Research into fume and gases emission during resistance welding of coated steel plates

• Autorzy: Matusiak J. , Wyciślik J.

Warianty tytułu

PL

Badania emisji pyłu i gazów przy zgrzewaniu rezystancyjnym blach stalowych z powłokami

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the industry resistance welding has always been regarded as the process without the significant adverse effect on the work environment. The research literature of the last years dealing with investigations into fume and chemical factors of resistance welding was the only reason that has directed the attention of specialists on working safety to the amount and type of pollutants emitted during this process. The article presents research conducted at Instytut Spawalnictwa in Gliwice, Poland, into the emission of pollutants generated during spot resistance welding of steel plates covered with various protective coatings. The article demonstrates the research station and methodology of determination of total fume, carbon monoxide, nitrogen oxides and organic matters. The examination of fume and gas emission was conducted during resistance welding of electrolytic and hot-dip coated plates, covered with zinc (Z), zinc and iron alloy (ZF), aluminium with the admixture of silicon (AS) as well as zinc-epoxy double layer coatings. The comparative analysis of the research results was aimed at the determining the impact of the coating type and welding current on the emission of fumes and gases during resistance welding of plates with different thickness.

PL

Zgrzewanie rezystancyjne oceniano w przemyśle jako niewpływające w sposób zdecydowanie niekorzystny na środowisko pracy Dopiero literatura naukowa ostatnich lat, prezentująca badania ukierunkowane na czynniki pyłowe i chemiczne, powstające w trakcie zgrzewania, zwróciła uwagę specjalistów bezpieczeństwa pracy na ilość i rodzaj zanieczyszczeń emitowanych podczas tego procesu. W artykule omówiono badania emisji zanieczyszczeń wydzielających się przy zgrzewaniu rezystancyjnym punktowym blach stalowych z różnymi powłokami ochronnymi. Przedstawiono stanowisko badawcze oraz metodykę oznaczania pyłu całkowitego, tlenku węgla, tlenków azotu oraz substancji organicznych. Badania emisji pyłu i gazów przeprowadzono przy zgrzewaniu rezystancyjnym blach powlekanych elektrolitycznie i ogniowo z powłoka cynkowa (Z), powłoka ze stopu cynku i żelaza (ZF), powłoka aluminiowa z dodatkiem krzemu (AS) oraz dwuwarstwowa powłoka cynkowo-epoksydowa. Analizę porównawcza wyników badań ukierunkowano na wyznaczenie wpływu rodzaju powłoki i prądu zgrzewania na wielkość emisji pyłu i gazów przy zgrzewaniu blach o różnej grubości.

Słowa kluczowe

EN

spot resistance welding; coated steel sheets; pollutants emission

PL

zgrzewanie rezystancyjne punktowe; blachy stalowe z powłokami; emisja zanieczyszczeń

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 79, nr 11
• Strony: 805--816
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Matusiak J.

• Instytut Spawalnictwa, ul. Bl. Czesława 16-18, 44-100 Gliwice

autor

Wyciślik J.

• Instytut Spawalnictwa, ul. Bl. Czesława 16-18, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• 1. Australian Occupational Health and Safety Commission. Welding fumes and gases. 1999
• 2. Matczak W, Gromiec J P. : Zasady oceny narażenia zawodowego spawaczy. Instytut Medycyny Pracy, Łódź, 2003
• 3. El-Zein M, Infrnte-Rivard C.: Is metal fume fever a determinant of welding related respiratory symptoms and /or increased bronchial responsiveness? Occupational Environmental Med. vol. 62, 2005,pp. 688+694
• 4. Legros P, Lodi P: Spot welding fumes: Characterization of organic coated steels. Arcelor Innovation R&D, Belgium 2008
• 5. Carter G., Pengelly I. . Fume emissions from resistance welding through organic coatings: establishing a method for generating safety data. TWI Raport 897/2008
• 6. Legros P., Winne V.: Research report; resistance welding fumes analysis of coated steels. Arcelor Research Industry Gent, 2007
• 7. Research Report: Fume emissions from resistance welding. 2002, TWI
• 8. Matusiak J, Wyciślik J i in.: Badania emisji zanieczyszczeń przy zgrzewaniu rezystancyjnym blach z powłokami, Praca badawcza IS Bb-105/2010
• 9. Matusiak J., Wyciślik J. i in.: Analiza wpływu warunków technologicznych innowacyjnych technik spajania różnych materiałów konstrukcyjnych z nowoczesnymi powłokami ochronnymi na stan środowiska pracy. Badanie emisji substancji organicznych przy zgrzewaniu rezystancyjnym punktowym różnych materiałów konstrukcyjnych. Praca badawcza IS Ma-34/2011
• 10. Matusiak. J., Wyciślik J. : Ocena zagrożeń w środowisku pracy przy zgrzewaniu rezystancyjnym punktowym, zgrzewaniu tarciowym z mieszaniem materiału zgrzeiny oraz zgrzewaniu ultradźwiękowym i wibracyjnym różnych materiałów konstrukcyjnych. Opracowanie zaleceń do profilaktyki zagrożeń z uwzględnieniem modyfikacji warunków technologicznych. Etap realizowany W 2012 r. Program wieloletni pn. „Poprawa bezpieczeństwa i warunków pracy” etap II realizowany w latach 2011+2013. Koordynator CIOP PIB Warszawa
• 11. Szdzuj J: „Wykonanie analizy chemicznej gazów emitowanych W procesie zgrzewania rezystancyjnego punktowego blach stalowych z pokryciami”, sprawozdanie C2-137/2011, PAN Instytut Podstaw Inżynierii Środowiska, Zabrze, 2011
• 12. PN-EN ISO 5182:2009: Zgrzewanie rezystancyjne - Materiały na elektrody i sprzęt pomocniczy (oryg.)
• 13. PN-EN ISO 15011-1:2010: Zdrowie i bezpieczeństwo przy spawaniu i procesach pokrewnych - Metoda laboratoryjna pobierania próbek dymu i gazów - Część 1: Określanie wielkości emisji dymu pod- czas spawania lukowego i pobieranie dymu do analizy
• 14. PN-EN ISO 15011-4:2008/A1:2009: Zdrowie i bezpieczeństwo przy spawaniu i procesach pokrewnych - Metoda laboratoryjna pobierania próbek pyłu i gazów - Część 4: Karty charakterystyki pyłu
• 15. ISO 15011-5:2009: Health and safety in welding and allied processes - Laboratory method for sampling fume and gases - Part 5: Identification of fume and gases generated during welding and cutting through products composed wholly or partly of organic materials
• 16. ISO 15011-6:2010: Health and safety in welding and allied processes - Laboratory method for sampling fume and gases - Part 6: Procedure for quantitative determination of fume and gases from resistance spot welding
• 17. Fenol, o-m- i p- krezol - metoda oznaczania. Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy PiMOŚP 1999, nr 22, s. 91+95
• 18. PN-Z-04240-512006: Ochrona czystości powietrza - Badania zawartości wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych - Część 5: Oznaczanie antracenu, benzo/a/antracenu, chryzenu, benzo/b/ fiuorantenu, benzo/k/fiuorantenu, benzo/a/pirenu, dibenzo/ah/antracenu, benzo/ghi/perylenu i indeno/123 cd/pirenu na stanowiskach pracy metodą wysokosprawnej chromatografii cieczowej
• 19. Matusiak J., Wyciślik J.: Zgrzewanie rezystancyjne blach stalowych z powłokami a emisja zanieczyszczeń do środowiska pracy, Biuletyn Instytutu Spawalnictwa, 2012, nr 3, s. 20+28

Uwagi

EN

This article has been elaborated on the basis of the II stage of long-lasting programme “Improvement of occupational safety and work conditions”, financed by the Ministry of Science and Higher Education/National Centre for Research and Development in Poland in the range of scientific and development programme in the years of 2011+2013. Programme coordinator: Central Institute for Labour Protection -National Research Institute, Poland