AWS ER70S-6, 1.2mm 솔리드 와이어를 사용하는 가스금속아크용접(Gas Metal Arc Welding)에서 작업자의 용접흄 및 금속 폭로에 영향을 주는 요인 = Influencing Factors to Worker's Exposure of Welding Fumes and Metals in Gas Metal Arc Welding Using AWS ER70S-6,1.2mm Solid Wire

국문 초록 (Abstract)

CO₂용접을 대상으로 용접자세, 용접전류 및 헬멧에서 아크까지의 거리 등에 따라서 작업장에서 발생하는 용접흄과 금속에 대한 폭로농도를 파악하여 폭로에 영향을 줄 수 있는 요인을 밝히고자 본 연구를 수행하였다. 중장비 제조업체에서 직경 1.2mm 솔리드 와이어(AWS ER70S-6, BS A18, JIS YGW12)만을 이용하여 CO₂용접을 하는 작업자 95명(전자세 작업자 34명, 아래보기와 수평자세 30명, 위보기와 수직자세 31명)을 대상으로 수행하였다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다.
1. 아래보기와 수평자세에서 용접흄의 폭로농도는 15.83mg/㎥으로 가장 높았고, 용접전류도 257.83암페어로 가장 높았으며 헬멧에서 아크까지의 거리 또한 44.87cm으로 가장 멀었다.
2. 철, 망간, 구리, 아연의 금속 폭로농도는 아래보기와 수평자세에서 각각 5.254mg/㎥, 0.849mg/㎥, 0.072mg/㎥, 0.048mg/㎥으로 가장 높았다. 용접흄의 폭로농도가 높을 수록 용접 와이어 그리고 일부 금속은 모재에 함유되어있는 성분이 금속 폭로에 영향을 주었다.
3. 전자세에서 용접흄의 폭로농도와 용접전류사이의 상관관계가 r=0.93으로 가장 높았고, 아래보기와 수평자세에서 용접흄 폭로농도와 헬멧에서 아크까지의 거리사이의 상관관계가 r=0.39으로 가장 높았다. 용접자세에 따른 용접흄 폭로농도에 있어 헬멧에서 아크까지의 거리보다는 용접시 이용되는 용접전류가 더 큰 영향을 주었다.
4. 아래보기와 수평자세에서 공히 용접흄의 폭로 농도가 높을 수록 용접 와이어의 성분인 철, 망간, 구리, 아연의 폭로농가 높은 경향을 보였다.
5. 용접자세에 따른 금속의 복합영향에 있어서 용접자세에 따라 다소 차이가 있었으나 용접 와이어에 함유되어있는 주성분인 철, 망간, 구리가 복합영향에 대한 기여도가 큰 경향이 있었다.
6. 3 개군 모두에서 용접흄의 폭로농도가 높을 수록 복합영향도 높은 경향이 있는 것으로 나타났다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

CO₂welders(n=95) using AWS ER70S-6, 1.2mm diameter solid wire were examined and 95 CO₂welders were consisted of 34 all position, 30 downward & horizontal, and 31 overhead & vertical welders. To measure personal exposure for welding fumes and metals, full-period consecutive sampling was used. The results were as follows :
1. Welding fume exposure of 15.83 ㎎/㎥ , welding currents of 257.83 ampere and helmet-to arc distance of 44.87㎝ in downward & horizontal position was the highest and the longest of the three welding positions.
2. Metal exposures of iron, manganese, copper, zinc in downward & horizontal positions were the highest of the three welding positions and the concentrations were 5.254 ㎎/㎥, 0.849 ㎎/㎥, 0.072 ㎎/㎥, 0.048 ㎎/㎥, respectively.
3. Correlation coefficient of 0.93 between welding fume exposures and welding currents in all position was the highest of the three welding positions and correlation coefficient of 0.39 between welding fume exposures and helmet-to arc distances in downward & horizontal positions was the highest of the three welding positions. According to welding fume exposures by welding positions, welding currents had more effect than helmet-to arc distances.
4. Increasing welding fume exposures in downward & horizontal positions, metal components of iron, manganese, copper in welding wire and especially, zinc of base metal were observed.
5. Combined effects of metals by welding positions were some differences but iron, manganese, copper of welding wire major components were the trend that contributes to combined effects(CE).
6. Increasing welding fume exposures in 3 welding positions, combined effects were also high.