Rotección contra la radiación de soldadura

October 2023
By: ANDREW SCHRANK, STACEY BLUNDELL, Y  MICHAEL HALLOCK
WJEE Oct 23 - Feature 05-Schrank-Blundell-3M - lead

Los soldadores pueden estar expuestos a una variedad de peligros, incluidos el calor, el ruido, la vibración, las caídas, las descargas eléctricas, las chispas, los vapores metálicos y la radiación del arco. El potencial de exposición a radiación peligrosa existe cada vez que sueldan y debe controlarse adecuadamente. La selección y el uso adecuado del equipo de proteccåión personal (EPP) apropiado es un componente vital del control de la exposición. La selección del EPP debe comenzar con una comprensión profunda del peligro y cómo puede ocurrir la exposición. Una vez que se completa esto, se pueden explorar las opciones de EPPE para seleccionar una opción que brinde la mejor protecció

Radiación del arco de soldadura

La soldadura por arco utiliza el calor generado por un arco para unir dos piezas de metal. Este arco emite radiación electromagnética en un amplio rango de frecuencias con diferentes longitudes de onda (Ref.1):

  • Luz visible intensa (400–700 nm)
  • Luz infrarroja (IR) (700–1400 nm)
  • Luz ultravioleta (UV) (200–400 nm)

Todas estas son formas diferentes de radiación no ionizante. Mientras que los soldadores pueden ver la luz visible, las luces UV e IR no son visibles a simple vista. La intensidad de estos diferentes tipos de radiación depende del metal base que se está soldando, la presencia de cualquier recubrimiento, el proceso y los parámetros de soldadura y el electrodo que se está utilizando (Ref.2).

Luz visible

La luz visible es quizás la más fácil de entender. Rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta son los colores y la luz que vemos todos los días. Poder ver un color bueno y detallado es importante para los soldadores para que puedan producir una soldadura de alta calidad. Sin embargo, el arco de soldadura es extremadamente brillante y los soldadores necesitan limitar la cantidad de luz visible que exponen a sus ojos. La exposición a la luz visible intensa a corto plazo puede provocar ceguera, ojos inyectados en sangre y dolor de cabeza. Los ojos rojos o los ojos inyectados en sangre ocurren cuando los vasos sanguíneos en la superficie del ojo experimentan vasodilatación. A veces, un vaso sanguíneo puede incluso romperse y provocar una hemorragia subconjuntival. Los efectos a corto plazo para la salud de la sobreexposición a la luz visible normalmente aparecen en cuestión de segundos a horas. La sobreexposición a largo plazo a la luz visible puede provocar problemas de visión nocturna y daños en la retina y la mácula (Refs.3, 4).

Luz infrarroja

La luz infrarroja es una forma de radiación térmica. Es la energía que sentimos como calor. La sobreexposición a la luz infrarroja a corto plazo puede provocar resequedad y comezón en los ojos, lagrimeo y dolores de cabeza. La exposición a largo plazo puede provocar lesiones térmicas en la retina y provocar el desarrollo de cataratas (Refs.3, 4).

Radiación ultravioleta

La radiación UV se puede dividir en tres rangos:

  • UV-A (315–400 nm)
  • UV-B (280–315 nm)
  • UV-C (100–280 nm)

La luz ultravioleta es la más poderosa y más reconocida como la parte de la radiación del sol que tiene el potencial de causar quemaduras solares. El sol emite luz UV-A, UV-B y UV-C, pero la atmósfera terrestre absorbe la mayor parte de la luz UV-B y UV-C. Sin embargo, durante la soldadura es posible la exposición a los tres tipos de luz ultravioleta. La sobreexposición a la luz ultravioleta de alta intensidad puede tardar solo unos milisegundos en producirse. A corto plazo, puede provocar resequedad y comezón en los ojos, así como arco ocular, que es una inflamación de la córnea (también conocida como fotoqueratitis). Los síntomas del arco ocular generalmente incluyen comezón, lagrimeo y sensación de arena en los ojos (Ref.5). Por lo general, no hay dolor ni sensación durante la exposición, pero aproximadamente 30 minutos después de la exposición, el dolor puede volverse extremo y durar de 24 a 72 horas, según la gravedad. El daño resultante a la córnea es inmediato, pero a menudo temporal. A largo plazo, puede provocar el desarrollo de cataratas, daños en el cristalino y una forma de cáncer llamada melanoma maligno. En 2017, la Asociación Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC) clasificó la radiación UV de la soldadura por arco como carcinógeno del Grupo 1 (Ref. 6). Esto no solo es cierto para los ojos sino también para la piel expuesta.

WJEE Oct 23 - Feature 05-Schrank-Blundell-3M - Fig. 1
Fig. 1 — Careta para soldar de servicio pesado con un ADF y una luz de trabajo.

Equipo de protección personal (EPP)

Como se mencionó anteriormente, la selección y el uso adecuado del EPP apropiado es un componente vital del control de la exposición. Los soldadores trabajan en muchas condiciones diferentes utilizando varios procesos y durante diferentes períodos de tiempo. La situación de cada soldador será ligeramente diferente y requerirá diferentes tipos de protección. Pero una cosa es segura: cada soldador necesitará el EPP apropiado para sus ojos y piel. Las camisolas de soldadura, los pantalones, los guantes y la cobertura de la cabeza son opciones comunes para proteger la piel de la radiación del arco. Para proteger los ojos y la cara del soldador y al mismo tiempo permitirle ver el arco, normalmente se usa un casco de soldadura con una lente de soldadura. Hay diferentes tipos de cascos para soldar, que van desde máscaras de cuero para áreas de espacio restringido con lentes pasivos hasta respiradores purificadores de aire motorizados (PAPR), que incluyen un casco con un filtro de oscurecimiento automático (ADF) (Fig. 1).

Filtros de soldadura

En general, hay dos tipos de lentes o filtros de soldadura disponibles: ADF y filtros pasivos. El propósito principal de ambos es limitar la exposición a la radiación emitida por el arco de soldadura y al mismo tiempo permitir que el soldador vea lo que está soldando. ANSI Z49.1:2021, Seguridad en Procesos de Soldadura, Corte y Afines (Ref.7), requiere que estos lentes cumplan con los requisitos de transmitancia ultravioleta, luminosa e infrarroja de ANSI/ISEA Z87.1, Dispositivos de Protección Personal Facial y Ocular Ocupacionales y Educativos.

Una lente de soldadura pasiva viene en un tono específico y siempre es oscura. Un ADF, por otro lado, es una lente electrónica que permite que el soldador vea en el estado claro durante la configuración y se oscurece automáticamente al tono oscuro seleccionado cuando los fotosensores detectan el arco de soldadura. Un ADF tiene varias configuraciones diferentes, incluidas las siguientes:

  • Sombra: En todos los procesos de soldadura, el arco solo debe verse con el nivel de sombra recomendado. La configuración de sombra permite al usuario seleccionar la sombra de estado oscuro adecuada. Como regla general, comience con un tono que sea demasiado oscuro para ver la zona de soldadura. Luego vaya a un tono más claro que brinde una vista suficiente de la zona de soldadura sin ir por debajo del mínimo según ANSI Z49.1:2021.
  • Sensibilidad: La sensibilidad del sistema de detección de arco se puede ajustar para adaptarse a una variedad de procesos de soldadura y condiciones de trabajo. En la sensibilidad más alta, incluso la cantidad más pequeña de cambio de luz (luz de los soldadores circundantes, luces estroboscópicas, resplandor reflejado, etc.) hará que el ADF se oscurezca. Si el ADF se activa cuando no se supone que debe hacerlo, es posible que se necesite una configuración de sensibilidad más baja.
  • Retraso: La función de retraso permite al usuario aumentar o disminuir manualmente el tiempo de retraso de recuperación (pasar de oscuro a claro) de acuerdo con los requisitos del proceso de soldadura para reducir la fatiga ocular. Un retraso mayor puede ayudar a proteger los ojos de la luz brillante de un gran baño de soldadura caliente.
  • Bloqueo de estado ligero o amolador: un ADF se puede bloquear en el estado ligero si se desea, por ejemplo, para amolar.
  • Bloqueo de corte o estado oscuro: un ADF se puede bloquear en el estado oscuro seleccionado si lo desea. Por ejemplo, se puede bloquear en el tono 5 para operaciones de corte con soplete.
  • Color de estado oscuro variable: el color, visto a través del filtro de soldadura en estado oscuro, se puede cambiar para adaptarse a las preferencias del soldador.

Cobertura de piel para soldadura

Todos somos conscientes del riesgo potencial de desarrollar cáncer de piel asociado con la exposición al sol sin protección. Como se indicó anteriormente, la IARC clasificó la soldadura por arco como carcinógeno del Grupo 1. Además de una camisola, pantalones y guantes para soldar, los soldadores pueden obtener protección adicional para la piel con sus cascos para soldar. Algunos cascos para soldar tienen accesorios que cubren la piel extendida, como una cubierta extendida para la cabeza o protectores que bajan sobre los hombros (Fig. 2).

Conclusion

Ser consciente de los peligros de la radiación del arco es el primer paso para prepararse para protegerse durante la soldadura. Comprender qué opciones de EPP están disponibles y cómo ayudan a defenderse contra los peligros puede ayudarlo a elegir el equipo adecuado cada día.

Referencias

Centro Canadiense de Salud y Seguridad Ocupacional. Soldadura La radiación y los efectos en los ojos y la piel. Recuperado el 13 de abril de 2023 de ccohs.ca/oshanswers/safety_haz/welding/eyes.html.

AWS. 2021. Hoja informativa sobre seguridad y salud n.º 2: Radiación. Recuperado el 13 de abril de 2023 de aws.org/library/doclib/fact-sheet-no.2-october-2021.pdf.

Smedley, J., Dick, F. y Sadhra, S., eds. 2013. Manual de Oxford de Salud Ocupacional, 2ª edición. Nueva York, NY: Oxford University Press.

Agencia Internacional para la Investigación sobre el Cáncer. 2012. “Radiación solar y ultravioleta”. En Monografías de la IARC sobre la evaluación de los riesgos cancerígenos para los seres humanos: radiación, vol. 100D. Lyon, Francia: Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer.

AWS. 2019. Hoja informativa sobre seguridad y salud n.º 26: distancia de visualización del arco. Recuperado el 13 de abril de 2023 de aws.org/library/doclib/fs26-201404.pdf.

AIHA. 2017. IARC: Los humos de soldadura y la radiación ultravioleta de la soldadura son cancerígenos. Recuperado el 13 de abril de 2023, de aiha.org/news/iarc-welding-fumes-uv-radiation-from-welding-are-carcinogenic los humos de soldadura-la-radiación-uv-de-la-soldadura-son-cancerígenos.

ANSI Z49.1:2021, Seguridad en procesos de soldadura, corte y afines.Washington, D.C.: Instituto Nacional Estadounidense de Estándares.

ANDREW SCHRANK (aschrank@mmm.com), CSP; STACEY BLUNDELL, MSc, CIH, ROH; y MICHAEL HALLCOCK son ingenieros de aplicaciones en 3M, St. Paul, Minnesota.

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