Absaugung von Schweißrauchen

Beim Schweißen werden Werkstoffe durch Aufschmelzen miteinander verbunden. Bei diesem Prozess verdampft und verbrennt ein Teil des Materials. Dabei entstehen gesundheitsgefährdende Rauche, Gase und Stäube, die möglichst nicht in die Atemwege der Beschäftigten gelangen sollten. Um die Gesundheitsgefährdung des Schweißpersonals zu minimieren, sind technische, organisatorische oder auch persönliche Schutzmaßnahmen zu ergreifen. Zu den wichtigsten Schutzmaßnahmen in diesem Kontext zählt die Arbeitsplatzbelüftung. Die DGUV Regel 109-002 mit dem Titel „Arbeitsplatzlüftung − Lufttechnische Maßnahmen“ (früher: BG-Regel „Arbeitsplätze mit Arbeitsplatzlüftung“ – BGR 121) erläutert die wesentlichen Aspekte und Anforderungen der Arbeitsplatzlüftung.

Absaugung schützt am besten vor gesundheitsgefährdendem Schweißrauch

Schweißrauch ist gesundheitsgefährdend, weil er

  • lungengängig ist,
  • krebserzeugende Stoffe wie Nickeloxide und Chromate enthält (beim Schweißen von hoch-legierten Cr-/Ni-haltigen Legierungen oder Schweißzusätzen) und
  • radioaktives Thoriumoxid enthält (beim WIG-Schweißen mit thoriumhaltigen Wolframelektroden).

Vor diesem Hintergrund müssen Schweißrauche aus dem Atembereich entfernt werden. Dies kann durch folgende technische Maßnahmen erfolgen:

  • Absaugung an der Entstehungsstelle (brennerintegrierte Absaugung)
  • Absaugung in der Nähe der Entstehungsstelle (Absaugarm, mobil oder stationär, Schutzschildabsaugung, Schweißtische mit Unter-/Rückwandabsaugung, ortsfeste Absaughauben)
  • Technische Raumlüftung – optimal ist die Luftzuführung im Bodenbereich und Abführung der Schweißrauche im Deckenbereich (Schichtlüftung) (als alleinige Maßnahme ist die natürliche Lüftung durch Türen und Fenster wegen ihrer Witterungsabhängigkeit im Normalfall nicht ausreichend)

Erfassen der Schweißrauche an der Entstehungsstelle

Ein sicheres Verfahren, um das Schweißpersonal und andere Beschäftigte in der Umgebung vor Schweißrauchen zu schützen, ist das Erfassen der Schweißrauche bereits an der Entstehungsstelle. Denn dadurch gelangen diese erst gar nicht in den Atembereich des Schweißers und in die Umgebungsluft.

„Stäube sind an der Austritts- oder Entstehungsstelle möglichst vollständig zu erfassen und gefahrlos zu entsorgen. Die abgesaugte Luft ist so zu führen, dass so wenig Staub wie möglich in die Atemluft der Beschäftigten gelangt. Die abgesaugte Luft darf nur in den Arbeitsbereich zurückgeführt werden, wenn sie ausreichend gereinigt worden ist“.

Gefahrstoffverordnung in Absatz 2.3 Nr.5 des Anhangs 1 der Gefahrstoffverordnung (GefStoffV)

Zu diesem Zweck müssen entweder brennerintegrierte Erfassungssysteme eingesetzt oder geeignete Erfassungselemente nahe der Entstehungsstelle positioniert werden. Nach dem Erfassen wird die mit Schweißrauch verunreinigte Luft im Abscheider gefiltert.

Wirksamkeit hängt von richtiger Erfassungsgeschwindigkeit ab

Die Wirksamkeit eines Erfassungselements hängt entscheidend von der Luftgeschwindigkeit im Saugfeld und somit u. a. auch vom Abstand zur Schweißstelle ab. Für das Erfassen mit Düsenplatten und Absaughauben soll die Erfassungsgeschwindigkeit an der Schweißstelle laut der einschlägigen VDI-Richtlinie 2262 „Luftbeschaffenheit am Arbeitsplatz – Minderung der Exposition durch luftfremde Stoffe“ 0,25 bis 0,5m/s betragen. Hierfür müssen:

  • der Volumenstrom,
  • der Durchmesser der Absaugleitung,
  • die Form des Erfassungselementes sowie die
  • die Position des Erfassungselements

aufeinander abgestimmt sein. Im Falle zu niedriger Erfassungsgeschwindigkeiten besteht die Gefahr, dass die Rauche von Querströmungen oder dem thermischen Auftrieb aus dem Saugfeld transportiert werden und damit nur unzureichend erfasst werden. Bei zu hohen Erfassungsgeschwindigkeiten kann beispielsweise Schutzgas abgesaugt werden, was sich negativ auf die Produktqualität auswirkt.

Erfordernis zusätzlicher Raumlüftungsmaßnahmen überprüfen

Da auch bei guter Erfassung und Abscheidung geringe Schweißrauchmengen in die Raumluft gelangen, muss – in Abhängigkeit von der verbleibenden Schweißrauchbelastung – geprüft werden, inwieweit zusätzlich raumlufttechnische Maßnahmen ergriffen werden müssen. Die Raumlüftung – auch Schweißrauchabscheider ohne Erfassungselemente an der Entstehungsstelle – trägt dazu bei, das Schweißpersonal sowie andere Beschäftigte in deren Umgebung zu schützen.

Hinweis

Schweißrauchabscheider ohne Erfassungselemente an der Entstehungsstelle saugen die Hallenluft an, reinigen diese von Schweißrauchen und führen die Luft in die Halle zurück. Die Luftrückführung in den Arbeitsraum (Umluft) setzt neben einer ausreichenden Schweißrauchabscheidung auch eine genügende Zufuhr von Außenluft voraus. Anderenfalls kommt es zu einem Anreichern der nicht abgeschiedenen Gefahrstoffe in der Raumluft. Vor allem sind dies Gase und Dämpfe, weil diese in Schweißrauchabscheidern (beispielsweise ohne Aktivkohlefilterung) nicht abgeschieden werden können.

Einhaltung der DGUV-Regeln erhöht Rechtssicherheit

Die von der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung konzipierten Regeln (DGUV Regeln) richten sich primär an Unternehmer und unterstützen diese dabei, die sich aus den staatlichen Arbeitsschutzvorschriften und Unfallverhütungsvorschriften ergebenden Pflichten zu erfüllen. Sie zeigen den Unternehmen Wege auf, wie sie Arbeitsunfälle, arbeitsbedingte Gesundheitsgefahren sowie Berufskrankheiten verhindern können. Jedes Unternehmen, das die in den DGUV Regeln beschriebenen Empfehlungen und beispielhaften Lösungsmöglichkeiten beachtet und betrieblich umsetzt, darf davon ausgehen, dass die auf dieser Basis ergriffenen Maßnahmen zur Vermeidung von Arbeitsunfällen, arbeitsbedingten Gesundheitsgefahren sowie Berufskrankheiten geeignet sind. Existieren für den zu regelnden Bereich sogenannte Technische Regeln, sind diese vorrangig zu beachten.

Die Technischen Regeln für Arbeitsstätten (ASR) konkretisieren die Anforderungen der Arbeitsstättenverordnung (ArbStättV). Sie werden vom Ausschuss für Arbeitsstätten erarbeitet und treten nach der Veröffentlichung durch das Bundesministerium für Arbeit und Soziales im Gemeinsamen Ministerialblatt in Kraft.

Die DGUV Regel 109-002 präzisiert die Forderungen der Gefahrstoffverordnung (GefStoffV). Sie kann grundsätzlich aber auch zur Präzisierung der Forderungen der Biostoffverordnung (BioStoffV) angewendet werden.

Autor: Ernst Schneider

Den kompletten Fachbeitrag finden Sie in „Die Schweißaufsicht im Betrieb“

Bildquelle: Schweissrauch absaugen: Phonix_a/iStock/Getty Images