1 焊接弧光和飛濺.
1.2 焊接粉塵及氣體
1.3 放射性物質和高頻電磁場
1.42.1 電弧輻射的防護措施
2.2 焊接煙塵和有害氣體的防護
2.3放射性防護措施
2.4 噪聲防護措施
電焊工(手工電弧焊工人)在焊接作業中會不可避免的產生各種有害因素,如電弧輻射、金屬和非金屬粉塵、有毒氣體金屬飛濺、噪聲等。隨焊接方法、焊接規范、焊接母材和焊接材料以及操作者的熟練程度不同時,上述有害因素會對焊接工人造成或大或小的傷害。因此必須對焊接工人進行必要的到位的保護,確保焊接施工人員的身體健康,保證文明生產。要想做好勞動保護首先要明白各種有還因素對人體帶來的危害,然后掌握各種勞保用品的使用標準和使用規范,最后要在焊接施工中徹底的貫徹和實施勞動保護爭取把職業危害降到最低。
1電弧焊中的有害因素
1.1 焊接弧光和飛濺
1.1.1弧光的產生及危害
電弧焊通過高溫使金屬融化從而實現焊接,電弧溫度可達3000℃以上,在此高溫下會產生強烈的弧光,主要包括紅外線、紫外線、和可見光線,弧光輻射到人體被體內組織吸收,引起組織的熱作用,致使人體組織發生慢性或急性的損傷影響頹廢個性簽名人體健康。
皮膚受到電弧光強烈紫外線作用時,可引起皮炎,呈彌漫性紅斑,有時出現小水皰、滲出液和浮腫,有燒灼感并發癢。電弧光紫外線作用嚴重時,還伴有頭昏、疲勞、發燒、失眠等癥。電弧光紫外線過度照射會引起眼睛的急性角膜炎、結膜炎,徐恒威電光性眼炎,長期受紫外線照射會引起水晶體內障眼疾。
焊條電弧焊可以產生全部波長的紅外線(760~1500nm)。紅外線波長越短,對機體產生危害作用越強。長波紅外線可被皮膚表面吸收,使人產生熱的感覺,產生灼熱。眼睛長時期受短波紅外線的照射可產生紅外白內障和視網膜灼傷。
焊接電弧的可見光亮度比肉眼通常能承受的光度約大10000倍,被照射后眼睛疼痛,看不清東西,這種現象叫電焊“晃眼”,焊接過程中必須佩帶焊接護目鏡,尤其是初學者一定眼按照操作規范進行焊接,戴好護目鏡及焊接面罩,切忌“偷看”。
1.1.2飛濺的產生和危害
除了上述的焊接弧光,焊接過程中,由于焊接材料的不穩定燃燒和各種化學反應的進行會產生或多或少的飛濺(與焊工的操作水平焊接方法及焊接參數的穩定程度有關),這種高溫飛濺物主要是一些溫度很高的施華蔻染發劑金屬氧化物顆粒飛濺,如操作不當極易燙傷施工人員甚至濺入施工者眼內,熱物飛濺還容易引發火災。由于飛濺物溫度很高,進入眼睛后會粘貼在眼球上嚴重損害視網膜,尤其在進行仰焊時飛濺極其嚴重。因此,焊接操作者在焊接過程必須穿戴勞保用品,并且要將易燃易暴物品放置在指定安全位置,以免發生意外。
1.2.1 焊接粉塵
焊接煙塵是由金屬及非金屬物質在過熱條件下產生的蒸氣經氧化和冷凝而形成的。因此電焊煙塵的化學成分,取決于焊接材料(焊絲、焊條、焊劑等)和被焊接材料成分及其蒸發的難易。不同成分的焊接材料和被焊接材料,在施焊時將產生不同成分的焊接煙塵(見表1-1)。
焊接操作中的金屬粉塵包括煙和粉塵。焊條和母材金屬熔融時所產生的蒸汽在空中迅速冷卻及氧化形成的煙,其固體微粒直徑往往小于0.1μm,直徑0.1―10μm的微粒稱為粉塵。漂浮于空氣中的粉塵和煙等微粒,統稱為氣溶膠。焊條電弧焊的金屬煙塵還來源于焊條藥皮的蒸發和氧化。
有關現場調查的測定結果表明,在沒有局部抽風裝置的情況下,室音質最好的手機內使用堿性焊條單只焊鉗焊接時,空氣中煙塵濃度可達96.6~246 mg/m3,采用E4303(J422)焊條在不良的罐內進行焊接時,空氣中煙塵濃度為186.5~286mg/m3,采用E5015(J507)焊條時為226.4~41208 mg/m3。以上數字說明:堿性焊條比酸性焊條,通風不良的罐、艙內比一般廠房內空氣中焊接粉塵的濃度有明顯的增高,而且遠遠高于國家規定車間空氣中焊接煙塵最高允許濃度6 mg/m3的標準。
金屬煙塵是電弧焊的一種主要有害因素,尤其是焊條電弧焊。焊接煙塵成分復雜,主要為鐵、硅、錳的氧化物對于見堿性焊條還有鈣、鉀、鈉的氟化物。其中主要毒物是錳的氧化物(MnoO)。焊接煙塵是造成焊工塵肺的直接原因。焊工塵肺多在接觸焊接煙塵10年,有的長達15~20年以上發病,其癥狀為氣短、咳嗽、胸悶、和胸痛等,可通過X光診斷。
錳中毒也由焊接煙塵引起,錳的化合物和錳塵通過呼吸道和消化道侵入人體。電焊工錳中毒發生在使用高錳焊條以及高錳鋼的焊接中,發病多在接觸2~5年以后,甚至可長達20年才逐漸發病。錳及其化合物主要作用于末梢神經和中樞神經系統,中毒進一步發展,表現出轉彎、跨越、下蹲困難,甚至走路左右搖擺或前沖后倒,書寫時震顫不停等。
此外,焊接煙塵還抽煙對人體的危害引起焊工金屬熱,其主要癥狀是工作后發燒、寒戰、口內金屬味、惡心、食欲不振等。翌晨經發汗后癥狀減輕。一般在密閉罐、船艙內使用堿性焊條容易引起焊工金屬熱。
1.2.2有害氣體
焊接時,在電弧高溫和強烈的紫外線作用下在弧區周圍形成多種有害氣體。其中主要有:臭氧、一氧化碳、氮氧化物和氟化氫等。
臭氧是由于紫外線空氣,發生光化學作用而產生的。臭氧產生于距離電弧約1m遠處,臭氧濃度超過允許值時,往往引起咳嗽、胸悶、乏力、頭暈、全身酸痛等,嚴重時可引起支氣管炎。
氮氧化物是由于焊接高溫作用使空氣中的氮、氧分子氧化而成。電焊有害氣體中的氮氧化物主要為二氧化碳和一氧化氮。一氧化氮不穩定,很容易繼續氧化為二氧化氮。氮氧化物為刺激性氣體,能引起劇烈咳嗽、呼吸困難和全身無力等。
焊接過程中產生一氧化碳的途徑主要有以下兩種:一種是二氧化碳與熔化了的金屬元素發生反應而成;二是由于二氧化碳在高溫作用下分解而產生。一氧化碳經呼吸道由肺泡進入血液與血紅蛋白結合成碳氧血紅蛋白,使人體缺氧,造成一氧化碳(煤氣)中毒。
氟化氫的產生主歐萊雅染發霜要是由于堿性焊條藥皮中含有的螢石(CaF2)在電弧高溫下分解形成。氟化氫極易溶于水而形成氫氟酸,具有較強的腐蝕性。吸入較高濃度的氟化氫,強烈刺激上呼吸道,還可以引起眼結膜潰瘍以及鼻黏膜、口腔、喉及支氣管黏膜的潰瘍。嚴重時可發生支氣管焉肺炎等。
1.3 放射性物質和高頻電磁場
1.3.1放射性物質
氬弧焊和等離子弧焊、切割使用釷鎢極含有的氧化釷質量分數為1~2.5是天然的放射性物質。但從實際檢測結果可以認為,焊接、切割時產生的放射性劑量對焊工健康尚不足以造成損害。但釷鎢極磨尖時放射性劑量超過衛生標準,大批存放釷鎢極應采取相應的防護措施。
人體長時間受放射線照射,或放射性物質進入并積蓄在體內,則可造成中樞神經系統、造血器官和消化系統的疾病。
1.3.2高頻電磁場
非熔化極氬弧焊和等離子弧焊接、切割等,采用高頻振蕩器來激發引弧,因而在引弧瞬間(2~3秒)有高頻電磁場存在。經制定電場強度較高,超過了衛生標準(20v/m)。
電焊振蕩器所產生的高頻電磁場,會引起頭暈、頭痛、疲乏無力、記憶力減退、心悸、胸悶和消瘦等癥狀。此外,在不停電更換焊條時,高頻電磁染發產品哪種好場會使焊工產生一定的麻電感覺,這在高處作業時是很危險的。
1.4噪聲與熱污染
1.4.1 噪聲
在等離子弧噴槍內,由于氣流的壓力起伏,振動和摩擦,并從噴槍口、高速噴射出來,產生噪聲。噪聲的強度與成流氣體的種類、流動速度、噴槍的設計以及工藝性能有密切關系。等離子弧噴涂時聲壓級可達123db,常用功率(30kw)等離子弧切割時為111.3db,大功率(150kw)等離子弧切割時可達118.3db。上述檢測結束均超過了衛生標準90db。
噪聲對中樞神經和血液循環系統都有影響能引起血壓升高、心律過快、厭倦和煩躁等。長期在噪聲環境下工作,還回引起聽覺障礙。
1.4.2熱污染
預熱焊接及在容器、管道、船艙等密閉空間焊接時,應采取下列防熱措施:通風;隔熱;采用送風面罩等防護用品。
2 焊接過程的勞動保護
2.1 電弧輻射的防護措施
焊接過程中必須保護焊工的眼睛和皮膚免受弧光輻射作用。其防護措施如下:
(1)電焊工進行焊接作業時應按照勞動部門頒發的有關規定使用勞保用品,穿戴符合要求的工作服、鞋帽、手套等,以防電弧輻射和飛濺燙傷。焊工用工作服,要求有隔熱和屏蔽的作用,以保護人體免受熱輻射、弧光輻射和飛濺燙傷等危害。常細菌染色方法用的有白帆布工作服或鋁膜防護服。電焊工手套宜用牛絨面革或豬絨面革制作,一保證有良好的絕緣和耐熱防燃性。工作鞋一般采用膠底翻毛皮鞋,新研制的焊工安全鞋具有阻燃防砸性能,絕緣性能用于干法和濕法測試,通過7.5kv保持2min的絕緣試驗,鞋底可耐熱200℃保持15min。
。2)電焊工進行焊接作業時,必須使用鑲有吸收式濾光鏡片的面罩。濾光鏡片應根據焊接電流強度,常用玻璃牌號為10、11、12黑度依次升高分別使用于100A以下、100~350A、350A以上的焊接使用。使用的手持式和頭盔式保護面罩應輕便、不易燃、不導電、不導熱、不漏光。目前已采用護目鏡可啟閉的MS型面罩, MS型手持式手持式面罩護目鏡啟閉按鈕在手柄上。頭盔式面罩護目鏡啟閉設置在電焊鉗絕緣手柄上。引弧及敲渣時都不必移開面罩,電焊工操作方便,可得到更好的防護。
。3)為保護焊接工地其他工作人員的眼睛,一般在小件焊接的固定場所安裝防護屏,防護屏采用石棉板、玻璃纖維板和鐵板等不易燃燒的板材,并涂上灰色或黑色。屏高約1.8m,屏底距地面應留250~300mm的間隙,以供流通空氣。在工地上焊接時,電焊工在引弧時應提醒周圍人員注意避開弧光,以免弧指甲草染發光傷眼。
(4)在夜間工作時,焊接現場應有良好的照明,否則由于光線亮度反復劇烈變化,容易引起眼睛疲勞。
(5)一?┓⑸?綣廡匝堊祝?傻揭皆壕鴕劍?部梢雜靡韻路椒ㄖ瘟疲耗討?瘟疲河萌四袒蚺D堂扛?1~2min向眼睛滴一次,連續4~5次就可止淚;涼物敷蓋法,用黃瓜或土豆片蓋在眼上,閉目休息20min即可減輕癥狀;涼水浸敷法,眼睛浸入涼水內,睜開幾次,再用冷水浸濕毛巾,敷在眼睛上,8~10min換一次,在短時間內可治愈。
2.2 焊接煙塵和有害氣體的防護
2.2.1 焊接通風除塵
對焊接煙塵和有毒氣體防護的主要措施是焊接通風和除塵。在車間內、室內、罐體內、船艙內及各種結構封閉空間內進行的焊接,都應采用適宜的通風除塵裝置。
焊接通風除塵的排煙方式主要:全面通風換氣、局部排風、小型電焊排煙機組等。
全面機械通風是通過管道及風機等機械通風系統進行全車間通風換氣。設計時應按每個焊工通風量不小于57 m3/min來考慮。當焊接作業室內凈高度小于3.5~4m或每個焊工工作空間小于200 m3時,以及工作間(室、艙、柜)內部結構影響空氣流動,且焊接作業點焊接煙塵濃度超過6mg/m3,有毒氣體濃度超過規定時(臭氧0.13~0.26 mg/m3、一氧化碳4.2~15 mg/m3、氟化氫氟化物16.75~51.2 mg/m3)應采取全面短發染什么顏色好看通風。
在車間側墻上安裝換氣扇通風方式效果不佳,應采用引射排煙或吹吸式通風方式。
局部通風措施有:排煙罩、輕便小型風機、壓縮空氣引射器、排煙除塵機組等。電焊排煙除塵機是將吸煙罩、軟管、風機、凈化裝置及控制元件組裝成一個便于移動的整體排煙除塵裝置,以適應電焊工作業點分散、移動范圍大的特點。近年來已研制了供狹小空間使用的手提式小型輕便機組、供多數工位使用的排風量較大的移動式機組、供車間定點懸掛使用的機組、利用電磁鐵在球罐和容器等密閉空間內移動及懸掛的機組、供打磨焊道用的洗塵式打磨機組等。
采用局部通風或小型通風機組等換氣方式,其排煙罩口風量、風速應根據風口至焊接作業點的控制距離及控制風速計算。罩口的控制風速應大于0.5m/s,并使罩口盡可能接近作業點,使用固定罩口時控制風速不小于1~2m/s。罩口的形式應結合焊接作業點的特點選用。采用下抽風式工作臺,應使工作臺上網格篩板上的抽風量均勻分布,并保持抽風量每平方米大于3600 m3/h。
2.2.2個人防護用品
當采用通風除塵措施不能飾煙塵濃度降到衛生標準以下或無法歐萊雅染發色卡采用局部通風措施時,應采用送風呼吸器面具,等離子噴涂,也可以開始用防塵口罩和防毒面具,以過濾粉塵中的金屬氧化物及有毒氣體。
2.3放射性防護措施
焊接作業中噪聲主要來源于離子焊。等離子弧噴涂、旋轉式電弧焊機、風鏟鏟邊及錘擊鋼板等。其防護措施首先是隔離噪聲源,如將等離子弧焊及其噴涂隔離在專門的工作室內操作,將旋轉式電弧焊機放在車間墻外,3pYm渦扇八的研制過程(1) ;其次是改進工藝,如用矯直機代替敲擊矯正;第三是佩戴耳塞、耳罩等個人防護用品。常用的耳塞一般由軟塑料或軟橡膠制成,其隔聲值為15~25db,重量不超過2g。
2.4 噪聲防護措施
噪聲防護首先是隔離聲源如將打磨場所與施工車間隔開一定距離;其次是改進工藝,如矯直機代替敲擊校正;第三是佩戴耳塞、耳罩等個人防護用品。常用的耳塞一般由軟橡膠制成,其隔聲值為15~25db,重量不超過2g。
結論
作為焊接操作者及焊接現場人員要了解焊接過程中的有害因素人體的危害,掌握勞保用品和設備的正確使用方法,保證安全生產。
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