La sécurité en Soudage & Coupage Procédés Industriels et sécurité

Démarche du cours Les procédés Les risques: reliés aux fumées et aux gaz d’incendie et d ’explosion d’électrisation pour la peau et les yeux reliés à l’exposition au bruit reliés aux contraintes thermiques Les procédures de travail particulières

Sigles des procédés #1

Procédés à l ’arc électrique Réparation d ’équipement Assemblage Très utilisé dans le secteur « métal » GMAW/GMAC : sous gaz protecteur, fil plein (MIG ou MAG) GTAW/GTAC : atmosphère inerte, électrode de tungstène (TIG) PAW/PAC : arc au plasma #1

#1 Procédés oxygaz Assemblages divers Très utilisé pour le coupage OFW : soudage avec ou sans baguette Brasage : fonte du métal d ’apport seulement OFC : coupage Métallisation : traitement de surface (revêtement) #1

Procédés par résistance Assemblages divers Très utilisé dans le secteur « automobile » RSW : soudage par point RSWE : soudage à la molette #1

#1 Procédés au laser Relativement peu répandu en industrie Très polyvalent LBC : coupage (CO2 ou YAG) LBW : soudage #1

Risques à la santé #2

#2 Production des fumées SMAW FCAW GMAW GTAW LBC Taux de production de fumées (g/min) #2 Acier Inox Acier Inox Acier Inox Alu Cuivre Inox Alu Acier Inox Alu SMAW FCAW GMAW GTAW LBC

#2 Mécanismes de défense Bronches (c,t) Trachée (m) Bronchioles (c,t) Alvéoles (p) Cils M : mucus C : cils T : toux P : phagocytose… fibrose Cils #2

Types d’effets sur la santé Bronchiole normale Bronchiole asthme Alvéole normale Alvéole fibrosée Asphyxiants (Argon, CO) Allergisants (Chrome, Zinc) Fibrosants (Fer, bérylium, Silice) Irritants (Chrome, zinc, manganèse) Cancérigènes (Chrome, Nickel) Toxiques (Plomb, Manganèse) #2

Maladies professionnelles Fièvre du fondeur (Cu, Fe, Mg, Zn) Sorte de grippe Pneumonite et œdème (Be, Cd, Mn, NOx, O3, COCl2) Fièvre, toux, douleur thoracique, difficulté à respirer Asthme (Co, Ni) Bronchite chronique (métaux et gaz) Toux et crachats chronique Pneumoconiose, fibrose (Fe, Sn, Al, SiO2, Amiante, Cd, Co, Ti, W) Cancer (Cr VI, Cd, Ni, As, Be, Zn, amiante) SNC (Mn, Al, Pb) #2

#2 Effets sur la santé Équation de base : Exposition : Toxicité : Exposition + Toxicité = Risque Exposition : Concentration et durée d’exposition Toxicité : Aiguë ou chronique #2

Normes d ’exposition #2

Méthodes de prévention LSST : Élimination à la source même des dangers pour la santé, la sécurité et l ’intégrité physique des travailleurs Diminution du taux de production de fumées et de gaz Captation à la source Dilution des contaminants Protection individuelle #2

#2 Diminution à la source Diminution du taux de production de fumées et de contaminants Préparation des pièces à souder Enlever les substances organiques Éviter les substances chlorées Modifications au niveau du procédé Fil fourré pour fil plein Enrobage, diamètre, polarité de l’électrode Modifier le courant Gaz de protection #2

Captation haut volume #2

Captation bas volume #2

Dilution des contaminants À utiliser seulement si la captation à la source est impossible Entrée d’air acceptable excellente extraction Excellente entrée d’air excellente extraction Excellente entrée d’air excellente extraction #2

Dilution des contaminants Métal: 4 changements d’air Électrique: 2 changements d’air Mauvaise dilution Dilution acceptable Excellente dilution #2

Protection individuelle Protection respiratoire Solution de dernier recours Consulter un hygiéniste industriel pour réaliser un bon choix Approbation NIOSH (42 CFR 84) Masques filtrants : Jetables, cartouches #2

Protection individuelle Masques à ventilation assisté: Masques à adduction d ’air : Manque d ’O2 Toxicité élevée 10X la norme #2

Incendie et explosion #3 24

#3 Incendie et explosion Triangle de feu Sources de chaleur Matières combustibles #3 Oxygène

#3 Sources de chaleur Flamme du chalumeau et flamme secondaire Température des pièces soudées Rebuts d ’électrodes au sol Oxygène sous pression + graisse ou huile Électricité et surcharge #3

#3 Sources de chaleur Projections de métal en fusion 23 pi 16 pi Jusqu’à 66 pi 10 à 20 pi 13 à 26 pi #3 16 à 33 pi

Contrôle des sources de chaleur Aménagement des lieux Surveillance Méthodes de travail Nettoyer avec un linge propre Utiliser un allumoir à frottement Jeter les rebuts d’électrodes Marquer les pièces chaudes Équipement État des câbles, ... #3

Matières combustibles Matières solides Murs, plancher, plafond, cloisons,… Vapeurs et gaz Espaces confinés mal ventilés Réservoirs mal nettoyés, ... Poussières combustibles Particules de meulage Procédé au Laser Poussières d ’aluminium #3

Contrôle des matières combustibles Distance de 15 mètres (50 ’) ou écrans Détection des fuites Régulateurs, tuyaux, raccords, … Éloigner graisse et huile Protéger les planchers combustibles Extincteur approprié #3

Retour de gaz et de flammes Claquement Entrée temporaire et bruit sec Entrée de flamme soutenue Flamme au niveau du mélangeur Retour de flamme explosive Remontée de la flamme jusqu ’aux tuyaux et même au détendeur et à la bouteille #3

Retour de flamme et de gaz Méthodes de travail Pression des gaz Purge des tuyaux Nettoyage du chalumeau Clapets antiretours #3

Clapet antiretour de gaz De retenu ou «check valve» Conçus pour arrêter le gaz #3

Clapet antiretour de gaz et de flamme Arrêt d ’explosion ou « flashback arrestor » Arrêt thermique qui se fusionne #3

Clapet antiretour de gaz et de flamme Poignée du chalumeau Au détendeur #3

Tuyaux et raccords (inspection) Couleur et nuance (R, RM et T) Vérification (craquelures, fissures…) Écrou rainuré filetage à gauche Tuyau rouge (gaz combustible) Tuyau vert (oxygène) #3 Tuyau noir (gaz inertes, eau et air comprimé)

Tuyaux et raccords (inspection) Raccords appropriés Inspecter les manodétendeurs #3

Précautions acétylène Matière poreuse dans la bouteille avec de l’acétone Attendre 1 heure (transport à l’horizontale) Robinet de la bouteille 3/4 tour à 1tour et 1/2 maximum Pression d’utilisation inférieure à 103 kPa (15 psi) #3

Entreposage des bouteilles S.I.M.D.U.T. Endroit ventilé et accès limité Jamais dans une armoire ou près des escaliers, monte-charge, ponts-roulants et voies d ’accès Bouteilles vides identifiées et à l’écart Température < 55°C Protégées du soleil, glace et étincelles Debout, attachées et chapeau en place #3

Étiquette S.I.M.D.U.T. #3

Entreposage des bouteilles Quantité entreposée à l’intérieur par zone #3

Entreposage des bouteilles Distance de 6 m (20 pi) ou écran de 1,5 m (5 pi) Oxygène et gaz combustibles Matières inflammables et bouteilles de gaz 1/2 heure #3 Oxygène Gaz inflammables

Manutention des bouteilles Robinet fermé Chapeau en place Chariot, diable ou nacelle #3

Manutention des bouteilles Faire rouler la bouteille en position verticale Dégel (eau chaude non bouillante) Limite de 74 oC (165 oF) Bien fixer à la verticale #3

Les risques d’électrisation #4

#4 Notions de base Tension ou voltage (V) Résistance (R) Courant (I) Loi d ’Ohm V = R x I #4

#4 Facteurs de risques Milieu humide Surface conductrice Mise à la terre inadéquate Mauvais entretien des équipements Mauvaises méthodes de travail Méconnaissance du risque #4

Causes d ’électrisation Les contacts directs Les contacts indirects #4

#4 Effets ressentis Selon l’intensité du courant (mA) 300 Brûlures 200 100 80 Fibrillation cardiaque 50 Difficultés respiratoires 25 Choc électrique sévère 10 Contraction musculaire #4 3 Secousse électrique, douleur 1 Seuil de perception

#4 Facteurs d’influence Intensité du courant Nature du contact Durée de passage du courant Trajet du courant dans le corps #4 R = 500 Ω R = 750 Ω R = 1000 Ω

Méthodes de prévention Éviter les contacts avec les composantes sous tension Boucle d’égouttement pour les pistolets refroidis à l’eau #4

Méthodes de prévention Mettre hors tension avant de retirer les électrodes Ne pas enrouler les câbles #4

Méthodes de prévention Vêtements et gants isolants et secs Boîtier isolant pour porte-électrode Utiliser un tapis isolant #4

Méthodes de prévention Fixer adéquatement le câble de retour #4

Méthodes de prévention Situation dangereuse #4

#4 Précautions Ne jamais laisser passer le courant de retour par: Bouteilles de gaz Canalisations de gaz ou liquides inflammables Grues, équipements de levage, chaînes et câbles Joints filetés, brides ou assemblages boulonnés #4

Méthodes de prévention Câbles d ’alimentation Disposition et protection État de la gaine isolante Aucune traction sur ceux-ci Calibre adéquat selon le courant de soudage et la longueur de câble #4

Méthodes de prévention Méthodes de branchement Mise à la terre Poste de soudage Pièce à souder Procédé Laser Connecteurs adéquats Connecteurs isolés (CAMLOCK, JOY,…) #4

Exposition aux rayonnements 2 types de rayonnement : Non-ionisant : IR, Visible, UV (A,B,C) Ionisant : Rx, Gamma #5

Exposition aux rayonnements Le fameux coup d ’arc (flash) Lésion de la cornée (ou de la conjonctive) due aux UV et à la lumière bleue visible Symptômes : 6-12 heures après expos. Lésion dure entre 24 et 48 heures Les brûlures et effets thermiques L ’œil est souvent atteint : cataractes Cancer ? #5

Protection contre le rayonnement Conforme à la norme CSA Z94.3 « Protecteurs oculaires et faciaux pour l ’industrie » Masque serre-tête et lunettes de protection Choix de la teinte en fonction: du procédé de l’ampérage (Arc) de l’épaisseur (oxygaz) (ACNOR W 117.2) #5

Protection contre le rayonnement Masque électronique : Crème solaire: Permet de protéger la peau des parties du corps non couverte par les vêtements #5

Protection contre le rayonnement Écrans : Matériaux incombustibles ou résistants au feu Non réfléchissant Permet la circulation de l’air #5

Protection contre le rayonnement Procédé au laser : Protection oculaire obligatoire Conforme à ANSI Z136.1 « Safe use of laser » et EN 60825-1 « Sécurité des appareils à laser » Rx et Gamma : Conforme à ANSI N43.3 et CSA W.117.2-94 #5

Brûlures, piqûres et projections Étincelles et gouttelettes Pièces fraîchement soudées Piqûres : Métal d ’apport pointu (TIG) Faisceau du pistolet Projections de particules : Éclats et projections à haute vitesse Meulage #5

Brûlures, piqûres et projections Protection contre les brûlures et projections : Série de règles minimales Lunettes de sécurité Bottes approuvées par CSA Qu ’on peut retirer aisément Protection métatarsienne Vêtements #5

Risques reliés au bruit Norme d’exposition 90 dBA (8 heures) 100 dBA (4 heures) #6

Méthodes de prévention Agir à trois niveaux : Source du bruit Choix de procédés Installations moins bruyantes Entre la source et l’individu Murs, barrières, écrans, cloisons, enceintes, disposition des départements, etc... Protection personnelle Bouchons intra-auriculaires Coquilles #6

Contraintes thermiques Mécanismes d ’adaptation : Sudation (2 litres/heure !) Système cardiovasculaire Convection Conduction transfert énergétique Radiation #7

Contraintes thermiques Effets sur la santé : Boutons de chaleur Œdème de chaleur (enflure) Fatigue mentale et épuisement Crampes Syncope Coup de chaleur (>40 ºC, interne) #7

Contraintes thermiques Facteurs de risque : Activité physique Type de travail, taux de production Condition physique, acclimatation, génétique, sexe Type de vêtements Perméabilité, poids, souplesse, gants, masque Environnement de travail Température ambiante, ventilation, humidité, chaleur radiante #7

Contraintes thermiques Réglementation : RQMT : Indice WBGT + Charge de travail Norme applicable sur travail de 60 ou 120 minutes #7

Méthodes de prévention Contrôle d ’ingénierie : Diminuer rayonnement par isolation Écrans réfléchissants Ventilation, climatisation, contrôle de l’humidité, vitesse de l ’air Diminuer efforts physiques Mesures administratives : Régime d ’alternance Travail-Repos #7

Méthodes de prévention Protection individuelle : Vestes refroidies à l ’eau ou à l ’air Acclimatation : Exposition graduelle du travailleur Habillement : Couleurs pâles, vêtements amples, coton Hydratation : Ingestion régulière de liquides #7

#8 Espace confiné Définition : Exemple: Pas conçu pour des personnes Entrée et sortie restreinte Endroit dangereux (emplacement, atmosphère, contenu, etc.) Exemple: Réservoir Fosses etc. #8

#8 Espace confiné Objectifs d’une procédure: Prévoir un moyen d ’accès Qualité d’air Protection individuelle adéquate Plan de surveillance et mesure d’urgence #8

Contenant de produit dangereux Connaître la nature de la substance Fiche signalétique Nettoyage du contenant De préférence à l’extérieur d’un bâtiment Si à l’intérieur, prévoir la ventilation Porter les équipements de protection individuelle adéquats Choix de la technique de nettoyage en fonction des propriétés des substances et des risques #8

#8 Travail à chaud Objectifs d’une procédure: Diminuer les risques d ’accidents et d ’incendie Meulage Soudage Dégel de tuyaux, etc. Déceler les dangers Gestion des contracteurs Mesures d’urgence #8

#8 Travail à chaud Application: Vérification de la présence de produits ou de matières inflammables ou combustibles (50 pi) Recouvrement des ouvertures (35 pi) Vérification après les travaux (ex :30 min) Adaptation à la situation des éléments de sécurité #8