8
1 Tour Amboise 204, rond-point du Pont-de-Sèvres 92516 BOULOGNE-BILLANCOURT CEDEX Tél. : 01 46 09 26 91 Tél. : 08 25 03 50 50 Fax : 01 46 09 27 40 Fiche de sécurité F3 F 01 02 Soudage à l’arc 1. - RISQUES Le soudeur et son aide peuvent être victimes d’acci- dents et d’intoxications liés principalement à l’emploi de l’électricité, de l’arc électrique, de la combustion de l’enrobage des électrodes et aux opérations de manutention manuelle. Les risques qu’ils encourent sont principalement : - des électrisations et électrocutions ; - des brûlures par l’arc, les pièces chaudes, les pro- jections de métal en fusion, les incendies et explo- sions (la prévention des incendies et explosions n’est pas traitée dans cette fiche) ; - des affections oculaires provenant de rayonne- ments de l’arc électrique et de projections de parti- cules incandescentes ou non ; - des intoxications par inhalation de gaz, vapeurs et fumées en rapport avec : l’arc électrique les gaz de protection l’enrobage des électrodes les produits de protection des métaux les solvants utilisés pour le nettoyage des pièces à souder les moteurs thermiques - des coupures et des écrasements de mains et de pieds au cours des manipulations et manutentions. - la surdité. 2. - MATÉRIEL ÉLECTRIQUE Le matériel est commun pour les différents types de soudage à l’arc moyennant pour certains des équipe- ments complémentaires. Ces différents types sont : - le soudage avec électrodes enrobées - le soudage sous flux gazeux - le soudage de goujon pour lequel l’arc n’est pas visible. La fabrication des matériels de soudage est soumise aux prescriptions des normes de la classe A 85. Ces matériels doivent comporter le “marquage CE” à partir du 1 er janvier 1996, en ce qui concerne la compa- tibilité électromagnétique. A partir du 1 er janvier 1997, le “marquage CE” signifiera en outre que le matériel de soudage répond aux exigences de la directive européenne électricité. 2.1. - Appareils produisant le courant de soudage Les appareils fournissant le courant de soudage sont : - des groupes électrogènes de soudage composés d’une génératrice de courant continu entraînée par un moteur thermique ; - des transformateurs et des groupes convertisseurs, généralement de classe I, devant être reliés à une prise de terre par le conducteur de protection vert et jaune obligatoirement inclus dans le conducteur d’alimentation. Ils sont prévus pour être alimentés en basse tension (220 ou 380 volts). Compte tenu des tensions d’alimentation, toutes les parties sous tension doivent être protégées pour éviter les contacts accidentels. Les capots démontables ne doivent pas pouvoir être séparés du poste de soudage. Les appareils utilisés pour des travaux à l’intérieur d’enceintes conductrices exiguës ne doivent pas avoir une tension à vide entre l’électrode et la masse supérieure à 90 V en valeur efficace pour tout cou- rant autre que le courant continu lisse et 150 V en valeur moyenne pour le courant continu lisse. 2.2. - Câbles d’alimentation Les postes de soudage étant généralement mobiles, les câbles d’alimentation doivent être souples et de la série H 07 RNF avec conducteur de protection. 2.3. - Câbles du circuit de soudage Les câbles constituant le circuit de soudage sont de la série U 100 SN ou 100 SSN ou possèdent au moins des caractéristiques équivalentes. Ils comprennent le câble de soudage et le câble de masse ou de retour. Si nécessaire, il peut être utilisé des cordons prolongateurs. 2.3.1. - Porte-électrodes, torches et pistolets de soudage fixés au câble de soudage Ces matériels doivent être entièrement isolés et conçus pour ne pas à l’usage détériorer l’isolant des câbles. Les porte-électrodes doivent permettre la mise en place et l’enlèvement rapide de l’électrode. L’électrode doit être maintenue bien serrée et sa sur- face de contact avec le porte-électrode doit être en rapport avec l’intensité du courant de soudage. Lors de travaux à l’intérieur d’enceintes conductrices exiguës, les porte-électrodes, torches et pistolets doi- vent présenter au moins le degré de protection IP2X ou IPXXB. 2.3.2. - Prises de masse Les prises de masse généralement des pinces fixent le câble de masse à la pièce à souder. Elles doivent assurer une liaison électrique offrant la plus faible résistance de contact possible. 3. - GAZ Les procédés de soudage à l’arc sous protection gazeuse TIG (Tungsten-lnert-Gaz), MIG (Métal-lnert- OBJET : Prévention des risques inhérents aux travaux de soudage à l’arc avec électrodes enrobées et sous protection gazeuse et du soudage de goujons. Edition novembre 2002.

Soudage à l’arc - BureauPreventicasbureaupreventicas.fr/fiches-techniques-oppbtp/Soudure-a-larc.pdf · soudage à l’arc moyennant pour certains des équipe-ments complémentai

  • Upload
    others

  • View
    5

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Soudage à l’arc - BureauPreventicasbureaupreventicas.fr/fiches-techniques-oppbtp/Soudure-a-larc.pdf · soudage à l’arc moyennant pour certains des équipe-ments complémentai

1

Tour Amboise204, rond-point du Pont-de-Sèvres92516 BOULOGNE-BILLANCOURT CEDEXTél. : 01 46 09 26 91Tél. : 08 25 03 50 50Fax : 01 46 09 27 40

Fiche de sécuritéF3 F 01 02

Soudage à l’arc

1. - RISQUESLe soudeur et son aide peuvent être victimes d’acci-dents et d’intoxications liés principalement à l’emploide l’électricité, de l’arc électrique, de la combustionde l’enrobage des électrodes et aux opérations demanutention manuelle.Les risques qu’ils encourent sont principalement :- des électrisations et électrocutions ;- des brûlures par l’arc, les pièces chaudes, les pro-

jections de métal en fusion, les incendies et explo-sions (la prévention des incendies et explosionsn’est pas traitée dans cette �che) ;

- des a�ections oculaires provenant de rayonne-ments de l’arc électrique et de projections de parti-cules incandescentes ou non ;

- des intoxications par inhalation de gaz, vapeurs etfumées en rapport avec :

• l’arc électrique• les gaz de protection• l’enrobage des électrodes• les produits de protection des métaux• les solvants utilisés pour le nettoyage des pièces à

souder• les moteurs thermiques- des coupures et des écrasements de mains et de

pieds au cours des manipulations et manutentions.- la surdité.

2. - MATÉRIEL ÉLECTRIQUELe matériel est commun pour les di�érents types desoudage à l’arc moyennant pour certains des équipe-ments complémentaires.Ces di�érents types sont :- le soudage avec électrodes enrobées- le soudage sous �ux gazeux- le soudage de goujon pour lequel l’arc n’est pas

visible.La fabrication des matériels de soudage est soumiseaux prescriptions des normes de la classe A 85.Ces matériels doivent comporter le “marquage CE” àpartir du 1 er janvier 1996, en ce qui concerne la compa-tibilité électromagnétique. A partir du 1 er janvier 1997, le“marquage CE” signi�era en outre que le matériel de soudage répond aux exigences de la directive européenne électricité.

2.1. - Appareils produisant le courant de soudageLes appareils fournissant le courant de soudage sont :- des groupes électrogènes de soudage composés

d’une génératrice de courant continu entraînée parun moteur thermique ;

- des transformateurs et des groupes convertisseurs,généralement de classe I, devant être reliés à uneprise de terre par le conducteur de protection vertet jaune obligatoirement inclus dans le conducteurd’alimentation. Ils sont prévus pour être alimentésen basse tension (220 ou 380 volts).

Compte tenu des tensions d’alimentation, toutes lesparties sous tension doivent être protégées pour éviterles contacts accidentels. Les capots démontables nedoivent pas pouvoir être séparés du poste de soudage.Les appareils utilisés pour des travaux à l’intérieurd’enceintes conductrices exiguës ne doivent pasavoir une tension à vide entre l’électrode et la massesupérieure à 90 V en valeur e�cace pour tout cou-rant autre que le courant continu lisse et 150 V envaleur moyenne pour le courant continu lisse.

2.2. - Câbles d’alimentationLes postes de soudage étant généralement mobiles,les câbles d’alimentation doivent être souples et de lasérie H 07 RNF avec conducteur de protection.

2.3. - Câbles du circuit de soudageLes câbles constituant le circuit de soudage sont de lasérie U 100 SN ou 100 SSN ou possèdent au moinsdes caractéristiques équivalentes.Ils comprennent le câble de soudage et le câble demasse ou de retour. Si nécessaire, il peut être utilisédes cordons prolongateurs.

2.3.1. - Porte-électrodes, torches et pistolets desoudage �xés au câble de soudageCes matériels doivent être entièrement isolés et conçuspour ne pas à l’usage détériorer l’isolant des câbles.Les porte-électrodes doivent permettre la mise enplace et l’enlèvement rapide de l’électrode.L’électrode doit être maintenue bien serrée et sa sur-face de contact avec le porte-électrode doit être enrapport avec l’intensité du courant de soudage.Lors de travaux à l’intérieur d’enceintes conductricesexiguës, les porte-électrodes, torches et pistolets doi-vent présenter au moins le degré de protection IP2Xou IPXXB.

2.3.2. - Prises de masseLes prises de masse généralement des pinces �xentle câble de masse à la pièce à souder. Elles doiventassurer une liaison électrique o�rant la plus faiblerésistance de contact possible.

3. - GAZLes procédés de soudage à l’arc sous protectiongazeuse TIG (Tungsten-lnert-Gaz), MIG (Métal-lnert-

OBJET : Prévention des risques inhérents aux travaux de soudage à l’arc avec électrodes enrobées etsous protection gazeuse et du soudage de goujons.

Edition novembre 2002.

Page 2: Soudage à l’arc - BureauPreventicasbureaupreventicas.fr/fiches-techniques-oppbtp/Soudure-a-larc.pdf · soudage à l’arc moyennant pour certains des équipe-ments complémentai

FICHE N° F3 F 01 95

Gaz) et MAG (Métal-Actif-Gaz) mettent en œuvre leplus fréquemment de l’argon, de l’anhydride carbo-nique ou un mélange des deux.

3.1. - ArgonL’argon est un gaz neutre, incolore, inodore et insipi-de. Il est emmagasiné dans des bouteilles métalliquessous une pression de 196 bars à 15° C.L’ogive des bouteilles est peinte en jaune.

3.2. - Anhydride carbonique (gaz carbonique)L’anhydride carbonique est un gaz incolore, inodore, etplus lourd que l’air. Il est liquéfié sous pression etemmagasiné dans des bouteilles métalliques dontl’ogive est peinte en gris. La pression dans la bouteilleest d’environ 52 bars à 15° C.

3.3. - Mélange Argon-Anhydride carboniqueLe mélange est emmagasiné sous une pression de196 bars à 15° C dans des bouteilles métalliques dontl’ogive est peinte en jaune avec des bandes grises.

4. - LE POSTE DE SOUDAGE À L’ARC

4.1. - Branchement des appareils de soudage (fig. 1)Le câble d’alimentation des appareils de soudage declasse I doit être raccordé à une prise de courantavec contact de terre conformément aux prescrip-tions de la norme NF C 15-100.La prise de courant doit toujours rester clairementrepérable et accessible pour permettre la séparationélectrique.La protection contre les chocs électriques doit êtreassurée par un dispositif différentiel à haute sensibili-té (I � n < 30 mA) placé en amont du branchement.En fin de travail, l’alimentation du poste de soudagedoit être interrompue soit en le débranchant, soit aumoyen de l’appareil de coupure du poste de soudage.Lorsque les travaux de soudage doivent être effectuésdans des enceintes conductrices exiguës, la sourcede courant doit être placée à l’extérieur de l’enceinte.En cas d’impossibilité, la source de courant doit être :- soit de classe II par construction ;- soit de classe II par installation, ses masses étant

protégées par une isolation supplémentaire ;- soit à défaut de classe I, ses masses mises à la terre

et l’élément conducteur ou l’ensemble des éléments

conducteurs constituant l’enceinte doivent être inter-connectés.

4.2. - Liaison équipotentielleLes pièces métalliques situées au voisinage immédiatdu soudeur doivent être reliées par dérivation indivi-duelle (jamais en série) au conducteur de retour ducircuit de soudage.Les câbles électriques assurant la liaison équipotentielledoivent être identiques à ceux du circuit de soudage.

4.3. - Entretien du matérielLe matériel doit être maintenu en bon état, son entre-tien contribue à la sécurité d’emploi. C’est ainsi que :- L’entretien des générateurs et groupes convertis-

seurs doit être fait en respectant les prescriptionsdu constructeur notamment en ce qui concerne lescharbons, bagues et collecteurs.

- Les bobinages et conducteurs doivent être nettoyésdes poussières métalliques qui s’y déposent aumoyen d’un jet d’air comprimé (jamais d’oxygène).

- Les gaines isolantes des câbles doivent être en bonétat.

Si un matériel qui n’est pas du type protégé contreles projections d’eau est exposé à la pluie, il doit êtresoigneusement séché avant d’être remis en service.Le matériel pouvant être exposé à la pluie possède ledegré de protection IP X4.

5. - PROTECTION CONTRE LES RISQUESMÉCANIQUES ET PHYSIQUES(autres qu’électriques)

5.1. - Vêtements de protection (fig. 2)Dans tous les cas de soudage, le soudeur et son aidedoivent se protéger contre les radiations de l’arc élec-trique et les projections de particules incandescentes.Les vêtements doivent être en tissus ininflammables(coton imprégné, fibres de verre ou laine.)Si l’on se réfère au fascicule 35 529 “Guide relatif à latenue au feu du vêtement de travail” G.P.E.M./TC(1985) publié par la librairie du Journal Officiel pour lechoix des blouses de travail du personnel hospitalier,les vêtements de la catégorie V2 pourraient convenirpour les travaux de soudage. Les vêtements doiventêtre ajustés et exempts de plis dans lesquels pour-raient se loger des particules incandescentes. Ils ne

2

FICHE N° F3 F 01 02

Page 3: Soudage à l’arc - BureauPreventicasbureaupreventicas.fr/fiches-techniques-oppbtp/Soudure-a-larc.pdf · soudage à l’arc moyennant pour certains des équipe-ments complémentai

doivent pas être portés avec le col ouvert, les manchesroulées ou déboutonnées.De plus, ils ne doivent pas être imprégnés de matièresinflammables (tâches de graisse, de solvants, de carburants).Un tablier en basane ou autre matière équivalentepermet de se protéger des projections incandes-centes et de la chaleur.Si l’usage du casque de protection n’est pas rendunécessaire par le risque de chute de matériaux ou unrèglement intérieur, le port d’une coiffure en matièreincombustible s’impose.Lorsque des travaux de soudage sont effectués au-dessus de la tête, il est nécessaire de porter unecagoule assujettie aux vêtements en le recouvrant.

5.2. - Gants de protectionL’utilisation de gants en cuir traités “anti-chaleur” per-met de se protéger des brûlures, des meurtrissures etdes coupures ainsi que des chocs électriques.Selon le procédé de soudage les gants sont différents.Pour le soudage avec électrodes enrobées et les pro-cédés MIG et MAG, il est préconisé des gants à 3 ou5 doigts avec manchette de 15 à 20 cm de longueurà coutures protégées sans replis.L’adjonction d’un calorifugeage intérieur permet detravailler sur des pièces préchauffées.Pour les procédés MIG et MAG, les gants doivent êtreplus souples que pour le soudage avec électrodesenrobées.En soudage TIG, les gants sont à 5 doigts avec desmanchettes de 15 à 20 cm, le cuir est très souple,peu épais et lisse.

5.3. - Chaussures et bottes de sécuritéLes chaussures (norme NF EN 345) et bottes de sécuri-té utilisées sur les chantiers doivent comporter, en plusde l’embout en acier, une semelle également en acier.II est recommandé que les semelles des chaussuressoient isolantes. Dans le cas contraire, prévoir un dispo-sitif isolant (caillebotis, tapis isolant ...). Dans les chan-tiers, les bottes en caoutchouc sont recommandées.Le port de chaussures montantes et de bottes est pré-férable afin que le pantalon les recouvre. Si les chaus-sures sont basses, des guêtres sont nécessaires.

5.4. - Masques de soudeurs et lunettes de pro-tection

Quel que soit le type de soudage à l’arc, le soudeuret son aide se protègent le visage et plus particulière-ment les yeux soit par un masque tenu à la main, soitpar un masque très enveloppant pivotant à volontésur un serre-tête ou sur le casque de protection(norme NF A 88-222). (fig. 3 et 4)Les masques, constitués de matériaux ininflammableset isolants pour la chaleur et l’électricité, possèdent

3

(1) Selon les conditions d’utilisation, le numéro d’échelon immédiatement supérieur ou le numéro d’échelon immédiatement inférieur peuvent être utilisés(2) L’expression “métaux lourds” couvre les aciers, les aciers alliés, le cuivre et ses alliages, etc.Note : Les zones grisées ci-dessus correspondent aux domaines où les procédés de soudage ne sont pas habituellement utilisés dans la pratique actuelledu soudage. Tableau extrait de la norme NF EN 169

FICHE N° F3 F 01 95FICHE N° F3 F 01 02

Page 4: Soudage à l’arc - BureauPreventicasbureaupreventicas.fr/fiches-techniques-oppbtp/Soudure-a-larc.pdf · soudage à l’arc moyennant pour certains des équipe-ments complémentai

FICHE N° E3 F 05 83

une fenêtre qui permet de suivre le travail. Cettefenêtre est équipée d’un filtre coloré protégé des pro-jections de métal en fusion par un verre incolore quel’on remplace lorsque son état gêne la visibilité.Les filtres oculaires protègent contre le rayonnementlumineux qui se compose :• du rayonnement invisible qui comprend :- le rayonnement ultraviolet, particulièrement impor-

tant, dont l’action provoque des brûlures analoguesaux coups de soleil, une atteinte de la conjonctiveet de la cornée ou kérato-conjonctive actiniqueencore appelée “coup d’arc”,

- le rayonnement infrarouge dont l’effet calorifiquepeut provoquer des maux de tête et la cataracte(tableau n° 71 des Maladies Professionnelles).

• du rayonnement visible qui éblouit et peut provo-quer des atteintes ponctuelles de la rétine qui peu-vent être définitives.

L’échelon d’opacité des filtres doit être choisi enfonction du procédé de soudage des matériaux àassembler et de l’intensité du courant de soudaged’après le tableau de la norme NF EN 169. (fig. 5)Pour effectuer les travaux de pointage, le soudeur ala possibilité de porter des lunettes dotées de filtresd’opacité n° 1 à 4. (norme NF EN 166).Des casques, équipés de filtres à cristaux liquidesdont l’obscurcissement est commandé par l’allumagede l’arc, permettent d’effectuer les travaux de pointa-ge sans avoir recours aux lunettes. (fig. 6)

Pour piquer le laitier, si le filtre n’est pas éclipsable ouà cristaux liquides, il est indispensable de porter deslunettes à coques latérales équipées de verres trans-parents résistants aux chocs (lamellés par exemple).Ces lunettes protègent également contre les projec-tions pendant le soudage de goujons.

5.5. - Protections auditivesOutre l’existence éventuelle d’un environnementbruyant, le soudage à l’arc peut être responsabled’une émission sonore dont le niveau peut pour cer-tains procédés atteindre 85 dB(A). Le port de protec-tions auditives, comme des bouchons d’oreilles, estconseillé (normes NF EN 352-1, 352-2 et 352-3).

5.6. - EcransLe personnel travaillant ou circulant au voisinage d’unposte de soudage doit en être séparé par des écrans.Ces écrans peuvent être des panneaux ou des rideauxconstitués de matériaux opaques ou transparents pro-tégeant du rayonnement de l’arc et des projections. Ilsdoivent être ininflammables ou ignifugés (bois, tissus,métal, matière plastique ...). (fig. 7)

Les écrans doivent s’élever jusqu’à 2 mètres au-dessusdu sol. Un espace libre de 0,50 mètre aménagé entre lesol et le bas des écrans, facilite la circulation de l’air.Si du personnel travaille à des niveaux différents, lesécrans doivent être disposés en conséquence.II est conseillé de recouvrir les parois des ateliers, depeintures absorbant au maximum les ultraviolets.

6. - PROTECTION CONTRE LES RISQUESCHIMIQUES

6.1. - Produits chimiquesLes produits chimiques qui polluent l’atmosphère ontpour origine :

6.1.1. - L’arc électriqueEn présence de l’arc électrique, l’oxygène et l’azotede l’air donnent naissance à des oxydes d’azote(vapeurs nitreuses) fortement irritants pour les yeux etles voies respiratoires.En lieux confinés, une accumulation peut entraîner unœdème aigu du poumon.De même, se forme de l’ozone qui, à forte concentra-tion, irrite les yeux et les poumons.

6.1.2. - Les gaz de protectionLes gaz, s’ils se répandent dans une atmosphèreconfinée, peuvent provoquer une asphyxie en prenantla place de l’oxygène de l’air ambiant.

6.1.3. - L’enrobage des électrodesEn fonction de la pollution engendrée par la consom-mation des électrodes enrobées, celles-ci sont,d’après la norme NF A 81-040, réparties en 8 classesallant de A1, caractérisant les produits d’apport àhaut risque, à B4, caractérisant les produits d’apportà faible risque (A1, A2, A3, A4, B1, B2, B3, B4).Ces codes ne figurent pas toujours sur les embal-lages des électrodes.L’enrobage des électrodes sous l’action de l’arc élec-trique donne naissance à des gaz et fumées dont l’actionest pour le moins irritante pour les voies respiratoires.

• GazParmi ces gaz, il est remarqué en particulier :- de l’anhydride carbonique (moins de 0,2 % des gaz

émis) qui à fortes doses peut provoquer l’asphyxie ;- de l’oxyde de carbone (traces) gaz toxique qui se

forme lors de la fusion de l’électrode contenant jus-qu’à 15 % de matières organiques. L’intoxication

4

FICHE N° E3 F 05 83

Page 5: Soudage à l’arc - BureauPreventicasbureaupreventicas.fr/fiches-techniques-oppbtp/Soudure-a-larc.pdf · soudage à l’arc moyennant pour certains des équipe-ments complémentai

chronique survient lors d’expositions régulières à defaibles doses.

- des aldéhydes gazeux lors de l’emploi d’électrodescellulosiques qui, même sous forme de traces, sontirritants pour les voies respiratoires ;

- des composés fluorés gazeux, de l’acide fluorhy-drique, du carbonate de chaux et du fluorure decalcium avec des enrobages basiques qui peuventprovoquer des dermites, des conjonctivites et irriterles voies respiratoires.

• FuméesLa composition des fumées est complexe et varieavec la nature des métaux à souder et les électrodesemployées.Dans le cas des aciers, il s’agit principalement :- d’oxyde de fer qui peut provoquer une pneumoco-

niose appelée sidérose (tableau n° 44 des MaladiesProfessionnelles) lorsque l’enrobage est de typeacide et oxydant ;

- d’oxyde de titane avec les enrobages de type rutile ;- du cobalt, du manganèse, du titane, de la silice, du

cadmium qui peuvent être à l’origine d’affectionsrespiratoires ou générales dont certaines sontreconnues aux tableaux des maladies profession-nelles (silice tableau n° 25, cadmium n° 61).

6.1.4. - Les produits de protection et de nettoyagedu métalLa dégradation thermique des produits de protectionpréalablement déposés sur le métal à souder est à l’ori-gine de la production de fumées pouvant contenir descomposés du plomb (cause de saturnisme, tableau n° 1des Maladies Professionnelles), du zinc dont l’inhalationde fumées d’oxyde de zinc provoque la “fièvre du zinc”,du cadmium (troubles respiratoires et manifestationstoxiques générales), du cuivre, du nickel, du chrome.

Les vapeurs de solvants chlorés (trichloréthylène,perchloréthyle, 1.1.1 trichloréthane) utilisées pour lenettoyage des pièces à souder donnent naissance,en présence de l’arc électrique, à des substancestrès toxiques telles que de l’oxyde de carbone, duchlore, du gaz chlorhydrique, du phosgène et deschlorures de dichloracétyle ou de trichloracétyle.En conséquence, il est indispensable d’éliminer tota-lement les enduits de part et d’autre de la soudure àréaliser.De préférence aux solvants, décaper par grattage,projection d’abrasifs et à l’air chaud.

6.1.5. - Les moteurs thermiquesLes moteurs thermiques en fonctionnant consom-ment l’oxygène de l’air et dégagent des gaz etfumées qui contiennent, entre autres, de l’oxyde decarbone et du gaz carbonique. II est donc préférablede ne les faire fonctionner qu’à l’air libre.S’ils doivent être utilisés dans un local, les gaz etfumées d’échappement doivent être rejetés à l’exté-rieur au moyen d’une gaine souple. Le renouvellementde l’air nécessaire au fonctionnement doit être assurénaturellement ou si nécessaire mécaniquement.

6.2. - Protection collective contre les gaz et fumées

Dans les locaux, la protection collective consiste àévacuer les gaz et fumées à l’air libre en dehors deszones d’entrée d’air neuf.Cependant, en cas d’impossibilité, ils peuvent êtrerejetés dans le local après avoir été débarrassés deleurs poussières par un dispositif de filtration (fig. 8).Le choix du mode de ventilation à mettre en œuvredépend des locaux, du temps de soudage et s’il y alieu de la classe de risque des électrodes enrobées(fig. 9).

5

FICHE N° E3 F 05 83FICHE N° E3 F 05 83

Page 6: Soudage à l’arc - BureauPreventicasbureaupreventicas.fr/fiches-techniques-oppbtp/Soudure-a-larc.pdf · soudage à l’arc moyennant pour certains des équipe-ments complémentai

FICHE N° E3 F 05 83

La production de poussières étant plus importanteque celle des gaz, il suffit de mesurer leur concentra-tion dans l’air pour s’assurer de la nécessité ou del’efficacité de la ventilation. Cette concentration nedoit pas dépasser 10 mg/m3.

6.2.1. - Ventilation mécanique localeAfin de ne pas polluer l’atmosphère des locaux, il estpréférable d’aspirer les fumées et les gaz au plusprès de leur point d’émission.Les dispositifs d’aspiration sont déplaçables ou fixes,selon l’importance des pièces à souder.Parmi les dispositifs fixes, il faut exclure les largeshottes en dôme disposées au-dessus du pointd’émission parce que la face du soudeur se trouvesur le trajet des fumées.Divers moyens peuvent être employés :

• Buses et petites hottes d’aspiration déplaçablesElles sont reliées au système d’aspiration par unflexible.Les buses peuvent être maintenues en place par unaimant. Comme les hottes elles peuvent être suppor-tées par un bras articulé. (fig. 10 et 11).

Afin de ne pas perturber la protection gazeuse dubain de fusion, il faut les placer à une distance com-prise entre 15 et 30 cm de l’arc.Le débit d’aspiration est calculé pour les bouchesd’aspiration par les formules suivantes :Bouches sans collerette : Q = (10 X2 + A) VBouches avec collerette : Q = 0,75 (10 X2 + A) VQ (m3/s) : débit d’aspirationA (m2) : aire de l’ouverture d’aspirationX (m) : distance entre l’ouverture et le point considéréV (m/s) : vitesse d’air induite dans l’axe de la boucheà la distance X(V > 0,5 m/s).Ces dispositifs sont intéressants pour les pièces degrandes dimensions sur lesquelles il est nécessaire d’in-tervenir en des points éloignés les uns des autres. Parcontre, le réglage nécessite l’intervention du soudeur.

• Dispositif d’aspiration intégré au masque desoudage

II peut s’agir de fentes ou d’un “nez” aspirant.Cette solution est moins onéreuse parce qu’elle pré-sente l’avantage de mettre en jeu un faible débit d’as-piration (de l’ordre de 150 à 250 m3/s). Par contre, leflexible d’aspiration et le poids accru du masque sontune gêne pour le soudeur (fig. 12 et 13).

Dans le cas de masques avec fentes d’aspiration,l'efficacité est liée au fait que l’opérateur doit placer lemasque, et par conséquence sa tête, dans lepanache de fumées. Les masques avec aspirationintégrée ne sont envisageables que pour des travauxnécessitant de fréquents déplacements lorsqued’autres solutions techniques se sont révélées ineffi-caces ou inadaptées.

• Aspiration intégrée à la torche ou au pistoletCette solution est limitée aux procédés de soudagesemi-automatique (MIG et MAG).L’aspiration est réalisée à proximité immédiate del’arc grâce à une buse montée directement sur latorche ou le pistolet, rapportée latéralement ou inté-grée (fig. 14).

L’aspiration étant effectuée très près du point de sou-dage, les risques de perturber la protection gazeuse

6

FICHE N° E3 F 05 83

Page 7: Soudage à l’arc - BureauPreventicasbureaupreventicas.fr/fiches-techniques-oppbtp/Soudure-a-larc.pdf · soudage à l’arc moyennant pour certains des équipe-ments complémentai

sont particulièrement importants ce qui conduit soit àaugmenter le débit du gaz de protection, d’où uneaugmentation du coût, soit à réduire l’efficacité del’aspiration.Ces constructeurs peuvent fournir toutes les informa-tions nécessaires concernant le réglage du débitd’aspiration. Du fait de son intégration à l’outil, ledéplacement de l'aspiration ne nécessite pas uneintervention particulière de la part de l’opérateur. Parcontre, il en résulte une gêne due à l’augmentation deson poids et de sa taille et à la présence du flexible.De plus, il doit intervenir pour effectuer les réglages.

• Tables aspirantesL’aspiration est intégrée à la table de soudage. Lasolution la plus efficace et la moins onéreuse consisteà aspirer les fumées vers l’arrière.Il est fortement recommandé, de façon à enfermer aumaximum la source d’émission, d’équiper la tabled’écrans latéraux qui peuvent être mobiles si néces-saire. (fig. 15).

Pour les tables de soudage, le débit d’aspiration doitêtre calculé de façon à induire une vitesse de captageVc de 0,5 m/s au point d’émission des fumées le pluséloigné de l’aspiration.Le débit d’aspiration pour une table avec répartitiondu débit sur la hauteur de la paroi arrière de la tablese calcule par la formule :Q = λ It Lt VcQ (m3/s) : débit d’aspiration.coefficient égal à 2,4 dans le cas d’une table avecécrans latéraux et à 2,8 dans le cas d’une table sansécran.It et Lt (m) : largeur et longueur de la tableVc = Vitesse de captage.Dans le cas d’une table à aspiration par une seulefente à l’arrière et munie de parois latérales, le débitd’aspiration se calcule par la formule :Q = π It Lt Vc

2Si la table n’est pas équipée d’écrans latéraux ledébit doit être augmenté d’environ 20 %.Les avantages présentés par les tables aspirantessont, que le captage ne nécessite pas l’interventiondu soudeur et que le travail s’apparente à un travailsur établi.

Par contre, cette solution est limitée à des pièces derelativement faibles dimensions et à des travaux àposte fixe.

• Cabines de soudageLa cabine de soudage contient à la fois la source depollution et le soudeur. (fig. 16).

Une cabine de soudage doit remplir 3 conditions :- Le soudeur ne doit jamais se trouver entre le point

d’émission et l’aspiration ;- L’écoulement de l’air doit être le plus uniforme pos-

sible dans la face ouverte dans ce but, il peut êtredisposé, par exemple, des fentes réparties commesur la fig. 16.

- Le débit d’aspiration à mettre en jeu doit être calcu-lé par la formule :

Q = A. VfQ (m3/s) : débit d’air aspiréA (m2) : aire de la face ouverteVf (m/s) : vitesse d’air moyenne dans la face d’ouver-ture (0,5 m/s).L’hiver l’air sera chauffé pour assurer le confort dupersonnel.Les cabines présentent l’avantage d’assurer un cap-tage sans l’intervention du soudeur et une ventilationefficace et de bien isoler le poste du reste de l’atelier.Par contre, elles ne permettent que le travail à postefixe, conviennent mal pour les pièces de grandesdimensions et sont difficilement accessibles auxponts roulants pour y déposer les pièces à assembler.Au niveau de l’opérateur celui-ci doit faire attentionde se placer correctement et il peut se sentir isolé.

6.2.2. - Ventilation générale• En complément de la ventilation localeII peut être nécessaire de renouveler l’air des locauxafin de diluer les gaz et fumées ayant échappé auxdispositifs de captage localisés ou lorsque les fuméesaspirées sont rejetées dans ces locaux après avoirété débarrassés de leurs poussières.Le débit de captage peut être calculé selon la relationsuivante :Qo = (1 - η) QQo (m3/s) : débit de ventilation complémentaireη : rendement du dispositif de captageQ (m3/s) : débit de ventilation générale qui seraitnécessaire si cette technique était utilisée seule.

7

FICHE N° E3 F 05 83FICHE N° E3 F 05 83

Page 8: Soudage à l’arc - BureauPreventicasbureaupreventicas.fr/fiches-techniques-oppbtp/Soudure-a-larc.pdf · soudage à l’arc moyennant pour certains des équipe-ments complémentai

Si le rendement du dispositif de captage n’est pasconnu, on peut, en première approximation, choisir arbi-trairement un débit complémentaire égal à 20 % de Q.• Utilisée seuleCette technique ne doit être envisagée que lors-qu’une ventilation locale est techniquement impos-sible à réaliser et que les gaz et fumées sont peutoxiques et émis à un débit faible.L’étude d’une ventilation générale est dans l’étatactuel des connaissances une opération difficile etqui fait appel à une large part d’expérience.A titre indicatif, dans l’attente de résultats derecherches plus précis, le débit d’air à mettre en jeupeut être estimé par la formule suivante :

Q = N.K. DVL

Q (m3/s) : débit de ventilation généraleN : nombre de soudeurs dans l’atelierD (kg/s) : masse de fumées émises par unité detemps de travail et par soudeur, émission supposéerégulière dans le tempsVL (kg/m3) : valeur limite d’exposition des fumées (enfonction de l’analyse chimique des fumées)K : coefficient multiplicateur (compris entre 3 et 10)introduit pour tenir compte du fait que les polluantsne sont pas dilués de façon homogène dans l’atelier.

6.3. - Protection individuelle contre les gaz etfuméesA l’air libre, la seule mesure pour le soudeur consisteà se placer en retrait par rapport à l’arc et dans lesens du vent afin de ne pas inhaler de fumées.Dans les locaux lorsque la protection collective nepeut être assurée de manière satisfaisante, le sou-deur et toute personne se trouvant avec lui doiventporter un équipement de protection respiratoire. Cetéquipement peut également être utilisé si la duréedes travaux ne dépasse pas la journée.L’équipement le plus sûr est la cagoule de soudage àadduction d’air (Fig. 17). A défaut, il est possible d’utili-ser un masque à cartouche filtrante. Cependant, l’utili-sation de ce masque est délicate parce que, dansl’état actuel de la technique, il est difficile de connaîtreavec exactitude la durée de vie de la cartouche.

7. - RÉGLEMENTATION ET TEXTES DE RÉFÉRENCE- Décret du 8 Janvier 1965 (art. 16, 223, 224 et 225) :

Hygiène et Sécurité dans les Travaux Publics et leBâtiment.

- Décret du 14 Novembre 1988 : Protection des tra-vailleurs dans les établissements mettant en œuvredes courants électriques.

- Décret du 26 Juin 1992 relatif à la comptabilitéélectromagnétique des appareils électriques etélectroniques.

- Décret du 3 Octobre 1995 relatif à la sécurité despersonnes, des animaux et des biens lors de l’em-ploi des matériels électriques destinés à êtreemployés dans certaines limites de tension.

- Arrêté du 14 Décembre 1986 : Circuits électriquesmis en œuvre dans le soudage électrique.

- Recommandations de la Caisse nationale d’assu-rance maladie :• R 52 “Soudage à l’arc avec électrodes enrobées

en atmosphère gazeuse”• R 119 “Travaux dans les cuves et réservoirs”

- NORMES :• NF EN 166 : Spécifications relatives aux protec-

tions oculaires.• NF EN 169 : Filtres pour le soudage et les tech-

niques annexes.

• NF EN 175 : Equipement de protection des yeuxet du visage pour le soudage et les techniquesannexes.

• NF EN 345 : Spécifications des chaussures desécurité à usage professionnel.

• NF EN 352-1 : Protecteurs contre le bruit,partie 1 : serre-tête.

• NF EN 352-2 : Protecteurs contre le bruit,partie 2 : bouchons d’oreille.

• NF EN 352-3 : Serre-tête monté sur casque deprotection pour l’industrie.

• NF EN 379 : Filtres de soudage.• NF EN 1598 : Rideaux et écrans rigides transpa-

rents.• NF A 81-040 : Poussières émises par les produits

d’apport.• NF EN 81-041 : Poussières émises par les pro-

duits d’apport. Dispositions particulières appli-cables aux électrodes enrobées.

• NF C 15-100 : Installations électriques à bassetension.

• NF A 88-221 : Protection du soudeur à l’arc.Protection de la tête.

• NF S 77-100 : Protection de l’œil. Protectioncontre les rayonnements nocifs.

AUTRES DOCUMENTS À CONSULTER- FICHES DE SÉCURITÉ :

• A2 F 02 : Protection individuelle des voies respi-ratoires

• A2 F 03 : Lunettes et écrans de protection• F9 F 01 : Travaux dans les cuves et réservoirs

- MÉMO-PRATIQUES :• A2 M 01 : Protection individuelle des voies respi-

ratoires• A6 M 01 : Les extincteurs portatifs.

RÉFÉRENCE BIBLIOGRAPHIQUE- Guide de ventilation n° 7 : Opérations de soudage

à l’arc (Edition INRS)

8

FICHE N° E3 F 05 83