Gestione della qualità dell'aria nelle officine di piccole e medie dimensioni

Gestire efficacemente la polvere può essere una sfida per i negozi di piccole e medie dimensioni. Di seguito sono riportate le risposte alle domande più frequenti poste dai gestori di officine di saldatura di piccole e medie dimensioni in merito alla gestione della qualità dell'aria. Getty Images
La saldatura, il taglio al plasma e il taglio laser producono fumi, comunemente chiamati gas di scarico, costituiti da particelle di polvere aerodisperse composte da minuscole particelle solide secche. Queste polveri possono ridurre la qualità dell'aria, irritare gli occhi o la pelle, danneggiare i polmoni e diventare pericolose quando si depositano sulle superfici.
I fumi di lavorazione possono contenere ossido di piombo, ossido di ferro, nichel, manganese, rame, cromo, cadmio e ossido di zinco. Alcuni processi di saldatura generano anche gas tossici come biossido di azoto, monossido di carbonio e ozono.
Una corretta gestione delle polveri e dei fumi sul luogo di lavoro è fondamentale per la sicurezza dei lavoratori, delle attrezzature e dell'ambiente. Il modo migliore per catturare le polveri è utilizzare un sistema di aspirazione che le rimuova dall'aria, le scarichi all'esterno e reintroduca l'aria pulita all'interno.
Tuttavia, gestire efficacemente la polvere può rappresentare una sfida per i negozi di piccole e medie dimensioni a causa dei costi e di altre priorità. Alcune di queste strutture cercheranno di controllare autonomamente polveri e fumi, presumendo che i loro negozi non necessitino di un sistema di aspirazione.
Che siate agli inizi della vostra attività o che operiate nel settore da molti anni, potreste essere interessati a trovare risposta alle domande più frequenti poste dai gestori di piccole e medie officine di saldatura in merito alla gestione della qualità dell'aria.
Innanzitutto, è necessario sviluppare in modo proattivo un piano di valutazione e mitigazione dei rischi per la salute. Ad esempio, una valutazione dell'igiene industriale vi aiuterà a identificare gli elementi nocivi presenti nella polvere e a determinare i livelli di esposizione. Questa valutazione dovrebbe includere un'analisi del vostro impianto per garantire il rispetto dei limiti di esposizione consentiti (PEL) per le particelle di polvere generate dalla vostra attività, stabiliti dall'Occupational Safety and Health Administration (OSHA).
Chiedete al vostro fornitore di apparecchiature per l'aspirazione delle polveri se può consigliarvi un igienista industriale o una società di ingegneria ambientale con esperienza nell'identificazione di polveri e fumi specifici degli impianti di lavorazione dei metalli.
Se ricircolate aria pulita all'interno del vostro impianto, assicuratevi che i livelli di contaminanti rimangano al di sotto dei limiti operativi stabiliti dall'OSHA. Se emettete aria all'esterno, ricordate che dovete rispettare gli standard nazionali sulle emissioni di inquinanti atmosferici pericolosi (National Emission Standards for Hazardous Air Pollutants - EPA) dell'Agenzia per la Protezione Ambientale (EPA).
Infine, nella progettazione del sistema di aspirazione delle polveri, è fondamentale garantire un ambiente di lavoro sicuro per la saldatura, in conformità con i tre principi cardine dell'aspirazione delle polveri e dei fumi: cattura, convogliamento e contenimento. Tale progettazione prevede in genere l'utilizzo di una cappa o di un sistema di aspirazione dei fumi, la canalizzazione verso il punto di cattura, il dimensionamento adeguato dei condotti di ritorno al collettore e la scelta di un ventilatore in grado di gestire il volume e la pressione statica del sistema.
Questo è un esempio di depuratore di polveri industriale a cartuccia situato all'esterno di un impianto di saldatura. Immagine: Camfil APC
Un sistema di depurazione delle polveri progettato per la vostra attività è un sistema di controllo ingegneristico collaudato che cattura, convoglia e trattiene gli inquinanti atmosferici nocivi. I depuratori di polveri a secco con filtri a cartuccia ad alta efficienza e filtri secondari sono adatti alla cattura di particelle di polvere respirabili.
I sistemi di aspirazione dei fumi sono molto diffusi nelle applicazioni di saldatura di piccole parti e dispositivi. In genere, includono pistole di aspirazione (ugelli di aspirazione), bracci di aspirazione flessibili e cappe aspiranti a fessura o piccole cappe aspiranti con schermi laterali. Questi sistemi vengono solitamente personalizzati per adattarsi all'applicazione specifica, riducendo al minimo le interruzioni del flusso di lavoro.
Le cabine di protezione e le coperture a baldacchino vengono generalmente utilizzate in aree con una superficie di 3,66 m x 6,11 m o inferiore. È possibile aggiungere tende o pareti rigide ai lati della cabina per creare un compartimento o una cabina chiusa. Nel caso di celle di saldatura robotizzate, è spesso possibile utilizzare una cabina completamente chiusa sopra e intorno all'area di lavoro. Questo vale sia per i robot di saldatura a braccio singolo che a doppio braccio e per i robot di taglio al plasma multiasse.
Qualora la vostra applicazione non sia compatibile con le raccomandazioni precedentemente descritte, è possibile progettare un sistema ambientale per rimuovere il fumo dalla maggior parte, se non dall'intera struttura. Tenete presente che, passando dalla cattura alla fonte, all'isolamento e alla cappa, fino alla raccolta ambientale, il flusso d'aria richiesto aumenta significativamente, così come il costo del sistema.
Molti negozi di piccole e medie dimensioni tendono a intervenire solo dopo aver tentato di utilizzare metodi fai-da-te per risparmiare denaro, come aprire porte e finestre e creare propri sistemi di aspirazione, per controllare il fumo. Il problema è che i fumi nocivi finiscono per diventare un problema maggiore e tendono a vanificare questi metodi, aumentando al contempo i costi energetici o creando pressioni negative pericolosamente elevate all'interno del locale.
La prima cosa da fare è individuare le aree in cui si verificano più frequentemente i problemi di emissione di fumo. Potrebbe trattarsi di fumi prodotti da un tavolo al plasma, di scriccatura ad arco a mano libera o di saldatura su un banco da lavoro. Successivamente, affrontate il processo che produce la maggiore quantità di fumo. A seconda della quantità di fumo prodotta, un sistema portatile potrebbe esservi d'aiuto.
Il modo migliore per ridurre l'esposizione dei lavoratori a fumi nocivi è collaborare con un produttore di sistemi di aspirazione delle polveri di qualità, in grado di aiutarvi a identificare e realizzare un sistema personalizzato per il vostro stabilimento. In genere, ciò include l'installazione di un sistema di aspirazione delle polveri con un filtro a cartuccia primario e un filtro di sicurezza secondario ad alta efficienza.
Il mezzo filtrante primario da scegliere per ogni applicazione deve essere determinato in base alla granulometria delle particelle di polvere, alle caratteristiche di flusso, alla quantità e alla distribuzione. I filtri di sicurezza secondari, come i filtri HEPA, aumentano l'efficienza di cattura delle particelle fino a 0,3 micron o superiori (catturando un'alta percentuale di PM1) e impediscono il rilascio di fumi nocivi nell'aria in caso di guasto del filtro primario.
Se disponete già di un sistema di gestione del fumo, monitorate attentamente il vostro negozio per individuare eventuali segnali di malfunzionamento. Alcuni segnali di allarme includono:
Fai attenzione alle nuvole di fumo che si addensano e rimangono sospese nell'aria per tutto il giorno dopo la saldatura. Tuttavia, un grande accumulo di fumo non significa necessariamente che il tuo sistema di aspirazione non funzioni correttamente; potrebbe indicare che hai superato le capacità del tuo sistema attuale. Se hai recentemente aumentato la produzione, potrebbe essere necessario rivalutare la configurazione attuale e apportare modifiche per adattarla all'aumento dell'attività.
Una corretta gestione delle polveri e dei fumi è fondamentale per la sicurezza dei lavoratori, delle attrezzature e dell'ambiente di lavoro.
Infine, è sempre importante ascoltare, osservare e porre domande ai propri dipendenti. Possono farvi sapere se i vostri attuali sistemi di controllo tecnico gestiscono efficacemente la polvere nel vostro stabilimento e suggerirvi aree di miglioramento.
Le normative OSHA per le piccole imprese possono essere complesse, soprattutto quando si tratta di capire quali norme si devono rispettare e da quali si è esentati. Troppo spesso, i piccoli negozi pensano di poter sfuggire alle normative OSHA, finché un dipendente non presenta un reclamo. Sia chiaro: ignorare le normative non elimina i rischi per la salute dei dipendenti.
Secondo la Sezione 5(a)(1) delle Disposizioni generali sulla responsabilità dell'OSHA, i datori di lavoro devono identificare e ridurre i pericoli sul luogo di lavoro. Ciò significa che i datori di lavoro devono tenere registri che identifichino tutti i pericoli (polveri) generati nei loro stabilimenti. Se la polvere è infiammabile ed esplosiva, la gestione della polvere deve essere effettuata in conformità con gli standard della National Fire Protection Association; in caso contrario, è necessario conservare i registri delle ispezioni.
L'OSHA stabilisce anche soglie PEL per gli inquinanti particolati aerodispersi derivanti dalla saldatura e dalla lavorazione dei metalli. Queste soglie PEL si basano su una media ponderata nel tempo di 8 ore di centinaia di polveri, comprese quelle contenute nei fumi di saldatura e lavorazione dei metalli elencati nella tabella PEL annotata. Quando il monitoraggio iniziale dell'aria mostra livelli di esposizione superiori ai livelli di intervento, i gestori degli impianti devono implementare requisiti aggiuntivi previsti dall'OSHA.
Come già accennato, il fumo può irritare gli occhi e la pelle. Tuttavia, è bene essere consapevoli anche di altri effetti tossici.
Il particolato (PM) con un diametro pari o inferiore a 10 micron (≤ PM10) può raggiungere le vie respiratorie, mentre le particelle con un diametro pari o inferiore a 2,5 micron (≤ PM2,5) possono penetrare in profondità nei polmoni. Le particelle respirabili con un diametro pari o inferiore a 1,0 micron (≤ PM1) causano danni maggiori perché possono attraversare la barriera polmonare ed entrare nel flusso sanguigno.
L'esposizione regolare al particolato atmosferico (PM) aumenta il rischio di malattie respiratorie, incluso il cancro ai polmoni. Molte particelle derivanti dalla saldatura e dalla lavorazione dei metalli rientrano in questa fascia di rischio, e la natura e la gravità del pericolo variano a seconda del tipo di materiale lavorato. Che si tratti di acciaio inossidabile, acciaio dolce, alluminio, acciaio zincato o altri materiali, le schede di sicurezza dei materiali (MSDS) rappresentano un buon punto di partenza per identificare i rischi per la salute.
Il manganese è il metallo principale utilizzato nei fili per saldatura e può causare mal di testa, affaticamento, letargia e debolezza. L'esposizione prolungata ai fumi di manganese può provocare problemi neurologici.
L'esposizione al cromo esavalente, una sostanza cancerogena prodotta durante la saldatura di metalli contenenti cromo, può causare malattie respiratorie delle vie aeree superiori di breve durata e irritazioni agli occhi o alla pelle.
L'ossido di zinco derivante dalla lavorazione a caldo dell'acciaio zincato può causare la febbre da fumi metallici, una malattia di breve durata con gravi sintomi simil-influenzali che si manifesta dopo le ore di lavoro, come nei fine settimana o dopo le festività.
Se disponete già di un sistema di gestione del fumo, monitorate attentamente il vostro negozio per individuare eventuali segnali di malfunzionamento, come ad esempio nuvole di fumo che si infittiscono nel corso della giornata.
I segni e i sintomi dell'esposizione al berillio possono includere respiro corto, tosse, affaticamento, perdita di peso, febbre e sudorazione notturna.
Nelle operazioni di saldatura e taglio termico, un sistema di aspirazione delle polveri ben progettato e sottoposto a regolare manutenzione previene problemi respiratori per i dipendenti e garantisce che gli impianti siano conformi alle normative vigenti in materia di qualità dell'aria.
Sì. L'aria satura di fumo può ricoprire gli scambiatori di calore e le serpentine di raffreddamento, rendendo necessaria una manutenzione frequente degli impianti HVAC. I fumi di saldatura possono penetrare nei filtri HVAC standard, causare guasti agli impianti di riscaldamento e ostruire le serpentine di condensazione dei condizionatori. La manutenzione ordinaria di un impianto HVAC può diventare costosa, ma un impianto malfunzionante può creare condizioni pericolose per i lavoratori.
Una regola di sicurezza semplice ma importante è quella di sostituire il filtro antipolvere prima che si accumuli troppo. Sostituite il filtro se notate una delle seguenti anomalie:
Alcuni filtri a cartuccia a lunga durata possono funzionare per due anni o più tra una sostituzione e l'altra. Tuttavia, le applicazioni con elevati livelli di polvere spesso richiedono sostituzioni del filtro più frequenti.
La scelta del filtro di ricambio giusto per il vostro collettore a cartuccia può avere un impatto significativo sui costi e sulle prestazioni del sistema. Fate attenzione quando acquistate filtri di ricambio per il vostro collettore a cartuccia: non tutti i filtri sono uguali.
Spesso, chi acquista si ritrova a dover scegliere l'opzione più economica. Tuttavia, il prezzo di listino non è il miglior indicatore per l'acquisto di un filtro a cartuccia.
Nel complesso, proteggere voi e i vostri dipendenti con un sistema di aspirazione delle polveri adeguato contribuirà in modo significativo al successo della vostra piccola o media impresa.
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Data di pubblicazione: 25 luglio 2022