Dipl.-Ing. Dirk Rittershaus, Dr.-Ing. Vilia Elena Spiegel-Ciobanu
Es soll hier nur auf einige charakteristische Gefährdungen der in Abschn. 2.3 beispielhaft genannten sonstigen Verfahren eingegangen werden.
3.4.1 Widerstandsschweißen
Bei einer Verfahrensart des Widerstandsschweißens, dem Abbrennstumpfschweißen, das auch zum Schweißen großer und kompakter Querschnitte (z. B. Schienenstöße) genutzt wird, ist ein Bereich von mehreren Metern durch während des Schweißvorganges umherfliegende glühende Metallpartikel gefährdet.
Beim Widerstandsschweißen (ausgenommen Abbrennstumpfschweißen) mit unterschiedlichen Werkstoffen entstehen Schweißrauchkonzentrationen (Metalloxide aus dem Verspritzen oder Verdampfen des Werkstoffs), die unter praxisüblichen Bedingungen und bei normaler Lüftungssituation unter den Arbeitsplatzgrenzwerten für die jeweiligen Schadstoffe liegen.
Beim Abbrennstumpfschweißen entstehen im Vergleich zu anderen Widerstandschweißverfahren (z. B. Punktschweißen) größere Rauchmengen, die im Regelfall eine Absaugung an der Maschine erfordern.
Das Schweißen verölter oder gefetteter Bleche ist in der Praxis – wenn möglich – zu vermeiden. Stärkere Öl- oder Fettschichten führen zu höheren Rauchkonzentrationen mit Anteilen organischer Stoffe. Beim spritzerfreien Schweißen entstehen bei gefetteten Blechen etwa 30 % mehr Rauche als bei ungefetteten Blechen.
3.4.2 Plasmaverfahren
Bei allen Plasmaverfahren treten sehr intensive optische Strahlungen auf. Durch die extrem hohe Austrittsgeschwindigkeit des Gasstrahls wird starker Lärm entwickelt.
Die Rauchentwicklung ist beim Plasmaschweißen unbedeutend. Im Gegensatz dazu ist beim Plasmaschneiden und beim Plasmaspritzen mit einer hohen bis sehr hohen Rauchbelastung zu rechnen. Beim Plasmaschneiden mit Druckluft oder Stickstoff besteht neben der hohen Rauchbelastung die Gefahr durch Stickstoffdioxid.
Vielfache Überschreitungen der Arbeitsplatzgrenzwerte sowohl für die alveolengängige und einatembare Fraktion des Staubs als auch für die einzelnen Schweißrauchkomponenten sowie für Stickstoffdioxid wurden in der Praxis gemessen; deshalb sind hier wirksame lüftungstechnische Maßnahmen notwendig.
3.4.3 Elektronenstrahlschweißen
Das Elektronenstrahlschweißen ist ein Schweißverfahren, bei dem auch Röntgenstrahlen entstehen. Weitere verfahrensspezifische Gefahrenquellen sind die verwendete elektrische Hochspannung bis zu 150 kV, das Vakuum von weniger als 10-4 mbar sowie die recht intensive Lichtstrahlung. Üblicherweise wird dieses Verfahren in geschlossenen Anlagen durchgeführt.
3.4.4 Laserstrahlschweißen
Beim Laserstrahlschweißen und auch beim Schneiden mit dem Laserstrahl ist eine hohe Energiedichte der Strahlung die charakteristische Gefahrenquelle. Ein einziger Laserimpuls kann bereits zum Erblinden führen, der Strahlenverlauf ist häufig nur durch spezielle Filtergläser zu erkennen, viele Werkstoffe bilden keinen ausreichenden Schutz und menschliches Gewebe kann auch in großer Entfernung zerstört werden.
Die Schadstoffmengen (insbesondere partikelförmige Stoffe = Rauche) sind beim Laserstrahlschweißen ohne Zusatzwerkstoff in der Größenordnung vergleichbar mit denen beim Metall-Aktivgasschweißen.
Die höchsten Schadstoffemissionen werden beim verzinkten Stahl beobachtet, wobei die Schweißrauchbildung im Wesentlichen durch die Zinkbeschichtung verursacht wird.
Beim Laserstrahlauftragsschweißen kann der Zusatzwerkstoff in Draht- oder Pulverform zugeführt werden. Es entstehen überwiegend partikelförmige Schadstoffe (Rauche).
Die gasförmigen Schadstoffe stellen hier kein Problem dar.
Neben der Leitkomponente (sie entspricht dem Basislegierungselement) können zusätzlich Oxide der anderen Legierungselemente (bei einem Anteil von mehr als 10 %) nach unterschiedlichen Bearbeitungszeiten kritische Werte annehmen.
Beim Laserstrahlauftragsschweißen mit Cobaltbasis-Legierungen bilden sich Schweißrauche und -stäube, für die als Leitkomponente Cobaltoxid infrage kommt.
Bei Nickelbasis-Legierungen, die zugleich über 10 % Cobalt enthalten, kann – abhängig vom jeweiligen Anteil im Schweißrauch – Nickeloxid oder Cobaltoxid als Leitkomponente im Schweißrauch gelten.
3.4.5 Thermisches Spritzen
Thermisches Spritzen
Beim thermischen Spritzen sind optische Strahlungen, Lärm und Schadstoffe durch hohe Energiedichte und Intensität verstärkt zu erwarten.
Es werden verfahrensabhängig sehr hohe Mengen an partikelförmigen Schadstoffen gebildet. Die Schadstoffemissionen sind beim Flammspritzen deutlich niedriger als beim Lichtbogenspritzen.
Beim Flammspritzen sind dagegen neben Rauche auch die nitrosen Gase (Stickstoffdioxid) eine nicht zu unterschätzende Gefahr (vgl. auch DGUV-I 209-047 "Nitrose Gase beim Schweißen und bei verwandten Verfahren").
Plasmaspritzen verursacht im Vergleich zum Flamm- und Lichtbogenspritzen die höchsten Schadstoffemissionen. Plasmaspritzen wird aufgrund der Gefahren (Lärm und Schadstoffe) in geschlossenen Kabinen durchgeführt.
3.4.6 Gießschmelzschweißen
Eine spezifische Gefahr beim Gießschmelzschweißen stellt Feuchtigkeit dar. Tiegel, Schweißmassen, Formen und zu verbindende Werkstücke müssen völlig trocken sein; anderenfalls kann flüssiges Metall aufspritzen.
Bei der aluminothermischen Reaktion entstehen Ra...