ISO 15011-1:2002

Health and safety in welding and allied processes — Laboratory method for sampling fume and gases generated by arc welding — Part 1: Determination of emission rate and sampling for analysis of particulate fume

This European standard describes a method for the determination of the particulate fume emission rate from arc welding processes using a fume box technique. It defines a method of sampling particulate fume for chemical analysis and suggests possible analytical techniques in order to characterize fumes emitted by consumable during welding.

Hygiène et sécurité en soudage et techniques connexes — Méthode de laboratoire d'échantillonnage des fumées et des gaz émis par le soudage à l'arc — Partie 1: Détermination du taux d'émission et échantillonnage pour l'analyse des poussières

La présente Norme européenne décrit une méthode utilisant la technique de la chambre de prélèvement pour la détermination du taux d'émission des fumées particulaires émises par les procédés de soudage à l'arc. Elle définit une méthode pour l'échantillonnage des fumées particulaires en vue de l'analyse chimique et suggère des techniques analytiques éventuelles de manière à caractériser les fumées émises par les produits consommables au cours du soudage.

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 10-Apr-2002
• Withdrawal Date: 10-Apr-2002
• ICS: 13.100 - Occupational safety. Industrial hygiene
• ICS: 25.160.10 - Welding processes
• Technical Committee: ISO/TC 44/SC 9 - Health and safety
• Drafting Committee: ISO/TC 44/SC 9 - Health and safety
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Completion Date: 05-Oct-2009

Relations

• Revised: ISO 15011-1:2009 - Health and safety in welding and allied processes — Laboratory method for sampling fume and gases — Part 1: Determination of fume emission rate during arc welding and collection of fume for analysis
• Effective Date: 15-Apr-2008
• Consolidates: ISO/R 1959:1971 - Title missing - Legacy paper document
• Effective Date: 28-Feb-2023

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 15011-1
First edition
2002-04-01

Health and safety in welding and allied
processes — Laboratory method for
sampling fume and gases generated by arc
welding —
Part 1:
Determination of emission rate and
sampling for analysis of particulate fume
Hygiène et sécurité en soudage et techniques connexes — Méthode de
laboratoire d'échantillonnage des fumées et des gaz émis par le soudage à
l'arc —
Partie 1: Détermination du taux d'émission et échantillonnage pour
l'analyse des poussières




Reference number
ISO 15011-1:2002(E)
©
ISO 2002

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ISO 15011-1:2002(E)
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ISO 15011-1:2002(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical
committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted
by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this part of ISO 15011 may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 15011-1 was prepared by the European Committee for Standardization (CEN) in collaboration with Technical
Committee ISO/TC 44, Welding and allied processes, Subcommittee SC 9, Health and safety, in accordance with
the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
Throughout the text of this document, read “.this European Standard.” to mean “.this International Standard.”.
ISO 15011 consists of the following parts, under the general title Health and safety in welding and allied
processes — Laboratory method for sampling fume and gases generated by arc welding:
— Part 1: Determination of emission rate and sampling for analysis of particulate fume
— Part 2: Determination of emission rates of gases, except ozone
— Part 3: Determination of ozone concentration using fixed point measurements
Annexes A to D of this part of ISO 15011 are for information only.
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ISO 15011-1:2002(E)

Contents
page
Foreword.v
Introduction .1
1 Scope .1
2 Terms and definitions .1
3 Test equipment .1
3.1 Fume box.1
3.2 Filters .2
3.3 Pump .2
3.4 Measuring equipment .2
4 Test pieces .2
5 Consumable .2
6 Procedure.3
6.1 Principle.3
6.2 Test sequence.3
6.3 Precautions .3
6.4 Welding parameters .3
6.5 Duration of the test.3
7 Interpretation of results .4
7.1 Number of tests .4
7.2 Calculation of fume emission rate.4
7.3 Analysis.4
7.4 Recording of test data and presentation of results .4
Annex A (informative) Possible designs of fume boxes designed for manual metal arc welding,
MIG-welding and MAG-welding .5
A.1 Design 1.5
A.2 Design 2.7
Annex B (informative) Test report.8
Annex C (informative) Recommended analytical analysis.9
Annex D (informative) Extraction method of total hexavalent chromium found in welding particulate
matter .10
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ISO 15011-1:2002(E)
Foreword
This document (EN ISO 15011-1:2002) has been prepared by Technical Committee CEN/TC 121 "Welding", the

secretariat of which is held by DS, in collaboration with Technical Committee ISO/TC 44 "Welding and allied
processes".
This European Standard shall be given the status of a national standard, either by publication of an identical text or
by endorsement, at the latest by October 2002, and conflicting national standards shall be withdrawn at the latest
by October 2002.
This standard consists of the following parts:

Part 1: Determination of emission rate and sampling for analysis of particulate fume;

Part 2: Determination of emission rates of gases and vapours, except ozone;

Part 3: Determination of ozone concentration using fixed point measurements.
According to the CEN/CENELEC Internal Regulations, the national standards organizations of the following
countries are bound to implement this European Standard : Austria, Belgium, Czech Republic, Denmark, Finland,
France, Germany, Greece, Iceland, Ireland, Italy, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Portugal, Spain,
Sweden, Switzerland and the United Kingdom.
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ISO 15011-1:2002(E)
Introduction

Welding and allied processes produce particulate fume and gaseous by-products which may be harmful to human
health. A knowledge of the quantity of particulate fume and gases generated and the composition of the particulate
fume may be useful for occupational hygienists in accessing workplace atmospheres. Emission rates cannot be
directly related to fume concentrations existing in a welder's breathing zone, but processes with low emission rates
are supposed to produce less fume concentration compared with high emission rates for the same welding
condition.
The laboratory procedure described in Part 1 of this standard is used to determine emission rate of particulate fume
generated by the arc welding and provides a method of sampling the fume for chemical analysis. The emission rate
and composition of particulate fume depend on the welding process, welding parameters, workpiece surface,
coatings etc.
With the aid of a fume box in an un-polluted atmosphere, the total particulate fume generated during welding is
collected and sampled on a filter in order to determine the emission rate and/or chemical composition.
1 Scope
This European standard describes a method for the determination of the particulate fume emission rate from arc
welding processes using a fume box technique. It defines a method of sampling particulate fume for chemical
analysis and suggests possible analytical techniques in order to characterize fumes emitted by consumable during
welding.
2 Terms and definitions
For the purposes of this European Standard, the following terms and definitions apply.
2.1
fume box
a closed or semi-closed ventilated chamber used for sampling and determination (emission rate and composition)
of fume and gases in welding and allied processes
2.2
test piece
piece of metal on which the welding process is performed
2.3
arc time
arc time starts from arc initiation and stops immediately as the arc is extinguished
3 Test equipment
3.1 Fume box
The fume box should consist of a top section containing a filter, a welding chamber and a chamber base. The
welding chamber shall be large enough to
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 15011-1
Première édition
2002-04-01

Hygiène et sécurité en soudage et
techniques connexes — Méthode de
laboratoire d'échantillonnage des fumées et
des gaz émis par le soudage à l'arc —
Partie 1:
Détermination du taux d'émission et
échantillonnage pour l'analyse des
poussières
Health and safety in welding and allied processes — Laboratory method for
sampling fume and gases generated by arc welding —
Part 1: Determination of emission rate and sampling for analysis of
particulate fume




Numéro de référence
ISO 15011-1:2002(F)
©
ISO 2002

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ISO 15011-1:2002(F)
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ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation, veuillez en informer le
Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.


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Imprimé en Suisse

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ISO 15011-1:2002(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 3.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments de la présente partie de l'ISO 15011 peuvent faire
l'objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de
ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 15011-1 a été élaborée par le Comité européen de normalisation (CEN) en collaboration avec le comité
technique ISO/TC 44, Soudage et techniques connexes, sous-comité SC 9, Santé et sécurité, conformément à
l'Accord de coopération technique entre l'ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Tout au long du texte du présent document, lire «… la présente Norme européenne …» avec le sens de «… la
présente Norme internationale …».
L'ISO 15011 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Hygiène et sécurité en soudage et
techniques connexes — Méthode de laboratoire d'échantillonnage des fumées et des gaz émis par le soudage à
l'arc:
— Partie 1: Détermination du taux d'émission et échantillonnage pour l'analyse des poussières
— Partie 2: Détermination du taux d'émission des gaz, à l'exception de l'ozone
— Partie 3: Détermination de la concentration en ozone à l'aide d'une mesure à points fixes
Les annexes A à D de la présente partie de l'ISO 15011. sont données uniquement à titre d'information.
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ISO 15011-1:2002(F)

Sommaire
Page
Avant-propos.v
Introduction .vi
1 Domaine d’application.1
2 Termes et définitions.1
3 Matériel d'essai .1
3.1 Chambre de prélèvement.1
3.2 Filtres .1
3.3 Pompe .2
3.4 Matériel de mesure .2
4 Pièces d'essai.2
5 Produits consommables .2
6 Mode opératoire .2
6.1 Principe.2
6.2 Séquence d'essai .2
6.3 Précautions.3
6.4 Paramètres de soudage .3
6.5 Durée de l'essai.3
7 Interprétation des résultats.3
7.1 Nombre d'essais .3
7.2 Calcul du taux d'émission de fumées.3
7.3 Analyse .4
7.4 Enregistrement des résultats d'essai et présentation des résultats.4
Annexe A (informative) Exemples de conception de chambre de prélèvement pour le soudage manuel
à électrode enrobée et le soudage MIG/MAG.5
Annexe B (informative) Rapport d’essai .8
Annexe C (informative) Méthodes d'analyse recommandées.9
Annexe D (informative) Méthodes d’extraction du chrome hexavalent total présent dans les fumées
particulaires émises par le soudage.10
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ISO 15011-1:2002(F)

Avant-propos
Le présent document (EN ISO 15011-1:2002) a été élaboré par le Comité Technique CEN /TC 121 "Soudage" dont
le secrétariat est tenu par le DS, en collaboration avec le Comité Technique ISO/TC 44 "Soudage et techniques
connexes".
Cette Norme européenne devra recevoir le statut de norme nationale, soit par publication d'un texte identique, soit
par entérinement, au plus tard en octobre 2002, et toutes les normes nationales en contradiction devront être
retirées au plus tard en octobre 2002.
La présente norme est constituée des parties suivantes :

Partie 1 : Détermination du taux d'émission et échantillonnage pour l'analyse des poussières

Partie 2 : Détermination du taux d'émission des gaz, à l'exception de l'ozone

Partie 3 : Détermination de la concentration en ozone à l'aide d'une mesure à points fixes
Selon le Règlement Intérieur du CEN/CENELEC, les instituts de normalisation nationaux des pays suivants sont
tenus de mettre cette Norme européenne en application: Allemagne, Autriche, Belgique, Danemark, Espagne,
Finlande, France, Grèce, Irlande, Islande, Italie, Luxembourg, Malte, Norvège, Pays-Bas, Portugal, République
Tchèque, Royaume-Uni, Suède et Suisse.
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ISO 15011-1:2002(F)
Introduction
Le soudage et les techniques connexes produisent des fumées particulaires et des sous-produits gazeux qui
peuvent nuire à la santé de l'homme. Une connaissance de la quantité de fumées particulaires et de gaz produits
ainsi que la composition des fumées particulaires peut être utile pour les responsables de l'hygiène du travail quant
à l'atmosphère des lieux de travail. Les taux d'émission ne peuvent pas être directement reliés aux concentrations
de fumées qui existent dans la zone de respiration du soudeur, mais, les procédés à faible taux d'émission sont
supposés produire des concentrations de fumées moins importantes que les procédés à taux d'émission élevé,
dans des conditions de soudage identiques.
La procédure de laboratoire décrite dans la partie 1 de la présente norme est utilisée pour déterminer le taux
d'émission des fumées particulaires émises par le soudage à l'arc et fournit une méthode pour l'échantillonnage
des fumées en vue de l'analyse chimique. Le taux d'émission et la composition des fumées particulaires dépendent
du procédé de soudage, des paramètres de soudage, de la surface de la pièce à souder, des revêtements, etc.
À l'aide d'une chambre de prélèvement installée dans une atmosphère non polluante, les fumées particulaires
totales émises pendant le soudage sont collectées et échantillonnées sur un filtre afin de déterminer leur taux
d'émission et/ou leur composition chimique.
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ISO 15011-1:2002(F)

1 Domaine d’application
La présente Norme européenne décrit une méthode utilisant la technique de la chambre de prélèvement pour la
détermination du taux d'émission des fumées particulaires émises par les procédés de soudage à l'arc. Elle définit
une méthode pour l'échantillonnage des fumées particulaires en vue de l'analyse chimique et suggère des
techniques analytiques éventuelles de manière à caractériser les fumées émises par les produits consommables
au cours du soudage.
2 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente Norme européenne, les termes et définitions suivants s'appliquent.
2.1
chambre de prélèvement
enceinte fermée ou semi-fermée, ventilée, utilisée pour l'échantillonnage et la détermination (débit d'émission et
composition) des fumées et des gaz lors du soudage et des techniques connexes
2.2
pièce d’essai
pièce métallique sur laquelle le procédé de soudage est effectué
2.3
temps d’arc
le temps d'arc débute à l'amorçage de l'arc et se termine aussitôt après extinction de l'arc
3 Matériel d'essai
3.1 Chambre de prélèvement
Il convient que la chambre de prélèvement utilisée comporte une partie supérieure contenant un filtre, une enceinte
de soudage et une base. L'enceinte de soudage doit être suffisamment grande pour permettre de capter
l'ensemble des fumées émises. Il convient que la chambre de prélèvement soit conçue de façon à réduire le dépôt
des fumées de soudage sur sa surface interne. Des exemples de dispositions éventuelles sont décrites à
l'annexe A à titre indicatif. D'autres conceptions de chambre de prélèvement adaptées peuvent être utilisées.
3.2 Filtres
Les filtres doivent pouvoir supporter la perte de charge et doivent permettre la collecte des charges de fumées
2 2
comprises entre 0,4 mg/cm et 1,2 mg/cm . Les filtres doivent avoir une efficacité
...