Dr.-Ing. Vilia Elena Spiegel-Ciobanu
Auf der Grundlage von Emissionsraten (mg/s) von Partikeln können Schweißverfahren in 4 Kategorien (Emissionsklassen) unterteilt werden:
- Emissionsklasse 1: Verfahren mit niedrigen Emissionsraten (< 1 mg/s), z. B. WIG-Schweißen
- Emissionsklasse 2: Verfahren mit mittleren Emissionsraten (1 bis 2 mg/s), z. B. Laserstrahlschweißen ohne Zusatzwerkstoff
- Emissionsklasse 3: Verfahren mit hohen Emissionsraten (2 bis 25 mg/s), z. B. Lichtbogenhandschweißen, MAG-Schweißen mit Massivdraht
- Emissionsklasse 4: Verfahren mit sehr hohen Emissionsraten (> 25 mg/s), z. B. MAG-Schweißen mit Fülldraht, Schweißen mit selbstschützendem Fülldraht
Typische Emissionsraten von schweißtechnischen Verfahren sind in Tab. 4 zusammengestellt.
Informationen zu Emissionsraten können der Publikation "Matrix zur Beurteilung der Schadstoffbelastung durch Schweißrauche" und auch dem Schweißrauchdatenblatt nach DIN EN ISO 15011-4 entnommen werden. Je höher die Emissionsgruppe, desto höher sind die Anforderungen an die Expositionsminderung am Arbeitsplatz.
Verfahren (beispielhafte Aufzählung) |
Emissionsrate (mg/s) |
Emissionsgruppe |
UP |
< 1 |
niedrig |
Gasschweißen (Autogenverfahren) |
< 1 |
niedrig |
WIG |
< 1 |
niedrig |
Laserstrahlschweißen ohne Zusatzwerkstoff |
1 bis 2 |
mittel |
MIG/MAG (energiearmes Schutzgasschweißen) |
1 bis 4 |
mittel bis hoch |
Laserstrahlschweißen mit Zusatzwerkstoff |
2 bis 5 |
hoch |
MIG (Massivdraht, Nickel, Nickelbasislegierungen) |
2 bis 6 |
hoch |
MIG Aluminiumwerkstoffe) |
0,8 bis 29 |
niedrig bis sehr hoch |
MAG (Massivdraht) |
2 bis 12 |
hoch |
LBH |
2 bis 22 |
hoch |
MAG (Fülldraht-Schweißen mit Schutzgas) |
6 bis > 25 |
hoch bis sehr hoch |
MAG (Fülldraht-Schweißen ohne Schutzgas) |
> 25 |
sehr hoch |
Weichlöten |
< 1 |
niedrig |
Hartlöten |
1 bis 4 |
mittel bis hoch |
MIG-Löten |
1 bis 9 |
mittel bis hoch |
Autogenes Brennschneiden |
> 25 |
sehr hoch |
Laserstrahlschneiden |
9 bis 25 |
hoch bis sehr hoch |
Plasmaschneiden |
> 25 |
sehr hoch |
Lichtbogenspritzen |
> 25 |
sehr hoch |
Flammspritzen |
> 25 |
sehr hoch |
Tab. 4: Beurteilung der Verfahren anhand von Emissionsraten; Zuordnung zu Emissionsgruppen
Verfahrensspezifisch werden neben Schweißrauchen (Partikel) auch gasförmige Schadstoffe freigesetzt, die in der Gefährdungsbeurteilung zu berücksichtigen sind:
- Ozon: entsteht aus dem Luftsauerstoff durch das Einwirken von UV-Strahlung aus dem Lichtbogen, beim MIG-Schweißen von Aluminiumwerkstoffen, entsteht also nicht nur unmittelbar an der Bearbeitungsstelle.
- Kohlenmonoxid: entsteht beim MAGC-Schweißen von un- und niedriglegiertem Stahl aus dem CO2 im verwendeten Schutzgas.
- Nitrose Gase (Stickstoffoxide): (NO, NO2) entstehen bei Autogenverfahren, Lichtbogen-, Plasma- und Laserstrahlverfahren aus der Umgebungsluft bei hohen Temperaturen
- Aldehyde: beim Weichlöten aus Flussmitteln
- Chlorwasserstoff: beim Hartlöten aus dem Flussmittel
- Pyrolyseprodukte: z. B. beim Punktschweißkleben aus dem Kleber
Bei mittleren, hohen und sehr hohen Emissionsraten (Emissionsklassen 2 bis 4) treten im Atembereich des Schweißers – ohne lüftungstechnische Maßnahmen – Schadstoffkonzentrationen auf, die mehrfach die Grenzwerte überschreiten.
Bei niedrigen Emissionsraten (Emissionsklasse 1) liegen die Schadstoffkonzentrationen im Atembereich des Schweißers erfahrungsgemäß im Grenzwertbereich oder knapp darunter.