용접에 의한 건강장애[흄,가스, 아크광선,소음& 보호장비(마스크)]

[지현우현아빠]

1. 흄에 의한 건강장해

  가. 흄의 발생

  용접흄이란 용접시 열에 의해 증발된 물질이 냉각되어  생기는 미세한 소립자를 말한다. 용접흄은 고온의  아크발생열에 의해 용융금속 증기가 주위에 확산됨으로써 발생된다. 즉, 용접봉의 심선  및 용제 등을 구성하는 물질의  고온증기가 아크발생에 따라  대기중으로 방출되어, 증기전체가 급속냉각  고화됨과 동시에  금속은 산화되어 극히 미세한 고체입자를 형성하게 되는데 이 미세입자가 흄이다.

  나. 흄의 특성

  용접흄은 전자현미경으로 관찰하면 직경 0.1㎛전후의 극히 미세한 구상(球狀)입자인 것을 알 수 있다. 흄의 대부분은 구형의 미세한 입자상태이며 금속특유의 결정 형태를 가진 것도 있다. 크기도 다양하여 0.02∼10㎛ 까지 분포되어 있으나 평균 0.3∼0.4㎛ 이다.

  일반적으로 공기중의 무기입상물질이 인체내에 흡입되면  7㎛이상의 입경이 큰 것은 대부분  코털이나 기관지의 섬모에 걸려  제거되며, 0.5㎛이하의 미세입자는 폐에 들어가도 침착되지 않고 다시 배출된다. 그러나 0.5∼7㎛ 크기의 입자가 폐에 들어가 말단의 폐포에 침착하여 여러가지 영향을 미치게  되며, 특히 용접흄의  대부분이 이 범위의 크기를 지닌 입자임을 주목하여야 한다.

  다. 용접흄 관리방안

    (1) 허용농도

      (가) 흄 흡입에 의한 인체장해

  용접작업은 대부분 수동작업이기 때문에 직·간접적으로 흄에  노출되는 경우가 많다. 흄 흡입에  의한 인체장해는 진폐증·유해가스 등으로서 호흡기계 등에 영향을 미칠 수 있다.

※ 진폐증 : 폐에서 먼지를 포위하는 식세포는 일정한 수명이 다하면 사멸하고 다시 새로운 식세포가 먼지를 포위하며, 이러한  과정은 계속하여  일어난다. 폐에 침착된 입자상 물질의 독성이  높을수록 식세포는 수시간 또는 수일 내에 사멸한다. 일반적으로  식세포의 수명은 수주일 또는 1개월 이상까지 간다.  식세포가 사멸하면서 생성된 단백 분해효소와 기타 독성 물질은 얇은 폐포벽을 파괴하며, 이러한 과정은 먼지가 폐에 있는 한 계속되므로 먼지 노출을 그친 후에도 진폐증은 진전된다.(Duffell, 1985)

      (나) 흄의 흡수와 배설

  흡입된 흄의 53%가 흡입되고, 호기를 통해서 47%가 배출된다. 흡입된 흄은 시간의 경과에  따라 비인두(10%), 기관지(8%),  폐(35%)등을 거쳐 가래 또는 변으로 44.2%가 배출되고 혈류,  임파 등에 각각 7.05%, 1.75%씩 흡수된다.

      (다) 용접흄의 특징

        · 형태 : 직경 0.1㎛전후의 극히 미세한 구상(球狀)입자
        · 크기 : 0.02∼10㎛ 까지 분포, 평균 0.3∼0.4㎛
        · 성분 : 철(Fe), 망간, 니켈, 규소, 칼륨, 크롬, 티타늄, 칼슘, 나트륨 등
      
      (라) 용접흄의 성분별 노출기준(산업안전보건법)

        · 총용접흄 : 5.0㎎/㎥
        · 산화철흄 : 5.0㎎/㎥
        · 망 간 흄 : 1.0㎎/㎥
        · 산화아연흄 : 5.0㎎/㎥

    (2) 작업관리

  흄발생량은 용접의 종류에 따라 차이가 많으며 용접조건에 따라서 양과 성분이 변화되기 때문에 주의해야 한다. 흄발생량과 화학성분을 고려한다면 어떠한 국소배기장치, 전체환기대책을  세우더라도 충분하다고 할 수 없다. 이유는 작업자의 노출정도가 양·질에서 모두 일정치 않아서 정확한 양을 측정하여 계산하는 것이 곤란하기 때문이다.


  그러므로 용접작업자는 고농도의 흄을 흡입하지 않도록 배려할 필요가 있다. 흄은 아크에서 발생직후 눈에 보이는 유동중에는 수백㎎/㎥의 농도이나, 이로부터 수㎝  떨어지면 10㎎/㎥이하로 급격히  떨어져 버린다. 따라서 고농도의 흄을 직접 흡입하지 않도록 풍향을 고려하여 신체의 방향을 잡고, 차광면으로 흄류를 피하는 등 조그마한 배려로부터 작업자 개인이 흡입하는 흄량을 조금이라도 줄여야 한다.

    (3) 환기

  용접흄과 같이 그 발생원이  국부적인 경우는 흄이  작업장공간에 확산한 다음 대처하는 것보다는 발생원 근방에서 국소배기장치로 흡인·포집하여 제거하는 것이 보다 효과적이다.

      (가) 자연환기 방법

· 흄의 발생농도가 낮고, 용접작업자  2인당 공간이 284㎥ 이상이며 실내공간의  천장높이가 5m이상인 경우에  적용한다.
· 흄이 작업자의 호흡영역을  지나가지 않도록 조치한  경우, 밀폐된 공간이 아닌 경우는 자연환기를 사용하여 희석한다.

      (나) 국소환기방법

· 작업공정 및 오염원의 특성에 따라 적정한 형태를  선정하여 설치한다.
· 새로이 설치하는 경우에는 국소급기와 국소배기가  결합된 국소환기형의 설치를 적극 검토한다.
· 국소배기장치는 가급적 작업자에 가깝게 설치하는  것이 바람직하며 용접지점에서  가장 먼  장소의 용접범위에 충분하고, 노출기준을 넘지 않는 환기능력을 가져야 한다.
· 국소배기장치는 흄을 제거하는 방식으로는 가장  유효하나 제어풍속이 너무 커지면 보호가스의 교란에 의해 용접결함을 발생시킬  우려가 있으므로  적정 제어속도를 설정하도록 한다.
· 각 사업장에 기설치되어 있는 국소배기장치중  닥트파손 등으로 인한  누기(漏氣), 공기정화장치의 관리불량으로 인한 압력손실의 증가 등을 확인하는 등 철저한 사후관리를 실시하고 작업중에는 반드시 가동토록 한다.
       


(다) 이동식 국소배기장치


· 선체조립이나 탱크내 작업과  같은 밀폐된 공간에서  작업시 사용한다.
· 송기와 배기가 동시에 이루어지도록 한다.
· 가급적이면 많이 배치하여 필요시 항상 가동할 수  있도록 한다.
· 다른 작업장으로 용접흄이  배출되는 경우는 이동식  집진설비를 설치한다.

      (라) 전체환기장치

  팬, 송풍기 등과 같이 동력을 이용하여 용접작업장 전체를 환기하는 방식으로, 작업장의 용적이 비교적 작은 경우에 유효하다.


· 정체하고 있는 흄을 제거하기 위해서는 병행류에 의한 푸시풀(push-pull)환기방식의 적용을 고려한다.
· 전체환기는 각 현장의 특성에 따라 설계하여 설치한다.

    (4) 기타

  최근 복합와이어나 피복아크용접봉중에는  흄발생 저감  목적으로 개발된 것도 있으므로 적절한 용접재료의 선택으로 흄발생을 감소할 수 있다. 또한 자동용접시에는 작업자가 아크에서 상당히 떨어진 위치에서 감시하는 것이 가능하고, 이 위치에서의 흄류는 이미 상당히 희석되어 있으며, 흄류에서 안면을 피하는 것도 용이하다. 따라서 용접의 자동화 또는 로보트화는 용접작업자의 방호효과에서 볼 때  유효한 수단의 하나가 될 것이다.

· 플럭스가 내장된 경우나  피복아크용접과 같은 경우는 가스금속아크용접이나 가스텅스텐아크용접보다  흄발생량이 많으므로 대치가  가능하다면 흄발생량이 적은  방법을 사용한다.
· 피복아크용접시는 흄발생량이 적은 용접봉을 사용한다.
· 전류가 세면 흄발생량이 많아지므로 가급적이면  허용전류 범위에서 낮은 쪽을 선택한다.
· 용접봉을 가급적이면 표면에 근접토록 유지하고  작업면에 직각으로 세워 용접한다.

2. 유해가스 등에 의한 건강장해

  가. 유해가스의 종류

  유해가스의 종류는 오존, 질소화합물, 일산화탄소,  이산화탄소, 도료나 피막성분의 열분해에 의한 생성물 등 다양한 종류가 있다.
    
    (1) 오존

      (가) 발생

· 용접아크광에서 발생되는 자외선에 의해 발생

      (나) 영향

· 오랫동안 혹은  다량으로 마시게  되면 두통,  메스꺼움, 흉부통증과 목·코 등을 건조하게 하는 등의 증상이 나타남
· 오존은 그 정도에  따라 결막염, 상기도  기관지 계통의 염증, 화학성 폐렴, 폐수종, 접촉성 피부염, 피부암, 심장 및 순환기계장해, 중추신경장해를 일으킴

      (다) 노출기준 : 0.1 ppm

    (2) 이산화질소

      (가) 발생

· 공기중의 질소는 용접아크작업의 열효과에 의해  이산화질소를 생성
· 용접작업으로 발생되는 양은 저농도(1.0 ppm  이하)이지만 가스절단, 플라즈마 용단, 가스버너에 의한  곡직작업시 고농도의 이산화질소가 발생할 수 있으므로 주의

      (나) 영향

· 눈·코·목 등을 자극하고  기침·흉부통증을 유발하며, 폐에 장기적으로 영향을 끼침
      (다) 노출기준 : 3 ppm

    (3) 일산화탄소

      (가) 발생

· 아크용접시 이산화탄소가  일산화탄소로 환원되어  발생하며, 아크용접작업 주위에는 고농도의 일산화탄소가 고임
· 환기가 어려운 탱크 내부작업이나 밀폐작업 장소에는 고농도의 일산화탄소가 존재할 수 있음

      (나) 영향

· 일산화탄소에 중독되면 두통, 현기증, 발한, 사지통, 전신권태 등이 생기며 고농도의 경우 의식을 잃고 질식, 사망

      (다) 노출기준 : 50 ppm

  나. 금속의 종류

    (1) 망간

      (가) 발생

· 용접봉 및 모재에  망간성분이 포함되어 있을  경우(1∼3%정도 포함) 용접시 용접흄으로 발생

      (나) 영향

· 망간에 중독되면  초기에 감정불안정, 신경과민,  정신적 흥분 등의 증상을 가진 일시적인 정신적 증상을 보이며 후기에 가서는  추체외로의 질환을  동반하는 영구적인 신경과적 변화를 나타냄(파킨슨병의 증상과 유사)

      (다) 노출기준 : 1mg/m3(흄)

    (2) 산화철

      (가) 발생

        · 용접시 가장 많이 발생되는 금속임

      (나) 영향

        · 단기간 흡입시 금속 흄열 발생 가능하고 장기간  흡입시는 폐이상

      (다) 노출기준 : 5mg/m3

  다. 방지대책

  용접시에 발생하는 흄이나 유해가스의 흡입방지를 위해서는  마스크를 착용하여야 하며, 마스크는 용도에 맞게 사용하여야 한다.

    (1) 방진마스크

· 통풍, 환기가 나쁜 장소에서  용접작업시 방진마스크를 착용한다. (여과재가 분진이나 습기를 흡수하는 역할을 함)
· 사용후에는 분진의 제거나 건조 등 손질을 자주한다.

    (2) 방독마스크

· 탱크내부 등 좁은  장소에서 환기가 불충분하면  방독마스크를 착용한다.
· 차광안경과 병용할 수 있는 구조의 것을 선정한다.
· 방독마스크의 제독작용을 하는  정화통은 대상 유해물에 따라 구분하여 사용한다.

    (3) 송기마스크

· 자연대기를 이용한 호스마스크와 압축공기를 이용한  에어라인마스크를 사용하고 있으며, 용접작업에는 보통 에어라인마스크를 사용한다.
     

3. 아크광선에 의한 건강장해

  가. 아크광선의 영향

  용접아크는 대단히 고온이며 강렬한 광선을  발한다. 이 광선에는 가시광선과 자외선이 포함되어 있으며, 이 강한 빛은 시신경을 자극시켜 작업을 방해한다. 자외선은 조직을 손상시키는 작용을 하며, 눈에 들어가면 결막, 각막 등에 침투하여 통증을 일으킨다.  용접시 발생하는 아크광은 눈에 전광성 안염이라 불리우는  급성각막표층염을 일으키며, 대부분 노출된 지 수시간 경과후 발생한다.

  노출이 심한 경우 각막표층박리, 궤양, 백색혼탁, 출혈, 수포형성이 될 수 있는데, 특히 백내장, 망막황반변성 등 눈에  치명적인 질환을 가져올 수도 있다. 강한 가시광선은 눈의 피로를 가져오며, 자외선에 의해서 생기는 각막과 결막에 대한 급성염증증상은 용접근로자 자신이 느끼는 증상에 의해 쉽게 발견될 수 있다. 적외선에 의해서는 열성 백내장이 발생할 수 있는데, 적외선에 의한 눈의 이상은 늦게 나타나므로 제때 발견하기가 어렵다. 또한  자외선과 방사선은 피부를 붉게하고 살갗을 태우며 피부의  화상을 유발할 수  있다. 아크와의 거리가 가까울수록 그 영향은 크다.

  나. 방지대책

  용접아크로부터 발산하는 유해광선을 차단하여 눈을 보호하기  위해서는 가시광선을 적당한 밝기로  조절하여 작업을 용이하게  하기 위한 차광보호구를 사용한다. 아크광의 각  스펙트럼에 따라 조도에 맞는 차광도번호의 차광안경을 사용해야 하며, 용접작업장의 차광용 커튼의 설치도 고려되어야 한다.

    (1) 보호안경

      · 보통안경형, 사이드시일드형, 아이캡형

    (2) 보안면

      · 안면전부를 덮는 구조로서 헬멧장착형이나 핸드시일드형

 용접종류에 따라 권장되는 차광도 번호

용 접 종 류	차광도 번호
산소－아세틸렌용접	4 ∼ 5
피복아크용접	10 ∼ 12
가스금속아크용	11 ∼ 12
가스텅스텐아크용접	12
플럭스코어드아크용접	11 ∼ 12

4. 소음에 의한 건강장해

  가. 소음의 영향

  용접작업의 특성에 따라 소음이 발생하며 용접관련작업에서  많은 소음이 발생한다. 소음에 의한 난청은 일시적 난청과 영구적 난청이 있다.

    (1) 일시적 난청

· 소음에 노출된 직후부터 발생하고,  소음의 강도와 노출시 간에 비례하여 서서히 회복되며 대개 48시간이 지나면  정상으로 회복된다.

    (2) 영구적 난청

· 소음에 지속적으로 노출될 경우 감각수용기 및 이에  관여하는 청신경 말단에 이상이 생겨 영구적 난청이 된다.

  나. 방지대책

  용접작업시 발생하는 소음을 차단하기 위하여 귀마개 또는 귀덮개를 착용한다.

용접작업으로 인한 소음

용 접 종 류	소음수준(dB)
산소－아세틸렌용접	84 ∼ 103
피복아크용접	84 ∼ 105
가스금속아크용	65 ∼ 102
에어아크가우징	103

3M 방독마스크 반면형면체 7502

3M 2097  특급방진필터 

참고로 전 안전장비 팔려고 올리는 것이 아닙니다.

가격은 판매 사이트마다 다르고, 대체용 마스크나 필터도 있으니 찾아보시면 있읍니다.

자기 몸은 회사에서 챙겨주지 않으니 각자 알아서 챙겨야 하지 않을까요?

돈 좀 더 벌려고 용접하지만 몸 상해가면서 하면 나중에 후회하지 않을까요?

[알곤용접사]

좋은자료네요 ^^

[nayo]

좋은정보 ㄳ 용~! ^^*

[가디언]

많은 참고가됐습니다. 그동안 막연하게 않좋겠지 했는데 도움많이되네요 감사합니다.

[청자]

감사합니다 퍼갈꼐여~