、肺気腫などの肺の問題が含まれます。
酸素欠乏	限られたスペースでの溶接、およびシールドガスによる空気の移動。	めまい、精神錯乱、窒息、そして死。
オゾン	特にプラズマアーク、MIG、およびTIGプロセス中に溶接アークで形成されます。	急性の影響には、肺の水分や出血が含まれます。濃度が非常に低い場合（たとえば、100万分の1）、頭痛や目の乾燥を引き起こします。慢性的な影響には、肺機能の有意な変化が含まれます。

溶接の結果としての有機蒸気の発生源と健康への影響

ガスタイプ	ソース	健康効果
アルデヒド（ホルムアルデヒドなど）	バインダーと顔料を使用した金属コーティング。脱脂溶剤	目や気道に刺激を与える。
ジイソシアナート	ポリウレタンペイントを使用した金属。	目、鼻、喉の炎症。非常に低い曝露でも、感作の可能性が高く、喘息またはその他のアレルギー症状を引き起こします。
ホスゲン	脱脂溶剤が残っている金属。 （ホスゲンは、溶媒と溶接放射線の反応によって形成されます。）	目、鼻、呼吸器系に重度の刺激を与える。症状が遅れる場合があります。
ホスフィン	防錆剤でコーティングされた金属。 （ホスフィンは、防錆剤と溶接放射線との反応によって形成されます。）	目や呼吸器系への刺激は腎臓や他の臓器に損傷を与える可能性があります。

溶接ヒュームへの暴露を減らす

• 溶接工は、使用している材料の危険性を理解する必要があります。 OSHAのハザードコミュニケーション基準では、雇用者は職場の危険物に関する情報とトレーニングを労働者に提供する必要があります。
• 溶接面から、溶剤の残留物や塗料など、有毒な暴露を引き起こす可能性のあるコーティングをすべて除去する必要があります。
• 作業者は、溶接ヒュームやガスを吸い込まないように自分の位置を決める必要があります。たとえば、屋外または屋外の環境で溶接する場合、作業者は風上に留まる必要があります。
• 一般的な換気、つまり新鮮な空気の自然または強制的な動きにより、作業エリアの煙とガスのレベルを下げることができます。屋外またはオープンワークスペースでの溶接は、適切な換気を保証するものではありません。換気および排気システムのない作業エリアでは、溶接工は、煙やガスを自分自身や他の作業者から遠ざけるために、適切な配置とともに自然通風を使用する必要があります。
• ローカル排気換気システムを使用して、溶接機の呼吸ゾーンからヒュームとガスを除去できます。ドラフト、ヒューム抽出ガン、および真空ノズルをプルームソースの近くに置いて、ヒュームとガスを最大限に除去します。ポータブルまたはフレキシブル排気システムは、ヒュームとガスが溶接機から引き離されるように配置できます。排気口を他の作業者から遠ざけてください。
• ヒュームの発生が少ない、または毒性の低い溶接タイプまたは消耗品に置き換えることを検討してください。
• 換気のない限られたスペースで溶接しないでください。該当するOSHA規制を参照してください。
• 作業慣行と換気によって安全なレベルへの曝露が減少しない場合は、呼吸保護が必要になる場合があります。