الإجابة المختصرة
لاختيار جهاز شفط أبخرة اللحام تحتاج إلى معرفة عملية اللحام، والمعدن الأساسي وطبقات الطلاء، والمواد الاستهلاكية وصحائف بيانات السلامة الخاصة بها، وزمن القوس، وعدد محطات اللحام وتوزيعها، وحجم قطع العمل وطريقة تنقّل اللحّامين. فهذه العوامل تحدد طريقة الالتقاط (عبر المشعل، أو بذراع، أو بطاولة، أو بكابينة)، وتدفق الهواء، والترشيح، بما في ذلك إمكانية إعادة الهواء المنقّى إلى الورشة.
أهم النقاط
- صنّفت الوكالة الدولية لبحوث السرطان (IARC) أبخرة اللحام مسرطنة للبشر (المجموعة 1) في 2017، وتقول هيئة HSE البريطانية إن التهوية العامة لا تحقق التحكم اللازم.
- العملية والمعدن الأساسي والطلاءات والمواد الاستهلاكية وزمن القوس تحدد طريقة الالتقاط والترشيح، لذا اجمعها أولاً.
- اختر وسيلة التقاط تبقى قريبة من القوس وفق طريقة عمل اللحّامين الفعلية: عبر المشعل، أو بذراع، أو بطاولة، أو بكابينة، أو بنظام مركزي.
- اطلب مواصفات الفلتر وأساس اختباره للطراز المحدد قبل السماح بإعادة تدوير الهواء المنقّى.
- تحقّق بعد التركيب: تدفق الهواء عند كل غطاء شفط، والالتقاط المُلاحَظ، وتدريب اللحّامين، ورصد التعرض الشخصي.
شفط أبخرة اللحام في ورش تصنيع الصلب أصعب مما توحي به نشرات البيانات. فصالات التصنيع تجمع بين قطع عمل كبيرة، وعدة لحّامين يعملون في الوقت نفسه، وتجليخ بين طبقات اللحام، ورافعات علوية تتحرك فوق الرؤوس؛ لذا نادراً ما يحمي جهاز شفط واحد في زاوية الصالة أحداً.
والمهمة الحقيقية لمدير الصحة والسلامة والبيئة (HSE) هي تزويد المورّد بمعلومات كافية ليقترح طريقة الالتقاط والترشيح المناسبتين، ثم إثبات أن النظام يعمل. يعرض هذا الدليل تلك المعلومات، وسبب أهمية كل بند منها، وكيفية فحص التركيب بعد ذلك.
لماذا يجب التقاط أبخرة اللحام من مصدرها؟
لأن التهوية العامة لا تتحكم بها بصورة موثوقة. فقد صنّفت الوكالة الدولية لبحوث السرطان (IARC) أبخرة اللحام في عام 2017 على أنها مسرطنة للبشر (المجموعة 1)، استناداً إلى أدلة كافية على ارتفاع خطر الإصابة بسرطان الرئة لدى اللحّامين. وتقدّر الوكالة أن نحو 11 مليون عامل حول العالم يحملون المسمى الوظيفي «لحّام»، وأن نحو 110 ملايين آخرين يتعرضون على الأرجح لأبخرة مرتبطة باللحام.
وقد عدّلت هيئة الصحة والسلامة البريطانية (UK HSE) في عام 2019 ما تتوقعه من أصحاب العمل في التفتيش والإنفاذ. فهي تنص على أن أبخرة لحام الصلب الطري (mild steel) «يمكن أن تسبب سرطان الرئة وربما سرطان الكلى لدى البشر»، وأن «التهوية العامة لا تحقق التحكم اللازم»، وأن على أصحاب العمل اعتماد ضوابط هندسية مثل التهوية العادمة الموضعية (LEV) لجميع أعمال اللحام داخل المباني، مع استكمالها بمعدات الحماية التنفسية حيث لا تكفي التهوية الموضعية وحدها.
وتضيف إدارة السلامة والصحة المهنية الأمريكية (OSHA) أن التعرض المطوّل لأبخرة المنغنيز قد يسبب أعراضاً شبيهة بمرض باركنسون، وتنصح بإبقاء «أغطية الشفط ومسدسات اللحام المزودة بالشفط وفوهات الشفط قريبة من مصدر عمود الأبخرة». وتشير كذلك إلى أن اللحام في الهواء الطلق أو في أماكن العمل المفتوحة «لا يضمن تهوية كافية»، وهي نقطة جديرة بالتذكّر في الصالات التي تعمل وأبوابها مفتوحة للتخفيف من الحرارة. هذه مراجع بريطانية وأمريكية وليست من القانون الأردني أو السعودي أو العراقي، لكنها مستخدمة على نطاق واسع بوصفها ممارسات جيدة.
ما المعلومات اللازمة لاختيار جهاز شفط أبخرة اللحام؟
يحتاج المورّد إلى معرفة ما الذي يُلحَم، وكيف، ولأي مدة، وأين. ويسرد الجدول البنود التي تغيّر التوصية، ومصدر كل منها.
| المعلومة | سبب أهميتها | أين تجدها |
|---|---|---|
| عملية اللحام (MIG/MAG، أو اللحام بالسلك ذي القلب الصهور flux-cored، أو MMA، أو TIG؛ وكذلك التخديد بالقوس gouging أو القطع بالبلازما) | تختلف كمية الأبخرة وسلوك عمودها باختلاف العملية؛ ويناسب الشفط عبر المشعل بعض العمليات دون غيرها | مواصفات إجراءات اللحام |
| المعدن الأساسي والطلاءات (صلب طري، أو فولاذ مقاوم للصدأ، أو مجلفن، أو مطلي أو مغطى بطبقة أساس) | تغيّر السبائك والطلاءات مكونات الأبخرة، ومن ثم الترشيح وحدود التعرض المطبقة | المخططات ومواصفات المواد |
| المواد الاستهلاكية (السلك، والأقطاب، ومادة الصهر flux، وغاز الحماية) | تسرد صحائف بيانات السلامة مكونات الأبخرة ومخاطرها | صحائف بيانات السلامة للمواد الاستهلاكية |
| زمن القوس ونظام الورديات | يحددان سرعة امتلاء الفلاتر وفترات الصيانة | سجلات الإنتاج |
| عدد المحطات واللحّامين الذين يعملون في الوقت نفسه | يحسم الاختيار بين وحدات فردية ونظام مركزي | مخطط الصالة |
| حجم قطع العمل وتنقّل اللحّام | تناسب الطاولات الثابتة أغطيةَ الشفط أو الشفط الخلفي، بينما تحتاج قطع التصنيع الكبيرة إلى أذرع متحركة أو شفط عبر المشعل | الملاحظة والصور ومقاطع الفيديو |
| التجليخ والشرر والرذاذ المعدني | وصول الشرر إلى الفلاتر يمثّل خطر حريق، وغبار التجليخ يزيد الحمل | ملاحظة المهام |
| المبنى وحركة الهواء | يؤثر ارتفاع السقف وتيارات الهواء العرضية والأبواب المفتوحة ومسارات الرافعات في الالتقاط وإعادة التدوير | مسح الموقع |
| خيار التصريف | إعادة تدوير الهواء المنقّى أو طرده إلى الخارج يغيّر الترشيح المطلوب | سياسة الصحة والسلامة وتخطيط المبنى |
| الكهرباء والهواء المضغوط | يؤثران في اختيار الوحدة وتنظيف الفلاتر | بيانات المرافق |
والسبائك تستحق اهتماماً خاصاً. فإذا كانت الورشة تلحم الفولاذ المقاوم للصدأ أو غيره من أنواع الصلب المحتوية على الكروم، فلاحظ أن OSHA الأمريكية تضع حداً مستقلاً للتعرض المسموح به للكروم سداسي التكافؤ قدره 5 µg/m³ (متوسط مرجّح زمنياً لثماني ساعات)؛ ولهذا السبب سيسألك المورّد عن السبائك.
أي طريقة التقاط تناسب محطة اللحام في ورشة التصنيع؟
أفضل طريقة التقاط هي التي تبقى أقرب ما يمكن إلى القوس وفق طريقة عمل اللحّامين الفعلية. والخيارات الرئيسية، مرتبة من الأقرب إلى عمود الأبخرة (plume) إلى الأبعد، هي:
- الشفط عبر المشعل (مسدسات اللحام المزودة بالشفط): يتحرك الالتقاط مع المشعل، وهو مفيد في قطع العمل الكبيرة وخطوط اللحام الطويلة حيث تحتاج الذراع إلى إعادة توجيه مستمرة. تحقّق من ملاءمته للعملية، ومن وزن المشعل، وتأثيره في غاز الحماية.
- الأذرع المفصلية المزودة بأغطية شفط: مرنة للطاولات وقطع العمل المتوسطة، لكنها لا تكون فعالة إلا إذا أعاد اللحّام توجيه الغطاء كلما تحرك العمل. وتصف DUPUY جميع وحدات FUMEBUSTER لديها بأنها مزودة «بذراع مفصلية ذاتية الإسناد مثالية للشفط الموضعي».
- طاولات الشفط وطاولات الشفط الخلفي (back-draft): تناسب الأعمال المتكررة على القطع الصغيرة في مواقع ثابتة.
- الكبائن والحجيرات المغلقة: تحتوي عمود الأبخرة في الأعمال المتكررة، بشرط أن يكون الشفط متناسباً مع الحجيرة.
- الأنظمة المركزية التي توصل عدة أذرع أو أغطية بمجمّع واحد: تناسب الصالات التي تضم محطات ثابتة كثيرة. وتدرج DUPUY أبخرة اللحام ضمن تطبيقات مجمّعات الغبار DEDUST لديها.
ويمكن لتنقية الهواء العامة أن تقلل الأبخرة المنتشرة في خلفية صالة كبيرة، لكنها، استناداً إلى الأدلة السابقة، تكمّل الالتقاط من المصدر ولا تحل محله.
استعن بفيلم المنتج من DUPUY للتعرف على أجزاء جهاز شفط الأبخرة المتنقل (الذراع، وغطاء الشفط، وحاوية الفلتر)، ثم قدّر ما إذا كان اللحّامون لديك قادرين على إبقاء الغطاء بهذا القرب من القوس على قطع العمل الخاصة بكم.
كيف تُحدَّد مواصفات ترشيح أبخرة اللحام؟
حدّد الترشيح وفق مكونات الأبخرة ووجهة الهواء المنقّى. فأبخرة اللحام في معظمها جسيمات دقيقة جداً، لذا يشكّل ترشيح الجسيمات الأساس؛ أما الغازات والروائح فتحتاج إلى وسط ترشيح مختلف، مثل الكربون المنشّط.
تقدّم DUPUY جهاز FUMEBUSTER في ثلاث نسخ: FUMEBUSTER AC («الكربون المنشّط»)، وFUMEBUSTER PRO («مدمج وسهل الاستخدام»)، وFUMEBUSTER H («جهاز شفط أبخرة مزود بفلتر HEPA»)، وتصفها جميعاً بأنها «متنقلة ومدمجة». وقبل أن تقرر إمكانية إعادة الهواء المنقّى إلى الصالة، اطلب مواصفات الفلتر وأساس اختباره للطراز المحدد المعروض عليك.
والمرجع الدولي لهذه المعدات هو المعيار ISO 21904-1:2020، الذي يغطي التقاط أبخرة اللحام وفصلها وحلّ محل سلسلة ISO 15012؛ ويتناول الجزء الثاني منه اختبار كفاءة الفصل ووسمها. وحين يدّعي مورّد تحقيق فئة فصل وفق ISO 21904، اطلب تقرير الاختبار لا الملصق فقط.
ما الذي يجب أن يجهّزه مدير السلامة قبل طلب العروض؟
جهّز حزمة بيانات قصيرة كي يقدّم جميع المورّدين عروضهم على الحقائق نفسها؛ فهذا يجعل العروض قابلة للمقارنة أيضاً.
- قائمة بمحطات اللحام مع العملية والمعدن الأساسي والمواد الاستهلاكية المستخدمة في كل منها
- صحائف بيانات السلامة للأسلاك والأقطاب ومواد الصهر المستخدمة حالياً
- زمن القوس المعتاد في كل وردية وعدد اللحّامين الذين يعملون في الوقت نفسه
- صور أو مقاطع فيديو قصيرة للحّامين أثناء العمل على قطع العمل المعتادة والأكبر حجماً
- مخطط للصالة يبيّن مواقع الأبواب ومسارات الرافعات وارتفاع السقف والتهوية القائمة
- نتائج رصد التعرض إن وُجدت، وسياسة الحماية التنفسية الحالية
- ما إذا كان يُسمح بإعادة تدوير الهواء المنقّى أم يجب طرده إلى الخارج
- الكهرباء والهواء المضغوط المتاحان، والمساحة المتاحة على الأرض أو الجدران للوحدات ومجاري الهواء
- من سيتولى تبديل الفلاتر، وكيف ستُناوَل الفلاتر المستعملة والغبار المجمّع وفق قواعد الموقع
كيف تتحقق من فعالية شفط أبخرة اللحام في ورش تصنيع الصلب؟
افحص الالتقاط أثناء العمل الفعلي، لا مجرد دوران المروحة. ويمتد التسلسل التالي من الوصف الأولي لأعمال اللحام حتى التحقق من مستوى التعرض.
اختيار نظام شفط أبخرة اللحام
- وصف أعمال اللحام
- اختيار طريقة الالتقاط
- تحديد الترشيح
- التشغيل والتدريب
- التحقق من التعرض
- شغّل النظام وطابقه مع المواصفات. قِس تدفق الهواء عند كل غطاء شفط أو فوهة وسجّله كخط أساس.
- راقب العمل الفعلي. لاحظ ما إذا كان عمود الأبخرة يُسحَب إلى غطاء الشفط أثناء أعمال اللحام المعتادة؛ ويساعد اختبار الدخان على إظهار حركة الهواء.
- درّب اللحّامين. وضع غطاء الشفط في مكانه الصحيح مسؤولية اللحّام، لذا وضّح له مسافة الالتقاط الفعالة واجعل إعادة توجيه الغطاء عادة ثابتة.
- ارصد التعرض. استعن بشخص مختص لأخذ عينات الهواء الشخصية للتأكد من أن الضوابط فعالة لكل عملية.
- حافظ على النظام وأعد الفحص. تابع حالة الفلاتر أو دورات تنظيفها، وبدّلها وفق الجدول، وأعد قياس تدفق الهواء دورياً.
ما الأخطاء التي تُضعف شفط الأبخرة في ورش تصنيع الصلب؟
- الاعتماد على الأبواب المفتوحة أو مراوح السقف. كلاهما يحرّك الهواء داخل الصالة، لكنه لا يسحب عمود الأبخرة بعيداً عن منطقة تنفس اللحّام.
- ترك أغطية الشفط بعيدة عن القوس. تتراجع فعالية الالتقاط بسرعة كلما زادت المسافة، لذا فإن غطاءً مركوناً بعيداً لا يحمي أحداً.
- وحدة متنقلة واحدة لصالة كاملة. تخدم الوحدة الواحدة لحّاماً واحداً في كل مرة؛ لذا خطّط للسعة وفق عدد اللحّامين الذين يعملون في الوقت نفسه.
- إغفال تغيّر السبائك والطلاءات. الوحدة المختارة للصلب الطري قد لا تناسب أعمال الفولاذ المقاوم للصدأ أو المجلفن التي تُضاف لاحقاً.
- غياب الحماية من الشرر وخطة الفلاتر. اسأل عن طريقة تعامل الوحدة مع شرر اللحام والتجليخ، واحتفظ بفلاتر احتياطية في المخزون.
كيف تدعم الفيصلية مشاريع شفط أبخرة اللحام
توفّر الفيصلية أجهزة شفط أبخرة اللحام من DUPUY، ومجمّعات الغبار ومكانس الشفط الصناعية، وتساعد فرق الصحة والسلامة والهندسة في تحويل المعلومات السابقة إلى مواصفات. وتشمل خدمة الاستشارات والهندسة لديها تحليل العمليات وتصميم الأنظمة، كما يمكن التخطيط لـالفلاتر البديلة والمواد الاستهلاكية مع الطلب حتى لا تُترك الوحدات تعمل بفلاتر مسدودة. وتتوفر كتالوجات DUPUY في قسم الموارد لدى الفيصلية.
وإذا كانت الورشة نفسها تعاني من مخلفات التشغيل الآلي، فراجع التعامل مع الزيوت والرايش حول آلات التشغيل؛ ولتطبيق مبدأ الالتقاط من المصدر نفسه على غبار العمليات، راجع كيف يتكامل الشفط من المصدر مع أعمال النظافة الدورية. وتجد مزيداً من أدلة قطاع الصلب في مقالات الفيصلية عن الصلب.
Al Faisaliah Enterprises · Aqaba
حوّل بيانات اللحام لديك إلى مواصفات
أرسل إلى الفيصلية عمليات اللحام والمواد وصحائف بيانات السلامة للمواد الاستهلاكية وصور الصالة، لتحصل على المشورة في طريقة الالتقاط والترشيح ومعدات DUPUY المناسبة.
أسئلة شائعة
هل يكفي جهاز متنقل واحد لشفط الأبخرة في صالة تصنيع؟
عادةً لا. يخدم الجهاز المتنقل المزود بذراع لحّاماً واحداً في كل مرة، ولا يعمل إلا إذا بقي غطاء الشفط قريباً من القوس. وفي صالة تضم عدة لحّامين، خطّط لالتقاط الأبخرة عند كل لحّام يعمل في الوقت نفسه، إما بعدة وحدات، أو بالشفط عبر المشعل، أو بنظام مركزي متعدد الأذرع. وحدّد العدد استناداً إلى بيانات زمن القوس والمحطات لديك.
هل يمكن إعادة هواء أبخرة اللحام بعد ترشيحه إلى الورشة؟
أحياناً، ولكن فقط بناءً على أدلة موثقة. فإعادة التدوير تعتمد على مكونات الأبخرة، مثل عناصر السبائك في الفولاذ المقاوم للصدأ، وعلى الأداء المختبَر للفلتر المحدد. اطلب من المورّد مواصفات الفلتر وتقرير الاختبار، وراجعهما مع أخصائي الصحة المهنية، ثم تأكد من النتيجة برصد التعرض الشخصي بعد التركيب. وإذا كانت الأدلة ضعيفة، فاطرد الهواء إلى الخارج.
هل يظل اللحّامون بحاجة إلى حماية تنفسية بعد تركيب نظام الشفط؟
يعتمد ذلك على النتيجة المقيسة. تتوقع هيئة HSE البريطانية اعتماد التهوية العادمة الموضعية في أعمال اللحام داخل المباني، وتقول إنه يجب استكمالها بمعدات الحماية التنفسية (RPE) حيث لا تحقق التهوية الموضعية وحدها تحكماً كافياً، وإنه ينبغي توفير معدات حماية تنفسية مناسبة للحام في الهواء الطلق. ويُظهر رصد التعرض الشخصي ما إذا كان الشفط وحده كافياً لكل عملية ومهمة.
ما المعيار ISO 21904، ولماذا ينبغي للمشترين السؤال عنه؟
يحدد المعيار ISO 21904-1:2020 المتطلبات العامة للمعدات التي تلتقط أبخرة اللحام وتفصلها، بما فيها الوحدات المتنقلة والثابتة، وقد حلّ محل سلسلة ISO 15012. ويغطي الجزء الثاني اختبار كفاءة الفصل ووسمها. والسؤال عن أساس الاختبار وراء أي ادعاء بكفاءة الفصل يساعدك على مقارنة الوحدات بناءً على الأدلة لا على صياغة الكتالوجات.
هل يُغني اللحام في منطقة مفتوحة أو في الهواء الطلق عن الشفط؟
لا. تشير OSHA الأمريكية إلى أن اللحام في الهواء الطلق أو في أماكن العمل المفتوحة لا يضمن تهوية كافية، وتقول هيئة HSE البريطانية إنه ينبغي توفير حماية تنفسية مناسبة للحام في الهواء الطلق. فالرياح قد تحمل الأبخرة بعيداً عن اللحّام أو تمررها مباشرة عبر منطقة تنفسه، لذا قيّم كل موقع عمل بدلاً من افتراض أن الهواء الطلق كافٍ.
المصادر والمراجع
- IARC Monographs Volume 118: Welding, Molybdenum Trioxide, and Indium Tin Oxide — International Agency for Research on Cancer
- Falcone et al. (2018), PLoS One 13(12): e0209413 — PLoS One / NIOSH authors
- Safety Alert STSU1-2019: Change in enforcement expectations for mild steel welding fume — UK Health and Safety Executive
- FactSheet FS-3647: Controlling Hazardous Fume and Gases during Welding — US OSHA
- Welding fume extractors — DUPUY
- ISO 21904-1:2020 Equipment for capture and separation of welding fume, Part 1: General requirements — ISO
هذا المقال إرشاد فني عام. يجب تأكيد ملاءمة المعدات ومطابقة ATEX ونتائج النظافة لكل موقع وتطبيق على حدة.
مكتوب لفرق الإنتاج والصيانة والسلامة والجودة في الأردن والسعودية والعراق.
