Basiswissen: Sicherheitsaspekte beim Schweißen

Basiswissen: Sicherheitsaspekte beim Schweißen

Sowohl das Schweißen als auch das Löten sind Verfahren, um zwei Werkstoffe miteinander zu verbinden. Im Unterschied zum Löten, bei dem die Schmelztemperatur des Lotes deutlich unter der Schmelztemperatur des Werkstücks bleibt, wird der Werkstoff beim Schweißen aufgeschmolzen.

Dadurch entsteht eine stoffschlüssige, unlösbare und dauerhafte Verbindung. Die Energie, die benötigt wird, um den Werkstoff aufzuschmelzen, kann je nach Verfahren durch Wärme oder durch Druck erzeugt werden.

Beim Lichtbogen- und Autogenschweißen beispielsweise liefert Wärme die erforderliche Energie, beim Pressschweißen entsteht die notwendige Energie mithilfe von Druck. Bei vielen Schweißverfahren wird außerdem mit einem Schweißzusatz gearbeitet. Beispiele für Schweißverfahren, bei denen ein draht- oder stabförmiger Schweißzusatzstoff zugeführt wird, sind das Schutzgas– und das Gasschmelzschweißen.

Um eine saubere und haltbare Verbindung mit einer festen Schweißnaht sicherzustellen, muss ein Schweißverfahren ausgewählt werden, das für den jeweiligen Werkstoff geeignet ist. Zudem müssen die Schweißparameter optimal auf den Werkstoff angepasst und der Schweißvorgang als solches entsprechend sorgfältig ausgeführt werden. Mit dem eigentlichen Schweißen ist es jedoch meist nicht getan.

So muss das Werkstück zunächst vorbereitet werden, indem die Verbindungsstelle beispielsweise gesäubert wird. Manchmal muss das Werkstück auch stark vorgewärmt werden, dies ist etwa beim Thermitschweißen der Fall. Nach dem Schweißvorgang folgt die Nachbearbeitung, zu der unter anderem gehört, das Werkstück zu säubern, zu schleifen, auszurichten oder die Oberfläche zu versiegeln. Manchmal ist auch ein Nachwärmen erforderlich, um eine zu schnelle Abkühlung zu verhindern.

Da beim Schweißen bei den diversen Verfahren mit hohen Temperaturen, verschiedenen Werkstoffen und unterschiedlichen Zusätzen gearbeitet wird, kommt es aber nicht nur auf eine sorgfältige Arbeitsweise an. Mindestens genauso wichtig sind Sicherheitsvorkehrungen, die den Schweißer und die Umgebung vor Schäden schützen sollen.

Im Sinne von Basiswissen fasst die folgende Übersicht daher die wichtigsten Sicherheitsaspekte beim Schweißen zusammen:

Grundlegende Sicherheitsvorkehrungen

Grundsätzlich gilt, dass die Augen immer geschützt werden müssen. Andernfalls besteht die Gefahr, dass es durch Blendung und Verblitzung, aber auch durch Schweißspritzer zu massiven Schädigungen kommt. Als Schutz bietet sich eine Schweißschutzbrille an, die mit dunklen Gläsern ausgestattet ist. Um die Hände vor Verletzungen wie beispielsweise Verbrennungen zu schützen, sollten außerdem immer Schutzhandschuhe getragen werden.

Werden Kupfer, Zink und blei- oder cadmiumhaltige Metalle verschweißt, entstehen giftige Dämpfe. Sehr wichtig ist deshalb eine ausreichende Belüftung. Diese spielt auch deshalb eine große Rolle, weil sich unter Umständen Gemische aus Brennstoffen und Luft bilden können, die eine Explosion zur Folge haben könnten.

Sicherheitsaspekte im Umgang mit Gas

Für die Arbeit mit Gasflaschen gelten einige Sicherheitsregeln, die unbedingt auch eingehalten werden müssen. Zu diesen gehört, dass Gasflaschen nur dann transportiert werden dürfen, wenn der Haupthahn geschlossen, das Druckminderungsventil entfernt und die Stahlkappe aufgeschraubt sind.

Bei ihrem Einsatz muss gewährleistet sein, dass die Gasflasche einen guten und sicheren Stand hat. Der Schweißer muss wissen, wie der Druckminderer bedient wird. Außerdem muss er prüfen, ob die Gasschläuche und sämtliche Verbindungen dicht sind.
Kommt Acetylen zum Einsatz, darf der Druck auf keinen Fall höher sein als 1,5 bar. Bei einem höheren Druck könnte das Gas nämlich explodieren. Zudem darf Acetylen nicht durch Kupferrohre geleitet werden.

Kommen Acetylen und Kupfer in Kontakt, entsteht Kupferacetylid, das berührungsempfindlich und hochexplosiv ist. Daneben ist ratsam, eine Sicherheitsvorlage zu verwenden. Sie verhindert, dass es zu einem Gasrücktritt an dem Schlauch, der unmittelbar nach der Acetylenflasche folgt, kommt. Bei Gasflaschen mit Sauerstoff ist es nicht erlaubt, die Armaturen mit Fetten oder Ölen zu behandeln.

Durch den reinen Sauerstoff könnten sich die Fette und Öle nämlich auch ohne eine Flamme entzünden.

Sicherheitsaspekte beim Lichtbogen- und Schutzgasschweißen

Beim Lichtbogenschweißen sind umfangreichere Schutzmaßnahmen für den Schweißer sehr wichtig. Der Grund hierfür ist die energiereiche UV-Strahlung, die der Lichtbogen aussendet. Sie kann die Haut verbrennen und die Augen massiv beschädigen. Um die Augen und das Gesicht zu schützen, muss deshalb ein Visier mit seitlichem Schutz getragen werden.

Dass nicht mit entblößten Armen oder gar komplett nacktem Oberkörper geschweißt werden darf, versteht sich von selbst. Eine weitere Gefahrenquelle ist der Strom, denn das Lichtbogenschweißen erfolgt bei sehr hohen Stromstärken. Dabei reichen schon 80mA aus, um ein Herzklammerflimmern mit tödlichem Ausgang auszulösen, wenn sie längs durch den menschlichen Körper strömen.

Deshalb sollte der Schweißer jegliche Berührung mit Elektroden oder elektrisch leitenden Stellen vermeiden. Außerdem sollte sich der Schweißer niemals mit feuchter oder gar nasser Arbeitskleidung ans Werk machen. Der Arbeitsplatz sollte mit einer isolierenden Fußmatte ausgestattet und an der Stromquelle ein Fehlerstromschutzschalter installiert sein.

Beim Schutzgasschweißen bilden die Wolframelektroden eine weitere Gefahrenquelle. Wenn sie abbrennen, entsteht giftiges Wolframoxid. Da sich dieser toxische Stoff im Schweißrauch befindet, darf der Rauch auf keinen Fall eingeatmet werden. Außerdem sollte sich der Schweißer nach getaner Arbeit unbedingt die Hände waschen.

Problematisch kann auch das Schweißen von Werkstücken sein, die zuvor ein Reinigungsbad durchlaufen haben. Im Lichtbogen können sich Lösungsmittel wie Trichlorethylen oder Perchlorethylen und andere Lösungsmittel, die Chlor enthalten, nämlich in das hochgiftige Phosgen umwandeln.

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