valutazione del rischio derivante dall'esposizione a radiazioni ottiche artificiali durante operazioni di saldatura

Art. 216 del D.Lgs. 9 aprile 2008, n. 81 e s.m.i. - D.Lgs. 3 agosto 2009, n. 106


Secondo l'art. 216 del D.Lgs. 9 aprile 2008, n. 81, nell'ambito della valutazione dei rischi il "datore di lavoro valuta e, quando necessario, misura e/o calcola i livelli delle radiazioni ottiche a cui possono essere esposti i lavoratori".
Essendo le misure strumentali generalmente costose sia in termini economici che di tempo, è da preferire, quando possibile, la valutazione dei rischi che non richieda misurazioni.
Nel caso delle operazioni di saldatura è noto che, per qualsiasi tipologia di saldatura (arco elettrico, gas, ossitaglio ecc) e per qualsiasi tipo di supporto, i tempi per i quali si raggiunge una sovraesposizione per il lavoratore addetto risultano essere dell'ordine dei secondi.
Pur essendo il rischio estremamente elevato, l'effettuazione delle misure e la determinazione esatta dei tempi di esposizione è del tutto superflua per i lavoratori. Pertanto, al fine di proteggere i lavoratori dai rischi che possono provocare danni agli occhi e al viso, non essendo possibile in alcun modo provvedere a eliminare o ridurre le radiazioni ottiche emesse durante le operazioni di saldatura si è provveduto ad adottare i dispositivi di protezione degli occhi e del viso più efficaci per contrastare i tipi di rischio presenti.


Tecniche di saldatura
La saldatura è un processo utilizzato per unire due parti metalliche riscaldate localmente, che costituiscono il metallo base, con o senza aggiunta di altro metallo che rappresenta il metallo d’apporto, fuso tra i lembi da unire.
La saldatura si dice eterogena quando viene fuso il solo materiale d’apporto, che necessariamente deve avere un punto di fusione inferiore e quindi una composizione diversa da quella dei pezzi da saldare; è il caso della brasatura in tutte le sue varianti.
La saldatura autogena prevede invece la fusione sia del metallo base che di quello d’apporto, che quindi devono avere simile composizione, o la fusione dei soli lembi da saldare accostati mediante pressione; si tratta delle ben note saldature a gas o ad arco elettrico.
Saldobrasatura
Nella saldo-brasatura i pezzi di metallo da saldare non partecipano attivamente fondendo al processo da saldatura; l’unione dei pezzi metallici si realizza unicamente per la fusione del metallo d’apporto che viene colato tra i lembi da saldare. Per questo motivo il metallo d’apporto ha un punto di fusione inferiore e quindi composizione diversa rispetto al metallo base. E’ necessario avere evidentemente una zona di sovrapposizione abbastanza ampia poiché la resistenza meccanica del materiale d’apporto è molto bassa. La lega generalmente utilizzata è un ottone (lega rame-zinco), addizionata con silicio o nichel, con punto di fusione attorno ai 900°C. Le modalità esecutive sono simili a quelle della saldatura autogena (fiamma ossiacetilenica); sono tipiche della brasatura la differenza fra metallo base e metallo d’apporto nonché la loro unione che avviene per bagnatura che consiste nello spandersi di un liquido (metallo d’apporto fuso) su una superficie solida (metallo base).



Brasatura
La brasatura è effettuata disponendo il metallo base in modo che fra le parti da unire resti uno spazio tale da permettere il riempimento del giunto ed ottenere un’unione per bagnatura e capillarità.
A seconda del minore o maggiore punto di fusione del metallo d’apporto, la brasatura si distingue in dolce e forte. La brasatura dolce utilizza materiali d’apporto con temperatura di fusione < 450°C; i materiali d’apporto tipici sono leghe stagno/piombo. L’adesione che si verifica è piuttosto debole ed il giunto non è particolarmente resistente. Gli impieghi tipici riguardano elettronica, scatolame ecc. La brasatura forte utilizza materiali d’apporto con temperatura di fusione > 450°C; i materiali d’apporto tipici sono leghe rame/zinco, argento/rame. L’adesione che si verifica è maggiore ed il giunto è più resistente della brasatura dolce.
Saldatura a gas
Alcune tecniche di saldatura utilizzano la combustione di un gas per fondere un metallo. I gas utilizzati possono essere miscele di ossigeno con idrogeno o metano, propano oppure acetilene. 
Saldatura a fiamma ossiacetilenica
La più diffusa tra le saldature a gas utilizza una miscela di ossigeno ed acetilene, contenuti in bombole separate, che alimentano contemporaneamente una torcia, ed escono dall’ugello terminale dove tale miscela viene accesa. Tale miscela è quella che sviluppa la maggior quantità di calore infatti la temperatura massima raggiungibile è dell’ordine dei 3000 °C e può essere quindi utilizzata anche per la saldatura degli acciai. 
Saldatura ossidrica
E’ generata da una fiamma ottenuta dalla combustione dell’ossigeno con l’idrogeno. La temperatura della fiamma (2500°C) è sostanzialmente più bassa di quella di una fiamma ossiacetilenica e di conseguenza tale procedimento viene impiegato per la saldatura di metalli a basso punto di fusione, ad esempio alluminio, piombo e magnesio.
Saldatura elettrica
Il calore necessario per la fusione del metallo è prodotto da un arco elettrico che si instaura tra l’elettrodo e i pezzi del metallo da saldare, raggiungendo temperature variabili tra 4000-6000 °C.
Saldatura ad arco con elettrodo fusibile (MMA)
L’arco elettrico scocca tra l’elettrodo, che è costituito da una bacchetta metallica rigida di lunghezza tra i 30 e 40 cm, e il giunto da saldare. L’elettrodo fonde costituendo il materiale d’apporto; il materiale di rivestimento dell'elettrodo, invece, fondendo crea un’area protettiva che circonda il bagno di saldatura (saldatura con elettrodo rivestito). 
L’operazione impegna quindi un solo arto permettendo all'altro di impugnare il dispositivo di protezione individuale (schermo facciale) o altro utensile.
Saldatura ad arco con protezione di gas con elettrodo fusibile (MIG/MAG)
In questo caso l’elettrodo fusibile è un filo continuo non rivestito, erogato da una pistola mediante apposito sistema di trascinamento al quale viene imposta una velocità regolare tale da compensare la fusione del filo stesso e quindi mantenere costante la lunghezza dell’arco; contemporaneamente, viene fornito un gas protettivo che fuoriesce dalla pistola insieme al filo (elettrodo) metallico. I gas impiegati, in genere inerti, sono argon o elio (MIG: Metal Inert Gas), che possono essere miscelati con CO2 dando origine ad un composto attivo che ha la capacità, ad esempio nella saldatura di alcuni acciai, di aumentare la penetrazione e la velocità di saldatura, oltre ad essere più economico (MAG: Metal Active Gas).
Saldatura ad arco con protezione di gas con elettrodo non fusibile (TIG)
L’arco elettrico scocca tra un elettrodo di tungsteno, che non si consuma durante la saldatura, e il pezzo da saldare (TIG: Tungsten Inert Gas). L’area di saldatura viene protetta da un flusso di gas inerte (argon e elio) in modo da evitare il contatto tra il metallo fuso e l’aria. La saldatura può essere effettuata semplicemente fondendo il metallo base, senza metallo d’apporto, il quale se necessario viene aggiunto separatamente sotto forma di bacchetta. In questo caso l’operazione impegna entrambi gli arti per impugnare elettrodo e bacchetta.
Saldatura al plasma 
È simile alla TIG con la differenza che l’elettrodo di tungsteno pieno è inserito in una torcia, creando così un vano che racchiude l’arco elettrico e dove viene iniettato il gas inerte. Innescando l’arco elettrico su questa colonna di gas si causa la sua parziale ionizzazione e, costringendo l’arco all'interno dell'orifizio, si ha un forte aumento della parte ionizzata trasformando il gas in plasma. Il risultato finale è una temperatura dell’arco più elevata (fino a 10000 °C) a fronte di una sorgente di calore più piccola. 
Si tratta di una tecnica prevalentemente automatica, utilizzata anche per piccoli spessori.
Criteri di scelta dei DPI
Per i rischi per gli occhi e il viso da radiazioni riscontrabili in ambiente di lavoro, le norme tecniche di riferimento sono quelle di seguito riportate:
 - UNI EN 166:2004 "Protezione personale dagli occhi - Specifiche"
 - UNI EN 167:2003 "Protezione personale degli occhi - Metodi di prova ottici"
 - UNI EN 168:2003 "Protezione personale degli occhi - Metodi di prova non ottici"
 - UNI EN 169:2003 "Protezione personale degli occhi - Filtri per saldatura e tecniche connesse - Requisiti di trasmissione e utilizzazioni raccomandate"
 - UNI EN 170:2003 "Protezione personale degli occhi - Filtri ultravioletti - Requisiti di trasmissione e utilizzazioni raccomandate"
 - UNI EN 171:2003 "Protezione personale degli occhi - Filtri infrarossi - Requisiti di trasmissione e utilizzazioni raccomandate"
 - UNI EN 172:2003 "Protezione personale degli occhi - Filtri solari per uso industriale"
 - UNI EN 175:1999 "Protezione personale degli occhi – Equipaggiamenti di protezione degli occhi e del viso durante la saldatura e i procedimenti connessi"
 - UNI EN 207:2004 "Protezione personale degli occhi - Filtri e protettori dell'occhio contro radiazioni laser (protettori dell’occhio per laser)"
 - UNI EN 208:2004 "Protezione personale degli occhi - Protettori dell'occhio per i lavori di regolazione sui laser e sistemi laser (protettori dell’occhio per regolazione laser)"
 - UNI EN 379:2004 "Protezione personale degli occhi – Filtri automatici per saldatura"
 - UNI 10912:2000 "Dispositivi di protezione individuale - Guida per la selezione, l'uso e la manutenzione dei dispositivi di protezione degli occhi e del viso per attività lavorative."


In particolare, i dispositivi di protezione utilizzati nelle operazioni di saldatura sono schermi (ripari facciali) e maschere (entrambi rispondenti a specifici requisiti di adattabilità, sicurezza ed ergonomicità), con filtri a graduazione singola, a numero di scala doppio o commutabile (quest'ultimo per es. a cristalli liquidi).
I filtri per i processi di saldatura devono fornire protezione sia da raggi ultravioletti che infrarossi che da radiazioni visibili. Il numero di scala dei filtri destinati a proteggere i lavoratori dall’esposizione alle radiazioni durante le operazioni di saldatura e tecniche simili è formato solo dal numero di graduazione corrispondente al filtro (manca il numero di codice, che invece è presente invece negli altri filtri per le radiazioni ottiche artificiali). In funzione del fattore di trasmissione dei filtri, la norma UNI EN 169 prevede 19 numeri di graduazione.
Per individuare il corretto numero di scala dei filtri, è necessario considerare prioritariamente:
 - per la saldatura a gas, saldo-brasatura e ossitaglio: la portata di gas ai cannelli;
 - per la saldatura ad arco, il taglio ad arco e al plasma jet: l’intensità della corrente.
Ulteriori fattori da tenere in considerazione sono:
 - la distanza dell’operatore rispetto all'arco o alla fiamma; se l’operatore è molto vicino può essere necessario una graduazione maggiore;
 - l’illuminazione locale dell’ambiente di lavoro;
 - le caratteristiche individuali.
Tra la saldatura a gas e quella ad arco vi sono, inoltre, differenti livelli di esposizione al calore: con la prima si raggiungono temperature della fiamma che vanno dai 2500 °C ai 3000 °C circa, mentre con la seconda si va dai 3000 °C ai 6000 °C fino ai 10.000 °C tipici della saldatura al plasma.
Per aiutare la scelta del livello protettivo, la norma tecnica riporta alcune indicazioni sul numero di scala da utilizzarsi e di seguito riportate.
Esse si basano su condizioni medie di lavoro dove la distanza dell’occhio del saldatore dal metallo fuso è di circa 50 cm e l’illuminazione media dell’ambiente di lavoro è di circa 100 lux.
Tanto è maggiore il numero di scala tanto superiore è il livello di protezione dalle radiazioni che si formano durante le operazioni di saldatura e tecniche connesse.



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