UNE-EN_ISO_15011-3=2003

norma española

UNE-EN ISO 15011-3

Mayo 2003 TÍTULO

Seguridad e higiene en el soldeo y procesos afines Método de laboratorio para el muestreo de humos y gases generados en el soldeo por arco Parte 3: Determinación de la concentración de ozono utilizando mediciones de punto fijo (ISO 15011-3:2002) Health and safety in welding and allied processes. Laboratory method for sampling fume and gases generated by arc welding. Part 3: Determination of ozone concentration using fixed point measurements. (ISO 15011-3:2002). Hygiène et sécurité en soudage et techniques connexes. Méthode de laboratoire d'échantillonnage des fumées et des gaz émis par le soudage à l'arc. Partie 3: Détermination de la concentration en ozone à l'aide d'une mesure à points fixes. (ISO 15011-3:2002).

CORRESPONDENCIA

Esta norma es la versión oficial, en español, de la Norma Europea EN ISO 15011-3 de noviembre de 2002, que a su vez adopta íntegramente la Norma Internacional ISO 15011-3:2002.

OBSERVACIONES

ANTECEDENTES

Esta norma ha sido elaborada por el comité técnico AEN/CTN 14 Soldadura y Técnicas Conexas cuya Secretaría desempeña CESOL.

Editada e impresa por AENOR Depósito legal: M 24988:2003

LAS OBSERVACIONES A ESTE DOCUMENTO HAN DE DIRIGIRSE A:

 AENOR 2003 Reproducción prohibida

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91 432 60 00 91 310 40 32

Grupo 12

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S

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NORMA EUROPEA EUROPEAN STANDARD NORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE NORM

EN ISO 15011-3 Noviembre 2002

ICS 13.040.40; 25.160.10

Versión en español

Seguridad e higiene en el soldeo y procesos afines Método de laboratorio para el muestreo de humos y gases generados en el soldeo por arco Parte 3: Determinación de la concentración de ozono utilizando mediciones de punto fijo (ISO 15011-3:2002)

Health and safety in welding and allied processes. Laboratory method for sampling fume and gases generated by arc welding. Part 3: Determination of ozone concentration using fixed point measurements. (ISO 15011-3:2002).

Hygiène et sécurité en soudage et techniques connexes. Méthode de laboratoire d'échantillonnage des fumées et des gaz émis par le soudage à l'arc. Partie 3: Détermination de la concentration en ozone à l'aide d'une mesure à points fixes. (ISO 15011-3:2002).

Arbeits- und Gesundheitsschutz beim βen und bei verwandten Verfahren. Schweiβ Laborverfahren zum Sammeln von Rauch und Gasen, die beim Lichtbogenschweiβ β en erzeugt werden. Teil 3: Bestimmung der Ozonkonzentration an festgelegten Messpunkten. (ISO/DIS 15011-3:2002).

Esta norma europea ha sido aprobada por CEN el 2002-05-02. Los miembros de CEN están sometidos al Reglamento Interior de CEN/CENELEC que define las condiciones dentro de las cuales debe adoptarse, sin modificación, la norma europea como norma nacional. Las correspondientes listas actualizadas y las referencias bibliográficas relativas a estas normas nacionales, pueden obtenerse en la Secretaría Central de CEN, o a través de sus miembros. Esta norma europea existe en tres versiones oficiales (alemán, francés e inglés). Una versión en otra lengua realizada bajo la responsabilidad de un miembro de CEN en su idioma nacional, y notificada a la Secretaría Central, tiene el mismo rango que aquéllas. Los miembros de CEN son los organismos nacionales de normalización de los países siguientes: Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Grecia, Irlanda, Islandia, Italia, Luxemburgo, Malta Noruega, Países Bajos, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza.

CEN COMITÉ EUROPEO DE NORMALIZACIÓN European Committee for Standardization Comité Européen de Normalisation Europäisches Komitee für Normung SECRETARÍA CENTRAL: Rue de Stassart, 36 B-1050 Bruxelles  2002 Derechos de reproducción reservados a los Miembros de CEN.

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ÍNDICE

Página

ANTECEDENTES............................................................................................................................

5

INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................

6

1

OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN ......................................................................

6

2

NORMAS PARA CONSULTA.......................................................................................

6

3

TÉRMINOS Y DEFINICIONES....................................................................................

7

4

PRINCIPIO ......................................................................................................................

7

5 5.1 5.2 5.3

PROCEDIMIENTO......................................................................................................... Posición de los Puntos Fijos............................................................................................. Ensayo de soldeo............................................................................................................... Ubicación del ensayo........................................................................................................

7 7 7 7

6

MÉTODOS DE MEDICIÓN ..........................................................................................

8

7 7.1 7.2 7.3 7.4

EQUIPO Y PROCEDIMIENTO DE MUESTREO...................................................... Sistema de muestreo......................................................................................................... Generador de ozono ......................................................................................................... Cupones de ensayo ........................................................................................................... Análisis y resultados.........................................................................................................

8 8 8 8 8

8

INFORME DEL ENSAYO..............................................................................................

9

ANEXO A (Normativo)

LOCALIZACIÓN DE LOS PUNTOS FIJOS ...................................

10

ANEXO B (Informativo) DESCRIPCIÓN DE UNA CÁPSULA DE RADIACIÓN ULTRAVIOLETA ................................................

12

ANEXO C (Informativo) INFORME DEL ENSAYO .................................................................

14

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ANTECEDENTES

El texto de la Norma EN ISO 15011-3:2002 ha sido elaborado por el Comité Técnico CEN/TC 121 Soldadura, cuya Secretaría desempeña DS, en colaboración con el Comité Técnico ISO/TC 44 Soldadura y Técnicas conexas. Esta norma europea debe recibir el rango de norma nacional mediante la publicación de un texto idéntico a la misma o mediante ratificación antes de finales de mayo de 2003, y todas las normas nacionales técnicamente divergentes deben anularse antes de finales de mayo de 2003. Esta norma consta de las siguientes partes: − Parte 1: Determinación del grado de emisión y muestreo para el análisis de partículas de humo. − Parte 2: Determinación del grado de emisión de gases y vapores, excepto ozono. − Parte 3: Determinación de la concentración de ozono utilizando mediciones de punto fijo. El anexo A es normativo. Los anexos B y C son informativos. De acuerdo con el Reglamento Interior de CEN/CENELEC, están obligados a adoptar esta norma europea los organismos de normalización de los siguientes países: Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Grecia, Irlanda, Islandia, Italia, Luxemburgo, Malta, Noruega, Países Bajos, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza.

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INTRODUCCIÓN El soldeo y los procesos afines producen partículas en suspensión y derivados gaseosos que pueden resultar perjudiciales para la salud humana. El conocimiento de la cantidad y la composición de las partículas y gases en suspensión puede resultar útil para los Técnicos en seguridad e higiene laboral a la hora de examinar la atmósfera del puesto de trabajo y determinar las medidas de control adecuadas. Los grados de emisión no se pueden usar directamente para evaluar la exposición del soldador, pero se supone que los procesos, consumibles y parámetros de soldeo con un menor grado de emisión darán como resultado exposiciones del soldador menores que con los procesos con altos grados de emisión utilizados en las mismas condiciones de trabajo. El objetivo de esta norma no es medir el grado de emisión de ozono sino medir las concentraciones de ozono que se producen alrededor de un arco de soldeo. En este caso se supone que la medición de concentraciones de ozono menores corresponda con una menor exposición al ozono en el puesto de trabajo en condiciones de trabajo similares. Así, esta norma permite predecir el efecto de los cambios en las condiciones de soldeo sobre la exposición al ozono en condiciones similares en el puesto de trabajo y mejorar la practica en lo que respecta a obtener mediciones decrecientes de ozono. Al elaborar esta norma se asume que la ejecución de sus previsiones y la interpretación de los resultados obtenidos se confía a personal adecuadamente cualificado y experimentado.

1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN Esta norma especifica un método de laboratorio para evaluar las emisiones de ozono generadas durante el soldeo por arco midiendo las concentraciones de ozono en puntos fijos alrededor de un arco de soldeo estacionario. Los resultados pueden utilizarse para comparar el efecto de los parámetros de soldeo, los procesos, etc. sobre la generación de ozono y de este modo predecir los cambios en la exposición en el puesto de trabajo en condiciones de trabajo parecidas.

2 NORMAS PARA CONSULTA Esta norma europea incorpora disposiciones de otras publicaciones por su referencia, con o sin fecha. Estas referencias normativas se citan en los lugares apropiados del texto de la norma y se relacionan a continuación. Para las referencias con fecha, no son aplicables las revisiones o modificaciones posteriores de ninguna de las publicaciones. Para las referencias sin fecha, se aplica la edición en vigor del documento normativo al que se haga referencia (incluyendo sus modificaciones). EN 482 − Atmósferas en el lugar de trabajo. Requisitos generales relativos al funcionamiento de los procedimientos para la medición de agentes químicos. EN 1076 − Atmósferas en el lugar de trabajo. Tubos adsorbentes para la determinación de gases y vapores captados mediante bombeos. Requisitos y métodos de ensayo. EN 1540 − Atmósferas en el lugar de trabajo. Terminología. EN ISO 4063 − Soldeo y procesos afines. Nomenclatura de los procesos y números de referencia. (ISO 4063:1998). EN ISO 10882-2 − Seguridad e higiene en soldeo y procesos afines. Muestreo de partículas en suspensión y gases en la zona de respiración del operario. Parte 2: Muestreo de gases. (ISO 10882-2:2000). EN ISO 15011-1 − Seguridad e higiene en el soldeo y procesos afines. Método de laboratorio para el muestreo de humos y gases generados en el soldeo por arco. Parte 1: Determinación del grado de emisión y muestreo para el análisis de partículas de humo (ISO 15011-1:2001).

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ISO 3534-1 − Estadística. Vocabulario y símbolos. Parte 1: Probabilidad y términos estadísticos generales. ISO 6879 − Calidad del aire. Características de funcionamiento y conceptos relacionados para los métodos de medición de la calidad del aire.

3 TÉRMINOS Y DEFINICIONES Para los fines de esta norma se aplican los términos y definiciones dados en las Normas EN 1540, ISO 6879, EN ISO 10882-2, EN 482, EN 1076, ISO 3534-1, EN ISO 4063, EN ISO 15011-1, junto con el siguiente: 3.1 Punto Fijo (PF): Punto de medición a una distancia definida del arco.

4 PRINCIPIO El soldeo por arco se realiza, sobre un cupón de ensayo, en una cámara o recinto y las concentraciones de ozono se miden en un Punto Fijo con relación al arco. Si así se requiere, deben realizarse mediciones adicionales en otros Puntos fijos (véase el capítulo 5).

5 PROCEDIMIENTO 5.1 Posición de los Puntos Fijos Es obligatorio realizar una medición en el siguiente Punto Fijo: − PF1 a una distancia de 250 mm en horizontal y en vertical desde el arco. FP1 se corresponde con la posición normal de la zona de respiración del soldador. Para obtener más información, pueden realizarse otras mediciones en los siguientes Puntos Fijos: − PF2 a una distancia de 300 mm en la vertical del arco; ésta se supone que es la zona de máxima concentración de ozono. − PF3 a una distancia de 500 mm del arco en horizontal y vertical. Estos Puntos Fijos aparecen representados en el anexo A. Si se realizan mediciones en varios Puntos fijos, éstos deben estar en el mismo plano vertical. 5.2 Ensayo de soldeo Un ensayo de soldeo debe incluir un periodo de soldeo de al menos 1 minuto durante el cual el arco permanece estacionario y el cupón se desplaza por debajo. Durante el soldeo, deben medirse y registrarse las concentraciones de ozono y debe calcularse la media de concentración constante. 5.3 Ubicación del ensayo El ensayo debe completarse en una cámara o recinto, de modo que la columna de humo de soldeo pueda ascender sin encontrar obstáculos y no produzca un incremento continuo en los datos de concentración medidos.

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Colocar una pequeña campana de extracción (véase la figura A.2) a una distancia definida por encima del arco (véase la figura A.1) puede reducir las variaciones en las concentraciones de ozono medidas en PF2. Antes de cada ensayo posterior, debe ventilarse el recinto de ensayo hasta que la concentración de ozono alcance el nivel de fondo.

6 MÉTODOS DE MEDICIÓN A causa de la inestabilidad del ozono, sólo resulta apropiado un aparato de lectura directa. Los instrumentos eléctricos de lectura directa utilizados para la medición del ozono suelen funcionar por uno de los principios siguientes: a) quimioluminiscencia; b) absorción de radiación ultravioleta. También puede utilizarse un método de medición alternativo, la cápsula de radiación ultravioleta (véase el anexo B). Este equipo no tiene en cuenta ningún efecto de las reacciones químicas con el ozono ni las corrientes de convección. Debe de comprobarse la respuesta del instrumental antes y después de cada ensayo utilizando un generador de ozono calibrado. Se espera que estos tres métodos den concentraciones absolutas de ozono diferentes pero que los valores medidos tengan una categoría similar.

7 EQUIPO Y PROCEDIMIENTO DE MUESTREO 7.1 Sistema de muestreo Las instalaciones de muestreo y la sonda de toma de muestras deben ser de acero inoxidable, teflón o una combinación de ambos. Debe utilizarse filtros para evitar que las partículas de humo entren en la instalación de muestreo. Los filtros deben reemplazarse con frecuencia para evitar la acumulación de depósitos de partículas que puedan reaccionar con el ozono y reducir la concentración medida. Para asegurarse de que el sistema de recogida de muestras no reducirá la concentración de ozono en el aire muestreado, es necesario hacer pasar aire que contenga, al menos, 1 ppm de ozono desde un generador de ozono a través del sistema de recogida durante, al menos, 1 min, antes de que comience el muestreo y después de cada cambio de filtro. 7.2 Generador de ozono El generador de ozono debe calibrarse utilizando un método de referencia adecuado. 7.3 Cupones de ensayo El soldeo debe realizarse sobre un cupón de ensayo. Todos los detalles sobre el cupón de ensayo deben registrarse en el informe del ensayo (véase el anexo C). 7.4 Análisis y resultados Deben realizarse cinco ensayos en cada Punto Fijo examinado.

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Debe calcularse la media individual de la concentración de ozono estable para cada uno de los cinco ensayos y de esos cinco valores debe hallarse la media total de la concentración de ozono estable. Las medias individual y total no deben diferenciarse en más del 25%. Si alguno de los resultados de la media individual no cumple este requisito, entonces deben realizarse otros cinco ensayos adicionales. Deben descartarse el valor más alto y el más bajo de la media individual y debe calcularse una nueva media total de la concentración de ozono estable para los ocho ensayos restantes. Cada valor de la media individual no debe diferenciarse de la nueva media total para los ocho ensayos en más del 25%. Si alguno de los resultados de la media individual no cumple este requisito, entonces debe estimarse que los ensayos son inapropiados para esa situación.

8 INFORME DEL ENSAYO Se ofrece un ejemplo de informe de ensayo en el anexo C.

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ANEXO A (Normativo) LOCALIZACIÓN DE LOS PUNTOS FIJOS

Medidas en milímetros

Leyenda PF1 Detector de ozono conectado al Punto Fijo 1 PF2 Detector de ozono conectado al Punto Fijo 2 PF3 Detector de ozono conectado al Punto Fijo 3 A B

Localización de la campana Dirección de soldeo en la chapa

Fig. A.1 − Localización de los Puntos Fijos

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El soplete puede inclinarse en cualquiera de las dos direcciones pero debe anotarse la dirección en el informe del ensayo. También debe registrarse la dirección de soldeo.

Medidas en milímetros

Leyenda A

Diámetro para la instalación de muestreo

Fig. A.2 − Pequeña campana situada en el Punto Fijo 2

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ANEXO B (Informativo) DESCRIPCIÓN DE UNA CÁPSULA DE RADIACIÓN ULTRAVIOLETA

La cápsula de radiación ultravioleta (véase la figura B.1) puede caracterizarse como sigue: − La radiación ultravioleta penetra en la cápsula a través de una pantalla fabricada o bien de sílice fundido o bien de CaF2. − Debería introducirse un flujo constante de aire sintético u oxígeno puro dentro de la cápsula a través de una inserción metálica sinterizada que produzca un flujo laminar. − El aire sintético u oxígeno debería cumplir la especificación siguiente: H2O < 10 ppm NOx < 0,1 ppm Hidrocarburo < 0,5 ppm CO2 < 0,5 ppm El orificio de salida de la cápsula debería conectarse con el de entrada del aparato de medición de ozono. La formación de ozono en la cápsula no depende de las medidas de ésta. La generación de ozono sólo depende de la superficie de la pantalla y de la localización de la pantalla con relación al arco. Las concentraciones de ozono son inversamente proporcionales al caudal.

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Leyenda 1 2 3 4 5

Radiación ultravioleta Pantalla permeable a los rayos ultravioleta Flujo constante de aire Instalación de muestreo a detector de ozono Inserción metálica sinterizada

Fig. B.1 − Ejemplo de cápsula de medición de la radiación ultravioleta del ozono

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ANEXO C (Informativo) INFORME DEL ENSAYO

Fecha del ensayo

Operario

Ref.

Proceso

Procedimiento de medición

Punto Fijo

TIG

O quimioluminiscencia

O FP1

MIG

O absorción ultravioleta

O FP2

MAG

O cápsula de radiación ultravioleta

O FP3

FCAW Metal base

Tipo Medidas Condiciones de la superficie Observaciones

Consumibles

Tipo Diámetro Observaciones

Gas de protección

Marca comercial Composición Observaciones

Equipo de soldeo y supervisión

Fuente de energía: marca comercial y tipo completo

manual/mecánico

Equipo de registro

Detalles del ensayo

1

2

3

4

5

Unidades

Voltaje de arco - Polaridad DC + MC − MC

V

Intensidad de arco

A

Detalles de pulsación (cuando sea aplicable) Velocidad de alimentación del alambre (cuando sea aplicable)

m/min

Extensión (cuando sea aplicable)

mm

Longitud de arco (cuando sea aplicable)

mm

Diámetro interior de la tobera del gas

mm

Distancia entre tobera y chapa

mm

Caudal del gas

l/min

Ángulo del soplete

º

Dirección de soldeo Fondo

Humedad

%

Temperatura

ºC

Valor del ozono en el aire

ml/m3

Tiempo de soldeo / tiempo de medición

min

Valor de ozono

ml/m3

Observaciones

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UNE-EN ISO 15011-3

ANEXO NACIONAL Las normas que se relacionan a continuación, citadas en esta norma europea, han sido incorporadas al cuerpo normativo UNE con los siguientes códigos:

Norma Internacional

Norma Europea

ISO 6879

Norma UNE UNE 77207

EN 482

UNE-EN 482

EN 1076

UNE-EN 1076

EN 1540

UNE-EN 1540

ISO 4063

EN ISO 4063

UNE-EN ISO 4063

ISO 10882-2

EN ISO 10882-2

UNE-EN ISO 10882-2

ISO 15011-1

EN ISO 15011-1

UNE-EN ISO 15011-1

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Dirección

C Génova, 6 28004 MADRID-España

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