Seguridad en la soldadura por arco: riesgos, prevención y equipos de protección individual

¿Cuáles son los riesgos asociados a los procesos de soldadura por arco eléctrico?

Antes de comenzar a soldar, es fundamental conocer las condiciones del entorno donde se realizarán los trabajos. Se deben identificar los posibles riesgos para la salud del soldador y determinar las medidas de protección necesarias: riesgo de caídas, atrapamientos, espacios confinados, etc. De forma más específica, en el ámbito de la soldadura por arco, el operario puede estar expuesto a diversos peligros:

• Riesgos eléctricos.
• Riesgos térmicos.
• Riesgos visuales y auditivos.
• Riesgos respiratorios y toxicidad.
• Riesgos de incendio.
• Riesgos derivados de la manipulación de gases de protección.

Riesgos eléctricos

Para soldar es necesario establecer una corriente eléctrica mediante un generador o fuente de potencia. Los riesgos se dividen en dos categorías: el choque por tensión primaria (ej.: 230 o 400 voltios), que ocurre al tocar un componente interno del equipo bajo tensión; y el choque por tensión secundaria (20 a 100 voltios), que se produce al tocar una parte desnuda del circuito de soldadura y la pieza conectada a tierra simultáneamente. La tensión alcanza su valor máximo cuando el operario no está soldando (tensión en vacío). Los puntos de contacto posibles son:

• Tomas y cables de masa.
• Conexiones de los bornes del generador.
• Electrodo.
• Antorcha de soldadura.
• Pieza de trabajo.
• Banco de trabajo y accesorios.

La corriente eléctrica que circula por los conductores genera campos electromagnéticos (CEM) localizados alrededor de los cables y los generadores. Estos campos pueden interferir con ciertos implantes médicos, como los marcapasos (pacemakers).

Riesgos térmicos

En la actividad de soldadura, existen riesgos de quemaduras e incendios derivados de:

• Contacto con zonas calientes, tales como las piezas, herramientas, partes no aisladas de la antorcha o la toma de tierra.
• Proyecciones de partículas de metal incandescente (proyecciones). El calor del arco eléctrico puede superar los 5500 °C, una temperatura suficiente para provocar la ignición de materiales combustibles e inflamables (sólidos, líquidos o gaseosos) presentes en el entorno.

Lesiones cutáneas: las proyecciones metálicas calientes sobre la piel pueden provocar quemaduras graves. Asimismo, la radiación UV puede generar efectos comparables a quemaduras solares extremas.

Riesgo de incendio: durante las operaciones de soldadura, es imperativo tomar precauciones para evitar incendios. Las partículas de metal fundido o las chispas pueden salir proyectadas a una distancia superior a los 10 metros de la zona de trabajo.

Riesgos visuales y auditivos

Además de un flujo térmico importante, el arco eléctrico genera radiaciones ópticas en diferentes longitudes de onda, lo que obliga a proteger los ojos de sus efectos:

• Radiación infrarroja: la exposición puede causar quemaduras en la retina y la aparición de cataratas.
• Radiación ultravioleta (UV): el resplandor del arco (o queratitis actínica) puede manifestarse varias horas después de la exposición y provocar trastornos oculares graves.

Por otro lado, un nivel de ruido superior a los 85 dB (A) puede causar daños auditivos progresivos. Estos niveles son habituales en los procesos de soldadura por arco:

• Soldadura MIG/MAG--- 90-95 dB (A)
• Soldadura TIG-------------75-85 dB (A)

Riesgos respiratorios y toxicidad

El proceso de soldadura por arco genera humos de soldadura en el entorno inmediato del operario. La composición de estos humos depende del proceso utilizado, de la composición química del metal base y de aporte, así como de la presencia de recubrimientos o contaminantes en la pieza (como pinturas o aceites). El penacho de humo contiene partículas sólidas en suspensión cuya inhalación prolongada puede provocar graves afecciones pulmonares.

La exposición al calor extremo del arco altera los materiales y sus recubrimientos, liberando compuestos químicos peligrosos y potencialmente tóxicos. Por ejemplo, los consumibles utilizados para el acero inoxidable o en tareas de recargue contienen cromo y níquel, elementos catalogados como cancerígenos por inhalación de sus humos.

Existen normativas estrictas que definen los Valores Límite Ambientales (VLA) para los elementos químicos emitidos. Por este motivo, el uso de sistemas de extracción localizada y equipos de ventilación eficaces resulta indispensable para garantizar la seguridad del soldador.

Riesgos derivados de la manipulación de gases de protección

El gas más utilizado en la soldadura por arco es el argón, el cual es más denso que el aire. Una fuga de argón puede provocar deficiencia de oxígeno en el área de trabajo si no se cuenta con sistemas de ventilación adecuados. En espacios confinados, la acumulación de este gas desplaza el aire respirable, lo que puede provocar mareos, pérdida de conocimiento e incluso la asfixia por anoxia cerebral.

Los gases de soldadura, fundamentales para la protección del baño de fusión, presentan riesgos específicos según su clasificación:

• Inertes: pueden provocar asfixia por desplazamiento del oxígeno en espacios reducidos. Si el nivel de oxígeno disminuye debido a la acumulación de gas, la vida del operario corre peligro. Ejemplos comunes son el nitrógeno, el argón, el helio y el CO₂.
• Comburentes: los gases comburentes, como el oxígeno, provocan una combustión violenta. Bajo presión, esta reacción puede derivar en una explosión con llamas y proyecciones de metal fundido. Además, el oxígeno reacciona de forma peligrosa al contacto con grasas y aceites, por lo que está estrictamente prohibido lubricar los racores o conexiones.
• Inflamables: su riesgo principal es la ignición y la explosión (ej. acetileno).

Las botellas de gas comprimido se encuentran a presiones muy elevadas y pueden ser peligrosas si sufren daños estructurales. Una apertura incorrecta de la válvula, especialmente si el operario se sitúa frente a la salida, lo expone directamente al chorro de gas a alta presión.

Por otro lado, la interacción de los rayos ultravioleta (UV) del arco con el aire circundante genera la formación de ozono y óxidos de nitrógeno, gases muy irritantes para los ojos, la nariz y la garganta. Asimismo, está terminantemente prohibido soldar cerca de zonas de desengrase con disolventes clorados, el calor y las radiaciones UV reaccionan con estos vapores formando fosgeno, un gas de extrema toxicidad.

Protección contra el ruido

Los tapones auditivos o los cascos de protección cumplen una doble función:

• Proteger la audición frente a la pérdida auditiva derivada del ruido continuo de los equipos y de los procesos de soldadura y corte.
• Empêcher les particules volantes et les projections de métal en fusion de pénétrer dans le conduit auditif.
• Impedir que las proyecciones de metal fundido o partículas volantes penetren en el conducto auditivo.

Protección de los ojos y la cara

• Gafas de seguridad: deben utilizarse permanentemente gafas con protección lateral bajo la pantalla de soldadura. Esto protege los ojos de las partículas proyectadas durante las tareas de esmerilado o acabado.
• Pantalla de soldadura con filtros de protección: es obligatorio el uso de una pantalla (de cabezal o de mano) equipada con el filtro adecuado. El cristal filtrante protege contra las radiaciones ultravioleta e infrarroja. El grado de protección (o tono), que generalmente oscila entre el 6 y el 15, debe seleccionarse según el proceso y la intensidad de la corriente. La pantalla cuenta además con un cubrefiltro transparente para proteger el cristal filtrante de posibles daños.
• Protección respiratoria: si no se puede garantizar una extracción de humos eficaz, puede ser necesario el uso de una pantalla de soldadura con equipo de filtración de aire (por ejemplo, en espacios confinados o al soldar materiales que generen vapores tóxicos).

Air Liquide posee una reconocida experiencia en materia de seguridad y manipulación de gases, la cual comparte a través de diversos módulos de formación, tales como:

• Generalidades sobre los gases de soldadura.
• Conexión y desconexión de botellas de gas.
• Manejo, almacenamiento y transporte de gases.

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