본 논문은 용접 산업현장에서 많이 사용 되는 $CO_2$ 용접에서는 차량내부 및 탱크내부 용접에서 제어 패널을 볼 수 없는 곳, 작업장이 먼 곳 등에서 용접사가 용접을 하면서 용접조건에 맞는 전류와 전압을 조절할 수가 없고, 전류와 전압을 조절하기 위해 용접을 중단하고 잦은 이동으로 용접 구조물의 순간적인 냉각에 의해 용접결함이 발생된다. 본 연구에서는 기존의 $CO_2$ 용접기 3종류를 각각 사용하여 원격제어 토치의 용접에 대해 SS400 용접구조용 압연강재를 사용하여 원격제어 토치와 기존 $CO_2$ 용접 토치를 V형 맞대기 수직자세로 용접실험을 실시하고 용접 부의 표면비드 상태의 형상을 육안검사 관찰하고 또한 이를 침투탐상검사 및 굽힘 시험을 통해 용접부의 외관품질에 대하여 중점적으로 수행하여 용접결함 감소 및 기존 상용용접기에 교체사용에 대한 성능 및 호환성여부에 미치는 영향에 대해 평가하였다.
As the quality of a weld joint is strongly influenced by process parameters the welding process, an intelligent algorithms that can predict the bead geometry and shape to accomplish the desired mechanical properties of the weldment should be developed. In this study, prepared by ${\Phi}1.6mm$ GMA welding of metal wire nose Advice jowelui 350A 600A grade level inverter welder and DAIHEN SCR's were carried out using welding. Welding conditions were 5.5m/min wire feed rate the welding current is rapidly transmit approximately 260A, welding voltage was about 30V. CTWD a 22mm, shielding gas was Ar 20L/min and the welding speed was a 240mm/min. Using data collected during welding equipment welding current and welding voltage waveform was analyzed by measuring the volume of the transition mode. Addition of $CaCO_3$ as a loss of the spread of the weld bead dilution rate decreased, suggesting that, GMA in the overlay welding bead shape control, dilution control and may be used as a welding flux is considered. Stabilizing effect of the arc by the Ca-containing $CaF_2$, $CaCO_3$, $CaMg(CO_3)_2$, respectively, welding flux 0.1wt.% added GMA welding and weld overlay were evaluated with dilution, $CaF_2$, and $CaMg(CO_3)_2$ added to the dilution of Seemed to increase.
Objectives: The purpose of this study is to analyze the effects of chronic exposure by welders to manganese (Mn) through an analysis of the degree of brain activity in different activities such as cognition and motor activities using the neuroimaging technique of functional magnetic resonance imaging (fMRI). The neurotoxic effect that Mn has on the brain was examined as well as changes in the neuro-network in motor areas, and the usefulness of fMRI was evaluated as a tool to determine changes in brain function from occupational exposure to Mn. Methods: A survey was carried out from July 2010 to October 2010 targeting by means of a questionnaire 160 workers from the shipbuilding and other manufacturing industries. Among them, 14 welders with more than ten years of job-related exposure to Mn were recruited on a voluntary basis as an exposure group, and 13 workers from other manufacturing industries with corresponding gender and age were recruited as a control group. A questionnaire survey, a blood test, and an fMRI test were carried out with the study group as target. Results: Of 27 fMRI targets, blood Mn concentration of the exposure group was significantly higher than that of the control group (p<0.001), and Pallidal Index (PI) of the welder group was also significantly higher than that of the control group (p<0.001). As a result of the survey, the score of the exposure group in self-awareness of abnormal nerve symptoms and abnormal musculoskeletal symptoms was higher than those of the control group, and there was a significant difference between the two groups (p<0.05, respectively). In the correlation between PI and the results of blood tests, the correlation coefficient with blood Mn concentration was 0.893, revealing a significant amount of correlation (p<0.001). As for brain activity area within the control group, the right and the left areas of the superior frontal cortex showed significant activity, and the right area of superior parietal cortex, the left area of occipital cortex and cerebellum showed significant activity. Unlike the control group, the exposure group showed significant activity selectively on the right area of premotor cortex, at the center of supplementary motor area, and on the left side of superior temporal cortex. In the comparison of brain activity areas between the two groups, the exposure group showed a significantly higher activation state than did the control group in such areas as the right and the left superior parietal cortex, superior temporal cortex, and cerebellum including superior frontal cortex and the right area of premotor cortex. However, in nowhere did the control group show a more activated area than did the exposure group. Conclusions: Chronic exposure to Mn increased brain activity during implementation of hand motor tasks. In an identical task, activation increased in the premotor cortex, superior temporal cortex, and supplementary motor area. It was also discovered that brain activity increase in the frontal area and occipital area was more pronounced in the exposure group than in the control group. This result suggests that chronic exposure to Mn in the work environment affects brain activation neuro-networks.
The purpose of this case study is to report a case of lung cancer with exposure to welding fumes of welders in Korea and to demonstrate the causal relationship with exposure to welding fumes, especially with nickel and hexavalent chromium. The case is 47 years old, and had been engaged in welding, gas cutting, grinding and gousing on mild, stainless steel and nickel steel for 11 years from 1982 to 1993, and have been engaged in cleaning steel rollers with a cleaning oil in the same work shop since 1993. The level of welding fume exceeded the occupational exposure limit of $5mg/m^3$ established by the Korean Ministry of Labor and American Conference of Government Industrial Hygienists (ACGIH). Especially, detectable hexavalent chromium and nickel was generated during welding, gousing on stainless and nickel steel. However, there was no ventilation systems(local and dilution) and no personal protection. There is several evidence that the past (1983-1993) exposure would be higher than the present. In conclusion, the lung case could be associated with his task including welding, gousing, and this association could be attributed to carcinogenic potential of the nickel and chromium in the fume.
Objectives: This study was conducted to investigate the patterns of exposure of welders to strong magnetic fields for extended periods of time on the basis of their daily activities as recorded in a logbook. Methods: Male workers whose main job is welding, specifically seven welders occupied with gas tungsten arc welding(GTAW), two performing shielded metal arc welding(SMAW), and ten engaged in gas metal arc welding(GMAW), were measured in terms of the degree to which they were exposed to extremely low frequency(ELF) magnetic fields over 24 hours by using an electromagnetic field meter(EMF meter), as well as based on a daily activity log. Results: The welders were exposed to $1.25{\pm}4.95{\mu}T$ of magnetic field per day on average. For those who spent more than half a day-735.26 minutes, or 51.1% of the day-at work, the figure averages $3.88{\pm}8.85{\mu}T$ with a maximum value of $221.28{\mu}T$. The subject welders spent $338.14{\pm}154.95$ minutes per day at home. During their stays at home, they were exposed to an average of $0.17{\pm}0.06{\mu}T$ with a maximum value of $3.50{\mu}T$. The maximum exposure of $221.28{\mu}T$ occurred when welders performed GMAW. The average exposure reached its highest at $17.71{\pm}6.96{\mu}T$ when conducting SMAW. Magnetic field exposure also depends upon posture: welders who sat while welding were exposed five times more than those who stood during work, and this difference is statistically significant. As for the relationship between distance from the welding power supply and maximum magnetic field exposure, maximum magnetic field exposure decreases as the distance increases. The average magnetic field exposure, in the meantime, showed no significant difference depending on distance. Conclusions: The following were observed through this study: 1) welders, while conducting jobs, are exposed to magnetic fields not only from the welding machine, but also from the surrounding base material due to the current flowing between the welding machine and base material, meaning that they are continuously exposed to a magnetic field; and 2) welders are more exposed to magnetic fields while they sit at a job compared to when they stand up.
The aim of this study was to evaluate welders' exposure to hexavalent chromium (Cr(VI)) and nickel (Ni) during welding operations in a Korean shipyard. The airborne Cr(VI) and Ni concentrations were measured during metal inert gas (MIG) welding on mild and stainless steel, and manual metal arc (MMA) welding on mild steel. The geometric mean (GM) of Cr(VI) concentrations inside the welding helmet during MIG welding on mild steel were $0.0018mg/m^3$ inside a ship section, and $0.0015-0.0026mg/m^3$ at the welding shops. All of the personal breathing zone air samples were below the American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH) Threshold Limit Value ($TLV^{(R)}$) of $0.01mg/m^3$. Conversely, eighty-eight percent(21 of 24) of the personal breathing zone air samples exceeded the National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) recommended exposure limit of $0.001mg/m^3$. Ni was not detected on 20 of 23 air samples collected during MIG welding on mild steel. The three Ni samples above the limit of detection ranged from 0.015 to $0.044mg/m^3$. The GM of Cr(VI) concentrations during MMA welding on mild steel were $0.0013mg/m^3$, but Ni was not detected in the air samples during this operation. It is assumed that the airborne Cr(VI) and Ni during mild steel welding were derived from the base metals which contained about 0.03% Cr and 0.03% Ni. The GM of airborne total Cr, Cr(VI) and Ni concentrations during MIG welding on stainless steel were 4.02, 0.13 and $0.86mg/m^3$, respectively, and the levels of Cr(VI) and Ni were above the ACGIH-$TLV^{(R)}$. Cr(VI) comprised about 35.5% of the total chromium(Cr) from MIG welding on mild steel, and about 8.4% of total Cr from MIG welding on stainless steel. The ratios of Cr(VI) to total Cr were significantly different among welding shops. It was concluded that welders were exposed to high levels of Cr(VI) and Ni during welding on stainless steel, and were exposed to low levels of Cr(VI) even during welding on mild steel.
본 연구에서는 HSA800 후판 강재에 적합한 용접재를 선정하고자 표준인장실험을 수행하였다. 본 연구 수행 당시 HSA800 강재에 적용가능한 용접재로 GMAW 용접재(외국산)와 FCAW 용접재(국내산) 두 가지가 추천되어 이들을 사용하였다. 맞댐용접상세와 루트간격을 주요 실험변수로하여 표준인장실험을 통해 용접부의 성능을 평가하였다. 강도에 대한 설계요구조건은 두 용접재 모두 만족하였으나 연성능력 측면에서 GMAW 용접재 보다는 FCAW 용접재가 일관되고 우수한 거동을 보임이 실험적으로 확인되었다. 특히 GMAW 용접재는 용접효율과 작업성의 문제로 현장에서의 상향용접이 어려운 것으로 파악되었다. 같은 완전용입용접이라도 Single bevel보다는 V-groove가 안정적인 구조거동을 보이는 것으로 나타났다. 또한 현행 용접기준의 표준루트 간격을 벗어날 경우 용착의 어려움으로 비정상 파단면이 형성되고 접합성능도 저하됨이 확인되었다. 부분용입용접 접합부의 실험결과에 의할 때 현행 AISC 기준의 부분용입용접부 강도규정은 매우 보수적임이 확인되었다.
본 연구에서는 HSA800 후판 강재에 적합한 용접재를 선정하고자 휨-인장실험을 수행하였다. 본 연구 수행 당시 HSA800 강재에 적용가능한 용접재로 GMAW 용접재(외국산)와 FCAW 용접재(국내산) 두 가지가 추천되어 이들을 사용하였다. 선행연구인 표준인장실험 결과를 바탕으로 맞댐용접상세와 루트간격을 주요 실험변수로하여 실물크기의 보 실험을 통해 용접부의 성능을 평가하였다. 강도 측면에서 모멘트 및 플랜지 축력 전달에 대한 조건은 두 용접재 모두 만족하였으나 연성능력 측면에서 GMAW 용접재보다는 FCAW 용접재가 일관되고 우수한 거동을 보임이 실험적으로 확인되었다. 특히 GMAW 용접재는 용접효율과 작업성의 문제로 현장에서의 상향용접이 어려운 것으로 파악되었다. 같은 완전용입용접이라도 Single bevel보다는 V-groove가 안정적인 구조거동을 보이는 것으로 나타났다. 표준인장실험결과와 휨-인장실험결과를 토대로 HSA800 후판재의 용접상세 및 용접재를 제시하였다.
Objectives: The objective of this study was to evaluate the assessment of exposure to welding fume and heavy metals among construction welders. Methods: Activity-specific personal air samplings(n=206) were carried out at construction sites of three apartment, two office buildings, and two plant buildings using PVC(poly vinyl chloride) filters with personal air samplers. The concentration of fumes and heavy metals were evaluated for five different types of construction welding jobs: general building pipefitter, chemical plant pipefitter, boiler maker, ironworker, metal finishing welder. Results: The concentration of welding fumes was highest among general building pipefitters($4.753mg/m^3$) followed by ironworkers($3.765mg/m^3$), boilermakers($1.384mg/m^3$), metal finishing welders($0.783mg/m^3$), chemical pipefitters($0.710mg/m^3$). Among the different types of welding methods, the concentration of welding fumes was highest with the $CO_2$ welding method($2.08mg/m^3$) followed by SMAW(shield metal arc welding, $1.54mg/m^3$) and TIG(tungsten inert gas, $0.70mg/m^3$). Among the different types of workplace, the concentration of welding fumes was highest in underground workplaces($1.97mg/m^3$) followed by outdoor($0.93mg/m^3$) and indoor(wall opening as $0.87mg/m^3$). Specifically comparing the workplaces of general building welders, the concentration of welding fumes was highest in underground workplaces($7.75mg/m^3$) followed by indoor(wall opening as $2.15mg/m^3$). Conclusions: It was found that construction welders experience a risk of expose to welding hazards at a level exceeding the exposure limits. In particular, for high-risk welding jobs such as general building pipefitters and ironworkers, underground welding work and $CO_2$ welding operations require special occupational health management regarding the use of air supply and exhaust equipment and special safety and health education and fume mask are necessary. In addition, there is a need to establish construction work monitoring systems, health planning and management practices.
Authors studied on the prevalence of 94 cases of pneumoconiosis who were found out through the screening test on 1,062 workers engaged in welding process at 36 shipyard in Pusan area from March 1st, 1986 to November 30th, 1986. The result were as follows; 1. Dust concentration was measured $4.49{\pm}0.54mg/m^3$ in the small scale shipyard while it was $6.25{\pm}1.08mg/m^3$ in the large one. 2. The prevalence of welder's lung was 8.9% (male:8.5%, female:12.0%) and this is consist of 4.9% suspected pneumoconiosis and 4.0% pneumoconiosis more than category 1/0. 3. The prevalence was significantly increased according to the duration of dust exposure(p<0.05), and it showed the increasing tendency by the age group. 4. The prevalence was significantly higher in the large scale shipyard than is the small scale one(p<0.01). 5. The type and shape of opacities were 71.4% of p type and 28.6% of q type, however no pneumoconiosis with r type observed in this study. 6. The main subjective symptoms were the sputum(29.8%), coughing(25.5%), shortness of breath(20.2%), fatique(6.4%), and chest pain(5.3%). In other hand, 57.4% of pneumoconiosis were asymptomatic. 7. The prevalence of pulmonary tuberculosis was radiologically 1.7% in all subjects including 5.3% in pneumoconiosis and 1.3% in no pneumoconiosis(p<0.01).
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[게시일 2004년 10월 1일]
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