DGUV Information 209-049 - Umgang mit thoriumoxidhaltigen Wolframelektroden beim...

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Abschnitt 4, 4 Expositionsabschätzung
Abschnitt 4
Umgang mit thoriumoxidhaltigen Wolframelektroden beim Wolfram-Inertgasschweißen (WIG) (DGUV Information 209-049)
Titel: Umgang mit thoriumoxidhaltigen Wolframelektroden beim Wolfram-Inertgasschweißen (WIG) (DGUV Information 209-049)
Normgeber: Bund
Amtliche Abkürzung: DGUV Information 209-049
Gliederungs-Nr.: [keine Angabe]
Normtyp: Satzung

Abschnitt 4 – 4 Expositionsabschätzung

Eine wesentliche Einflussgröße für die Strahlenexposition ist der zeitliche Anteil der Arbeiten, d. h., wie oft werden die Elektroden angeschliffen bzw. wie viele Stunden pro Jahr wird mit den thorierten Elektroden geschweißt. Für eine Abschätzung sind in der Tabelle 4-2 die Maximalwerte des Messprogramms der Unfallversicherungsträger aufgeführt. Es sind effektive Dosiswerte, die aus den Aktivitätsbestimmungen in der Atemluft der Schweißer und Schweißerinnen unter Berücksichtigung aller relevanten Nuklide berechnet wurden. Es wurden dabei die Dosisfaktoren aus dem Bundesanzeiger G 1990 Nr. 160 a berücksichtigt.

Auch die Anteile des radioaktiven Thoriumoxids in der Elektrode beeinflussen die Höhe der Exposition bei deren Verwendung. Nachfolgender Ausschnitt aus der Norm DIN EN ISO 6848 "Lichtbogenschweißen und -schneiden - Wolframelektrode - Einteilung" zeigt eine Zuordnung der Elektrodenkennfarbe zum Grad des Oxidzusatzes.

Tabelle 4-1: Genormte Farbcodierung der Zündelektroden

KurzzeichenOxidzusatz % (m/m)Art des ZusatzesKennfarbe
WP-Kein Zusatzgrün
WT40,35 bis 0,55Thoriumdioxid ThO2blau
WT100,80 bis 1,20Thoriumdioxid ThO2gelb
WT201,70 bis 2,20Thoriumdioxid ThO2rot
WT302,80 bis 3,20Thoriumdioxid ThO2violett
WT403,80 bis 4,20Thoriumdioxid ThO2orange

Die Exposition beim Schweißen ist dabei ein Schichtmittelwert, in dem Rüstzeiten enthalten sind, es handelt sich daher nicht um die reine Lichtbogenbrenndauer. Mit diesen Angaben kann unter Zugrundelegung der Jahresarbeitszeit des Schweißers oder der Schweißerin und der Anzahl der jährlich durchgeführten Anschliffe die geforderte Abschätzung der jährlichen Exposition erfolgen. Maßgebend ist dabei, ob eine Jahresdosis von 6 mSv überschritten wird.

Bei Überschreitung dieser Dosis sind weitere Maßnahmen erforderlich (siehe Abschnitte 2.2 und 3.2). Die Angaben der Tabelle 4-2 beziehen sich auf Arbeitsplätze ohne lokale Erfassung/Absaugung.

Tabelle 4-2: Maximalwerte des berufsgenossenschaftlichen Messprogramms

Arbeitenmit WT20-Elektrodenmit WT40-Elektroden
Wechselstromschweißen4,2 µSv/h8,4 µSv/h
Gleichstromschweißen0,06 µSv/h0,12 µSv/h
Anschliff0,29 µSv/Anschliff0,58 µSv/Anschliff

Eine wirksame Erfassung in Verbindung mit einer lokalen Absaugung kann die Exposition im Mittel um den Faktor 2 verringern. Dies kann in die Abschätzung einfließen.

Beispiel 1:
Ein Schweißer arbeitet (inklusive der Rüstzeiten)250 Stunden im Jahr mit dem Gleichstromverfahren und 1 500 Stunden im Jahr mit dem Wechselstromverfahren mit WT40-Elektroden. Im Durchschnitt schleift er ca. 500-mal pro Jahr diese Elektroden an.
Die mögliche Jahresexposition berechnet sich wie folgt:
250 h x 0,12 µSv/h + 1500 h x 8,4 µSv/h + 500 x 0,58 µSv = 12 920 µSv oder rund 11,3 mSv pro Jahr
Beispiel 2:
Ein Schweißer arbeitet (inklusive Rüstzeiten) ausschließlich mit dem Wechselstromverfahren 1 760 Stunden im Jahr, davon die Hälfte seiner Arbeitszeit mit WT20- und die andere Hälfte mit WT40-Elektroden. Er schleift ca. 500-mal pro Jahr die Elektroden an.
Die mögliche Jahresexposition berechnet sich wie folgt:
880 h x 4,2 µSv/h + 880 h x 8,4 µSv/h + 250 x 0,58 µSv + 250 x 0,29 µSv = 11 305,5 µSv oder rund 11,3 mSv pro Jahr
Beispiel 3:
Ein Schweißer verwendet beim Wechselstromverfahren immer WT30-Elektroden. Seine Jahresarbeitszeit beim Schweißen (einschließlich Rüstzeiten) beträgt 1 200 Stunden. Zusätzlich schleift er aber nicht nur für sich selbst, sondern auch für seine zahlreichen Kollegen die Elektroden in der übrigen Arbeitszeit an. Dabei kommt er auf 5 000 Anschliffe pro Jahr. Die WT30-Elektrode liegt hinsichtlich des Thoriumgehalts genau zwischen der WT20 und der WT40, insofern kann man den Mittelwert der für diese Elektroden ausgewiesenen Werte der Tabelle 4-2 nehmen.
Die mögliche Jahresexposition berechnet sich wie folgt:
1 200h x 6,3 µSv/h + 5 000 x 0,44 µSv = 9 760 µSv oder rund 9,8 mSv pro Jahr