Risques du métier de soudeur

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1 Risques du métier de soudeur par Patricia Vega, ing. Ingénieure, 30e Colloque santé-sécurité du travail 17 octobre 2014 à Saguenay Révision : 14 octobre 2014 Pratique sécuritaire du métier de soudeur - 1

2 Objectifs Connaître les principaux risques liés à la pratique du métier de soudeur; Appliquer les différents moyens de prévention pour prévenir ou contrôler ces risques. Ce contenu de formation s adresse aux soudeurs qui ont déjà une expérience pratique de soudage. Pour les participants qui n ont aucune expérience de soudage au moment du cours, une période d apprentissage supervisé doit être prévue. 2

3 Lexique Soudage et procédés connexes Source : Figure A.1, CSA W

4 Contenu Seules les opérations de soudage régulières à des postes fixes sont présentées dans la formation. Ainsi les opérations (et risques) suivantes ne sont pas détaillées dans la formation et devraient faire l objet de formations supplémentaires lorsque requises : soudage par résistance soudage sous l eau soudage par faisceau laser soudage par faisceau d électrons soudage par système robotisé soudage aluminothermique soudage sur des réservoirs ou des récipients collecteurs et distributeurs radiographies utilisation d outils portatifs et électriques travail en espace clos travail à chaud Coup de chaleur 4

5 Tableau synthèse des procédés Gas metal arc welding Soudage à l arc sous gaz avec fil plein Flux cored arc welding Soudage à l arc avec fil fourré MIG/ MAG Shielded metal arc welding Soudage à l arc sous gaz avec électrode enrobée Gas tungsten arc welding Soudage à l arc sous gaz avec électrode de tungstène TIG Plasma arc welding/cut. Soudage /coupage plasma Submerged arc welding Soudage à l arc submergé Air carbon arc cutting/gouging (CAC-A) Coupage(gougeage avec électrode de carbone et jet d air Arcair Resistance spot welding Soudage par résistance par points Oxyfuel gas welding/cut Soudage/coupage oxygaz Laser beam welding/cut Soudage/coupage par faisceau laser Source : Guide de prévention soudage-coupage (ASPHME) 5

6 Risques par procédé à l arc Source : Tableau 1, CSA W

7 Contenu Réglementation et norme (LSST, RSST, CNPI, CSA W117.2) Risques présentés : Risques électriques du soudage à l arc Rayonnements & brûlures Fumées de soudage et contaminants Bruit Risques particuliers au soudage à l arc : piqûre et plasma Équipements de protection individuels (EPI) 7

8 Réglementation et norme 8

9 Loi sur la santé et la sécurité du travail (LSST) Obligations de l employeur (art. 51) L employeur doit prendre les mesures nécessaires pour protéger la santé et assurer la sécurité et l intégrité physique du travailleur. Il doit entre autres : s assurer que ses établissements sont équipés et aménagés de façon à assurer la protection du travailleur (51.1); s assurer que l organisation du travail et les méthodes et techniques utilisées pour l accomplir sont sécuritaires (51.3); utiliser les méthodes et techniques visant à identifier, contrôler et éliminer les risques (51.5); prendre les mesures de sécurité contre l incendie prescrites par règlement (51.6); Fournir un matériel sécuritaire et assurer son maintien en bon état (51.7); S assurer que l émission d un contaminant ou l utilisation d une matière dangereuse ne porte atteinte à la santé ou à la sécurité (51.8); informer adéquatement le travailleur sur les risques reliés à son travail et lui assurer la formation, l entraînement et la supervision appropriés pour que le travailleur ait l habilité et les connaissances requises pour accomplir de façon sécuritaire son travail (51.9); Fournir gratuitement au travailleur tous les moyens et équipements de protection individuels ou collectifs choisis par le comité SST ou ceux déterminés par règlement et s assurer que le travailleur, à l occasion de son travail, les utilise (51.11). 9

10 Loi sur la santé et la sécurité du travail Obligations du travailleur (art. 49) Le travailleur doit : prendre les mesures nécessaires pour protéger sa santé, sa sécurité ou son intégrité physique (art. 49.2); veiller à ne pas mettre en danger la santé, la sécurité ou l intégrité physique des autres personnes qui se trouvent sur les lieux de travail ou à proximité des lieux de travail (art. 49.3); participer à l identification et l élimination des risques d accidents du travail et de maladies professionnelles sur le lieu de travail (art. 49.5). 10

11 Règlement sur la santé et la sécurité du travail Mesures de sécurité en cas d urgence Plan d évacuation (art. 34) Dans tout établissement, un plan d évacuation en cas d urgence doit être établi et mis en application, le cas échéant. Exercices (art. 35) Des exercices de sauvetage et d évacuation doivent être tenus au moins une fois l an. Ces exercices sont adaptés aux risques que présente l établissement ainsi qu à la nature des activités qui y sont exercées. 11

12 Règlement sur la santé et la sécurité du travail Vapeurs et gaz inflammables Limite inférieure d explosivité (49) La concentration de vapeurs ou de gaz inflammables dans un bâtiment ou dans un autre lieu de travail, qui n est pas un espace clos, doit être maintenue en dessous de 25 % de la limite inférieure d explosivité. Source d inflammation (50) Il ne doit exister aucune source d'inflammation dans un lieu, même situé à l'extérieur, où la concentration de vapeurs ou de gaz inflammables est égale ou supérieure à 25 % de la limite inférieure d'explosivité. Interdiction de fumer (51) Il est interdit de fumer dans tout lieu où des vapeurs ou des gaz inflammables sont susceptibles d'être présents. 12

13 Règlement sur la santé et la sécurité du travail Mise à la terre (art. 52) Dans des lieux où se trouvent des vapeurs ou des gaz inflammables, tout équipement doit être mis à la terre. Mise à la terre (art. 55) Dans un local où il y a formation de poussières combustibles présentant un danger de feu ou d explosion, tout équipement, y inclus les machines, doit être mis à la terre. 13

14 Règlement sur la santé et la sécurité du travail Nettoyage préventif (art. 54) Tout local où il y a formation de poussières combustibles doit être nettoyé de manière à ce que l accumulation de ces poussières sur les planchers, les solives, les équipements et les machines ne constitue pas un danger de feu ou d explosion. Danger de feu ou d explosion (art. 57) Les machines et l équipement présentant un danger de feu ou d explosion dû à la poussière combustible doivent être placés, construits, enfermés ou purgés de manière à protéger les travailleurs présents autour de ces machines ou équipement. 14

15 Règlement sur la santé et la sécurité du travail Système d aspiration (art. 53) Tout système d aspiration pour l évacuation de vapeurs ou de gaz inflammables présentant un danger de feu ou d explosion doit : 1 être construit en matériaux non combustibles ; 2 comporter des ventilateurs dont les éléments rotatifs sont faits de matériaux ne produisant pas d étincelles; 3 avoir tous les éléments métalliques mis à la terre ; 4 avoir des conduits d échappement étanches dirigés directement à l extérieur sans jamais traverser un local intermédiaire et construits pour résister à l explosion. Système de collecte et de traitement (art. 58) Tout système d aspiration de poussières combustibles pulvérisées ou de toute autre matière en suspension présentant un danger de feu ou d explosion doit être conforme aux normes prescrites. 15

16 Règlement sur la santé et la sécurité du travail Soudage et coupage (Section XXVII) Interdiction (art. 313) Les opérations de soudage et de coupage sont interdites à proximité de matériaux combustibles ou dans des lieux contenant soit des gaz ou des vapeurs inflammables, soit des poussières combustibles présentant un danger de feu ou d explosion, à moins que des mesures de sécurité ne soient prises pour prévenir tout risque d incendie ou d explosion. Écrans de protection (art. 317) Des écrans de protection fixes ou amovibles doivent être installés aux endroits où des travaux de soudage ou de coupage sont normalement effectués et où des personnes, autres que les soudeurs, travaillent ou circulent. 16

17 Règlement sur la santé et la sécurité du travail Dispositifs antiretour (art. 319) Le boyau d alimentation en oxygène et le boyau d alimentation en gaz combustible d un chalumeau doivent être munis d au moins un dispositif antiretour de gaz et d au moins un dispositif antiretour de flammes. Ces dispositifs doivent être installés selon les instructions du fabricant. Circuits de retour de courant interdit (art. 321) Il est interdit d utiliser des conducteurs électriques ou une canalisation contenant des gaz ou des liquides inflammables comme circuit pour le retour de courant de soudage ou de coupage. 17

18 Règlement sur la santé et la sécurité du travail Travaux sur un récipient (art. 318) Avant d'effectuer des travaux de soudage, de coupage ou de chauffage sur un récipient, tel un réservoir, il faut s'assurer que ce récipient n'a pas déjà contenu des matières combustibles ou susceptibles de dégager des vapeurs toxiques ou inflammables sous l'effet de la chaleur. Si le récipient a déjà contenu de telles matières, aucun travail de soudage, de coupage ou de chauffage ne peut être effectué sur le récipient avant que celui-ci ne soit bien nettoyé afin d'y éliminer toute matière combustible ou susceptible de dégager des vapeurs toxiques ou inflammables sous l'effet de la chaleur. Si, après avoir nettoyé le récipient et fait un relevé de la concentration des vapeurs et gaz inflammables, il subsiste des risques d'explosion, les travaux de soudage, de coupage ou de chauffage ne peuvent être effectués que si l'une ou l'autre des conditions suivantes est satisfaite : 1 le récipient est rempli avec de l'eau jusqu'à quelques centimètres du point de soudage, de coupage ou de chauffage et l'espace restant est ventilé pour permettre l'évacuation de l'air chaud; 2 le récipient est purgé avec des gaz inertes. Les canalisations et les raccords doivent être débranchés, puis obturés afin d'y éliminer tout déversement de matière combustible ou susceptible de dégager des vapeurs toxiques ou inflammables sous l'effet de la chaleur. 18

19 Règlement sur la santé et la sécurité du travail Mise à la terre (art. 320) Une machine à souder portative alimentée par un moteur à combustion interne doit être mise à la terre si elle est munie de prises de courant auxiliaires de 120V ou de 240V et si ces prises sont utilisées simultanément avec le procédé de soudage. Toutefois, une telle mise à la terre n est pas nécessaire si les outils, les appareils ou les accessoires branchés aux prises de courant auxiliaires sont pourvus d une double isolation ou d un troisième conducteur assurant la continuité des masses, ou s ils sont protégés par des disjoncteurs différentiels de détection de défaut de fuite à la terre de classe A. 19

20 Règles de sécurité en soudage (W117.2) Soudage, brasage et coupage à l arc, par résistance ou au gaz (art ) Tout travail de soudage, de brasage et de coupage à l arc, par résistance ou au gaz, ainsi que l installation, le maniement et l entretien de l équipement requis pour ce faire, doivent être conformes à la norme Règles de sécurité en soudage, coupage et procédés connexes, CAN/CSA W CAN/CSA Règles de sécurité en soudage, coupage et procédés connexes Cette norme est d application obligatoire pour les précédés de soudage La version CAN/CSA W (C2011) a été utilisée pour la présente formation. Cette norme définit entre autres, le contenu d un programme de santé et de sécurité en soudage, incluant le contenu de la formation adéquate. Elle demande de procéder à une évaluation annuelle du programme. 20

21 Code National de Prévention Incendie (CNPI) Travaux par points chauds (Section 5.2) Formation (art ) Seules les personnes ayant reçu une formation sur l utilisation sécuritaire du matériel, peuvent effectuer les travaux par points chauds. Matériel (art ) Le matériel utilisé pour les travaux par points chauds doit être maintenu en bon état de fonctionnement. Inspection (art ) Le matériel utilisé pour les travaux par points chauds doit être soumis à un examen permettant de déceler les fuites et autres défauts avant toute mise en service et réparé avant la mise en service. 21

22 Code National de Prévention Incendie (CNPI) Matériel qui n est pas en service (art ) Fermer tous les robinets et purger les tuyaux de gaz et mettre hors tension le matériel électrique lorsqu'il n'est pas en service. Matériel au gaz comprimé (art ) Il est interdit de lubrifier avec de l'huile ou de la graisse le matériel où circule de l'oxygène. Surveillance des risques d incendie (art ) Des personnes équipées de matériel d incendie et qui ont reçu la formation nécessaire doivent inspecter les aires mentionnées afin de déceler tout danger d inflammation des matériaux combustibles. Matériel de lutte contre l incendie (art ) Au moins un extincteur portatif conforme doit être fourni aux endroits où il y a des travaux par points chauds. 22

23 Code National de Prévention Incendie Récipients, matériel ou canalisations (art ) 1) Il est interdit d'effectuer des travaux par points chauds sur des récipients, du matériel ou des canalisations ayant contenu des liquides inflammables, des liquides combustibles ou des gaz inflammables de classe 2.1, à moins qu'ils aient été nettoyés et vérifiés au moyen d'un détecteur de gaz afin de s'assurer de l'absence de vapeurs explosives. 2) Il est interdit d'effectuer des travaux par points chauds sur des récipients scellés. 3) Il est interdit d'effectuer des travaux par points chauds sur des objets métalliques en contact avec des matériaux combustibles, à moins que des mesures de sécurité n'aient été prévues pour empêcher l'inflammation de ces matériaux par conduction. Proximité de canalisations (art ) 1) Si des travaux par points chauds doivent être exécutés à proximité de canalisations de gaz inflammable de classe 2.1, ces dernières doivent : a) être conformes au paragraphe ) ; ou b) être protégées par une barrière thermique 23

24 Risques électriques du soudage à l arc 24

25 Risques électriques 25

26 Risques électriques Il y a électrisation quand il y a passage de courant dans une partie du corps. Sources de contact électrique dans le procédé de soudage. L alimentation du poste de soudage L électrode La plupart des chocs électriques se produisent au cours du remplacement de l électrode Bon nombre de décès de soudeurs sont causés par un contact entre l électrode et le corps du soudeur Les raccords de la pince de masse Les raccords du porte-électrode Les gaines de câbles Le courant secondaire et l appareil de levage 26

27 Risques électriques L intensité de la décharge électrique varie selon la résistance du corps humain. si on a les mains mouillées, on donne la possibilité au courant de circuler dans le corps, puisque les mains offrent très peu de résistance. un sol humide ou conducteur augmente les risques d électrisation. Une électrisation même à une tension aussi faible que 80 volts peut avoir des conséquences très graves et causer la mort. Tout dépend dans quelles conditions survient la décharge électrique. Facteurs qui influencent la gravité des blessures : intensité du courant électrique trajet du courant durée du contact surface et pression de contact caractéristiques physiologiques de la personne i.e. résistance électrique du corps (main de 500 à 1 000, interne corps 300 ) 27

28 Risques électriques : Effets sur le corps humain Source : La sécurité reliée à l électricité (ASPHME) 28

29 Risques électriques Courant nominal Les postes de soudage ne doivent pas être utilisés à un courant plus élevé que celui qui correspond au facteur de marche nominal indiqué par le fabricant. Sinon il y a risque de surchauffe, détérioration prématurée de l isolant et augmentation des risques de chocs électriques. Le facteur de marche nominal correspond à la durée totale du temps de fusion admis pour une période de 10 minutes, exprimé en pourcentage Par exemple, si un poste est conçu pour 300 A à un facteur de marche de 60%, la charge de 300 A ne devrait pas être appliquée plus de 6 min sur 10. Le poste devrait fonctionner au repos pendant les 4 minutes restantes. Source : CSA W

30 Risques électriques Section des conducteurs et chute de tension des postes de soudage à l arc Les câbles de soudage doivent être spécialement conçus pour le soudage, de section convenant aux courants et aux facteurs de marche et leur longueur doit respecter les prescriptions du fabricant. Source : pdf 30

31 Risques électriques : 1. Présence d humidité Facteurs qui augmentent le risque d électrisation en réduisant la résistance au passage du courant. Soudage en milieu humide Port de vêtements imbibés de sueur Présence d eau sur le plancher 31

32 Risques électriques : 1. Présence d humidité Facteurs qui augmentent le risque d électrisation en réduisant la résistance au passage du courant. Prévoir une boucle d égouttement pour les pistolets refroidis à l eau Porter des vêtements secs Porter des bottes de travail à semelles en caoutchouc Source : La sécurité reliée à l électricité, ASPHME 32

33 Risques électriques : 2. Travail sur une surface conductrice Un plancher, une structure métallique peuvent augmenter les risques d électrisation car les outils et les vêtements offrent très peu de résistance électrique. Par exemple : monter sur une structure d acier pour y souder une pièce. 33

34 Risques électriques : 3. Mise à la masse inadéquate Un fil de mise à la masse endommagé Une pince de mise à la masse endommagée, un câble de retour mal fixé Un fil mal branché 34

35 Risques électriques : 3. Mise à la masse inadéquate Un mauvais contact Utiliser un câble de continuité des masses de section suffisante et des brides de retour solides et convenant au courant fourni Préparer la surface du point de raccordement (calamine, peinture, etc.) et raccorder le câble à la pièce à souder le plus près possible de la zone de travail Attention aux courants vagabonds : courant de soudage qui ne retournent pas à la source d alimentation par la bride de retour mais emprunte un autre chemin (engins de levage, canalisation, etc.) Il existe des dispositifs de réduction de la tension qui empêchent les postes de soudage de fonctionner s il y a possibilité de courant vagabond. 35

36 Risques électriques : 3. Mise à la masse inadéquate Le porte-électrode a été déposé directement sur la pièce et le câble de retour n est pas encore relié à celle-ci. Il est préférable d utiliser un support isolant pour déposer le porteélectrode en toute sécurité. 36

37 Risques électriques : 3. Mise à la masse inadéquate Une mauvaise méthode de mise à la masse Le câble de continuité des masses devrait être raccordé à la pièce à souder, de préférence au tronçon en contact direct avec l arc de soudage et avoir la même section de câble que la partie la plus grosse du câble de soudage. Certaines pièces à souder ou zones de travail (grosses structures fixes par exemple) sont mises à la terre de façon inhérente par leur fondation ou leur mise à la terre. Dans d autres cas, il est souhaitable de mettre la pièce à souder à la terre. À cette fin, on peut utiliser une table métallique mise à la terre. Suivre les instructions du fabricant. Source : Figure 3, CSA W

38 Risques électriques : 4. Mauvais entretien des équipements Un pistolet à souder défectueux Un porte-électrode défectueux Un câble d alimentation usé Une gaine isolante endommagée 38

39 Risques électriques : 5. Méthode de travail non sécuritaire Ne pas souder sans utiliser les moyens et équipements de protection individuels et d isolation appropriés. Éviter d entreposer du matériel sur les câbles d alimentation S assurer du bon état de la gaine isolante. Éviter de déplacer l équipement de soudage en tirant sur le câble d alimentation. S assurer que le fil de mise à la terre est bien branché. 39

40 Risques électriques : 5. Méthode de travail non sécuritaire Éviter tout contact avec des bobines de fil sous tension Se rappeler que dans un procédé de soudage automatique ou semiautomatique, le courant qui circule dans le fil-électrode passe également dans la bobine de fil dès que l arc est amorcé. Les dévidoirs et les autres types d équipements servant au déroulement du fil peuvent être sous tension même si l arc n est pas encore amorcé ou si le fil ne se déroule pas. Le travailleur est alors exposé à une pleine tension à vide (en général 80 à 100 volts) de la source de courant. 40

41 Risques électriques : 5. Méthode de travail non sécuritaire Lorsque l équipement n est pas utilisé, retirer ou rentrer l électrode et mettre l appareil hors tension. Ne jamais enrouler un câble de soudage autour du corps. 41

42 Risques électriques : 5. Méthode de travail non sécuritaire Avant de retirer les électrodes du porte-électrode, mettre l appareil hors tension (TIG haute fréquence et plasma haute fréquence). Avant le branchement ou le débranchement du câble d alimentation, mettre le circuit hors tension. Quand l interrupteur est à la position ON, le circuit est sous tension En plaçant l interrupteur du sectionneur à la position OFF, la tension est nulle et le courant ne circule plus Se placer sur le côté du panneau pour manipuler le sectionneur 42

43 Risques électriques : Mesures d urgence Si la victime d une électrisation ne peut lâcher prise, la première chose à faire est de repérer le sectionneur ou l interrupteur du circuit électrique et de couper le courant. Il ne faut pas toucher à la victime. Si on ne peut repérer rapidement la source d alimentation électrique, on peut tenter de dégager la victime à l aide d un objet isolé ou non conducteur (par exemple, un bâton de bois sec ou de plastique). Dans tous les cas d électrisation, la victime doit être transportée immédiatement à l hôpital. 43

44 Risques électriques : Résumé Inspecter régulièrement l équipement et les accessoires et remplacer ou réparer le matériel lorsqu il est endommagé. Les réparations doivent être faites par un technicien ayant la formation nécessaire. Vérifier que les tensions et courant utilisé conviennent au câble de soudage. Dérouler les câbles de soudage avant usage pour éviter toute surchauffe. Utiliser des connecteurs isolés si on utilise des câbles courts et longs en alternance pour pouvoir déconnecter les câbles longs non utilisés. Effectuer une mise à la terre adéquate de la soudeuse et de la pièce. Porter des vêtements adéquats tels que gants et chaussures isolantes, en bon état. Prévenir le risque de façon particulière lors de condition d humidité ou de température élevée favorisant la transpiration. Utiliser un tapis isolant si la situation l exige. 44

45 Risque : Rayonnements et brûlures 45

46 Rayonnements et brûlures Causes de brûlures Rayonnements et leur réfléchissement (sur l aluminium et l acier inoxydable par exemple) Chalumeau Objets brûlants Projection de particules Gaz, eau bouillante qui s'échappe d'un tuyau rempli d'eau et que l'on chauffe Etc. 46

47 Rayonnements et brûlures Les blessures aux yeux (projection de particules, coup d arc, etc.) comptent pour 27% de toutes les lésions chez les soudeurs. Coup d arc (éblouissement du soudeur ou flash) : Lésion photochimique de la cornée (photokératine) due aux radiations u.v. et à la partie bleue de la lumière visible. Cette lésion peut aussi atteindre la conjonctive de l œil (le blanc d œil), il n est donc pas nécessaire de regarder l arc pour être atteint. Selon le type de procédé et l intensité du courant, il est possible d être atteint jusqu à une distance de 25 m (80 pi). Une exposition de quelques secondes suffit. L œil devient sensible à la lumière, avec une impression de «sable» dans les yeux, larmoiement, rougeur conjonctivale et œdème des paupières. Les symptômes peuvent apparaître de 6 à 12 heures après l explosion et se guérit spontanément dans les 24 à 48 heures. La guérison sans séquelles est habituelle; cependant, si l exposition est prolongée, les lésions peuvent aller jusqu à une ulcération de la cornée. 47

48 Rayonnements et brûlures Porter un masque (électronique, serre-tête ou à main) ou des lunettes avec un filtre adéquat Porter des vêtements adéquats Appliquer de la protection solaire sur la peau (FPS de 30 minimum), là où il n y a pas de protection adéquate (le cou par exemple) Protéger les travailleurs avoisinants à l aide d écrans Source : Guide de prévention soudage-coupage (ASPHME) 48

49 Protection Cataracte : Les rayons u.v. (longueur d onde entre 300 et 400 nm) peuvent pénétrer la cornée et être absorbés par le cristallin. Les rayons i.r. (longueur d onde entre 780 nm et 1 µm) véhiculent aussi la chaleur avec risque d opacité cristallinienne et de cataracte. Coup de soleil : Les rayons u.v. peuvent également être responsables d érythème avec rougeur de la peau, voire de brûlures cutanées. 49

50 Risque : Fumées de soudage et contaminants 50

51 Source : Le Journal de Montréal, 18 décembre 2012 Fumées de soudage et contaminants 51

52 Fumées de soudage et contaminants Sources des fumées et des gaz Métal de base : fumées (oxydes métalliques) Métal d apport : fumées (oxydes métalliques) Fondant (flux) : fumées Une grande partie des fumées générées dans l environnement du soudeur proviennent du fondant Gaz de protection : gaz Solvants : Ils peuvent dégager des vapeurs inflammables et toxiques et être la cause de brûlures sévères. Les solvants résiduels soumis aux u.v. et à la chaleur de l arc de soudage peuvent se décomposer et générer des contaminants (produits chlorés par exemple) Matières recouvrant le métal à souder tels que huile, graisse, peinture, antirouille, etc. Les matières résiduelles peuvent générer des produits de combustion toxiques (isocyanates, formaldéhyde, etc.) 52

53 Fumées de soudage et contaminants Taux de production de fumées pour divers procédés et métaux Facteurs influençant le taux de production pour un même procédé : Intensité du courant Gaz de protection Composition du métal de base Matières recouvrant le métal à souder Composition du métal d apport Position de soudage (horizontale, verticale ou plafond) 53

54 Fumées de soudage et contaminants Voies de pénétration Grosses particules (D > 10 ) Complètement retenues par les voies respiratoires supérieures interceptées par le mucus du nez entraînées en direction de la gorge éliminées par la bouche avalées Moyennes particules (1 < D < 10 ) 25 à 50% retenues au niveau des voies respiratoires supérieures 50 à 75% entraînées vers les voies respiratoires inférieures 54

55 Fumées de soudage et contaminants Voies de pénétration Petites particules (D < 1 ) Aucunement retenues au niveau des voies respiratoires supérieures voies respiratoires inférieures compartiments pulmonaires dissoutes détruites restées dans les poumons passées dans le sang distribuées dans tout l organisme 55

56 Polluants générés Polluants produits par les opérations de soudage et de coupage Source : Tableau 2, CSA W

57 Fumées de soudage et contaminants Fièvre du fondeur Les symptômes apparaissent 4 à 8 heures après l exposition, le plus souvent en fin de journée, parfois avec un délai pouvant aller jusqu à 24 heures. Ils peuvent survenir aussi bien dès la première opération de soudage, qu au bout de plusieurs semaines ou mois de travail, ou après un retour au travail. Une brutale sensation de malaise général avec nausées et maux de tête précède l installation d une fièvre parfois importante (40 C -41 C) avec frissons et malaise diffuses accompagnés d une toux légère. La fièvre s accompagne d une irritation de la gorge avec toux, oppression thoracique et d un goût métallique dans la bouche. Les symptômes disparaissent spontanément au bout de 24 à 48 heures et ne laissent aucune séquelle. 57

58 Fumées de soudage et contaminants Les quantités de contaminants permis dans le milieu de travail sont définies dans le RSST (annexe I). La valeur moyenne d exposition pondérée (VEMP) des fumées de soudage totales permises est de 5 mg/m3. En plus des fumées totales, il peut être nécessaire de faire analyser spécifiquement certaines substances (provenant du métal de base, du métal d apport, du flux, des gaz de protection ou de l électrode) si leur VEMP est inférieure à 5 mg/m3. Par exemple : Cu 0,2 mg/m3, Plomb 0,05 mg/m3 (C3) L annexe I du RSST définit aussi les limites permises pour les différents contaminants pouvant être présents dans les fumées et les gaz. Pour connaître les contaminants susceptibles d être générés, il faut connaître : métal de base, métal d apport, flux, etc. 58

59 Fumées de soudage et contaminants : Prévention Prévention, dans l ordre 1) Diminuer le taux de production des fumées et contaminants Préparer les pièces à souder (enlever la peinture, les solvants, etc.) Modifier le procédé : pour le soudage de l acier, privilégier le soudage sous gaz protecteur qui génère moins de fumées que le soudage à l électrode enrobée; changer le gaz de protection. Par exemple, on peut réduire le volume des émanations de 15% à 25% en ajoutant de l argon au CO2 au lieu d utiliser celui-ci à l état pur modifier la composition de l enrobage de l électrode diminuer l intensité de courant, la longueur de l arc, le diamètre de l électrode, sa polarité, le temps de fusion, etc. Plus le courant et l intensité sont élevés, plus il y a production de fumées. 59

60 Fumées de soudage et contaminants : Prévention 2) Installer une aspiration à la source Système à haut volume, basse pression (HVBP) Système à moyen volume, moyenne pression (MVMP) Système à bas volume, haute pression (BVHP) 60

61 Fumées de soudage et contaminants : Prévention 2) Installer une aspiration à la source L air devrait traverser la zone de soudage à une vitesse d environ 0,5 m/s (100 pi /min). Dans les procédés effectués sous protection de gaz, un courant d air supérieur risque d entraîner le gaz de protection. Une fois captés, les fumées et les gaz doivent être filtrés. Pour ce faire, on utilise des dépoussiéreurs, des filtres, etc. Source : Guide de prévention soudage-coupage (ASPHME) 61

62 Exemple d aspiration à la source 62

63 Fumées de soudage et contaminants : Prévention 3) Diluer les contaminants par la ventilation générale : La ventilation générale ne remplace pas la captation à la source. La ventilation générale doit tenir compte de toutes les entrées et sorties d air (captation à la source, chambre à peinture, etc.) Maintenir une pression légèrement négative dans la section du soudage pour éviter la migration des contaminants. Comme la position du soudeur peut influencer le degré d exposition : éviter que la tête ne se trouve dans le panache de fumée Placer la pièce à souder de façon à ce que le courant d air chasse le panache loin du soudeur 63

64 Fumées de soudage et contaminants : Prévention 4) Porter un appareil de protection respiratoire Dans certains cas, le soudeur peut avoir à porter une protection respiratoire. Le procédé projette des fumées à une vitesse élevée, de sorte qu il est difficile de les capter (par exemple gougeage à l arc avec électrode de carbone et jet d air). Il est impossible de placer la hotte suffisamment près du point de soudage pour aspirer les polluants à la source. Les conditions d exécution ne se prêtent pas à l utilisation d une hotte. 64

65 Fumées de soudage et contaminants : Prévention 4) Porter un appareil de protection respiratoire masques jetables (à poussières) masque à cartouche masque à boîtier filtrant (ventilation assistée) masque à adduction d air 65

66 Fumées de soudage et contaminants : Prévention Lignes directrices sur la ventilation Tableau seulement pour aciers non revêtus faiblement alliés ou non alliés (teneur en chrome < 3% et teneur en éléments d alliage < 5%) Source : Tableau 5, CSA W

67 Prévention Lignes directrices sur la ventilation Source : Tableau 6, CSA W117.2 Tableau pour aciers alliés revêtus et des métaux non ferreux (teneur en chrome < 3% et teneur en éléments d alliage < 5%) 67

68 Risque : Bruit 68

69 Bruit Effets sur la santé Dommages auditifs temporaires ou permanents, une perte de la sensibilité pouvant aller jusqu à la surdité Irritation Baisse de vigilance, Fatigue accrue Stress Etc. Source : Guide de prévention soudage-coupage (ASPHME) 69

70 Bruit Niveaux de bruit : Au Québec, la norme d exposition permise est de 90 dba (exposition continue 8 hres/jour) Source : Guide de prévention soudage-coupage (ASPHME) 70

71 Bruit Dans le AAC (arcair), le jet d air comprimé, dirigé vers la pointe de l électrode permet d évacuer le métal en fusion, produit un niveau de bruit élevé. 71

72 Bruit Prévention du bruit : éliminer le bruit à la source Réduction du bruit : contrôler le bruit Protection du travailleur : protection auditive Source image : Institut national de santé public du Québec (Gouvernement du Québec) 72

73 Bruit Prévention Choisir des procédés et des électrodes qui produisent moins de scories Diminue le meulage ou le martelage Isoler les postes ou les procédés Recouvrir les murs et les plafonds d un matériau absorbant Augmenter l épaisseur de la table de travail Réduit les vibrations Atténue la transmission de bruits d impact Augmenter la distance entre la source de bruit et les travailleurs Installer des écrans insonorisants Faits d un matériau barrière (acier, contreplaqué, etc.) et d un matériau absorbant (laine de fibre de verre, etc.) Aussi haut que possible Assez longs Placés le plus près possible des personnes ou des sources de bruit Source : Guide de prévention soudage-coupage (ASPHME) 73

74 Risques particuliers au soudage à l arc : piqûre et plasma 74

75 Soudage à l arc : Risques particuliers Piqûres Dans le GTAW, une électrode tungstène très pointue qui présente un haut risque de piqûre est utilisée. Une des parties les plus souvent touchées est la main. Le risque est particulièrement observable lorsque le faisceau du pistolet est porté sur l épaule. S il glisse et se met à balancer, il peut heurter le soudeur aux jambes Pour prévenir les piqûres, Placer le pistolet de soudage dans un boîtier non conducteur lorsqu il n est pas utilisé Le placer sur le sol et non sur l épaule Porter des gants de cuir, un tablier assez long ou des guêtres 75

76 Coupage à l arc au plasma : Risques particuliers Un chalumeau au plasma contient un arc pilote qui pénètre les objets non conducteurs et la peau : le fait de mettre les doigts dans le trajet du chalumeau peut causer des brûlures graves nécessitant une amputation. Formation d hydrogène au cours du coupage plasma : il se forme au fond du bain d eau des bulles d hydrogène qui montent graduellement à la surface de l hydrogène peut également se former en raison de réactions chimique plus lentes entre des particules de métal froid et l eau, des métaux de nature différentes ou des produits chimiques contenus dans l eau. Ces bulles monteront aussi graduellement à la surface l hydrogène peut provenir du gaz plasma L hydrogène libéré dans l air ambiant peut former un mélange explosif. Il peut aussi s accumuler en poches sous la pièce à couper, s enflammer au contact de l air et provoquer une explosion. 76

77 Équipements de protection individuels (EPI) 77

78 Règlement sur la santé et la sécurité du travail Obligations de l'employeur (art. 338) L'employeur doit fournir gratuitement au travailleur les moyens et les équipements de protection individuels ou collectifs prévus et s'assurer que le travailleur, à l'occasion de son travail, utilise ces moyens et ces équipements. L'employeur doit également s'assurer que les travailleurs ont reçu l'information nécessaire sur l'usage de tels moyens et de tels équipements de protection. Obligations du travailleur (art. 339) Le travailleur doit porter ou utiliser, selon le cas, les moyens et les équipements de protection individuels ou collectifs prévus. 78

79 Quelques accidents Un travailleur est mort des suites de l embrasement de ses vêtements. Les travaux de soudage sur une citerne contenant du diesel provoquent une explosion qui met le feu aux vêtements du soudeur. En prenant le travailleur à bras de corps, les vêtements de l employeur prennent aussi en feu. Les vêtements de travail du soudeur étaient en coton-polyester; Un travailleur de la région du Saguenay-Lac-Saint-Jean a été brûlé aux mains et aux jambes lorsque ses vêtements ont pris feu pendant des travaux de soudage. Le feu a pris dans le bas du survêtement pendant des travaux de soudage, c est par l odeur de feu que travailleur s est rendu compte qu il brûlait; Un travailleur est brûlé lorsque son vêtement prend feu. Alors qu il faisait du coupage à l oxy-acétylène, le bas de sa salopette a pris feu à la hauteur du mollet du côté gauche, le feu s est propagé vers le haut de la salopette sans qu il puisse l éteindre. Source : CSST 79

80 Quelques statistiques 10 soudeurs ont subis des brûlures parce que leurs vêtements ont pris feu; 14 travailleurs ont subis des brûlures parce que leurs vêtements ont pris feu; 480 dossiers de brûlures ont été acceptés (profession soudeur et oxycoupeur); Les mains et les doigts sont les plus atteints (26%), mais les brûlures touchent les travailleurs de la tête aux pieds, incluant l oreille interne, les organes génitaux et le dos. Source : CSST, 2008 à

81 EPI requis lors des opérations de soudage Les EPI protègent contre les brûlures, les projections de particules, les radiations, l inflammation, les chocs électriques et les étincelles. Protection du corps : Vêtements adaptés de coton ou de laine de couleur foncée (ajustés, sans poche ni revers) Aucun vêtement synthétique Source : Guide de prévention soudage-coupage (ASME) 81

82 EPI requis lors des opérations de soudage Protection du corps : Chemise à manches longues Collet fermé jusqu au cou, rabats de poches fermés pour prévenir toute infiltration Aucun pantalon à revers, porter le pantalon par-dessus les bottines Survêtements de type manchette, tablier, guêtre ou boléro si nécessaire, pour protéger l avant des jambes, genoux Les vêtements doivent être exempts de tâches d huile ou de graisse et les déchirures réparées Ils doivent être entretenus selon les recommandations du fabricant 82

83 EPI requis lors des opérations de soudage Protection des mains : Gants de travail adaptés résistant au feu, en cuir par exemple, plus haut que les poignets (sinon utiliser des manchons) Les mains doivent être protégées par des gants qui, à la fois, résistent à l action coupante des tôles ne durcissent pas à la chaleur sont isolants du point de vue thermique et électrique garde une souplesse compatible avec le procédé de soudage utilisé. 83

84 EPI requis lors des opérations de soudage Protection de la tête et des yeux : Lunettes de protection; Protègent contre la projection de particules ET Masque de soudeur; Protège le visage, le cou, le front et les oreilles contre les rayonnements et les projections de métal fondu Lors de travaux de soudage effectués au-dessus de la tête, le port d une coiffe ou d une cagoule en matière incombustible s impose. 84

85 Protection oculaire Protection oculaire : Indications sur le choix des filtres Source : Tableau 7, CSA W

86 EPI requis lors des opérations de soudage Protection de la tête et des yeux : Les lunettes étanches doivent comporter des orifices d aération pour empêcher les verres de s embuer et des déflecteurs pour empêcher l infiltration de radiation. Les écrans latéraux doivent protéger contre les u.v. et les projections. Les soudeurs et le personnel de soudage ne devraient pas porter de lentilles cornéennes à cause de la présence d impuretés et d irritation possibles. 86

87 EPI requis lors des opérations de soudage Protection auditive : Protecteurs auditifs, si le niveau sonore dépasse le seuil de 85 dba Si les oreilles sont exposées aux projections d étincelles ou de métal en fusion, porter des protège-tympans résistant au feu Protection respiratoire Rappel : si le soudeur doit utiliser un appareil de protection respiratoire, il doit avoir reçu la formation nécessaire (inspection, ajustement, entreposage, nettoyage, durée d utilisation, etc.) Protection des pieds : Chaussures ou bottes de sécurité avec protection des lacets Chaussettes de laine 87

88 Hygiène requise lors des opérations de soudage Afin d éviter toute intoxication par les voies cutanées et digestives, une bonne hygiène corporelle est indispensable. Le lavage des mains et du visage s impose avant les repas et une douche, après le travail, est conseillée. Ne pas manger, boire, fumer, mâcher des gommes sur les lieux de travail pour éviter, dans certaines situations, une intoxication éventuelle Par exemple, par le plomb par l intermédiaire des mains souillées (manipulation de baguette contenant du plomb). Les vêtements de travail doivent être changés et régulièrement nettoyés en fonction du degré de salissure, en particulier en cas d imprégnation de graisse, de solvants ou de peintures. Aucun objet inflammable ou combustible, tel que briquet, ne doit être porté à proximité de sources d étincelles et de projection de métal incandescent. Identifier les pièces soudées ou les mettre hors d atteinte, pour protéger le personnel des brûlures. 88

89 EPI requis lors des opérations de soudage Écrans de protection Matériaux incombustibles ou résistant au feu Surface non réfléchissante Permet la circulation de l air (dégagement de 50 cm (20 po) du sol et du plafond S il est impossible ou inefficace d utiliser des écrans, les travailleurs avoisinants doivent porter les vêtements et EPI appropriés Source : Guide de prévention soudage-coupage (ASME) 89

90 EPI requis lors des opérations de soudage Protection oculaire des travailleurs à proximité : Si la zone de soudage n est pas protégée par des écrans, porter des lunettes de protection adéquate dans un rayon de 30 m (100 pi) : Si on est exposé à la lumière réfléchie de l arc, verres en polycarbonate teintés et écrans latéraux légèrement teintés (filtre de numéro 2). Si on assiste aux opérations de soudage mais qu on ne regarde jamais directement l arc, verres en polycarbonate et écrans latéraux teintés (teinte entre 3 et 5). Autrement, même numéro de teinte que le masque du soudeur. 90

91 Merci de votre attention Pratique sécuritaire du métier de soudeur - 91