Arbeitsschutz beim Plasmabrennen: Gefahren vermeiden

1. Sicherheit des Maschinenpersonals erfordert die Einhaltung der Mindestanforderung, wie einer passenden PSA und dem richtigen Verhalten

2. Sicherheit des Umfelds erfordert bauliche Massnahmen

3. Sicherheit der Infrastruktur, Halle, Umwelt erfordert weitere technische Geräte und deren Überwachung

Auf diese Punkte gehen wir im folgenden Abschnitt ein.

Durch Ionisation des Plasmagases und seiner anschließenden elektrischen Entladung entsteht Ozon. Ozon ist ein Gas, dass der Mensch über die Lunge gut aufnimmt. Ozon wird als "frischer" Geruch wahrgenommen, erzeugt aber Schwindelgefühl im Kopf. Es zerfällt im Körper nach kurzer Zeit von allein und verflüchtigt sich auch im Betrieb. Beim Plasmaschneiden muss für genügend Frischluft bzw. für eine geeignete Filteranlage gesorgt werden. Ozon gilt als keimtötendes Desinfektionsmittel und kann daher zu einer Reizung der Atemwege führen und Allergien auslösen.

Feinstaub ist hingegen in der Tat ein Problem beim Plasmaschneiden. 99% des erzeugten Staubes hat eine Teilchengröße < 1 µm. Durch den Zuschnitt besitzt  Feinstaub eine hohe Energie: Das Plasmagas wird mit 8 bar und mehr durch die Plasmadüse eingeblasen. Der Plasmastrom unterhalb der Blechtafel besitzt eine hohe kinetische Energie durch den Druck und auch durch die thermische Energie des Schmelzens bzw. der Sublimation. Denn beide physikalischen Übergangsprozesse treten beim Plasmaschneiden auf.
Um diese Art von Feinstaub zu erfassen, gibt es eine Reihe von Möglichkeiten, die wir in unserem Kapitel über Filtertechnik und Brenntische ausführlich beschreiben. Der Feinstaub schlägt sich auch in der Schneidhalle nieder und kann empfindliche Maschinen im Betrieb erheblich durch Verschmutzung stören. Plasmaschneidanlagen sind meistens sehr gut abgeschirmt gegen diesen feinen Metallstaub und lassen sich im Betrieb nicht aus der Ruhe bringen, wenn es mal dreckig wird. Sollten hingegen häufig Lagerschäden entstehen, so muss dies nicht unbedingt eine Folge des Staubes sein, auch andere Gründe sind möglich.

Ist ein Schweißhelm für Plasmaschneiden Pflicht? Dies muss differenziert werden:

• Beim Handplasmaschneiden raten wir in jedem Fall dazu, einen für Plasma geeigneten Schutzhelm oder Schutzbrille zu tragen, er ist Pflicht.
• Beim CNC-Plasmaschneiden auf einer Portalschneidanlage sieht die Sache anders aus, denn der eigentliche Schneidprozess erfolgt durch die CNC, nicht durch den Bediener. Das Betrachten des Plasmalichtbogens ist schlicht nicht möglich. Bei Maschinenbrennern übernimmt die CNC die korrekte Höheneinstellung des Brenners. Manuelle Einstellungen sind hier nur in seltenen Spezialanwendungen der Fall, eher die Ausnahme. Sobald der Bediener in den Lichtbogen schauen muss, wird er eine Brille oder eine Sicherheitsscheibe mit entsprechender Dämpfung verwenden. Aber wirklich erkennen wird er trotzdem nicht viel, weil man aufgrund der hohen Intensität und Temperatur von über 30.000 K nicht viel sieht, da ändert auch der Helm nichts daran. Statt dessen behindert der Helm die Sicherheit in der Benutzung der CNC-Schneidanlage, wenn man Daten nicht mehr lesen kann oder einen Crash nicht rechtzeitig erkennt, weil man ein dunkles Sichtfeld hat, dann ist ein Schweißhelm an einer CNC-Schneidanlage eher kontraproduktiv. Außerdem ist das Regeln des Abstands zwischen Düse und Schneidgut manuell per Auge unmöglich, denn der Abstand muss im Zehntel Millimeterbereich bei hohen Schnittgeschwindigkeiten konstant nachgeführt werden - das ist manuell gar nicht machbar.
• Empfehlenswert ist eine UV-Schutzbrille, die den Bediener vor parasitären UV-Strahlen schützt.

Bezüglich der Schnittqualität schauen Maschinenbediener schon mal nach dem Funkenflug, welcher durch den Lichtbogen entsteht, um daraus die korrekte Schnittgeschwindigkeit abzuleiten - doch auch hier vermeidet der Bediener das direkte Einsehen in den Lichtbogen und schaut eher in die Umgebung vor oder hinter dem Lichtbogen und nur für einen kurzen Augenblick. Hier kann die Schutzbrille oder das Schutzglas hilfreich sein. Generell kommen verblitzte Augen beim CNC-Plasmaschneiden seltener vor - auch wenn man dies generell nicht ausschließen kann.

Bedenken Sie auch, wie einfach und unkompliziert Plasmaschneidanlagen auf Messen vorgeführt werden - ohne Schutzglas, ohne Schutzbrille bewundern mehrere 10.000 Besucher diesen Schneidprozess alljährlich und dies bei höchsten Sicherheitsanforderungen der Messeveranstalter. Um vor Funkenflug zu schützen wird schon mal eine durchsichtige Plexiglasscheibe an der Maschine montiert, aber das war es dann auch.   

Dies kennt man in der Praxis beim Schweißen so nicht, hier kann man sich bereits als Besucher im Vorbeigehen die Augen verblitzen und auf Messen werden die Schweißvorführungen in gut abgeschirmten Kabinen präsentiert, damit Messebesucher nicht geschädigt werden.

• Gehör- und geeigneter Augenschutz gegen UV-Strahlung
• Hand- und Sicherheitsschuhe
• Sicherheitskleidung

Die sekundäre aber ebenso wichtige weitere Sicherheitsausstattung umfasst, wie zuvor beschrieben:

• Erdung des Systems
• Absaugung der Plasmastäube und Plasmadämpfe
• Keine Herzschrittmacher in der Nähe
• Sicherung gegen Brandgefahr
• Sicherung gegen elektrischen Schlag

Und leider oft vergessen: Eine umfangreiche Ausbildung und Sicherheitsanleitung des Bedienpersonals

• Wie sieht Ihre PSA aus, entspricht sie den Sicherheitsanforderungen?
• Wie groß ist Ihre Halle - können Sie die notwendigen Sicherheitsabstände einhalten?
• Intralogistik: Beschicken, Abräumen, Wartung der Plasmaanlage, Reinigen der Brenntische?
• Funktionieren Ihre Notaussysteme? Wann wurden sie zuletzt kontrolliert und protokolliert?

Wenn Sie nicht sicher sind, können Sie bei uns Rat einholen. Nehmen Sie hierzu Kontakt mit uns auf.

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