Gestion de la qualité de l'air pour les ateliers de fabrication de petite et moyenne taille

La gestion efficace de la poussière peut être un défi pour les petites et moyennes entreprises. Voici les réponses aux questions fréquemment posées par les responsables d'ateliers de soudage de petite et moyenne taille sur la gestion de la qualité de l'air. Images Getty

Le soudage, le coupage au plasma et le coupage au laser produisent des fumées, souvent appelées fumées, qui consistent en des particules de poussière en suspension dans l'air composées de minuscules morceaux de matière solide sèche. Cette poussière peut réduire la qualité de l'air, irriter les yeux ou la peau, endommager les poumons et devenir un danger lorsqu'elle se dépose sur les surfaces.

Les fumées de traitement peuvent contenir de l'oxyde de plomb, de l'oxyde de fer, du nickel, du manganèse, du cuivre, du chrome, du cadmium et de l'oxyde de zinc. Certains procédés de soudage peuvent également produire des gaz toxiques comme le dioxyde d'azote, le monoxyde de carbone et l'ozone.

Il est important de bien gérer la poussière et les fumées sur votre lieu de travail pour la sécurité de vos travailleurs, de l'équipement et de l'environnement. La meilleure façon de capturer la poussière est d'utiliser un système de collecte qui l'élimine de l'air, l'évacue à l'extérieur et renvoie de l'air pur à l'intérieur.

Cependant, la gestion efficace de la poussière peut être un défi pour les petites et moyennes entreprises en raison des coûts et d'autres priorités. Certaines de ces installations essaieront une approche de bricolage pour contrôler la poussière et les fumées en supposant que leur atelier n'a pas besoin d'un système de dépoussiérage.

Que vous débutiez ou que vous exerciez depuis de nombreuses années, vous pourriez être intéressé par les réponses aux questions que les responsables d'ateliers de soudage de petite et moyenne taille posent fréquemment sur la gestion de la qualité de l'air.

Tout d'abord, soyez proactif avec un plan d'atténuation des risques pour la santé. Par exemple, une évaluation de l'hygiène industrielle vous aidera à identifier les éléments nocifs dans votre poussière et à déterminer les niveaux d'exposition. Cette évaluation doit inclure l'évaluation de votre installation pour vous assurer que vous respectez les limites d'exposition admissibles (PEL) de l'Occupational Safety and Health Administration (OSHA) pour les particules de poussière produites par vos applications.

Demandez à votre fournisseur d'équipement de dépoussiérage s'il peut vous recommander un hygiéniste industriel ou une entreprise d'ingénierie environnementale expérimentée dans l'identification des poussières et des fumées spécifiques aux installations de traitement des métaux.

Ensuite, créez des objectifs de qualité de l'air pour votre programme de gestion de la poussière en fonction de deux ressources :

Si vous envisagez de faire recirculer de l'air pur dans votre installation, assurez-vous qu'il reste en dessous de la limite d'action définie par les PEL de l'OSHA pour les contaminants. Si vous évacuez l'air à l'extérieur, n'oubliez pas que vous êtes soumis aux normes nationales d'émission de l'Agence de protection de l'environnement (EPA) pour les polluants atmosphériques dangereux.

Enfin, lors de la conception de votre système de dépoussiérage, vous devez vous assurer de créer un lieu de travail de soudage sécuritaire en suivant les trois C de l'élimination des poussières et des fumées : capter, transporter et contenir. Cette conception comprendra généralement un type de hotte ou une méthode de capture des fumées, des conduits reliant les points de capture, un dimensionnement approprié des conduits vers un dépoussiéreur et la sélection d'un ventilateur capable de gérer le volume et l'électricité statique du système.

Voici un exemple de dépoussiéreur industriel de type cartouche situé à l'extérieur d'une installation de soudage. Images : Camfil APC

Un système de dépoussiérage conçu spécifiquement pour votre exploitation est un contrôle technique accepté et éprouvé qui peut capturer, transporter et contenir les contaminants dangereux en suspension dans l'air. Les dépoussiéreurs à média sec contenant des filtres à cartouche à haute efficacité ainsi que des filtres secondaires conviennent à la capture des particules de poussière respirables.

Les systèmes de capture à la source sont populaires pour les applications impliquant le soudage de petites pièces et de montages. En règle générale, ils comprennent des pistolets d'évacuation des fumées (extraction de la pointe), des bras de fumée flexibles et des hottes à fentes ou de petites hottes d'évacuation avec écrans latéraux. Ceux-ci sont généralement personnalisés pour être spécifiques à l'application avec une interruption minimale du flux de travail.

Les enceintes et les hottes à auvent sont souvent utilisées lorsque la zone d'empreinte est de 12 pieds sur 20 pieds ou moins. Des rideaux ou des murs durs peuvent être ajoutés sur les côtés de la hotte pour créer une cabine ou une enceinte. Dans le cas des cellules de soudage robotisées, une enceinte complète au-dessus et autour de l'application peut souvent être utilisée. Cela fonctionne bien pour les robots de soudage à un ou deux bras et les robots de coupage plasma multiaxes.

Lorsque votre application n'est pas compatible avec les suggestions décrites précédemment, un système ambiant peut être conçu pour éliminer les fumées de la plupart sinon de l'ensemble de l'installation. Gardez à l'esprit qu'au fur et à mesure que vous passez de la capture à la source, des enceintes et des hottes à la collecte ambiante, le débit d'air requis augmente considérablement, tout comme le prix du système.

De nombreux magasins de petite et moyenne taille ont tendance à réagir uniquement après avoir essayé de contrôler les fumées avec des méthodes de bricolage économiques, telles que l'ouverture de portes ou de fenêtres et la création de leur propre système d'échappement. Le problème est que les fumées nuisibles finissent par devenir un problème beaucoup plus important et submergent souvent ces méthodes tout en augmentant les coûts énergétiques ou en créant des pressions négatives dangereusement élevées dans l'installation.

La première chose que vous devez faire est de déterminer où les problèmes surviennent le plus souvent dans votre établissement. Il peut s'agir de fumées de table plasma, de gougeage à l'arc à main levée ou de soudage sur banc. À partir de là, abordez d'abord le processus qui crée le plus de fumée. Un système portable peut vous aider à vous débrouiller en fonction de la quantité de fumée générée.

La meilleure façon de réduire l'exposition des travailleurs aux fumées dangereuses est de travailler avec un fabricant de dépoussiéreurs de qualité qui peut vous aider à identifier et à créer des systèmes personnalisés pour votre installation. En règle générale, cela comprend l'installation de systèmes de dépoussiérage avec des filtres primaires de type cartouche et des filtres de sécurité secondaires à haut rendement.

Le média filtrant principal que vous sélectionnez pour chaque application doit être basé sur la taille des particules de poussière, les caractéristiques de débit, la quantité et la distribution. Un filtre de surveillance de sécurité secondaire, tel qu'un filtre HEPA, augmente l'efficacité de capture des particules à 0,3 micron ou plus (capturant un pourcentage élevé de PM1) et empêche les fumées dangereuses de se décharger dans l'air en cas de dysfonctionnement du filtre principal.

Si vous avez déjà un système de gestion des fumées, surveillez attentivement votre atelier pour détecter les conditions indiquant qu'il ne fonctionne pas correctement. Certains signes avant-coureurs incluent :

Faites attention au nuage de fumée qui s'épaissit tout au long de la journée et reste suspendu dans l'air après la fin de l'activité de soudage. Cependant, une forte accumulation de fumée ne signifie pas nécessairement que votre système d'extraction ne fonctionne pas, cela peut signifier que vous avez dépassé votre système actuel. Si vous avez récemment augmenté la production, vous devrez peut-être réévaluer votre configuration actuelle et apporter des modifications pour tenir compte de la hausse de l'activité.

Une bonne gestion de la poussière et des fumées est cruciale pour la sécurité de vos travailleurs, de l'équipement et de l'environnement de l'atelier.

Enfin, il est toujours important d'écouter, d'observer et de questionner vos travailleurs. Ils peuvent vous indiquer si les contrôles techniques actuels gèrent efficacement la poussière dans votre installation et également suggérer des domaines à améliorer.

Les règles de l'OSHA pour les petites entreprises peuvent être complexes, en particulier lorsqu'il s'agit de savoir quelles règles vous devez suivre et celles dont vous êtes exempté. Souvent, les petits magasins pensent qu'ils peuvent voler sous le radar des réglementations de l'OSHA, jusqu'à ce qu'un employé dépose une plainte. Soyons clairs : ignorer la réglementation n'élimine pas les risques pour la santé des salariés.

En vertu de la clause d'obligation générale de l'OSHA, section 5(a)(1), les employeurs doivent identifier et réduire les risques sur le lieu de travail. Cela signifie que les employeurs sont tenus de tenir des registres identifiant tous les dangers (poussières) générés dans leur établissement. Si la poussière est inflammable ou explosive, ils doivent suivre les normes de la National Fire Protection Association pour gérer correctement la poussière, et si ce n'est pas le cas, ils doivent conserver des enregistrements de test.

L'OSHA a également fixé des seuils PEL pour les contaminants particulaires en suspension dans l'air générés par le soudage et le traitement des métaux. Ces PEL sont basés sur une moyenne pondérée dans le temps sur huit heures pour des centaines de poussières, y compris celles contenues dans les fumées de soudage et de traitement des métaux répertoriées dans les tableaux PEL annotés. Lorsque la surveillance initiale de l'air révèle des expositions supérieures au niveau d'action, les exploitants d'installations doivent mettre en œuvre des exigences supplémentaires selon l'OSHA.

Comme mentionné précédemment, les vapeurs peuvent irriter les yeux et la peau. Cependant, il existe d'autres effets toxiques dont vous devez également être conscient.

Les particules (PM) d'un diamètre de 10 microns ou moins (≤ PM10) peuvent atteindre les voies respiratoires, tandis que les particules de 2,5 microns ou moins (≤ PM2,5) peuvent se loger profondément dans les poumons. Les particules inhalables d'un diamètre de 1,0 micron ou moins (≤ PM1) peuvent causer beaucoup plus de dommages car elles peuvent traverser la barrière pulmonaire et pénétrer dans le système sanguin.

L'exposition régulière aux PM contribue au risque de développer des maladies respiratoires, y compris le cancer du poumon. De nombreuses particules produites par le soudage et le traitement des métaux se situent dans cette plage dangereuse, et la nature et la gravité du danger varient selon le type de matériau traité. Que vous travailliez avec de l'acier inoxydable, de l'acier doux, de l'aluminium, du galvanisé ou un autre matériau, la fiche signalétique est un bon point de départ pour identifier les risques pour la santé.

Le manganèse, le métal principal du fil à souder, peut causer des maux de tête, de l'épuisement, de l'apathie et de la faiblesse. Une exposition prolongée aux fumées de manganèse peut causer des problèmes neurologiques.

L'exposition au chrome hexavalent (chrome hexavalent), une substance cancérigène produite lors du soudage sur des métaux contenant du chrome, peut entraîner des maladies respiratoires supérieures à court terme et des irritations des yeux ou de la peau.

L'oxyde de zinc, généré par le travail à chaud sur de l'acier galvanisé, peut entraîner la fièvre des fondeurs, une maladie de courte durée dans laquelle de graves symptômes pseudo-grippaux apparaissent après une pause de travail, comme après un week-end ou pendant des vacances.

Si vous avez déjà un système de gestion des fumées, surveillez attentivement votre atelier pour détecter les conditions qui indiquent qu'il ne fonctionne pas correctement, comme un nuage de fumée qui s'épaissit tout au long de la journée.

Les signes et symptômes de l'exposition au béryllium peuvent inclure l'essoufflement, la toux, la fatigue, la perte de poids, la fièvre et les sueurs nocturnes.

En général, faites attention aux irritations des yeux, du nez et de la gorge, aux étourdissements et aux nausées.

Dans les opérations de soudage et de coupage thermique, un système de dépoussiérage bien conçu et entretenu permet de prévenir les problèmes respiratoires chez les employés et de maintenir les installations en conformité avec les exigences en vigueur en matière de qualité de l'air.

Oui. L'air chargé de fumées peut recouvrir l'échangeur de chaleur et le serpentin de refroidissement, ce qui oblige le système CVC à nécessiter un entretien fréquent. Les fumées de soudure peuvent pénétrer dans les filtres HVAC standard, provoquant un dysfonctionnement des systèmes de chauffage et le colmatage des serpentins de condensation de la climatisation. L'entretien constant des systèmes CVC peut devenir coûteux, mais des systèmes qui fonctionnent mal peuvent créer des conditions dangereuses pour les travailleurs.

Une règle de sécurité simple mais importante consiste à changer les filtres à poussière avant qu'ils ne deviennent trop chargés de poussière. Remplacez le filtre si vous remarquez l'un des éléments suivants :

Certains filtres à cartouche longue durée peuvent fonctionner pendant deux ans ou plus entre les remplacements. Cependant, les applications à forte charge de poussière nécessitent généralement des remplacements de filtre plus fréquents.

Choisir le bon filtre de remplacement pour votre dépoussiéreur à cartouche peut avoir un effet important sur le coût et les performances de votre système. Soyez prudent lorsque vous achetez des filtres de remplacement pour votre dépoussiéreur à cartouche : tous les filtres ne sont pas identiques.

Souvent, les acheteurs sont pris dans le meilleur rapport qualité-prix. Cependant, le prix de l'autocollant n'est pas le meilleur guide lors de l'achat de filtres à cartouche.

Dans l'ensemble, vous protéger et protéger vos travailleurs avec des systèmes de dépoussiérage appropriés contribuera grandement à aider votre petite ou moyenne entreprise à prospérer et à se développer.