Gestión de la calidad del aire para talleres de fabricación pequeños y medianos

La gestión eficaz del polvo puede ser un desafío para los talleres pequeños y medianos. Estas son las respuestas a las preguntas que los gerentes de talleres de soldadura pequeños y medianos hacen con frecuencia sobre la gestión de la calidad del aire. Imágenes falsas

La soldadura, el corte por plasma y el corte por láser producen vapores, a menudo denominados humo, que consisten en partículas de polvo en el aire formadas por diminutos fragmentos de materia sólida seca. Este polvo puede reducir la calidad del aire, irritar los ojos o la piel, dañar los pulmones y convertirse en un peligro cuando se deposita en las superficies.

Los humos de procesamiento pueden contener óxido de plomo, óxido de hierro, níquel, manganeso, cobre, cromo, cadmio y óxido de zinc. Algunos procesos de soldadura también pueden producir gases tóxicos como dióxido de nitrógeno, monóxido de carbono y ozono.

Es importante manejar adecuadamente el polvo y los humos en su lugar de trabajo para la seguridad de sus trabajadores, el equipo y el medio ambiente. La mejor manera de capturar el polvo es con un sistema de recolección que lo elimine del aire, lo expulse al exterior y devuelva aire limpio al interior.

Sin embargo, la gestión eficaz del polvo puede ser un desafío para los talleres pequeños y medianos debido a los costos y otras prioridades. Algunas de estas instalaciones intentarán un enfoque de "hágalo usted mismo" para controlar el polvo y los humos bajo el supuesto de que su taller no necesita un sistema de recolección de polvo.

Ya sea que recién esté comenzando o que haya estado operando durante muchos años, es posible que le interesen las respuestas a las preguntas que los gerentes de los talleres de soldadura pequeños y medianos hacen con frecuencia sobre la gestión de la calidad del aire.

Primero, sea proactivo con un plan de mitigación y riesgos para la salud. Por ejemplo, una evaluación de higiene industrial lo ayudará a identificar elementos dañinos en su polvo y determinar los niveles de exposición. Esta evaluación debe incluir la evaluación de sus instalaciones para asegurarse de que cumple con los límites de exposición permisibles (PEL) de la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA) para las partículas de polvo que producen sus aplicaciones.

Pregúntele a su proveedor de equipos de recolección de polvo si puede recomendarle un higienista industrial o una empresa de ingeniería ambiental con experiencia en la identificación de polvo y humos específicos de las instalaciones de procesamiento de metales.

A continuación, cree objetivos de calidad del aire para su programa de gestión del polvo en función de dos recursos:

Si va a recircular aire limpio de regreso a sus instalaciones, asegúrese de que se mantenga por debajo del límite procesable establecido por los PEL de OSHA para contaminantes. Si está extrayendo aire al aire libre, recuerde que está sujeto a los Estándares Nacionales de Emisión de Contaminantes Atmosféricos Peligrosos de la Agencia de Protección Ambiental (EPA).

Por último, al diseñar su sistema de recolección de polvo, debe asegurarse de crear un lugar de trabajo de soldadura seguro siguiendo las tres C de la eliminación de polvo y humo: capturar, transportar y contener. Este diseño generalmente incluirá algún tipo de campana o método de captura de humo, conductos que conectan los puntos de captura, dimensionamiento adecuado del conducto hacia un colector de polvo y selección de un ventilador que pueda manejar el volumen y la estática del sistema.

Este es un ejemplo de un colector de polvo industrial tipo cartucho que se encuentra fuera de una instalación de soldadura. Imágenes: Camfil APC

Un sistema de colector de polvo diseñado específicamente para su operación es un control de ingeniería aceptado y probado que puede capturar, transportar y contener contaminantes peligrosos en el aire. Los colectores de polvo de medios secos que contienen filtros de cartucho de alta eficiencia junto con filtros secundarios son adecuados para capturar partículas de polvo respirables.

Los sistemas de captura de fuente son populares para aplicaciones que involucran piezas pequeñas y soldadura de accesorios. Por lo general, incluyen pistolas de extracción de humos (extracción de la punta), brazos de extracción de humos flexibles y campanas de extracción de humos con ranuras o pequeñas campanas de extracción con protectores laterales. Por lo general, se personalizan para ser específicos de la aplicación con una interrupción mínima del flujo de trabajo.

Los recintos y las cubiertas de dosel se usan a menudo cuando el área de la huella es de 12 pies por 20 pies o menos. Se pueden agregar cortinas o paredes duras a los lados de la campana para crear una cabina o recinto. En el caso de celdas de soldadura robóticas, a menudo se puede usar un recinto completo sobre y alrededor de la aplicación. Esto funciona bien para robots de soldadura de uno y dos brazos y robots de corte por plasma multieje.

Cuando su aplicación no es compatible con las sugerencias descritas anteriormente, se puede diseñar un sistema ambiental para eliminar los humos de la mayoría, si no de toda la instalación. Tenga en cuenta que a medida que avanza desde la captura de origen, los gabinetes y las campanas hasta la recolección ambiental, el flujo de aire requerido aumenta significativamente, al igual que el precio del sistema.

Muchas tiendas pequeñas y medianas tienden a reaccionar solo después de haber tratado de controlar los humos con métodos de bricolaje que ahorran dinero, como abrir puertas o ventanas y crear su propio sistema de escape. El problema es que los humos molestos eventualmente se convierten en un problema mucho mayor y, a menudo, abruman a estos métodos al tiempo que aumentan los costos de energía o crean presiones negativas peligrosamente altas en la instalación.

Lo primero que debe hacer es averiguar dónde surgen los problemas con mayor frecuencia en sus instalaciones. Esto podría ser humos de mesa de plasma, ranurado con arco a mano alzada o soldadura en bancos. A partir de ahí, aborde primero el proceso que crea la mayor cantidad de humo. Un sistema portátil puede ayudarlo a sobrevivir dependiendo de la cantidad de humo generado.

La mejor manera de reducir la exposición de los trabajadores a los humos peligrosos es trabajar con un fabricante de colectores de polvo de calidad que pueda ayudarlo a identificar y crear sistemas personalizados para sus instalaciones. Por lo general, esto incluye la instalación de sistemas de recolección de polvo con filtros primarios tipo cartucho y filtros secundarios de seguridad de alta eficiencia.

El medio filtrante principal que seleccione para cada aplicación debe basarse en el tamaño de las partículas de polvo, las características de flujo, la cantidad y la distribución. Un filtro de monitoreo de seguridad secundario, como un filtro HEPA, aumenta la eficiencia de captura de partículas a 0,3 micras o más (capturando un alto porcentaje de PM1) y evita que se descarguen gases peligrosos en el aire si el filtro principal no funciona correctamente.

Si ya tiene un sistema de manejo de humos, controle cuidadosamente su taller en busca de condiciones que indiquen que no está funcionando correctamente. Algunas señales de advertencia incluyen:

Tenga cuidado con una nube de humo que se espesa a lo largo del día y se queda suspendida en el aire después de que finaliza la actividad de soldadura. Sin embargo, la gran acumulación de humo no significa necesariamente que su sistema de extracción no esté funcionando, puede significar que ha superado su sistema actual. Si ha aumentado la producción recientemente, es posible que deba reevaluar su configuración actual y realizar cambios para adaptarse al aumento de la actividad.

El manejo adecuado del polvo y los humos es crucial para la seguridad de sus trabajadores, el equipo y el entorno del taller.

Finalmente, siempre es importante escuchar, observar y cuestionar a sus trabajadores. Pueden informarle si los controles de ingeniería actuales están gestionando eficazmente el polvo en sus instalaciones y también sugerir áreas de mejora.

Las reglas de OSHA para las pequeñas empresas pueden ser complejas, especialmente cuando se trata de saber qué reglas debe seguir y cuáles está exento de seguir. Muchas veces, las tiendas pequeñas piensan que pueden pasar desapercibidas por las normas de OSHA, hasta que un empleado presenta una queja. Seamos claros: ignorar las regulaciones no elimina los riesgos para la salud de los empleados.

Bajo la Cláusula de Obligación General de OSHA, Sección 5(a)(1), los empleadores deben identificar y reducir los peligros en el lugar de trabajo. Esto significa que los empleadores deben mantener registros que identifiquen todos los peligros (polvo) generados en sus instalaciones. Si el polvo es inflamable o explosivo, deben seguir los estándares de la Asociación Nacional de Protección contra Incendios para manejar adecuadamente el polvo y, de no ser así, deben mantener registros de las pruebas.

OSHA también ha establecido umbrales PEL para partículas contaminantes en el aire generadas por soldadura y procesamiento de metales. Estos PEL se basan en un promedio ponderado de tiempo de ocho horas para cientos de polvos, incluidos los contenidos en los humos de soldadura y procesamiento de metales enumerados en las tablas de PEL anotadas. Cuando el monitoreo inicial del aire revela exposiciones por encima del nivel de acción, los operadores de las instalaciones deben implementar requisitos adicionales según OSHA.

Como se mencionó anteriormente, los vapores pueden irritar los ojos y la piel. Sin embargo, hay más efectos tóxicos que también debe tener en cuenta.

Las partículas (PM) con un diámetro de 10 micras o menos (≤ PM10) pueden llegar a los conductos respiratorios, mientras que las partículas de 2,5 micras o menos (≤ PM2,5) pueden alojarse profundamente en los pulmones. Las partículas inhalables con un diámetro de 1,0 micrones o menos (≤ PM1) pueden causar mucho más daño porque pueden penetrar la barrera pulmonar y entrar al sistema sanguíneo.

La exposición regular a PM contribuye al riesgo de desarrollar enfermedades respiratorias, incluido el cáncer de pulmón. Muchas de las partículas producidas por la soldadura y el procesamiento de metales se encuentran dentro de este rango peligroso, y la naturaleza y la gravedad del peligro variarán según el tipo de material que se procese. Ya sea que esté trabajando con acero inoxidable, acero dulce, aluminio, galvanizado u otro material, la hoja de datos de seguridad del material es un buen punto de partida para identificar los riesgos para la salud.

El manganeso, el metal principal en el alambre de soldadura, puede causar dolores de cabeza, agotamiento, apatía y debilidad. La exposición prolongada al vapor de manganeso puede causar problemas neurológicos.

La exposición al cromo hexavalente (cromo hexavalente), una sustancia cancerígena que se produce durante la soldadura de metales que contienen cromo, puede provocar enfermedades de las vías respiratorias superiores a corto plazo e irritaciones en los ojos o la piel.

El óxido de zinc, generado por el trabajo en caliente en acero galvanizado, puede provocar fiebre por humos metálicos, una enfermedad a corto plazo en la que se presentan síntomas similares a los de la gripe después de un descanso del trabajo, como después de un fin de semana o durante unas vacaciones.

Si ya tiene un sistema de gestión de humos, controle su taller cuidadosamente para detectar condiciones que indiquen que no está funcionando correctamente, como una nube de humos que se espesa a lo largo del día.

Los signos y síntomas de la exposición al berilio pueden incluir dificultad para respirar, tos, fatiga, pérdida de peso, fiebre y sudores nocturnos.

En general, tenga cuidado con la irritación de los ojos, la nariz y la garganta, los mareos y las náuseas.

En las operaciones de soldadura y corte térmico, un sistema de recolección de polvo bien diseñado y mantenido funciona para prevenir problemas respiratorios en los empleados y mantener las instalaciones en cumplimiento con los requisitos actuales de calidad del aire.

Sí. El aire cargado de humos puede cubrir el intercambiador de calor y el serpentín de enfriamiento, lo que hace que el sistema HVAC requiera un servicio frecuente. El humo de soldadura puede penetrar los filtros HVAC estándar, lo que hace que los sistemas de calefacción funcionen mal y que los serpentines de condensación del aire acondicionado se obstruyan. El servicio constante de los sistemas HVAC puede volverse costoso, pero los sistemas que funcionan mal pueden crear condiciones peligrosas para los trabajadores.

Una regla de seguridad simple pero importante es cambiar los filtros de polvo antes de que se llenen demasiado de polvo. Reemplace el filtro si nota algo de lo siguiente:

Algunos filtros de cartucho de larga duración pueden funcionar durante dos años o más entre cambios. Sin embargo, las aplicaciones con mucha carga de polvo generalmente requieren reemplazos de filtro más frecuentes.

Elegir el filtro de reemplazo adecuado para su colector de polvo de cartucho puede tener un gran efecto en el costo y el rendimiento de su sistema. Tenga cuidado al comprar filtros de repuesto para su colector de polvo de cartucho, no todos los filtros son iguales.

A menudo, los compradores quedan atrapados en el mejor valor. Sin embargo, el precio de etiqueta no es la mejor guía al comprar filtros de cartucho.

En general, protegerse a sí mismo y a sus trabajadores con sistemas adecuados de recolección de polvo contribuirá en gran medida a que su pequeña o mediana empresa prospere y crezca.