Proteção ao Soldador

Este texto apresenta considerações sobre a utilização de equipamentos de proteção na soldagem, contra radiação, contra os efeitos do calor, contra ruídos, fumos e gases, além de efeitos da eletricidade. São apresentados equipamentos de proteção individual (EPIs) e são discutidos cuidados de proteção relacionados aos processos de soldagem.

Para a proteção contra a radiação, é obrigatória a utilização pelo soldador de equipamentos de proteção como luvas, aventais, mangas compridas, polainas, óculos com lentes especiais (soldagem oxicombustível) ou máscara de solda com lentes especiais (soldagem elétrica). 

A escolha da lente adequada é de suma importância e estas são identificadas por números. Quanto maior o número tanto maior a proteção oferecida. O soldador deve escolher sempre o maior número possível. Caso a lente seja demasiada escura a ponto de interferir na visualização de seu trabalho, ele deve experimentar valores inferiores, até encontrar a que melhor se adapte sem, contudo, jamais ultrapassar o limite mínimo estabelecido, indicado em tabelas.

Os óculos de proteção servem ainda para proteger os olhos de respingos e fragmentos de escória, projetados durante a limpeza do cordão de solda.

Outras pessoas presentes na área de soldagem também devem estar protegidas pelo uso de Equipamentos de Proteção Individual - EPI ou por meio de anteparos que impeçam a propagação da radiação. Caso não seja possível, estas devem se afastar do local até que a operação de soldagem esteja terminada.

Para proteção contra os efeitos do calor durante o processo de soldagem, o grande cuidado que se deve ter é em relação à projeção de centelhas e metal fundido, que chegam a atingir distâncias consideráveis. Em contato com a pele do soldador, provocará imediatamente uma queimadura. Portanto, as roupas devem ser resistentes ao calor e a projeções, as mangas compridas e as calças não devem conter dobras para fora, para que o metal quente não fique preso a elas. As luvas devem ser de raspa de couro com proteção para os punhos. Deve ser dada atenção à presença de materiais combustíveis ou líquidos inflamáveis, que devem ser afastados ou isolados do local.

Para proteção contra o ruído são utilizados protetores auriculares tipo concha ou tipo “plug”. Os protetores auriculares em forma de concha (tipo head-phone) têm a vantagem de proteger o pavilhão auricular contra a projeção de faíscas ou partículas metálicas. Os protetores tipo plug devem estar limpos antes de serem inseridos no canal auditivo, evitando-se, desta forma, infecções. Seu manuseio deve ser feito com as mãos limpas.

Muitas vezes o ruído é presença constante no ambiente de trabalho devido a outras operações. É sempre mais vantajoso procurar eliminar o problema na origem (por exemplo, isolando o agente causador em cabines), adotando-se uma atitude preventiva e evitando-se problemas decorrentes da utilização inadequada ou mesmo da não utilização de equipamentos individuais de proteção. A perda da audição é gradual, podendo não ser percebida no início, porém, sendo um processo cumulativo, torna-se um dano irrecuperável.

Os efeitos da exposição aos fumos, ainda que temporários são: tonteiras, náuseas, irritação dos olhos e pele. Uma exposição constante, entretanto, pode conduzir a doenças crônicas tais como a siderose (acúmulo de ferro nos pulmões). A tabela 1 mostra os valores toleráveis e os efeitos de partículas, fumos e óxidos metálicos, recomendados pela American Welding Society.

A maioria dos gases de proteção não apresenta toxidade, porém podem provocar asfixia por ocupar o lugar do oxigênio na atmosfera, cujos sintomas são tonteira, inconsciência e morte.

A radiação ultravioleta, muito intensa nos processos TIG e MIG/MAG é capaz de decompor desengraxantes utilizados na limpeza das peças, como o tricloroetileno e o percloroetileno, além de ser grande auxiliar na formação de ozônio e óxidos nitrosos, responsáveis por irritação nos olhos e inflamações no nariz e garganta. Na figura 1 temos um exemplo de solda sendo feita pelo processo MIG / MAG, no qual se pode observar a grande incidência de fumos de soldagem além de radiações e projeções metálicas.

A eletricidade, hoje presente na imensa maioria dos processos de soldagem e, ainda, nos processos de corte por fusão (corte a plasma), torna nossa vida muito mais confortável. Mesmo o corpo humano é movido por impulsos elétricos, que podem ser medidos em um eletroencefalograma ou um eletrocardiograma. Se, entretanto, uma fonte externa de eletricidade for “conectada” ao nosso corpo, esta certamente irá interferir em seu funcionamento. 

Esses efeitos são consequências da quantidade de eletricidade que percorre o corpo humano, ou seja, dependem da intensidade de corrente elétrica, cuja unidade é o Ampère (A), e esta é função da tensão aplicada e da resistência elétrica oferecida.

Obedecendo à Lei de Ohm:

Da fórmula 1 podemos concluir que quanto maior a tensão, maior a corrente que fluirá pela resistência R.

E da fórmula 2 deduzimos que, para uma mesma tensão, a corrente aumentará se reduzirmos a resistência.

A maior resistência é conseguida com a utilização de materiais chamados isolantes, que estão presentes desde a conexão do equipamento à rede até o porta-eletrodo, pistola ou tocha.

Devemos, então, nos proteger do contato com a peça-obra, que estará energizada durante a operação, e a maneira mais adequada é pela utilização de roupas isolantes, que deve estar em boas condições e seca. Uma roupa úmida reduz acentuadamente as condições de segurança, como indicado na tabela 3.

O choque da tensão primária do equipamento é muito mais perigoso, portanto, as tampas das máquinas não devem nunca ser removidas. Qualquer reparo deverá ser feito por pessoal especializado e a máquina deverá estar corretamente aterrada para, em caso de problema, oferecer a necessária proteção.

Se a ventilação natural for insuficiente, deverá ser adotado um sistema mecânico capaz de renovar, no mínimo, 57 m3 de ar, por minuto. A instalação deve ser planejada de modo a impedir a concentração de fumos em “zonas mortas” e o fluxo dos gases e fumos à face do soldador, conforme tabela 4.

A concentração de substâncias tóxicas, gases e poeiras na atmosfera, dependem do processo, local e do tipo de material envolvido na operação de soldagem ou corte. Amostras de ar devem ser coletadas para refletir a qualidade do ar disponível para o pessoal envolvido. Quando um capacete ou máscara for usado, a amostra deve ser coletada sob o capacete. A ventilação, porém, deve existir mesmo que os gases e fumos desprendidos pela soldagem ou corte, não sejam tóxicos, pois podem irritar as vias respiratórias.

Daí a necessidade da exaustão local, empregada próxima à fonte geradora para retirada dos elementos contaminantes antes mesmo que estes atinjam a zona de respiração do soldador. A tabela 5 mostra os valores para uma exaustão adequada.

A exaustão é um dos sistemas mais empregados, pois alia vantagens econômicas à eficiência no controle dos fumos, descarregando-os para fora da oficina ou, no caso de pequena produção de gases, aspirandoos através de filtros e devolvendo o ar filtrado para o interior da oficina.

Ver figuras 2 e 3.

As máscaras de soldador protegem a face, testa, pescoço e olhos contra as radiações de energia emitidas diretamente pelo arco e contra salpicos provenientes da soldagem.

As máscaras de soldador são fabricadas com materiais resistentes, leves, isolantes térmicos e elétricos, não-combustíveis ou autoextinguíveis e opacos. Tanto os capacetes e máscaras, como também os óculos, devem ter a possibilidade de ser desinfetados.

Na altura dos olhos do soldador, as máscaras de soldador têm uma abertura ou visor do qual o soldador observa o arco. Estes visores são adequados para a fixação dos filtros e lentes de cobertura e são projetados de modo a ser fácil a remoção e substituição destes elementos. A grande vantagem da máscara de Soldador com fixação por carneira e visor articulado sobre a máscara de Soldador com empunhadura manual, é a de deixar o soldador com as mãos livres, pois não requer suporte manual.

Os óculos devem ter condição de assegurar uma ventilação perfeita, a fim de se evitar o embaçamento das lentes, mas de modo a não permitir a passagem lateral de raios de luz ou projeções contra os olhos.

São utilizadas para proteger os filtros nos capacetes, máscaras e óculos, contra salpicos de soldagem e arranhões. As lâminas protetoras devem ser transparentes, de vidro ou plástico auto-extinguível, e não precisam ser resistentes ao impacto.

As lentes filtrantes ou vidros protetores têm a função de absorver os raios infravermelhos e ultravioletas, protegendo os olhos de lesões que poderiam ser ocasionadas por estes raios. A redução da ação nociva das radiações também diminui a intensidade da luz, o que faz com que o soldador não canse demasiadamente os seus olhos durante o trabalho.

Ver figura 4.

As lentes filtrantes são marcadas pelo fabricante, a fim de que possam, por meio de leitura, ser facilmente identificadas. Em adição, quando elas são tratadas para ter resistência ao impacto, são marcadas com a letra "H", para designar tal resistência.

A tabela 6 a seguir, sugere os tipos de lentes filtrantes a serem utilizados em função dos vários processos de soldagem e de corte.

As máscaras de solda, óculos de proteção, assim como todos os EPI necessários para um trabalho seguro são de uso pessoal e intransferível para outras pessoas, a menos que sejam submetidos a rigorosos critérios de limpeza, manutenção e desinfecção.

Todos os soldadores devem usar luvas em bom estado nas duas mãos. As luvas protegem as mãos contra queimaduras, principalmente aquelas resultantes de radiações emitidas pelo arco, e também evitam choques elétricos, em contatos eventuais com uma peça nua sob tensão (por exemplo: no momento de troca de eletrodos).

Para trabalhos leves, podem ser usadas luvas de raspa de couro, luvas de vaqueta ou luvas de couro de porco. Para trabalhos pesados, devem ser usadas luvas de couro ou outro material apropriado, resistentes ao fogo. Ver figura 8.

Devem ser usados quando houver necessidade, em função do tipo de trabalho e do processo de soldagem ou corte utilizado. Podem ser feitos de couro ou de outro material resistente ao fogo, e proporcionam proteção adicional às áreas expostas do corpo do soldador contra radiações e faíscas provenientes da soldagem ou corte. É sempre preferível que as partes do vestuário de proteção sejam feitas de tecidos à base de amianto, pois este não se incendeia facilmente e protege o soldador do calor emanado durante a soldagem ou corte. A superfície exterior das roupas deve estar totalmente isenta de óleo e graxa. Ver figura 9.

Devido aos salpicos e faíscas provenientes da soldagem e corte, que podem ser arremessados causando lesões aos soldadores, é recomendável que os punhos, golas e todas as aberturas do vestuário sejam bem abotoadas e todos os bolsos eliminados. As roupas devem ser escuras para reduzir a reflexão das radiações para o rosto sob a máscara. As calças e os macacões não deverão ter bainhas. A cueca, as meias e outras roupas feitas a partir de nylon ou poliéster, apesar de não queimarem tão facilmente quanto às de algodão, queimam-se e derretem formando uma massa plástica quente que adere à pele e causa sérias queimaduras.

São também utilizadas vestimentas de materiais tratados com retardadores de fogo. Esta característica não é permanente e, após cada lavagem ou limpeza, as vestimentas devem sofrer um novo tratamento. É comum o tratamento químico do amianto a fim de reduzir a sua combustibilidade.

Durante as operações de corte ou soldagem, aumenta-se a probabilidade de ocorrerem lesões e queimaduras na cabeça do soldador. Capuzes ou Gorros devem ser fabricados em couro ou outro material resistente ao fogo. Ver figura 10.

Todos os soldadores, operadores de solda e corte devem proteger seus pés, através do uso de botinas de segurança com biqueira de aço, solado injetado e sem cadarços (fixação por elásticos laterais) como um EPI de uso obrigatório.

Os protetores auriculares devem ser utilizados pelos soldadores nos lugares determinados pelo setor de segurança no interior da fábrica. Tais protetores podem ser do tipo "plugue de inserção" ou tipo "fone de ouvido" (concha). Ver figura 11.

Em áreas grandes e bem ventiladas (ao ar livre), onde se corta ou solda o aço carbono limpo (sem pintura ou produtos químicos de cobertura), com ou sem proteção de gás inerte, existem riscos mínimos à saúde.

Em áreas confinadas, tais como: tanques, flares, esferas, silos, vasos em geral, dutos, pernas de jaqueta (plataformas de petróleo), etc., deve-se providenciar, obrigatoriamente, exaustão local e ventilação geral para manter a concentração de gases tóxicos, fumos e poeiras abaixo das concentrações consideradas nocivas.

Se os poluentes atmosféricos estiverem dentro dos limites de tolerância, ou porque o trabalho é intermitente, ou por outras razões, os soldadores não precisam usar equipamentos de proteção respiratória. Se, por outro lado, houver superação dos limites de tolerância estabelecidos, ou se houver deficiência de oxigênio, deverá ser previsto, obrigatoriamente, um sistema de "ar mandado", com máscaras (respiradores) tipo queixo (especialmente fabricado em conjugação com a máscara de solda) ou um equipamento autônomo de proteção respiratória.

O "ar mandado" deverá ser limpo, sem contaminação (inclusive de óleo do compressor de ar), dando-se preferência a um ventilador externo que canalize o ar por mangueiras adequadas.

Sob nenhuma hipótese poderá ser utilizado oxigênio para ventilar ou purificar qualquer ambiente, sob risco de uma explosão ambiental (utilizar ar comprimido).

Quando o corte ou solda envolver metais de base com cobertura contendo elementos como zinco, berílio, chumbo, cádmio e seus compostos, deverá haver uma ventilação geral e exaustão local para manter os poluentes atmosféricos em concentração abaixo dos limites de tolerância estabelecidos.

Trabalhos de corte e soldagem ao ar livre envolvendo chumbo, mercúrio e cádmio devem ser feitos obrigatoriamente com sistemas de proteção (respiradores com filtro) (Ver figura 12).

Para operações seguras dos equipamentos, devem ser seguidas às recomendações dos fabricantes destes, e o soldador deve ser instruído de acordo com as especificações do respectivo equipamento. Para realizar a instalação e operação das máquinas de soldagem a arco elétrico, existem condições ambientais requeridas; os equipamentos normais são projetados e construídos para operarem em locais onde a temperatura não é inferior a 00C. Os equipamentos, porém, são adequados para operar em atmosferas contendo gases, pó e raios de luz presentes numa soldagem a arco.

Antes de iniciar uma operação, todos os cabos e conexões devem ser examinados para determinar se são eficazes mecânica e eletricamente para as correntes de soldagem requeridas, e para verificar se os cabos se encontram secos e livres de óleo e graxa. Atenção especial deve ser dada ao revestimento dos cabos, pois qualquer falha ou dano encontrado pode resultar em uma má qualidade do isolamento e da condutividade. Inspeções periódicas devem ser realizadas a fim de reparar ou trocar os cabos danificados, evitando-se assim a ocorrência de acidentes, como choques elétricos.

Um bom cabo terra deve ser utilizado para se fazer o aterramento das peças metálicas sobre as quais o soldador realiza a soldagem. Não são permitidas conexões para aterramento em correntes, arames, guindastes, guinchos e elevadores.

Quando o soldador for interromper o trabalho por um tempo apreciável, deve desconectar o porta eletrodo da fonte de energia elétrica. O mesmo procedimento deve ser seguido quando uma máquina de solda é movida.

O porta eletrodo deve ser bem isolado, para proporcionar maior segurança ao soldador e nunca ser resfriado pela imersão em água. O soldador nunca deve enrolar ou prender o cabo de soldagem em volta de partes do seu corpo.

Os soldadores devem estar inteiramente instruídos, em detalhe, a fim de evitarem choques elétricos, pois é do controle próprio de cada um que poderá ser impedido que ocorram tais fatos. Por mais alta que seja a voltagem ou por mais contatos que a peça tenha, nenhum dano será causado se todas as operações forem feitas cuidadosamente.

O processo de soldagem com eletrodo revestido, além de emitir radiações e projeções, libera fumos e gases nocivos para a saúde. Por isso uma ventilação adequada é imprescindível para tais operações.

Os operadores de soldagem devem estar bem familiarizados com as instruções fornecidas pelo fabricante do equipamento de soldagem.

Visto que a extremidade do arame-eletrodo e a região de soldagem estão completamente protegidas durante todo o tempo da operação, a solda é executada sem centelhas, lampejos, salpicos ou fumaças frequentemente observados em outros processos de soldagem a arco. Portanto, não é necessário o uso de capacetes, viseiras ou máscaras de proteção, porém óculos de segurança devem ser usados como rotina de proteção aos olhos. Os óculos podem ter filtros claros para proteção contra lampejos e centelhas, quando o arco é inadvertidamente iniciado sem a proteção do fluxo. Visto que a soldagem a arco submerso pode produzir gases nocivos para a saúde, deve ser proporcionada ventilação adequada, especialmente em áreas confinadas.

As precauções com os cabos e conexões, citadas antriormente, aplicamse, também, a este processo de soldagem

Na soldagem por este processo, devem ser observadas as mesmas precauções que são aplicáveis para qualquer outra operação de soldagem elétrica. O soldador deve usar uma máscara de soldador com uma lente filtrante, que será escolhida em função da intensidade do arco. Nesta soldagem, a quantidade de radiação ultravioleta liberada é bastante grande. A tabela 7 lista as lentes filtrantes recomendadas para diferentes faixas de corrente. Partes da pele diretamente expostas a tais radiações queimam-se rapidamente, o que exige maiores precauções. Estas radiações têm a capacidade de decompor solventes, liberando gases bastante tóxicos. Portanto, em ambientes confinados, deve-se ter cuidado para que não haja solventes nas imediações. As máquinas que fornecem energia para o arco devem ser desconectadas eletricamente quando das trocas de eletrodos da tocha.

O oxigênio sob alta pressão pode reagir violentamente com óleo ou graxa. Logo, as válvulas que fazem a sua regulagem devem ser isentas destes materiais. Os cilindros nunca devem ser estocados próximos a materiais combustíveis, pois embora não se incendeiem ou explodam sozinhos, ajudam a manter a combustão dos materiais combustíveis.

O oxigênio nunca deve ser usado para limpar roupas ou para ventilar espaços confinados. O acetileno é um gás altamente combustível e é preciso, portanto, que seja guardado longe do fogo, em locais limpos e secos, com boa ventilação e protegido contra aumentos excessivos de temperatura. Os cilindros precisam ser estocados e utilizados com válvulas de segurança, em local livre de outros combustíveis. Cilindros de outros gases combustíveis devem ser manuseados com estes mesmos cuidados.

Os cilindros de gases liquefeitos são construídos com paredes duplas, existindo um vácuo entre a parede interna e parede externa. Por isso eles devem ser manuseados com extremo cuidado para prevenir danos na tubulação interna, que poderia provocar a perda do vácuo. Tais cilindros devem sempre ser transportados e utilizados na posição vertical, pois podem tornar-se perigosos se virados de cabeça para baixo; todos os cuidados devem ser tomados para se evitar tal possibilidade. Cilindros de acetileno, em particular, devem ser usados na posição vertical. Como prática padrão, deve-se prender o cilindro em um suporte rígido, o qual pode ter rodas para facilitar a locomoção e posicionamento.

Somente reguladores, válvulas e mangueiras projetadas especialmente para servirem a equipamentos de soldagem devem ser utilizadas. Todas as conexões e mangueiras devem ser firmes, bem apertadas e livres de furos e rasgos. O regulador de oxigênio deve sempre estar limpo e o regulador de pressão deve estar completamente fechado antes da abertura do cilindro ou da válvula da tubulação interna. Combustão interna ou retrocesso de chama pode ocorrer se for falho o purgamento das mangueiras antes do acendimento da tocha, ou devido ao superaquecimento da extremidade da tocha. Retrocessos são as queimas dentro ou além da câmara de mistura da tocha. É uma condição grave, e pode ser realizada uma ação corretiva para se extinguir essa queima, fechando-se imediatamente a válvula de oxigênio da tocha e, em seguida a válvula do gás combustível. Válvulas de retenção (ou contra fluxo), para impedir o refluxo dos gases e sua consequente mistura na mangueira ou tubulação, e válvulas corta-chama (ou contra retrocesso), que não permitem a propagação da chama além daquele ponto, por meio do abafamento da mesma, devem ser constantemente verificadas com relação ao seu perfeito funcionamento.