A segurança na soldadura por arco elétrico: riscos, prevenção e equipamentos de proteção individual

Quais são os riscos associados aos processos de soldadura por arco elétrico?

Antes de começar a soldar, deve conhecer as condições do local onde as operações de soldadura são efetuadas. É fundamental que sejam identificados os potenciais riscos profissionais existentes no local de trabalho e os respetivos meios de proteção: riscos de quedas, entalamentos, espaços confinados, etc. Mais especificamente, no âmbito da soldadura por arco elétrico, o soldador pode estar exposto a diversos riscos:

• Riscos elétricos
• Riscos térmicos
• Riscos visuais e auditivos
• Riscos respiratórios e toxicidade
• Riscos de incêndio
• Riscos associados ao manuseamento de gases de proteção

Riscos elétricos

Para soldar, é necessário estabelecer uma corrente elétrica através de uma máquina de soldadura. Estes perigos dividem-se em duas categorias: o choque por tensão primária (ex: 230 ou 460 V), que ocorre ao tocar num componente interno do equipamento sob tensão, e o choque por tensão secundária (20 a 100 V), que se produz ao tocar numa parte não isolada do circuito de soldadura e, simultaneamente, na peça ligada à terra. A tensão é máxima quando o operador não está a soldar (tensão em vazio). Os possíveis pontos de contacto são:

• Tomada e cabos de massa.
• Ligações aos bornes da máquina.
• Elétrodo.
• Tocha de soldadura.
• Peça a soldar.
• Bancada de trabalho e acessórios.

A corrente elétrica que circula nos condutores cria campos elétricos e magnéticos (CEM) localizados em redor dos cabos e das máquinas. Estes campos podem interferir com alguns implantes médicos, tais como pacemakers.

Riscos térmicos

Na atividade de soldadura, existem riscos de queimaduras e de incêndio:

• Por contacto com zonas quentes, tais como as peças, as ferramentas, as partes não isoladas da tocha ou a tomada de terra.
• Por projeções de partículas de metal incandescente (salpicos). O calor do arco elétrico pode atingir mais de 5500 °C, uma temperatura suficiente para inflamar os materiais combustíveis e inflamáveis (sólidos, líquidos ou gasosos) presentes nas proximidades da zona de trabalho.

Na pele, as projeções metálicas quentes podem provocar queimaduras graves, enquanto a radiação UV pode gerar efeitos comparáveis a escaldões extremos.

Perigo de incêndio: durante as operações de soldadura, é obrigatório tomar precauções para evitar o risco de incêndio. As partículas de metal em fusão ou as faíscas podem ser projetadas a uma distância superior a 10 metros da zona de trabalho.

Riscos visuais e auditivos

Além de um fluxo térmico significativo, o arco elétrico gera emissões luminosas em diferentes comprimentos de onda, o que exige a proteção dos olhos contra as radiações óticas:

• Radiação infravermelha: a exposição pode causar queimaduras na retina e o aparecimento de cataratas.
• Radiação ultravioleta (UV): o "golpe de arco" pode manifestar-se várias horas após a exposição e provocar lesões oculares.

Um ruído superior a 85 dB (A) pode causar danos auditivos progressivos. Estes níveis podem ser atingidos nos processos de soldadura por arco elétrico:

• Soldadura MIG/MAG ---- 90-95 dB (A)
• Soldadura TIG -----------75-85 dB (A)

Riscos respiratórios e toxicidade

O processo de soldadura por arco elétrico gera fumos na zona de trabalho direta do soldador. A composição destes fumos depende do processo, dos elementos químicos presentes no material de base e no metal de adição, e da presença de outras substâncias na zona de soldadura (por exemplo, revestimentos ou contaminações do metal de base). A coluna de fumo contém partículas sólidas e a exposição prolongada a estes fumos pode provocar problemas pulmonares.

A exposição ao calor extremo altera os materiais de base e os revestimentos, libertando compostos químicos classificados como perigosos e que podem ser tóxicos para o ser humano. Por exemplo, os consumíveis utilizados para o aço inoxidável ou para o revestimento contêm crómio e níquel, elementos classificados como apresentando riscos cancerígenos por inalação dos seus fumos.

Normas estritas definem os Valores Limite de Exposição (VLE) para os elementos químicos emitidos. Os equipamentos de extração localizada e os sistemas de ventilação são, por isso, indispensáveis.

Riscos associados ao manuseamento de gases de proteção

O gás mais utilizado na soldadura por arco elétrico é o árgon, que é mais pesado do que o ar. Uma fuga de árgon pode provocar uma falta de oxigénio no local de trabalho se não existirem medidas de ventilação adequadas. Em espaços confinados, esta acumulação de gás repele o ar respirável, o que resulta em tonturas, perda de consciência ou mesmo asfixia, caso o cérebro seja privado de oxigénio.

Os gases de soldadura, essenciais para a proteção do banho de fusão, apresentam riscos específicos de acordo com a sua classificação:

• Inertes: podem provocar asfixia por falta de oxigénio em espaços confinados. Se se acumularem num espaço e o teor de oxigénio diminuir, colocam a vida em risco. Exemplos de gases inertes relacionados com a soldadura: azoto, árgon, hélio e CO₂.
• Comburentes: os gases comburentes, como o oxigénio, provocam uma combustão violenta. Sob pressão, esta combustão pode transformar-se numa "ignição instantânea" (explosão com chamas e projeções de metal em fusão). O oxigénio também reage perigosamente com matérias gordas, daí a proibição estrita de lubrificar as ligações.
• Inflamáveis: o principal risco é o incêndio e a explosão (ex: acetileno).

As garrafas de gás comprimido contêm pressões muito elevadas e podem explodir se forem danificadas. A abertura incorreta da válvula, posicionando-se diretamente em frente à saída, expõe o colaborador a um jato de gás a alta pressão.

Além disso, a interação dos raios ultravioletas do arco com o ar ambiente resulta na formação de ozono e óxidos de azoto, gases irritantes para os olhos, nariz e garganta. É igualmente proibido soldar próximo de zonas de desengorduramento com solventes clorados, uma vez que o calor e os raios UV reagem com estes vapores, formando fosgénio, um gás altamente tóxico.

Proteção contra o ruído

Os tampões auriculares ou os abafadores de ruído desempenham uma dupla função:

• Proteger a audição: contra a perda auditiva associada aos ruídos contínuos dos geradores e dos processos de soldadura e corte.
• Impedir a entrada de partículas: evitando que partículas e projeções de metal em fusão penetrem no canal auditivo.

Proteção dos olhos e do rosto

• Óculos de proteção: os óculos de segurança equipados com proteções laterais (ou óculos estanques) devem ser usados permanentemente por baixo da máscara de soldar, para proteção contra as partículas projetadas durante as operações de acabamento.
• Máscara de soldadura com filtros de proteção: a máscara (ou máscara de mão) equipada com um filtro passivo adequado é obrigatória. O vidro filtrante passivo protege contra as radiações ultravioleta e infravermelha. A tonalidade, geralmente categorizada de 6 a 15, deve ser selecionada em função da intensidade da corrente e do processo de soldadura. A máscara está também equipada com uma placa de cobertura transparente (frequentemente em plástico ou vidro temperado) para proteger o vidro filtrante contra danos.
• Se as condições de extração de fumos de soldadura não puderem ser garantidas, pode ser necessária uma máscara de soldadura com sistema de filtragem de ar (por exemplo: em espaços confinados ou durante a soldadura de materiais tóxicos).

A Air Liquide possui uma experiência reconhecida na área da segurança e do manuseamento de gases, podendo partilhá-la através de diferentes módulos de formação, tais como:

• Generalidades sobre os gases de soldadura.
• Ligação e desconexão de garrafas de gás.
• Manuseamento, armazenamento e transporte de gases.

Para saber mais sobre os nossos programas de formação, contacte-nos.