Guide Complet sur l’Extraction à la Source pour le Soudage

Le soudage, un processus crucial dans la fabrication et la construction, présente des risques significatifs pour la santé en raison des fumées dangereuses qu’il génère. Ces fumées, composées de divers métaux et gaz, peuvent entraîner de graves problèmes de santé, y compris des problèmes respiratoires, des dommages neurologiques, et même le cancer. Étant donné ces dangers, l’importance d’une extraction efficace des fumées ne saurait être trop soulignée.

Les systèmes d’extraction à la source (ES) sont essentiels pour atténuer ces risques. En capturant les fumées à leur source et en les éliminant de la zone respiratoire des travailleurs, les systèmes ES assurent un environnement de soudage plus sûr, protégeant la santé des travailleurs et respectant les normes de santé sécurité au travail.

Principes de l’Extraction à la Source

Explication du Fonctionnement des Systèmes ES

Les systèmes d’extraction à la source sont conçus pour capter les fumées et poussières nocives à leur origine, empêchant ainsi leur entrée dans la zone respiratoire des travailleurs et dans l’environnement de travail.

Ce faisant, les systèmes ES jouent un rôle crucial dans le maintien de la qualité de l’air et la protection de la santé des travailleurs dans les environnements où des substances dangereuses sont présentes.

Composants d’un Système d’Extraction à la Source

• Unité d’Aspiration : Agit comme le cœur du système, générant une aspiration pour capturer efficacement les fumées de soudage.
• Dépoussiéreur : Filtre et collecte les particules et fumées extraites. Il peut s’agir d’une unité séparée dans les systèmes fixes ou être intégré à l’unité d’aspiration dans les systèmes portables.
• Réseau de Ventilation : Comprend des conduits et des tuyaux flexibles qui transportent les fumées du point d’extraction au dépoussiéreur.
• Outils d’Extraction : Incluent divers dispositifs tels que des bras flexibles, des pistolets d’extraction MIG, des buses et des hottes conçus pour capturer les fumées de soudage à la source.

Systèmes d’Extraction à la Source Utilisés en Soudage

Haut-Volume/Bas-Vacuum vs. Bas-Volume/Haut-Vacuum

Le choix entre les systèmes haut-volume/bas-vacuum et bas-volume/haut-vacuum dépend des opérations de soudage spécifiques et des types d’extracteurs utilisés.

Les systèmes haut-volume/bas-vacuum conviennent pour capturer les fumées sur une zone plus large avec des points d’extraction moins précis, ce qui les rend idéaux pour les bras d’extraction de fumées ou les hottes.

D’autre part, les systèmes bas-volume/haut-vacuum sont conçus pour une extraction de fumées ciblée aussi près que possible du bain de fusion, ce qui est particulièrement efficace avec les pistolets d’extraction MIG et les buses.

Pour une comparaison plus détaillée, veuillez lire notre article sur le sujet.

Portable vs. Stationnaire :

La décision entre les unités d’extraction à la source portables et fixes dépend des besoins de l’environnement de soudage.

Les unités portables sont flexibles et adaptées aux endroits où les tâches de soudage varient ou se produisent dans différents endroits, et généralement dans les entreprises avec moins de cinq soudeurs. Elles peuvent être facilement déplacées là où elles sont le plus nécessaires.

Inversement, les unités stationnaires sont fixes et servent généralement des postes de soudage dédiés où les opérations sont constantes. Elles sont souvent plus puissantes et peuvent gérer des volumes plus élevés de fumées. Elles tendent à être plus rentables lorsqu’il y a plus de cinq soudeurs dans une usine.

Pour des informations sur les avantages et inconvénients de chacun, référez-vous à la page sur les unités d’extraction de fumées mobiles vs. fixes.

Conception d’un Système d’Extraction à la Source Efficace

Facteurs à Considérer

Lors de la sélection d’un extracteur de fumées de soudage, il est essentiel de prendre en compte divers facteurs, y compris le procédé de soudage et l’environnement dans lequel se déroule le soudage. Les meilleurs extracteurs et technologies, en fonction du processus de soudage, sont présentés dans le tableau ci-dessous.

Procédé	MIG gun	Bras	Buse	Hotte	Table
Technologie	HVLV	LVHV	HVLV	LVHV	LVHV
Mobile vs Stationnaire	Les deux	Les deux	Mobile	Stationnaire	Stationnaire
MIG / GMAW	Meilleur	Oui	Oui	Non	Non
TIG / GTAW	Non	Meilleur	Oui	Non	Non
Fil Fourré / FCAW	Meilleur	Oui	Oui	Non	Non
Baguette / SMAW	Non	Meilleur	Oui	Non	Non
Soudage Robotisé	Oui	Oui	Non	Meilleur	Non
Aluminium	Meilleur	Oui	Oui	Non	Non

L’Importance de la Vitesse de Capture

La vitesse de capture est cruciale pour l’efficacité du système d’extraction à la source et fait référence à la vitesse à laquelle l’air doit se déplacer à l’ouverture d’un capteur pour évacuer efficacement les contaminants. Les débits d’air minimum recommandés pour obtenir la vitesse appropriée pour divers outils d’extraction sont les suivants :

• Pistolet d’extraction de fumées MIG : 100 pieds cubes par minute (pcm)
• Bras d’extraction de fumées de 3 pouces : 200 pcm
• Bras d’extraction de fumées de 4 pouces : 300 pcm
• Bras d’extraction de fumées de 6 pouces : 600 pcm
• Bras d’extraction de fumées de 8 pouces : 900 pcm (bien que généralement non recommandé en raison de considérations d’espace et de coût)
• Buse d’extraction de fumées de 2 pouces : 200 pcm
• Buse d’extraction de fumées de 3 pouces : 300 pcm
• Buse d’extraction de fumées de 4 pouces : 400 pcm

L’unité d’aspiration doit être capable de fournir ce débit d’air opérationnel à toutes les stations simultanément. Il est crucial de considérer les pertes de pression dans le système et de ne pas seulement regarder le débit d’air maximal de l’unité (sans pertes de pression).

Dimensionnement et positionnement de l’extracteur pour une Performance Optimale

Un positionnement approprié est essentiel pour l’efficacité du système d’extraction à la source. Tandis que le positionnement d’un pistolet d’extraction de fumées MIG n’est pas un problème, d’autres extracteurs nécessitent un placement stratégique.

Une règle générale est de positionner l’extracteur environ trois fois le diamètre de la hotte d’extraction au-dessus (ou une fois le diamètre en arrière) du bain de fusion pour une efficacité de captation optimale. Cela garantit que les fumées sont efficacement capturées sans perturber le processus de soudage.

La meilleure façon d’obtenir un positionnement approprié est par essais et erreurs. Vous devez trouver une position qui permet une extraction parfaite des fumées sans perturber vos opérations.

En règle générale nous recommandons d’utiliser l’extracteur permettant de capter la fumée le plus proche possible de la source. Cela permet aussi d’utiliser le diamètre de capteur le plus petit possible et qui nécessite moins de débit pour être efficace.

Des questions? Posez-les dans le chat en bas à droite de votre écran ou lors de l’un de nos webinaires.

Installation et Maintenance des Systèmes d’Extraction à la Source

Directives pour l’Installation Appropriée des Systèmes d’Extraction à la Source

L’installation correcte des systèmes d’extraction à la source est cruciale pour leur efficacité à capturer et éliminer les fumées de soudage dangereuses.

• Évaluation des Procédés de Soudage : Avant l’installation, évaluez les procédés de soudage spécifiques et les matériaux pour garantir que le système ES est adapté. Cette évaluation aide à choisir le bon type de système (par exemple, HV/BV ou BV/HV) et les composants (par exemple, pistolet MIG, bras d’extraction, hottes) pour une extraction efficace des fumées.
• Disposition de l’Atelier et Espace : Prenez en compte la disposition physique de l’espace de travail et le placement des postes de soudage. Le système ES devrait être conçu pour s’intégrer sans obstruer le flux de travail. Assez d’espace doit être alloué pour les composants du système, y compris la tuyauterie et les unités de filtration, permettant un accès facile pour la maintenance et les ajustements.
• Conception du Poste de Travail : Assurez-vous que l’extraction puisse se faire aussi près que possible de la source des fumées sans interférer avec l’opération de soudage.
• Débit d’Air : Le système doit fournir un débit d’air suffisant pour capturer et transporter les fumées, en tenant compte de facteurs tels que les pertes de pression.
• Conformité aux Réglementations : Assurez-vous que le système respecte toutes les réglementations concernant la qualité de l’air et la santé et sécurité au travail.
• Efficacité Énergétique : Les systèmes efficaces peuvent réduire considérablement les coûts d’exploitation. Recherchez des fonctionnalités telles que le démarrage progressif, l’arrêt automatique, les valves automatiques, les moteurs plus petits, etc.
• Niveaux de Bruit : Choisir des systèmes pour minimiser le bruit ou mettre en œuvre des mesures de réduction du bruit peut aider à maintenir un environnement de travail plus confortable et conforme.
• Installation par des Professionnels Qualifiés : Une installation appropriée est cruciale pour l’efficacité du système, la sécurité et la conformité à la réglementation.
• Préparation pour l’Avenir : Concevoir le système avec une flexibilité pour des modifications peut aider à accommoder de nouveaux processus ou une capacité accrue.
• Épaisseur des Conduits de Ventilation : Pour les systèmes Bas-Volume/Haut-Vacuum (BV/HV), où la pression est relativement élevée, il est essentiel d’utiliser une tuyauterie plus épaisse pour résister aux exigences du système. L’épaisseur de la tuyauterie doit être sélectionnée en fonction des spécifications du système pour garantir durabilité et performance.
• Sélection de Filtre : L’utilisation de filtres avec une côte MERV de 13 ou plus est recommandée pour capturer efficacement les particules fines provenant des fumées de soudage. Pour plus d’informations sur le choix du bon filtre, visitez notre guide sur les filtres.

Programmes de Maintenance et d’Inspection Routinières

Pour garantir que le système d’extraction à la source continue de fonctionner efficacement, un programme de maintenance et d’inspection de routine doit être établi :

• Vérifications Quotidiennes et Hebdomadaires : Cela peut inclure des inspections visuelles du système, la vérification des blocages des conduits et l’assurance que les filtres ne sont pas obstrués. Les filtres doivent être remplacés ou nettoyés conformément aux directives du fabricant.
• Révisions Mensuelles et Trimestrielles : Des vérifications plus approfondies des composants du système, tels que l’unité d’aspiration, le moteur et les connexions électriques, doivent être effectuées.
• Audits Annuels : L’examen complet du système par un professionnel qualifié peut aider à identifier toute usure ou ajustement nécessaire pour maintenir une performance optimale.

Pour des pratiques de maintenance détaillées, référez-vous à notre guide de maintenance.

Dépannage des Problèmes Courants

Même avec une maintenance régulière, les systèmes ES peuvent rencontrer des problèmes. Les problèmes courants et leurs solutions incluent :

• Réduction de l’Aspiration : Cela peut être dû à des filtres encrassés ou à des blocages des conduits. Remplacer ou nettoyer régulièrement les filtres et éliminer toute obstruction peut résoudre ce problème.
• Fonctionnement Bruyant : Un bruit excessif pourrait indiquer des problèmes avec le ventilateur ou le moteur (vibration). Une inspection et une réparation par un professionnel peuvent être nécessaires.
• Extraction Inefficace des Fumées : Si le système échoue à capter efficacement les fumées, une réévaluation du positionnement des bras d’extraction ou des hottes, ainsi qu’une vérification des fuites dans la tuyauterie, peuvent être requises.

Pour un guide de dépannage complet, visitez cette page.

Ventilation Générale pour le Soudage: Quelles sont les Règles ?

Pour la ventilation lors du soudage, la règle générale est de viser 4 changements d’air par heure dans un environnement industriel, y compris l’air évacué par les extracteurs de fumées de soudage. Cette directive est couramment recommandée par des organisations de sécurité au travail telles que l’OSHA aux États-Unis et la CNESST au Québec.

Dans les espaces confinés, il est conseillé d’augmenter les changements d’air par heure à un minimum de 10, en combinaison avec un extracteur de source efficace, pour assurer un environnement respiratoire plus sûr.

Création d’une Culture de Sécurité

L’Importance de la Formation pour le Personnel de Soudage

La formation et la sensibilisation sont cruciales pour garantir que le personnel de soudage comprenne les risques associés aux fumées de soudage et l’importance d’utiliser des systèmes d’extraction à la source.

Des sessions de formation régulières peuvent éduquer les travailleurs sur l’utilisation correcte de l’équipement ES et les procédures pour minimiser l’exposition aux fumées dangereuses. Cette connaissance permet aux employés de jouer un rôle actif dans le maintien de leur santé et sécurité.

Il est important de communiquer des politiques claires sur l’utilisation du système, les calendriers de maintenance et les vérifications régulières pour assurer le bon fonctionnement des systèmes ES.

Encourager une Approche Proactive de la Santé et de la Sécurité dans les Opérations de Soudage

Promouvoir une approche proactive de la santé et de la sécurité encourage les employés et la direction à anticiper les dangers et à prendre des mesures préventives pour atténuer les risques.

Cette approche comprend des évaluations régulières des risques, des boucles de rétroaction pour les préoccupations de sécurité et des pratiques d’amélioration continue pour renforcer les mesures de sécurité, y compris l’utilisation efficace des systèmes ES.

Compréhension des Fumées de Soudage

Composition des Fumées et Gaz de Soudage

Les fumées de soudage sont un mélange complexe d’oxydes métalliques, de silicates et de fluorures. Ces fumées sont générées lorsque le métal est chauffé au-dessus de son point d’ébullition et que ses vapeurs se condensent en particules submicroniques. La composition spécifique des fumées de soudage peut varier en fonction des matériaux soudés et du procédé utilisé. Les composants typiques des fumées de soudage incluent :

• Aluminium, Antimoine, Arsenic, Béryllium, Cadmium, Chrome, Cobalt, Cuivre, Fer, Plomb, Manganèse, Magnésium, Molybdène, Nickel, Sélénium, Argent, Étain, Titane, Vanadium, Zinc.
• Argon, Dioxyde de Carbone, Hélium, Monoxyde de Carbone, Fluorure d’Hydrogène, Oxyde Nitrique, Dioxyde d’Azote, Ozone, Phosgène

Risques pour la Santé Associés aux Fumées de Soudage

L’inhalation de fumées et de gaz de soudage peut entraîner un large éventail de problèmes de santé, y compris :

• Irritation des yeux, du nez et de la gorge
• Vertiges et nausées
• Difficultés respiratoires, pouvant conduire à la suffocation ou à l’asphyxie
• Fièvre des métaux
• Dommages pulmonaires et asthme
• Divers types de cancer, y compris le cancer du poumon et du rein
• Ulcères d’estomac et dommages rénaux
• Problèmes neurologiques, y compris le manganisme
• Conditions cutanées comme la dermatite ou l’eczéma
• Troubles osseux et articulaires
• Conditions spécifiques associées à l’inhalation de certains métaux, telles que la pneumosidérose des soudeurs, l’aluminose, la sidérose, la stannose, l’anthracose et la bérylliose
• Accumulation de liquide dans les poumons

Normes Réglementaires pour les Limites d’Exposition

Pour protéger les travailleurs des effets nocifs des fumées de soudage, les organismes réglementaires ont établi des limites d’exposition :

• Québec : La limite d’exposition est de 5 mg/m³ pour les fumées de soudage. Pour plus de détails sur les réglementations québécoises, visitez notre page sur les limites d’exposition au Québec.
• Reste du Canada : Les limites d’exposition varient selon la province, allant de 5 mg/m³ à 3 mg/m³ pour les particules respirables et jusqu’à 10 mg/m³ pour les particules inhalables. Pour des informations complètes sur les normes canadiennes, référez-vous à notre page sur la réglementation des fumées de soudage au Canada.

De nombreux composants des fumées ont également leurs propres limites d’exposition au Canada. Elles peuvent être trouvées dans les articles liés.

Conclusion

La mise en œuvre de systèmes d’extraction à la source est un élément crucial pour protéger les soudeurs des dangers des fumées dangereuses. Ces systèmes jouent un rôle vital dans la création d’un environnement de travail plus sûr en capturant efficacement les contaminants à leur source. Cependant, l’efficacité des systèmes d’extraction à la source s’étend au-delà de leur installation. Elle nécessite un engagement envers une maintenance régulière, une utilisation appropriée et une formation continue en matière de sécurité.

En investissant dans des solutions efficaces d’extraction des fumées et en priorisant la santé et la sécurité des travailleurs, les organisations peuvent réduire de manière significative les risques associés aux opérations de soudage, assurant ainsi un lieu de travail plus sain et le respect des normes de santé au travail.