Ventilação na Soldagem: Tipos, Benefícios e Exemplos Práticos

Visão geral da ventilação na soldagem

Para processos como soldagem, brasagem, solda branda e corte com maçarico, o principal objetivo da ventilação é remover contaminantes do ar da zona de respiração do trabalhador. Diferentes estratégias de ventilação podem ser necessárias em cada caso para remover esses contaminantes da zona de respiração do soldador.

A ventilação é utilizada para três propósitos gerais:

• Remover contaminantes do ar da zona de respiração do trabalhador e da área de trabalho;
• Evitar o acúmulo de gases ou vapores inflamáveis ou combustíveis;
• Evitar atmosferas ricas ou pobres em oxigênio.

Instrumentos de monitoramento devem ser usados para detectar atmosferas perigosas. Quando não for possível fornecer ventilação adequada, respiradores de ar comprimido ou máscaras com mangueira aprovados para esse fim devem ser utilizados.

Nessas situações, observadores devem ser posicionados do lado de fora do espaço confinado para garantir a segurança dos trabalhadores no interior. Os requisitos desta seção descrevem padrões estabelecidos para soldagem e corte a arco e a gás.

Um higienista industrial certificado deve ser consultado para entender a abordagem correta para sua situação específica.

Segurança em soldagem, corte e processos aliados, e a norma ANSI (Instituto Nacional de Normas Americanas) Z49.1 Segurança em Soldagem e Corte.

Sempre que a ventilação for usada como meio de proteção do trabalhador, o sistema de ventilação deve ser utilizado e mantido de acordo com procedimentos aceitáveis.

Quando a ventilação sozinha não puder proteger adequadamente o soldador, equipamentos de proteção individual (respiradores) também podem ser usados. Selecione o respirador apropriado de acordo com os perigos presentes, legislação aplicável e/ou a norma CSA Z94.4 Proteção Respiratória.

Fatores a considerar na seleção da ventilação

A seleção da ventilação depende de:

• Volume do espaço de trabalho
• Configuração do espaço de trabalho
• Número de soldadores
• Processo de soldagem e corrente utilizada
• Consumíveis utilizados (aço carbono, revestimento duro, inoxidável, etc.)
• Níveis permitidos (TLV, PEL, etc.)
• Material soldado (incluindo tinta ou revestimento)
• Fluxo de ar natural

Diferentes Tipos de Ventilação

As estratégias de ventilação se enquadram em três categorias gerais:

• Ventilação por Diluição Natural (menos eficaz)
• Ventilação por Diluição Mecânica
• Ventilação por Exaustão Local (mais eficaz)

1. Ventilação Natural

A ventilação natural é o movimento de ar através do espaço de trabalho causado por forças naturais. No exterior, geralmente é o vento. No interior, pode ser o fluxo de ar através de janelas e portas abertas.

Segundo regulamentos da OSHA, ao soldar e cortar aços carbono, a ventilação natural geralmente é considerada suficiente para evitar exposição, desde que:

• A sala ou área de soldagem contenha pelo menos 283 metros cúbicos (aproximadamente 6,7 m x 6,7 m x 6,7 m) para cada soldador.
• A altura do teto não seja inferior a 4,9 metros.
• A ventilação cruzada não seja bloqueada por divisórias, equipamentos ou outras barreiras estruturais. Nota: Quando a soldagem deve ser realizada em um espaço totalmente protegido em todos os lados, as proteções devem ser dispostas de forma que não haja restrição séria da ventilação. As telas devem ser montadas a cerca de 60 cm acima do piso (a menos que o trabalho seja realizado em nível baixo e a tela deva se estender até o piso para proteger trabalhadores próximos do ofuscamento da soldagem).
• A soldagem não seja realizada em espaço confinado.

Espaços que não atendam a esses requisitos devem ser equipados com equipamentos de ventilação mecânica que exaurem pelo menos 56,6 m³/min (2.000 cfm) de ar para cada soldador, exceto onde capôs de exaustão local, cabines ou respiradores de linha de ar sejam usados.

2. Ventilação Mecânica

A ventilação mecânica é o movimento de ar através do espaço de trabalho causado por um dispositivo elétrico, como um ventilador portátil ou ventilador fixo no teto ou na parede.

A vazão mínima deve ser de 56,6 m³/min (2.000 cfm) por soldador, exceto onde capôs de exaustão local, cabines ou respiradores de linha de ar sejam fornecidos e utilizados. Segundo a OSHA 29 CFR 1910.252(c), os seguintes espaços requerem ventilação mecânica:

• Em um espaço com menos de 283 metros cúbicos (aprox. 6,7 m x 6,7 m x 6,7 m) por soldador.
• Em uma sala com altura de teto inferior a 4,9 metros.
• Em espaços confinados, ou onde o espaço de soldagem contenha divisórias, mezaninos ou outras barreiras estruturais que obstruam significativamente a ventilação cruzada.

3. Ventilação por Exaustão Local

A extração na fonte ou ventilação por exaustão local (VEL) é um dispositivo mecânico usado para capturar fumos de soldagem no arco ou próximo a ele e filtrar contaminantes do ar. A VEL é o meio mais eficaz de remover contaminantes da zona de respiração do soldador. Os dispositivos de VEL devem ser capazes de manter uma velocidade de 0,5 m/s (100 fpm) em direção à entrada de ar.

Exemplos de Ventilação por Exaustão Local:

• Bancada de Exaustão Descendente (Downdraft Bench). Possui uma superfície de trabalho em grade aberta. O ar é puxado para baixo através da grade, arrastando contaminantes para a tubulação de exaustão. A velocidade do ar deve ser suficiente para evitar que contaminantes se acumulem e subam para a zona de respiração. Se as peças forem muito grandes, podem bloquear o fluxo de ar de ventilação ou causar bolsões de ar de alta velocidade (o que poderia afetar os gases de proteção).
• Capô Móvel. Dutos flexíveis permitem que o capô de captura seja movido onde necessário. Forneça uma velocidade do ar de pelo menos 0,5 m/s (100 ft/min) através do arco de soldagem. Posicione o capô o mais próximo possível do trabalho. A localização ideal do capô é cerca de um diâmetro do duto do arco.
• Tochas de Soldagem com Extração de Fumo. Os contaminantes são removidos muito próximo à fonte de geração e sugados através de uma mangueira para o sistema de exaustão. Podem ser muito eficazes em superfícies planas e verticais ou em cantos e ao redor de flanges.

Ventilação para Compostos de Flúor

Em espaços confinados, soldagem ou corte envolvendo fundentes, revestimentos ou outros materiais contendo compostos de flúor deve ser feito de acordo com as normas de ventilação em espaços confinados.

Um composto de flúor é aquele que contém flúor como elemento em combinação química, não como gás livre.

Concentração máxima permitida.

A necessidade de ventilação por exaustão local ou respiradores de linha de ar para soldagem ou corte em outros espaços que não confinados dependerá das circunstâncias individuais.

No entanto, a experiência mostra que tal proteção é desejável para soldagem de produção em local fixo e para toda soldagem de produção em aço inoxidável.

Quando amostras de ar coletadas no local de soldagem indicarem que os fluoretos liberados estão abaixo da concentração máxima permitida, tal proteção não é necessária.

Zinco

Ventilação para soldagem com zinco em espaços confinados: em espaços confinados, soldagem ou corte envolvendo metais de adição com zinco ou metais revestidos com materiais contendo zinco deve ser feito de acordo com regulamentos de ventilação em espaços confinados.

Em ambientes internos, soldagem ou corte envolvendo metais com zinco ou metais de adição revestidos com materiais contendo zinco deve ser feito de acordo com regulamentos de ventilação por exaustão local.

Chumbo

Em espaços confinados, soldagem envolvendo metais à base de chumbo (erroneamente chamada de "queima de chumbo") deve ser feita de acordo com diretrizes de ventilação em espaços confinados.

Em ambientes internos, soldagem envolvendo metais à base de chumbo deve ser feita de acordo com diretrizes de ventilação por exaustão local.

Ventilação local em espaços confinados ou ambientes internos: soldagem ou corte envolvendo metais contendo chumbo ou revestidos com materiais à base de chumbo, incluindo tinta, deve ser feita usando ventilação por exaustão local ou respiradores de linha de ar.

Ao ar livre, tais operações devem ser feitas usando equipamento de proteção respiratória aprovado pelo US Bureau of Mines, National Institute of Occupational Safety and Health, ou outras agências governamentais de teste aprovadas.

Em todos os casos, trabalhadores nas proximidades da operação de corte ou soldagem devem ser protegidos conforme necessário por ventilação por exaustão local ou respiradores de linha de ar.

Berílio

Soldagem ou corte em ambientes internos, externos ou em espaços confinados envolvendo materiais ou metais de adição contendo berílio será feita usando ventilação por exaustão local e respiradores de linha de ar.

Isso deve ser realizado sem exceção, a menos que testes atmosféricos sob as condições mais adversas tenham estabelecido que a exposição dos trabalhadores está dentro das concentrações aceitáveis dos mais recentes Valores Limite de Tolerância (TLV) da Conferência Americana de Higienistas Industriais Governamentais ou dos limites de exposição estabelecidos pela Lei Pública 91-596, Lei de Segurança e Saúde Ocupacional de 1970.

Em todos os casos, trabalhadores nas proximidades das operações de soldagem ou corte devem ser protegidos conforme necessário por ventilação por exaustão local ou respiradores de linha de ar.

Cádmio

Geral. Soldagem ou corte em ambientes internos ou em espaços confinados envolvendo metais de base revestidos ou contendo cádmio será feito usando ventilação por exaustão local ou respiradores de linha de ar.

Ao ar livre, tais operações devem ser feitas usando equipamento de proteção respiratória, como respiradores para fumos, aprovados pelo US Bureau of Mines, National Institute of Occupational Safety and Health, ou outra agência governamental de teste aprovada para tais fins.

Espaço confinado. Soldagem (brasagem) envolvendo metais de adição contendo cádmio deve ser feita usando ventilação conforme prescrito no parágrafo acima sobre ventilação por exaustão local, e ventilação em espaços confinados, se o trabalho for realizado em espaço confinado.

Mercúrio

Soldagem ou corte em ambientes internos ou em espaço confinado envolvendo metais revestidos com materiais contendo mercúrio, incluindo tinta, deve ser feito usando ventilação por exaustão local para soldagem ou respiradores de linha de ar.

Ao ar livre, tais operações serão feitas usando equipamento de proteção respiratória aprovado pelo National Institute of Occupational Safety and Health, US Bureau of Mines, ou outras agências governamentais de teste aprovadas.