Erica Karlsson

Examensarbetets titel: Analys och haltmätning
av luftburna partiklar i svets-och kompositslipningsmiljöer
Erica Karlsson
Analysis and concentration measurement of airborne particles
in welding and composite grinding environments
Sammanfattning
En mängd olika hälsoskadliga effekter har påträffats vid exponering av partiklar i svetsrök
och partiklar/fibrer från slipning av kompositmaterial. Syftet med examensarbetet var att
analysera och mäta halter av luftburna partiklar genererade från svetsning och
kompositslipning i lokaler hos Exova Materials Technology. En hälsoriskbedömning av
exponeringen som lokalernas användare utsätts för skulle göras. Syftet var även att undersöka
hur halter av luftburna partiklar genererade från kompositslipning påverkas av olika faktorer.
Partiklar samlades in vid pinnsvetsning och gaswolframsvetsning (TIG-svetsning) med
provtagare innehållande filter för inhalerbart damm och respirabelt damm. För att bestämma
dammpartiklarnas metallinnehåll användes induktiv kopplad plasma- masspektrometer (ICPMS) och halten oorganiskt damm bestämdes gravimetriskt. Därtill användes de direktvisande
instrumenten DustTrak och P-Trak för att direkt på plats mäta lufthalter av olika
dammfraktioner. De erhållna lufthalterna av olika metaller och oorganiskt damm jämfördes
mot gränsvärden i Arbetsmiljöverkets föreskrift Hygieniska gränsvärden (AFS 2011:18).
Faktorer som undersöktes vid kompositslipning var olika arbetsmoment, val av slipmaterial
och kompositmaterial samt användning av punkutsug. Lufthalterna vid försöken mättes med
det direktvisande instrumentet DustTrak. Även viss kvalitativ analys av dammpartiklarna
genomfördes med svepelektronmikroskop (SEM) med energidispersiv rötgenspektroskopi
(EDS).
Svetslokalen och sliplokalen kunde utifrån resultaten anses vara säkra ur arbetsmiljösynpunkt
eftersom lufthalterna understeg de hygieniska gränsvärdena och slipmaskinens integrerade
utsug var mycket effektivt. Kolfiber med vinylester gav upphov till betydligt högre
dammhalter än de övriga två undersökta kompositmaterialen som var glasfiber med polyester
och kolfiber med epoxi. Examensarbetet utfördes vid Exova Materials Technology i
Linköping i samarbete med avdelningen för Arbets- och miljömedicin vid Hälsouniversitetet
(HU).
Examensarbetets titel: Analys och haltmätning
av luftburna partiklar i svets-och kompositslipningsmiljöer
Erica Karlsson
Analysis and concentration measurement of airborne particles
in welding and composite grinding environments
Abstract
Many different adverse health effects have been found from exposure to particles in welding
fumes and particles/fibers from grinding of composite materials. The aim of this thesis was to
analyse and measure the concentrations of airborne particles generated by welding and
composite grinding at locales of Exova Materials Technology. A health risk assessment of the
exposure workers in the locales are exposed to would be made. The aim was also to
investigate how concentrations of airborne particles generated from composite grinding are
influenced by various factors.
Particles were collected during gas wire welding and Tungsten Inert Gas (TIG) welding with
samplers containing filters for inhalable dust and respirable dust. To determine the metal
content of the dust particles inductively coupled plasma mass spectrometer (ICP-MS) was
used and the concentration of inorganic dust was determined gravimetrically. Additionally,
the direct-reading instruments DustTrak and P-Trak were used for measure air concentrations
of various dust fractions. The gained air concentrations of different metals and inorganic dust
were compared against the limits of the regulation Occupational Exposure Limit Values by
the Swedish Work Environment Authority (AFS 2011:18).
Factors studied during composite grinding were different operations, use of extraction point
and the selection of grinding materials and composite materials. Air concentrations were
measured with the direct-reading instrument DustTrak. Also some qualitative analyses of dust
particles were done by scanning electron microscope (SEM) with Energy-dispersive X-ray
spectroscopy (EDS).
The locales aimed for welding and grinding could be considered as safe work environments
due to the gained air concentrations were below the exposure limits and the integrated
extraction in the grinding machine was very effective. Carbon fiber with vinylester gave
significantly higher dust levels than the other two tested composite materials which were glass
fiber with polyester and carbon fiber with epoxy.