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Grundsätze zur Überprüfung der Schutzwirkung

Schweißer-Schutzkleidung
Grundsätze zur Überprüfung der Schutzwirkung

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Funken­flug und gefährliche UV-Strahlung – die Per­sön­liche Schutzaus-rüs­tung (PSA) für Schweißer soll ihre Träger run­dum gut schützen. Bis­lang existierten jedoch keine Grund­sätze für den Nach­weis der Schutzwirkung dieser Bek­lei­dung gegenüber UV-Strahlung. Um dieses Defiz­it zu beheben, beauf­tragte der Fach­bere­ich Holz und Met­all, Sachge­bi­et Ober­flächen­tech­nik und Schweißen, der Deutschen Geset­zlichen Unfal­lver­sicherung (DGUV) bei der Berufgenossen­schaft Holz und Met­all (BGHM) die Hohen­stein Insti­tute. Mit einem Forschung­spro­jekt soll­ten erst­mals Grund­sätze für den Nach­weis der Schutzwirkung entwick­elt werden.

Das Forscherteam um Pro­jek­tleit­er Dr. Jan Beringer von den Hohen­stein Insti­tuten griff auf die Ergeb­nisse eines früheren Pro­jek­ts des Insti­tuts für Arbeitss­chutz der deutschen geset­zlichen Unfal­lver­sicherung (IFA) und der BGHM zurück. Darin wur­den die Strahlungsspek­tren und Energiemen­gen erfasst, die bei den sieben gebräuch­lich­sten Licht­bo­gen-Schweißver­fahren entste­hen. Seit 2010 sind die rechtsverbindlichen Expo­si­tion­s­gren­zw­erte für kün­stliche UV-Strahlung in der EU-Richtlin­ie 2006/25/EG zu kün­stlich­er optis­ch­er Strahlung (OStrV) vorgeschrieben. Für die Wellen­län­gen 400–180 nm (UV‑A, UV‑B, UV‑C) beträgt dieser Expo­si­tion­s­gren­zw­ert Heff = 30 J/m2 bei einem Tageswert, bzw. über einen Zeitraum von acht Stunden.

Das Forscherteam ging der Frage nach, welche Energiemen­gen über die unter­schiedlichen Wellen­bere­iche der UV-Strahlung bei ver­schiede­nen Schweißprozessen durch die Stoffe von Schweißer-Schutzk­lei­dung durchge­lassen (trans­mit­tiert) wer­den. Daraus entwick­el­ten die Tex­til­ex­perten des Insti­tuts einen Grund­satz, wie Schweißer-Schutzk­lei­dung auf die Trans­mis­sion von UV-Strahlung geprüft wer­den kann. Auf Basis der DIN EN 410 wurde das Messver­fahren so mod­i­fiziert, dass die Trans­mis­sion der Tex­tilien im gesamten UV Bere­ich bes­timmt wer­den kann. Um festzustellen, ob ein tex­tiles Mate­r­i­al diese Anforderun­gen erfüllt, bedarf es neben einem mod­ern­sten Zweis­trahl-Spek­tropho­tome­ter mit Inte­gra-tion­skuge­lauf­satz vor allem ein­er aus­gek­lügel­ten Ver­ar­beitung der Mess­dat­en. Die Trans­mis­sions­fak­toren der Tex­tilien wer­den mit dem emit­tierten Strahlungsspek­trum des jew­eili­gen Schweißver­fah-rens über­lagert. Hier­aus ergibt sich die spek­trale Bestrahlungsstärke Eλ unter Tex­til bzw. auf der Haut, Durch Wich­tung der spek­tralen Bestrahlungsstärke mit der spek­tralen Wich­tungs­funk­tion seff, und der anschließen­den Sum­mierung über alle Wellen­län­gen von 200 – 400 nm ergibt sich die effek­tiv trans­mit­tierte Strahlungsen­ergie Eeff. Daraus lässt sich nun mit dem Expo­si­tion­s­gren­zw­ert für Heff die max­i­male Ein­satz­dauer der Tex­tilien für das jew­eilige Schweißver­fahren errechnen.
Erst­mals wurde damit für PSA-Her­steller die Möglichkeit gegeben, die Ein­hal­tung der durch die OStrV vorgegebe­nen Werte unter Berück­sich­ti­gung des jew­eili­gen Schweißver­fahrens und der Licht­bo­den­bren­ndauer ermit­teln zu kön­nen. Zur Vali­dierung der Prüfmeth­ode wur­den 20 am Markt befind­liche, nach DIN 11611 (Schweißer­schutzk­lei­dung) zer­ti­fizierte, Tex­tilien unter­schiedlich­er Her­steller im Neuzu­s­tand sowie nach bis zu 50 indus­triellen Wäschen unter­sucht. Eine kün­stliche Alterung der Tex­tilien durch UV-Strahlung und mech­a­nis­chen Gebrauch war nicht Unter­suchungs­ge­gen­stand. Die durchge­führten Unter­suchun­gen bestä-tigten die Zuver­läs­sigkeit der Prüfmethode.
Der von dem Forscherteam entwick­elte Prüf­grund­satz ist ab sofort anwend­bar und soll bald­möglichst in die entsprech-ende Anforderungsnorm für Schweißer-Schutzk­lei­dung DIN EN 11611 ein­fließen. Anwen­dern würde damit kün­ftig die Möglichkeit gegeben, die richtige Schutzk­lei­dung zu den entsprechen­den Schweißauf­gaben auszuwählen. Für die BGHM wäre damit eine weit­ere Verbesserung des Arbeitss­chutzes für Schweißer erre­icht. Darüber hin­aus ist es auch jet­zt schon für die Her­steller möglich ihre Schutzk­lei­dung auf der Grund­lage des entwick­el­ten Prüf­grund­satzes in Hohen­stein unter­suchen zu lassen.
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