LE MÉTIER DE SOUDEUR : Risques, permis et EPI · Réduction à la source • Conception (blindage, patin de masse) • Paramètres adéquats Réduction de l’exposition • Machine

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LE MÉTIER DE SOUDEUR :Risques, permis et EPI

Extrait

Colloque en santé et sécurité du travail duSaguenay – Lac-St-Jean – Chibougamau

par Patricia Vega, ing. MBAIngénieure, ASFETM

Saguenay, 14 octobre 2016

Révision : 14 octobre 2016

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Les risques du métier de soudeur - Association sectorielle - Fabrication d’équipement de transport et de machines 2

Programme

• Risques des procédés de soudage et mesures de prévention

– Gaz comprimés

– Rayonnements et brûlures

– Champ électromagnétique

– Bruit

– Ergonomie

– Risques électriques du soudage à l’arc

– Fumées de soudage et contaminants

– Incendie et explosion

• Particularités du soudage au gaz

• Travail à chaud

• Vêtements de protection

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Soudage etprocédésconnexes

Lexique

Sourc

e:F

igure

A.1

,C

SA

W117.2

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Source : http://www.steelconstruction.info/Welding

Soudage et procédés connexes

Source : http://blog.samarthenggworks.com/index.php/oxy-fuel-welding-its-uses/

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• Soudage à l’arc

– Métal de base

– Métal d’apport

– Type d’électrode

– Gaz de protection ou fondant (flux)

– Paramètres de l’arc

– Etc.

Soudage et procédés connexes : Soudage à l’arc

Sources : http://hal.archives-ouvertes.fr/docs/00/32/58/23/PDF/These_juin_2008.pdf et Perform (CSMOFMI)

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Tableau synthèse des procédés

Sourc

e:G

uid

ede

pré

ventio

nsoudage-c

oupage

(AS

PH

ME

)

Gas metal arc weldingSoudage à l’arc sous gaz avec fil plein

Flux cored arc weldingSoudage à l’arc avec fil fourré

Shielded metal arc weldingSoudage à l’arc avec électrode enrobée

Gas tungsten arc weldingSoudage à l’arc sous gaz avec électrode de

tungstène

Plasma arc welding/cut.Soudage /coupage plasma

Submerged arc weldingSoudage à l’arc submergé

Air carbon arc cutting/gouging (CAC-A)Coupage(gougeage avec électrode de carbone et

jet d’air

Resistance spot weldingSoudage par résistance par points

Oxyfuel gas welding/cutSoudage/coupage oxygaz

Laser beam welding/cutSoudage/coupage par faisceau laser

TIG

MIG/MAG

Arcair

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Risques par procédé à l’arc

Sourc

e:T

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au

1,C

SA

W117.2

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• Risques des procédés de soudage

– Gaz comprimés

– Rayonnements et brûlures

– Champ électromagnétique

– Bruit

– Ergonomie

– Risques électriques du soudage à l’arc

– Fumées de soudage et contaminants

– Incendie et explosion

• Particularités du soudage au gaz

• Permis de travail à chaud

• Équipements de protection personnels

– Exigences réglementaires et normes

Risques des procédés de soudage

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Risque : Rayonnements et brûlures

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Rayonnements et brûlures

Causes de brûlures

• Rayonnements et leur réfléchissement (sur l’aluminium et l’acierinoxydable, par exemple)

• Chalumeau

• Objets brûlants

• Projection de particules

• Gaz, eau bouillante qui s'échappe d'un tuyau rempli d'eau et que l'onchauffe

• Etc.

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Types de rayonnements

Source : Guide de prévention soudage-coupage (ASPHME)

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Coup d’arc (éblouissement du soudeur ou flash)

• Lésion de la cornée due aux rayons UV et à la partie bleue de la lumièrevisible.

• Cette lésion peut aussi atteindre la conjonctive de l’œil (le blanc d’œil). Il n’estdonc pas nécessaire de regarder l’arc pour être atteint. Selon le type deprocédé et l’intensité du courant, il est possible d’être atteint jusqu’à unedistance de 25 m (80 pi).

• Une exposition de quelques secondes suffit.

• L’œil devient sensible à la lumière, avec une impression de « sable » dans lesyeux, larmoiement, rougeur conjonctivale et œdème des paupières.

• Les symptômes peuvent apparaître de 6 à 12 heures après l’explosion et seguérit spontanément dans les 24 à 48 heures.

• La guérison sans séquelles est habituelle. Cependant, si l’exposition estprolongée, les lésions peuvent aller jusqu’à une ulcération de la cornée.

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Cataracte

• Les rayons UV peuvent pénétrer la cornée et être absorbés par le cristallin.

• Les rayons IR véhiculent aussi la chaleur avec risque d’opacité cristallinienneet de cataracte.

Coup de soleil

• Les rayons UV peuvent également être responsables d’érythème avecrougeur de la peau, voire de brûlures cutanées.

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Rayonnements et brûlures : Protection des travailleurs

Équipements de protection individuelle (ÉPI)

• Masque ou lunettes avec un filtre adéquat :

– Lunettes de protection: protègent contre la projectionde particules

– Masque de soudeur : protège le visage, le cou, le frontet les oreilles contre les rayonnements et les projectionsde métal fondu.

• Vêtements adéquats ignifuges couvrant tout le corps.

• Lors de travaux de soudage effectués au-dessus de la tête, le port d’unecoiffe ou d’une cagoule en matière incombustible s’impose.

• Protection solaire sur la peau (FPS de 30, par exemple), là où il n’y a pas deprotection adéquate (le cou, par exemple).

• Écrans pour protéger les travailleurs avoisinants.


ET

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Rayonnements

Protection oculaireIndications sur lechoix des filtres

Sourc

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7,C

SA

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• Protection pour les travailleurs contre les UV

NB : L’exposition aux rayons UV est cumulative sur une période de 24h.

Sourc

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Protection oculaire des travailleurs à proximité

• Écrans de protection

– Matériaux incombustibles ou résistant au feu

– Surface non réfléchissante

– Permet la circulation de l’air

• ÉPI

– Exposition à la lumière réfléchie de l’arc : verres en polycarbonate teintés etécrans latéraux légèrement teintés (filtre de numéro 2).

– Si on assiste aux opérations de soudage mais qu’on ne regarde jamaisdirectement l’arc : verres en polycarbonate et écrans latéraux teintés(teinte entre 3 et 5). Autrement : même numéro de teinte que lemasque du soudeur.

Source :Guide de prévention soudage-coupage (ASPHME)

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Risque : Champ électromagnétique

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Champ électromagnétique

• Tout équipement électrique crée dans son voisinage un champélectromagnétique, quand le courant circule, qui se propage sous la forme derayonnements non ionisants.

• Le soudage électrique représente une source importante d’ondesélectromagnétiques.

Sources : http://www.nzdl.org/gsdlmod?a=p&p=about&c=gtz et http://www.inrs.fr/media.html?refINRS=ED%206136

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Champ électromagnétique

Effet direct à court terme

• Stimulation électrique du système nerveux.

• Par exemple, chez des personnes exposées à un champ électromagnétique, ilpeut être constaté une perception visuelle de taches lumineuses, appeléesmagnétophosphènes, sans danger mais pouvant perturber l’attention.

Effet direct à long terme

• Il n’existe pas de preuve scientifique quant aux conséquences d’uneexposition faible et régulière.

Effets indirects

• Mouvements incontrôlés

• Projection d’objets ferromagnétiques

• Dysfonctionnement possible des systèmes électroniques ouélectromécaniques

• Dysfonctionnement possible des implants actifs : stimulateurs cardiaques,défibrillateurs, prothèses auditives, pompes à insuline, etc.

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Champ électromagnétique : Contrôle du risque

Réduction à la source

• Conception (blindage, patin de masse)

• Paramètres adéquats

Réduction de l’exposition

• Machine à souder le plus loin possible du travailleur

• Câbles les plus rapprochés les uns des autres, dumême côté, attachés ensemble, éloignés dutravailleur

• Travailleur pas entre l’électrode et les câbles

• Pince de masse placée près de la soudure

• Recommandations pour les travailleurs qui ont unpacemaker :

– Consulter un médecin pour le choix d’unpacemaker approprié

– Ne pas travailler seul.

Sources : https://app.aws.org/technical/facts/FACT-16.pdf et https://app.aws.org/technical/facts/FACT-17.pdf

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Risque : Bruit

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• Durant le travail :

– attention, concentration, précision

– situations dangereuses, accidents

• Après une journée de travail :

– Impatience, fatigue, stress, nervosité

• Fatigue auditive : entendre moins bien temporairement.

– Baisse temporaire de l’acuité auditive

– Apparition d’acouphènes (sifflements, bourdonnements)

– Sensation d’oreille bouchée.

• Surdité permanente : entendre moins bien tout le temps.

Conséquences du bruit

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Contrôle du bruit

• Prévention du bruit : éliminer le bruit à la source

• Réduction du bruit : confiner le bruit et diminuer sa transmission

• Protection du travailleur : protection auditive

Source image : Institut national de santé publique du Québec (Gouvernement du Québec)

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Bruit : Contrôle du bruit

Prévention du bruit à la source

• Choisir des procédés et des électrodes qui produisent moins de laitier

• Optimiser les procédés pour réduire le besoin de retravailler les soudures

– Diminue le gougeage, le meulage ou le martelage

Contrôle du bruit

• Isoler les postes

• Recouvrir les murs et les plafonds d’un matériau absorbant

• Installer des écrans insonorisants

– Placés le plus près possible des personnes ou des sources de bruit

• Augmenter l’épaisseur de la table de travail

– Réduit les vibrations et atténue la transmission de bruits d’impact

• Augmenter la distance entre la source de bruit et les travailleurs

Protection auditive

• Former les travailleurs sur l’utilisation des protecteurs auditifs

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Risques électriques du soudage à l’arc

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Soudage à l’arc

Sources de contact électrique

• L’alimentation du poste de soudage (tension principale, habituellement347V ou 600V ; 120V ou 240V pour équipements plus légers)

• La tension secondaire (tension à vide peut être de 80V ou 100V) :

– La tension et le courant à utiliser dépendent du procédé, du typed’électrode, du gaz de protection, de la distance entre l’électrode et lapièce.

– La plupart des procédés fonctionnent sur le courant direct. Certainspeuvent fonctionner tant sur le DC que sur le CA.

• GMAW (MIG/MAG) : DC 12V à 40V, 50A à 1 000A

• FCAW, DC 18V à 40V, 100A à 500A

• SMAW : DC ou CA 17V à 45V, 10A à 550A

• L’électrode La pièce

• La pince de masse Les câbles

Source : Perform (CSMOFMI)

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Risques électriques

Effets d’un choc électrique

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Labos.p

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Effets d’un choc électrique

• Facteurs qui influencent la gravité des blessures :

– intensité du courant électrique

– durée du contact

– trajet du courant

– surface et pression de contact

– caractéristiques physique (résistanceélectrique du corps, humidité, etc.)


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• Évaluation de la résistance du circuit (V = R x I)

machine àsouder

piècecâble de mise à

la masse

électrode

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• Évaluation du courant I ressenti par le travailleur (V = R x I)

arc

travailleur

Si travailleur bien protégé (gants, piedssecs, équipements en bon état, etc.)

R2 = 10 000

I2 = ?

machine à souder

V = V1 = V2

I = I1+I2

électrode

pièce câble de mise àla masse

électrode

pièce câble de mise àla masse

Si R2 = 500 à 1000

I2 = 0,025 à 0,08 A

(25 mA à 80 mA)

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Risques électriques : 1. Présence d’humidité

• Augmente le risque d’électrisation en réduisant la résistance au passage ducourant.

– Soudage en milieu humide

– Port de vêtements imbibés de sueur

– Présence d’eau sur le plancher

Prévention

• Utiliser des équipements appropriés pour l’environnement de travail(disjoncteur différentiel, interrupteur automatique, etc.).

• Prévoir une boucle d’égouttement pour les pistolets refroidis à l’eau.

• Porter des vêtements secs.

• Porter des bottes de travail à semelles isolantes.

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• Un plancher ou une structure métallique peuvent augmenter les risquesd’électrisation car les outils et les vêtements offrent très peu de résistanceélectrique.

• Le porte-électrode a été déposé directement sur la pièce et le câble de retourn’est pas encore relié à celle-ci.

Prévention

• Utiliser des supports ou tapis isolants

Risques électriques : 2. Travail sur une surface conductrice

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• Fil de mise à la masse dégainé ou endommagé

• Pince de mise à la masse endommagée

• Câble mal fixé

Prévention

• Inspecter les câbles et les remplacer selon les spécifications du fabricant

Risques électriques : 3. Mise à la masse inadéquate

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• Mauvais contact

– Courant vagabond

Prévention

• Préparer la surface du point de raccordement (calamine, peinture, etc.)

• Utiliser des brides de retour solides et convenant au courant fourni

• Raccorder le câble à la pièce à souder le plus près possible de la zone detravail


Source illustration : Guide de prévention soudage-coupage (ASPHME)

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Source : http://www.lindecanada.com/internet.lg.lg.can/fr/images/2473F_0714_Linde%20welding%20cable_datasheet_v2142_130830.pdf

Prévention

• Utiliser un câble de continuité des masses de section suffisante et convenantau courant fourni.

– Les câbles de soudage doivent être spécialement conçus pour lesoudage, de section convenant aux courants et aux facteurs de marcheet leur longueur doitrespecter lesprescriptions du fabricant

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• Mauvaise méthode de mise à la masse

Prévention

• Suivre les recommandations du fabricant pour la mise à la terre de la pièce àsouder.

• Le câble de continuité des masses devrait être raccordé à la pièce à souder,de préférence au tronçon en contact direct avec l’arc de soudage et avoir lamême section de câble que la partie la plus grosse du câble de soudage.

– Certaines pièces à souder (par exemple, grosses structures fixes) sontmises à la terre de façon inhérente par leur fondation. Dans d’autrescas, il est souhaitable de mettre la pièce à souder à la terre.


Source : Figures 2 et 3, CSA W117.2

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• Équipements inadéquats : grosseur des câbles, facteur de charge, etc.

• Porte-électrode défectueux (par exemple, gâchette manquante)

• Accumulation de poussières métalliques

• Panneau de la machine à souder ou du sectionneur ouvert

Prévention

• Inspecter régulièrement l’équipement et les accessoires et nettoyer, remplacerou réparer le matériel lorsqu’il est endommagé.

– Les réparations doivent être faites par un technicien ayant la formationnécessaire.

• Vérifier que les tensions et courant utilisés conviennent au câble de soudage.

• Dérouler les câbles de soudage avant usage pour éviter toute surchauffe.

• Utiliser des connecteurs isolés si on utilise des câbles courts et longs enalternance pour pouvoir déconnecter les câbles longs non utilisés.

• Effectuer une mise à la terre adéquate de la machine à souder.

Risques électriques : 4. Mauvais entretien et utilisation des équipements

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Prévention : Respect du facteur de marche nominal

• Les postes de soudage ne doivent pas être utilisés à un courant plus élevéque celui qui correspond au facteur de marche nominal indiqué par lefabricant.

– Sinon, augmentation des risques de chocs électriques (risque desurchauffe, détérioration prématurée de l’isolant).

• Le facteur de marche nominal correspond à la durée totale du temps defusion admis pour une période de 10 minutes, exprimé en pourcentage. Leposte devrait fonctionner au repos pendant les minutes restantes.

– Par exemple, pour la machine à souder suivante :

50 A pendant 4 min max,par période de 10 min

Risques électriques : 4. Mauvais entretien et utilisation des équipements

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Prévention

• Utiliser les moyens et équipements de protection individuels et d’isolation appropriés

• Éviter tout contact avec des bobines de fil sous tension

• Ne jamais enrouler un câble de soudage autour du corps.

• Lorsque l’équipement n’est pas utilisé, retirer ou rentrer l’électrode et mettre l’appareilhors tension.

• Avant de retirer les électrodes du porte-électrode, mettre l’appareil hors tension (TIGhaute fréquence et plasma haute fréquence).

• Avant le branchement ou le débranchement du câble d’alimentation principale, mettre lecircuit hors tension (prévoir des sectionneurs près des machines à souder).

Risques électriques : 5. Méthode de travail non sécuritaire

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Risque : Fumées de soudage et contaminants

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Fumées de soudage et contaminants

Sources des fumées et des gaz

• Métal de base : fumées (oxydes métalliques)

• Métal d’apport : fumées (oxydes métalliques)

• Fondant (flux) : fumées

– Une grande partie des fumées généréesproviennent du fondant

• Gaz de protection : gaz

• Solvants : ils peuvent dégager des vapeurs inflammables ettoxiques

– Les solvants résiduels soumis aux UV et à la chaleur de l’arc desoudage peuvent se décomposer et générer des contaminants(produits chlorés, par exemple)

• Matières recouvrant le métal à souder, tels que : huile, graisse,peinture, antirouille, etc.

• Les matières résiduelles peuvent générer des produits decombustion toxiques (isocyanates, formaldéhyde, etc.).

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Taux de production de fumées pour divers procédés et métaux

• Facteurs influençant le taux de production pour un même procédé :

– Intensité du courant

– Composition du métal de base

– Composition du métal d’apport

– Gaz de protection

– Matières recouvrant le métal à souder

– Position de soudage (horizontale, verticaleou plafond)

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Voies de pénétration

• Grosses particules (D > 10)

– Complètement retenues par lesvoies respiratoires supérieures

• Moyennes particules (1 < D < 10)

– Une partie retenue au niveau desvoies respiratoires supérieures

– Une partie entraînée vers lesvoies respiratoires inférieures

• Petites particules (D < 1)

– Aucunement retenues au niveaudes voies respiratoiressupérieures

voies respiratoires inférieures

compartiments pulmonaires

passées dans le sangdissoutes

détruitesrestées dans les

poumons

distribuées dans toutl’organisme





poumons






poumons


interceptées par le mucus du nez

entraînées en direction de la gorge

avaléeséliminées par la bouche
















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Effets des fumées et des gaz sur la santé

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Fièvre du fondeur

• Les symptômes apparaissent 4 à 8 heures après l’exposition, le plus souventen fin de journée, parfois avec un délai pouvant aller jusqu’à 24 heures.

• Ils peuvent survenir aussi bien dès la première opération de soudage, qu’aubout de plusieurs semaines ou mois de travail, ou après un retour au travail.

• Une brutale sensation de malaise général avec nausées et maux de têteprécède l’installation d’une fièvre parfois importante (40°C à 41°C) avecfrissons et malaises diffus, accompagnés d’une toux légère.

• La fièvre s’accompagne d’une irritation de la gorge avec toux, oppressionthoracique et goût métallique dans la bouche.

• Les symptômes disparaissent spontanément en 24 à 48 heures et nelaissent aucune séquelle.

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Quantités permises

• Pour connaître les contaminants susceptibles d’être générés, il faut connaître:métal de base, métal d’apport, flux, etc.

• Les quantités de contaminants permises dans le milieu de travail sont définiesdans le Règlement sur la santé et la sécurité du travail, Annexe I.

• La valeur moyenne d’exposition pondérée (VEMP) des fumées de soudagetotales permises est de 5 mg/m3.

• En plus des fumées totales, il peut être nécessaire de faire analyserspécifiquement certaines substances si leur VEMP est inférieure à 5 mg/m3.

– Par exemple :

Cu (fumées) 0,2 mg/m3

Plomb 0,05 mg/m3 (C3)

Chrome VI (hydro-insoluble, exprimé en Cr) 0,01 mg/m3 (C1, RP, EM, S)C1 : effet cancérogène démontré chez l’humainC3 : effet cancérogène démontré chez l’animalEM : exposition minimum (RSST, art. 42)RP : recirculation prohibéeS : sensibilisant

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Fumées de soudage et contaminants : Prévention à la source

Prévention (dans l’ordre) :

1) Diminuer le taux de production des fumées et contaminants

• Préparer les pièces à souder (enlever la peinture, les solvants, etc.)

• Modifier le procédé

– Par exemple, le soudage sous gaz protecteur (GMAW) génère moins defumées que le soudage à l’électrode enrobée (SMAW).

• Changer le gaz de protection

– Par exemple, on peut réduire le volume des émanations de 15% à 25%en ajoutant de l’argon au CO2, au lieu d’utiliser celui-ci à l’état pur.

• Modifier la composition de l’enrobage de l’électrode.

• Diminuer l’intensité de courant, la longueur de l‘arc, le diamètre de l’électrode,sa polarité, le temps de fusion, etc.

– Plus le courant et l’intensité sont élevés, plus il y a production defumées.

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Fumées de soudage et contaminants : Contrôle

2) Installer une aspiration à la source

• Système à haut volume, basse pression (HVBP)

• Système à moyen volume, moyenne pression (MVMP)

• Système à bas volume, haute pression (BVHP)

Systèmes d’aspiration fixes


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Fumées de soudage et contaminants : Dilution

3) Diluer les contaminants par la ventilation générale

• La ventilation générale ne remplace pas la captation à la source.

• Maintenir une pression légèrement négative dans la section du soudage pouréviter la migration des contaminants.

• Comme la position du soudeur influence le degré d’exposition, placer la pièceà souder de façon à ce que le courantd’air chasse le panache de fumée loinde la zone respirable du soudeur.

Source : http://www.ilo.org/iloenc/part-vi/indoor-environmental-control/item/258-aims-and-principles-of-general-and-dilution-ventilation

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Fumées de soudage et contaminants : Protection

4) Porter un appareil de protection respiratoire

• Dans certains cas, le soudeur peut avoir à porter une protection respiratoire :

– Le procédé projette des fumées à une vitesse élevée, de sorte qu’il estdifficile de les capter (par exemple : gougeage à l’arc avec électrode decarbone et jet d’air).

– Il est impossible de placer la hotte suffisamment près du point desoudage pour aspirer les polluants à la source.

– Les conditions d’exécution ne se prêtent pas à l’utilisation d’une hotte.

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Fumées de soudage et contaminants : Lignes directrices

Tableau seulement pour aciers non revêtus faiblementalliés ou non alliés (teneur en chrome < 3% et teneur

en éléments d’alliage < 5%)

Source : Tableaux 5 & 6, CSA W117.2Tableau pour aciers alliés revêtus et des métauxnon ferreux (teneur en chrome < 3% et teneur en

éléments d’alliage < 5%)

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Hygiène requise lors des opérations de soudage

• Afin d’éviter toute intoxication par les voies cutanées et digestives, unebonne hygiène corporelle est indispensable.

• Le lavage des mains et du visage s’impose avant les repas et unedouche, après le travail, est conseillée.

• Ne pas manger, boire, fumer, mâcher des gommes sur les lieux de travailpour éviter une intoxication éventuelle.

– Par exemple, par le plomb par l’intermédiaire des mains souillées(manipulation de baguette contenant du plomb).

Fumées de soudage et contaminants : Lignes directrices

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Risque : Incendie et explosion

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Incendie et explosion

Sourc

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PS

AM

- Procédés de soudage : flamme, courant électrique

- Température des pièces soudées

- Projections de métal en fusion

- Rebuts d’électrodes chaudes jetés au sol

- Vapeurs et gaz combustibles ouinflammables : gaz comprimés,solvants, etc.

- Solides combustibles : planchers,murs, palettes de bois, papier,guenilles, vêtements, etc.

- Poussières combustibles :produites par le meulage, legougeage, etc.

- L’air contient ≈ 21% d’O2.

- Lors d’un incendie normal, l’O2 estle comburant de la réaction.

- Lors de travail à chaud, on utilise del’oxygène pur. Si cet oxygène estrelâché lors d’un incendie, le taux decombustion sera accéléré et lesflammes se propageront plus vite

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Incendie et explosion : Propagation de la chaleur

• Contact direct

– inflammation des matières nonprotégées situées au voisinage de lasource de chaleur

• Étincelles et gouttelettes de métal enfusion

– atteignant 1 000 à 2 000°C

– elles s’insinuent partout et peuventêtre projetées à plusieurs mètres dedistance

– une attention particulière sera portéeaux fentes, trous rainures, faux-plafond, faux-plancher, vêtements

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Source illustration : Guide de prévention soudage-coupage (ASPHME)

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• Conduction thermique

– Transmission de la chaleur le longd’un élément chauffé (tuyau,tuyauterie, gaines, parois, etc.)pouvant embraser les matériaux àson contact.

• Transferts de gaz chauds imbrûlés

– Les gaz chauds dégagés s’élèvent etse propagent aux niveaux supérieurs.

Source illustrations : Le permis de feu, INRS (ed 6030)

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Particularités du soudage au gaz

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Soudage au gaz

• L'oxycoupage est un procédé quiconsiste à sectionner le métal à la suited'une réaction chimique entre le métalde base et l'oxygène.

Source : Les procédés industriels et leurs risques – Prévention et protection, 3e éd. par Jean-Jacques Fournel

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Retour de gaz :

• Extrêmement dangereux.

• Survient quand un cylindre cesse de fournir le système ET que les deux valves dela torche demeurent ouvertes.

• Entraîne une accumulation de gaz dans les tuyaux, torches ou régulateurs.

• Causé par un manque de pression dans un des tuyaux dû à:

– Buse ou siège endommagé

– Procédures d’allumage incorrectes

– Perte de pression dans un boyau

– Cylindre se vidant en utilisation

• L’utilisation d’une bouteille presque vide représente un risque supplémentaire : ilpeut se produire un retour de gaz combustible dans le tuyau d’oxygène.

– En raison de la basse pression, la flamme peut entrer jusqu’au tuyau et faireéclater celui-ci.

– La flamme peut même se rendre jusqu’à la bouteille et créer un retour deflamme explosive.

Soudage au gaz

Source : Présentation ESAB Utilisation sécuritaire des équipements de soudage et de coupage aux gaz (Symposoud 2006) et Guide deprévention soudage-coupage (ASME)

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Source : Guide de prévention soudage-coupage (ASME)

Soudage au gaz

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Prévention des retours de gaz et de flamme :

• Pression des gaz

• Purge des tuyaux : de manière à chasser tout mélange inflammable quipourrait s’y être accumulé

• Nettoyage de la buse du chalumeau

Soudage au gaz

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• Utilisation de clapet anti-retour de flamme (flashback arrestor)

Soudage au gaz

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– Installer les clapets au niveau de la poignée du chalumeau sur lescanalisations de gaz protègent mieux l’utilisateur.

– Par contre, cet emplacement permet l’encrassement et la pollution destuyaux par les débris et les clapets sont particulièrement vulnérables auxfuites causées par les débris et doivent être vérifiés fréquemment.

– Le clapet doit être remplacé après son déclenchement (arrêt thermiquefondu de façon permanente).

Soudage au gaz

Source : Catalogue Blueshield (Air Liquide)

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Prévention des retours de gazet de flamme :

• Utilisation de clapet anti-retourde flamme (flashback arrestor)

Soudage au gaz


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– Dans le cas où on utilise un fort débit d’oxygène (grosse tête decoupe par exemple), la capacité des clapets peut être insuffisante.Les remplacer par des clapets installés au niveau du détendeur ousur des installations en canalisations rigides (permanentes).

– Ce type d’installation ne protège pas l’opérateur de l’éclatement destuyaux, mais protège les composants exposés à des pressionsélevées (le détendeur et la bouteille).

Soudage au gaz


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Permis de travail à chaud

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• Document écrit qui doit être présent sur les lieux mêmes du travail, quiautorise les travailleurs à faire le travail à chaud et qui informe lestravailleurs des risques inhérents au travail.

• Obligation d’obtention du permis :

– Le permis est obligatoire pour tous les travaux à chaud

• Validité du permis :

– Pour la durée totale des travaux, maximum de 8 heures consécutives

– Une autre évaluation de l’atmosphère devra être effectuée si un changementsurvenait

• Émission du permis :

– Responsabilité du Service de santé et sécurité (ou autre, selon le typed’établissement) conjointement avec le superviseur responsable des travaux

• Signature du permis :

– Tous les acteurs signent le permis

• Disponibilité du permis :

– Disponible pendant toute la durée des travaux sur les lieux des travaux, incluantla période de surveillance après

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• Acteurs impliqués :

– acteurs pour l’entreprise utilisatrice (employeur où se fait le travail)

• Le chef d’établissement ou son représentant

– Émet le permis

• Le responsable ou le superviseur des travaux

– Demande et complète le permis

• Le chargé de sécurité (prévention incendie)

– Applique les mesures de surveillance

• Le travailleur s’il y a lieu

– Applique les mesures de prévention, effectue le travail

– acteurs pour l’entreprise intervenante (sous-traitant) s’il y a lieu

• Le responsable ou le superviseur des travaux

– Demande et complète le permis

• Le travailleur s’il y a lieu

– Applique les mesures de prévention, effectue le travail

Source : Le permis de feu, INRS (ed 6030)

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Précautions

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Exemple

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Incendie et explosion : Contrôle du triangle de feu

Contrôle des sources de chaleur

• Prescriptions du fabricant :

– Choix des accessoires

– Réglages des pressions ou tensions

– Séquence des opérations : allumage de la flamme ou amorce de l’arc,réglage, extinction du chalumeau

• Antiretour de flamme et de gaz (oxycoupage)

• Marquage ou isolement des pièces chaudes

• Contenants appropriés pour morceaux d’électrodes chauds

• Allumoir, de préférence aux allumettes ou briquets

• Écrans incombustibles

• Etc.

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Entretien et inspection de l’équipement

• Plusieurs incendies sont causés par une fuite de gaz inflammable due à unmauvais serrement de la connexion entre le cylindre et le régulateur depression

– Prévention :

• Essai de détection de fuite

• Vérification des connexions des boyaux

• Inspection des boyaux pour détecter les brûlures, coupures,fendillements ou autres défauts

• Aucune réparation temporaire à l’aide de ruban

• Réparation de chalumeau ou de régulateur effectuée par personnequalifiée

Source : Les procédés industriels et leurs risques – Prévention et protection, 3e éd. par Jean-Jacques Fournel

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Incendie et explosion : Contrôle du triangle de feu

Contrôle des matières combustibles et comburantes

• Prescriptions du Code national de prévention incendie (CNPI) :

– Procédure de travail à chaud

– Inspection des lieux post-travaux

– Procédure particulières pour les contenants sous pression

• Vêtements adéquats

• Contenants appropriés pour les guenilles de solvants (métal + couvercle)

• Extincteurs appropriés près des postes de travail

• Entreposage sécuritaire des matières combustibles (vs comburants)

• Nettoyage et vérification des accessoires : étanchéité des détendeurs, tuyaux etautres, nettoyage approprié des buses et des robinets

• Nettoyage des lieux pour contrôler les accumulations de poussières combustibles(lors du gougeage par exemple)

– Plus fines sont les poussières, plus vite la matière s’enflamme.

– Le dépôt peut nuire au refroidissement de la machine,créer un pont électrique et être une source potentielle d’explosion

• Etc.

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Équipements de protection individuels (EPI)

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EPI requis lors des opérations de soudage

• Protection des mains :

– Gants de travail adaptés résistant au feu, en cuir par exemple, plus hautque les poignets (sinon utiliser des manchons)

– Les mains doivent être protégées par des gants qui, à la fois,

• résistent à l’action coupante des tôles

• ne durcissent pas à la chaleur

• sont isolants du point de vue thermique et électrique

• garde une souplesse compatible avec le procédé de soudage utilisé.

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• Protection de la tête et des yeux :

– Lunettes de protection;

• Protègent contre la projection de particules

– Masque de soudeur;

• Protège le visage, le cou, le front et lesoreilles contre les rayonnements et lesprojections de métal fondu

– Lors de travaux de soudage effectués au-dessusde la tête, le port d’une coiffe ou d’une cagouleen matière incombustible s’impose.

ET

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Protection oculaire :Indications sur lechoix des filtres

Protection oculaire

Source : Tableau 7, CSA W117.2

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• Protection de la tête et des yeux :

– Les lunettes étanches doivent comporter des orifices d’aérationpour empêcher les verres de s’embuer et des déflecteurs pourempêcher l’infiltration de radiation.

– Les écrans latéraux doivent protéger contre les u.v. et lesprojections.

– Les soudeurs et le personnel de soudage ne devraient pasporter de lentilles cornéennes à cause de la présenced’impuretés et d’irritation possibles.

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• Protection auditive :

– Protecteurs auditifs, si le niveau sonore dépasse le seuil de 85 dBA

– Si les oreilles sont exposées aux projections d’étincelles ou de métalen fusion, porter des protège-tympans résistant au feu

• Protection respiratoire

– Rappel : si le soudeur doit utiliser un appareil de protectionrespiratoire, il doit avoir reçu la formation nécessaire (inspection,ajustement, entreposage, nettoyage, durée d’utilisation, etc.)

• Protection des pieds :

– Chaussures ou bottes de sécurité avec protection des lacets

– Chaussettes de laine

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Protection contre les coups d’arc

Écrans de protection

• Matériaux incombustibles ou résistant au feu

• Surface non réfléchissante

• Permet la circulation de l’air (dégagement de50 cm (20 po) du sol et du plafond

• S’il est impossible ou inefficace d’utiliser desécrans, les travailleurs avoisinants doiventporter les vêtements et EPI appropriés

Source : Guide de prévention soudage-coupage (ASME)

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• Identifier les pièces soudées ou les mettre hors d’atteinte, pour protéger lepersonnel des brûlures.

• Protection oculaire des travailleurs à proximité :

– Si la zone de soudage n’est pas protégée par des écrans, porter deslunettes de protection adéquate dans un rayon de 30 m (100 pi) :

• Si on est exposé à la lumière réfléchie de l’arc, verres enpolycarbonate teintés et écrans latéraux légèrement teintés (filtrede numéro 2).

• Si on assiste aux opérations de soudage mais qu’on ne regardejamais directement l’arc, verres en polycarbonate et écranslatéraux teintés (teinte entre 3 et 5). Autrement, même numéro deteinte que le masque du soudeur.

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• Protection du corps :

– Chemise à manches longues

– Collet fermé jusqu’au cou, rabats de poches fermés pour prévenirtoute infiltration

– Aucun pantalon à revers, porter le pantalon par-dessus les bottines

– Survêtements de type manchette, tablier, guêtre ou boléro sinécessaire, pour protéger l’avant des jambes, genoux

– Les vêtements doivent être exempts de tâches d’huile ou de graisse etles déchirures réparées

– Ils doivent être entretenus selon les recommandations dufabricant

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Exigences réglementaires et normes

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Risques d’embrasement

• Les facteurs qui peuvent mettre le feu aux vêtements sont:

– les projections d’étincelles et de métal en fusion;

– le contact avec la flamme nue;

– la projection de liquide inflammable, par exemple, lors de travaux :

• à proximité ou sur des récipients contenant des liquidesinflammables ou combustibles;

• sur un site de forage de pétrole ou de gaz.

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Loi sur la santé et la sécurité du travail : Employeur

Obligations de l'employeur (art. 51)

L'employeur doit fournir fournir gratuitement au travailleur tous les moyens etéquipements de protection individuelle (ÉPI) requis.

Les ÉPI doivent être conformes aux exigences réglementaires;

éventuellement, choisis par le comité de santé et de sécurité;

et les mieux adaptés aux besoins des travailleurs

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LSST : fabricant, du locateur et de la buanderie industrielle

Inspecteur (art. 190)

L’inspecteur peut ordonner à une personne qui enfreint les règlements, decesser de fabriquer, fournir, vendre, louer ou distribuer un équipement deprotection individuelle.

La fabrication, la vente, la location ou la distribution pourront reprendre lorsquel’équipement de protection individuelle sera conforme aux exigencesréglementaires.

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Règlement sur la santé et la sécurité du travail

Obligations de l'employeur (art. 338)

L'employeur doit fournir gratuitement au travailleur les moyens et leséquipements de protection individuels ou collectifs prévus… et s'assurerque le travailleur, à l'occasion de son travail, utilise ces moyens et ceséquipements.

L'employeur doit également s'assurer que les travailleurs ont reçul'information nécessaire sur l'usage de tels moyens et de tels équipementsde protection.

Obligations du travailleur (art. 339)

Le travailleur doit porter ou utiliser, selon le cas, les moyens et leséquipements de protection individuels ou collectifs prévus.

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Quelques accidents…

• Un travailleur est mort des suites de l’embrasement de ses vêtements.Les travaux de soudage sur une citerne contenant du diesel provoquent uneexplosion qui met le feu aux vêtements du soudeur. En prenant letravailleur à bras de corps, les vêtements de l’employeur prennent aussien feu. Les vêtements de travail du soudeur étaient en coton-polyester;

• Un travailleur de la région du Saguenay-Lac-Saint-Jean a été brûlé auxmains et aux jambes lorsque ses vêtements ont pris feu pendant destravaux de soudage. Le feu a pris dans le bas du survêtement pendantdes travaux de soudage, c’est par l’odeur de feu que travailleur s’estrendu compte qu’il brûlait;

• Un travailleur est brûlé lorsque son vêtement prend feu. Alors qu’il faisait ducoupage à l’oxy-acétylène, le bas de sa salopette a pris feu à la hauteurdu mollet du côté gauche, le feu s’est propagé vers le haut de lasalopette sans qu’il puisse l’éteindre.

Source : CSST

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Quelques statistiques…

• 10 soudeurs ont subis des brûlures parce que leurs vêtements ont pris feu;

• 14 travailleurs ont subis des brûlures parce que leurs vêtements ont pris feu;

• 480 dossiers de brûlures ont été acceptés (profession soudeur etoxycoupeur);

• Les mains et les doigts sont les plus atteints (26%), mais les brûlurestouchent les travailleurs de la tête aux pieds, incluant l’oreille interne, lesorganes génitaux et le dos.

Source : CSST, 2008 à 2012

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• Le RSST exige, à l’article 345, des équipements de protection individuelleappropriés à la nature du travail.

• Les vêtements de protection appropriés pour les travaux de soudage et detechniques connexes doivent :

– protéger les parties du corps exposées;

– être fabriqués avec des matériaux qui:

• résistent à la flamme, aux projections d’étincelles et de métal enfusion;

• sont imperméables aux gouttelettes de métal en fusion;

• offrent une protection contre le transfert de chaleur;

– être conçus pour éviter que des étincelles ou des projections de métalfondu ne s'infiltrent dans le vêtement;

– offrir un certain degré d'isolation électrique si les travaux sont faits enprésence de conducteurs électriques à un voltage supérieur àapproximativement 100 V en courant continu dans des conditionsnormales de soudage.

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Les vêtements de protection pour le soudageet les techniques connexes

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Ce qu’il faut considérer

• Le tissu

• La conception du vêtement

• L’entretien

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Exigences pour le tissu

• 1- Ignifuge ou ignifugé

– Exigé pour le tissu et tous les accessoires sur le vêtement: poches,bandes rétroréfléchissantes, écussons

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Les tissus ignifuges ou ignifugés?

• La protection ignifuge fait partie du textile

– Les tissus ignifuges sont préférables aux tissus ignifugés, car ilsgardent leur protection, malgré les lavages et les agressionsprévisibles du milieu.

• Les apprêts ignifuges

– Produits chimiques ignifugeants qui rendent le tissu ininflammable;

– Appliqués par exemple, par trempage ou pulvérisation;

– Effet ignifuge temporaire;

– L’effet ignifugeant peut être endommagé par:

• les nettoyages (lavage, nettoyage à sec);

• les agents de blanchiment au chlore;

• un mélange de peroxyde d’hydrogène et d’eau dure;

• l’exposition aux produits chimiques oxydants présents dans lemilieu de travail.

– Il n’existe aucune façon de vérifier la protection d’un vêtementignifugé sans le détruire.

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Le comportement à la flamme des tissus

La combustion intrinsèque d’un tissu dépend:

• Des caractéristiques de tissage

– Masse surfacique (poids du tissu);

– Armure (p. ex. toile, sergé, satin, denim), sens chaîne, sens trame, porosité

• De la nature chimique du tissu

– Aptitude à l’oxydation du tissu ie pourcentage d’oxygène nécessaire pourmaintenir la combustion lorsque le tissu est exposé à une flamme

• Thermostables en polyamides imides p. ex. Kermel, 32%

• Thermostables en polyamides aromatiques p. ex. Nomex, 28%

• Laine, 25%

• Polyamides et polyesters, 20%

• Viscose, 20%

• Coton, 18%

• Des traitements de fabrication

– Teintures et apprêts qui peuvent favoriser, accélérer ou ralentir la propagationde la flamme

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• 2- Imperméable aux projections de métal en fusion

– Exigé pour le tissu et tous les accessoires sur le vêtement: poches,bandes rétroréfléchissantes, écussons

• les gouttelettes de métal en fusion collent sur les tissus enaramide (par exemple : Nomex, les tissus Nomex MetalPro sontimperméables aux projections de métal en fusion)

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• 3- Offre une protection contre le transfert de chaleur radiante

• Un tissu ignifuge ou ignifugé

– A été soumis à l’un ou l’autre des essais de résistance à la flammelimitée:

• ASTM D6413

• ISO 15025:2000 ou

• CAN/CGSB: 4.2 NO 27.10-2000

– Et a rempli les exigences de performance de la norme de conception:

• ASTM F1002-15

• ASTM F1506

• NFPA 2112

• EN ISO 11611:2007

• IEC 61482-2 ou

• CAN/CGSB-155.20-2000

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• Les vêtements de protection appropriés pour les travaux de soudage et detechniques connexes doivent :

– protéger les parties du corps exposées;

– être fabriqués avec des matériaux qui:

• résistent à la flamme, aux projections d’étincelles et de métal enfusion;

• sont imperméables aux gouttelettes de métal en fusion;

• offrent une protection contre le transfert de chaleur;

– être conçus pour éviter que des étincelles ou des projections de métalfondu ne s'infiltrent dans le vêtement;

– offrir un certain degré d'isolation électrique si les travaux sont faits enprésence de conducteurs électriques à un voltage supérieur àapproximativement 100 V en courant continu dans des conditionsnormales de soudage.

Source : CSST

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Exigences de conception

Fournir une protection intégrale aux parties supérieure etinférieure du buste, au cou, aux bras et aux jambes;

– Une pièce: salopette, combinaison;

– Deux pièces: veste et pantalon;

la veste doit recouvrir le haut du pantalon d’au moins 20 cm danstoutes les positions et les mouvements prévisibles;

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Poches

– munies d'un rabat cousu et replié vers le bas ou de manière àmaintenir la poche fermée;

– sans rabat, uniquement pour:

poches latérales sous la ceinture: angle d’au plus 10°avecla couture latérale;

poche-mètre: derrière la couture latérale de l’une ou desdeux jambes, largueur maximale de 75 mm;

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Fermetures et coutures

– fermetures recouvertes d'un rabat sur l'extérieur;

– boutonnières distances d’au plus 150 mm;

– fermeture à glissière: si présente, avec curseur qui bloque lorsquefermée;

– manchettes: sans revers, si pourvues de fermeture, sur le dessous,pour réduire leur largeur;

– encolures pourvues de fermeture;

– pantalons: sans revers, si avec fentes latérales, pourvues d’unmoyen de fermeture, fente et fermeture recouvertes;

– superposition des coutures sur l’extérieur par coutures rabattuesavec retour vers le bas.

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Éviter la conduction de l’électricité de l’extérieur vers l’intérieur, parexemple, par des fermetures métalliques.

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Normes de conception

• Un vêtement de protection pour les travaux de soudage et decoupage doit être conforme à l’une ou l’autre des normes suivantes.

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• La norme EN ISO 11611:2007 Vêtements de protection utiliséspendant le soudage et les techniques connexes

• Cette norme est spécifique aux vêtements de protection destinés àprotéger le corps et portés durant des opérations de soudage :

– Elle formule les exigences essentielles minimales pour protéger contre:

• les petites projections de métal en fusion;

• le contact de courte durée avec une flamme;

• la chaleur radiante provenant de l’arc;

• le contact accidentel avec un conducteur électrique à un voltagesupérieur à 100 V en courant continu dans des conditions normales desoudage

– Elle détermine les méthodes d’essai pour vérifier ces performances;

– Elle fixe les critères de conception des vêtements.

– Dans la communauté économique européenne (CE), les vêtements deprotection pour les travaux de soudage et techniques connexes doivent êtrecertifiés conformes à la norme EN ISO 11611:2007 par un organisme notifié.

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• La norme ASTM F1002-15 Standard performance Specification forProtective Clothing for Use by Workers Exposed to Specific MoltenSubstances and Related Thermal Hazards

– Les travaux de soudage sont couverts par cette norme (secondary protectiveclothing);

– Les exigences de la version 2015 s’approchent de celles de la norme EN ISO11611:2007;

Les versions antérieures à 2015 ne conviennent pas, car elles ne tiennent pascompte des risques de chaleur radiante, ne proposent pas d’essais pourl’imperméabilité aux projections de métal en fusion et les exigencesd’inflammabilité sont faibles.

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Les instructions du fabricant

• Le fabricant doit fournir à l’utilisateur les instructions sur:

– le nettoyage

lavage ou nettoyage à sec, produit de lavage, TO, séchage, produits interdits, etc.

– le nombre maximal de cycles de nettoyage

– dans le cas de l’application d’un traitement ignifugeant:

• le nombre maximal de cycles de nettoyage avant la réapplication de l’apprêt

• quel apprêt appliqué et comment l’appliquer

– l’inspection

– la maintenance

– la réparation du vêtement

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www.asfetm.com

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LE MÉTIER DE SOUDEUR : Risques, permis et EPI · Réduction à la source • Conception (blindage, patin de masse) • Paramètres adéquats Réduction de l’exposition • Machine