Por que os vapores de soldagem de alumínio podem ser perigosos sem as devidas precauções

Os soldadores e seus empregadores devem compreender os perigos e riscos à saúde associados aos fumos de solda gerados durante a soldagem de metais não ferrosos, como o alumínio. RoboVent

A soldagem de alumínio cria vapores perigosos que podem causar danos a todo o corpo, incluindo o cérebro e o sistema nervoso. Quanta exposição aos fumos de solda é demais? E como as oficinas podem reduzir os riscos de exposição dos soldadores? Aqui está o que soldadores e empresas de soldagem/fabricação devem saber sobre os perigos da soldagem de alumínio.

Processos térmicos como a soldagem produzem partículas muito pequenas (submicrométricas) que podem ser inaladas pelos pulmões e absorvidas pelo corpo através do sistema respiratório. Embora todos os fumos de soldadura sejam perigosos quando inalados, os riscos específicos para a saúde dependem da composição dos fumos. Os materiais de base e metais de adição utilizados determinam a composição dos fumos de solda. Ao soldar metais não ferrosos, o alto calor do processo de soldagem produz uma mistura de óxidos metálicos; partículas metálicas fumadas e não oxidadas; gases de proteção; e ozônio.

Os fumos de soldagem de alumínio contêm partículas fumegantes de alumínio e óxido de alumínio junto com outros metais usados ​​na liga, incluindo cobre, zinco, magnésio, silício, manganês e lítio. Embora parte da fumaça seja produzida pelo metal base, uma parcela significativa vem de consumíveis usados ​​no processo de soldagem.

Gás inerte de tungstênio (TIG) ou gás inerte de metal (MIG) são comumente usados ​​para aplicações de soldagem de alumínio. Cada método produzirá diferentes tipos de vapores e apresentará diferentes riscos à saúde:

A soldagem MIG e TIG do alumínio também tende a produzir altos níveis de ozônio, resultantes de uma reação entre a radiação ultravioleta produzida pelo arco de soldagem e o oxigênio do ar. A soldagem de alumínio usando uma carga de alumínio com silício tende a produzir os mais altos níveis de ozônio. Os fumos de soldagem de alumínio também podem conter outros gases, incluindo dióxido de carbono, monóxido de carbono e dióxido de nitrogênio.

A exposição ao alumínio pirogênico e aos óxidos de alumínio pode causar condições agudas e crônicas que vão desde doenças pulmonares até danos ao sistema nervoso. Os sintomas agudos de exposição aos fumos de solda de alumínio incluem:

A exposição a longo prazo pode levar a uma série de condições crônicas:

A exposição ao ozônio produzido pela soldagem de alumínio tem impactos na saúde a curto e longo prazo. Os efeitos de curto prazo incluem irritação nos olhos, nariz, garganta e pulmões; dores de cabeça; e função pulmonar temporariamente reduzida. Os impactos a longo prazo da exposição ao ozono na saúde incluem asma e doenças pulmonares crónicas.

Nos EUA, a Administração de Segurança e Saúde Ocupacional (OSHA) estabelece limites de exposição permitidos (PELs) para vapores de solda como um todo e para elementos individuais que podem ser encontrados em vapores de solda. Estes PELs representam um limite legal; as oficinas são responsáveis ​​por garantir que os soldadores não sejam expostos a fumos e constituintes de fumos em níveis acima dos PELs.

As lojas também devem estar cientes dos limites de exposição recomendados pelo Instituto Nacional de Segurança e Saúde Ocupacional e pela Conferência Americana de Higienistas Industriais Governamentais. Estas directrizes, baseadas em provas científicas dos impactos na saúde, são frequentemente inferiores ao PEL da OSHA (ver Figura 1). Embora não sejam juridicamente vinculativos, os empregadores podem optar por estabelecer limites mais rigorosos para aumentar a segurança dos trabalhadores e reduzir os riscos para a saúde.

FIGURA 1. Os PELs e os limites de exposição recomendados para contaminantes transportados pelo ar selecionados são apresentados como médias ponderadas no tempo de oito horas.

Além dos impactos dos fumos de soldagem na saúde, as empresas também podem precisar considerar possíveis riscos de combustão. Acredita-se comumente que os vapores de solda não são combustíveis porque o material já está oxidado pelo processo de soldagem. No entanto, estudos científicos descobriram que, em muitos casos, os fumos de soldadura contêm uma mistura de material oxidado e não oxidado. O pó de alumínio não oxidado é altamente explosivo nas condições certas. Por esta razão, geralmente é aconselhável testar os fumos de soldagem para determinar seu potencial explosivo, incluindo os valores Kst e Pmax (conhecidos como índices de explosão). Se for determinado que os fumos de solda são combustíveis, devem ser tomadas precauções apropriadas ao projetar o sistema de coleta de pó.