焊接安全技術(shù)課件

一.慨述

?焊接是指通過(guò)對(duì)被焊物體的適當(dāng)加熱或加壓,或同時(shí)進(jìn)行加熱和加壓的方法,來(lái)使兩個(gè)分離的固態(tài)物體(通常為金屬)產(chǎn)生原子(或分子)間的結(jié)合力,使物體連成一體的加工方法.

在焊接過(guò)程中需要利用各種形式的能源,這就形成了目前在工業(yè)上廣泛應(yīng)用的各種形式的焊接方法:焊接安全技術(shù)熔化焊壓力焊釬焊

熔化焊:是利用局部加熱的方法將連接處的金屬加熱至熔化狀態(tài)而完成的焊接方法.壓力焊:是利用焊接時(shí)施加一定壓力而完成焊接的方法釬焊:是把比被焊金屬熔點(diǎn)低的釬料金屬加熱熔化至液態(tài),然后使其滲透到被焊金屬接縫的間隙中而達(dá)到結(jié)合的方法.學(xué)習(xí)焊接安全技術(shù)的必要性

金屬焊接(氣割)作業(yè)是特種作業(yè),直接從事特種作業(yè)者,稱特種作業(yè)人員.特種作業(yè)人員,必須進(jìn)行與工種相適應(yīng)的專門的安全技術(shù)理論學(xué)習(xí)和實(shí)際操作訓(xùn)練,并經(jīng)考核合格取得國(guó)家經(jīng)貿(mào)委統(tǒng)一制作的安全技術(shù)操作證后方準(zhǔn)獨(dú)立作業(yè).特種作業(yè)是指容易發(fā)生人員傷亡事故,對(duì)操作者本人、他人及周圍設(shè)施的安全有極大的危害的作業(yè).學(xué)習(xí)焊接安全技術(shù)的目的在于使有關(guān)的管理人員、操作工人掌握焊接操作的基本原理,操作安全及防護(hù)方法,嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家《焊接與切割安全》的標(biāo)準(zhǔn)及各項(xiàng)有關(guān)安全操作規(guī)程,保證安全生產(chǎn)以及遇到緊急情況時(shí)做出適當(dāng)?shù)奶幚?從而保護(hù)操作者自己和周圍人員及廠房設(shè)備不遭到損害.

二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊是以二氧化碳?xì)怏w作為保護(hù)介質(zhì)的電弧焊方法.利用二氧化碳作為保護(hù)氣體,雖然可使焊接區(qū)與周圍空氣隔離,防止空氣中的氮對(duì)焊縫的有害作用.二氧化碳是一種氧化性氣體,在焊接過(guò)程中會(huì)使焊縫金屬氧化,并使合金元素?zé)龘p,從而大大降低焊縫的機(jī)械性能;氧化作用也是導(dǎo)致氣孔和飛濺的一個(gè)重要原因.二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊二、焊接安全用電1.電流對(duì)人體的傷害

在焊接過(guò)程中,電流通過(guò)人體時(shí),能引起電擊、電傷和高頻電磁場(chǎng)生理傷害等.

電擊是電流通過(guò)人體,造成人體內(nèi)部組織的破壞,影響肺部、心臟及神經(jīng)系統(tǒng)的正常功能,嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致死亡.

電傷是電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)或機(jī)械效應(yīng)對(duì)人體外部造成的局部傷害,其中主要是間接或直接的電弧燒傷、電烙印或熔化金屬濺出造成燙傷等.電傷使人遭受痛苦,但一般不會(huì)危及生命.

高頻電磁場(chǎng)的生理傷害,主要是使人出現(xiàn)頭暈、乏力、記憶力減退、失眠、多夢(mèng)等神經(jīng)系統(tǒng)的癥狀.通常所說(shuō)的觸電事故是指電擊.電流通過(guò)人體造成傷害的程度與下列因素有關(guān):1.電流的大小:電流越大,人的疼痛麻木等感覺(jué)越強(qiáng)烈;痙攣、昏迷、窒息等生理反應(yīng)也越明顯.2.持續(xù)時(shí)間:電流通過(guò)人體的持續(xù)時(shí)間愈長(zhǎng),人體電阻降低愈多,后果愈嚴(yán)重.3.電流的途徑:電流通過(guò)人體的心臟、肺部和中樞神經(jīng)系統(tǒng)時(shí)危險(xiǎn)性極大.(電流通過(guò)人體的途徑從手到腳最危險(xiǎn))4.電流的種類:交流電的危險(xiǎn)大于直流電.5.人體狀況:

除人體的電阻外,人體狀況還包括性別、年齡、健康狀況和心理狀態(tài)等.

、三.發(fā)生觸電事故的原因

1.發(fā)生觸電事故的一般規(guī)律觸電事故的發(fā)生,一般有較明顯的季節(jié)性.夏秋兩季多見(jiàn),特別是6—9月發(fā)生率較高.2.直接電擊事故

直接電擊事故是操縱者直接觸及電焊設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)的帶電體或靠近高壓電網(wǎng)和電氣設(shè)備所發(fā)生的電擊.3.間接電擊事故間接電擊事故是觸及意外帶電體所發(fā)生的電擊.意外帶電體是指正常情況下不帶電,由于絕緣損壞或電器、設(shè)備發(fā)生故障而帶電的導(dǎo)體.如:焊機(jī)外殼漏電、電纜絕緣外皮破損等.4.觸電方式

單相觸電:是最常見(jiàn)的觸電方式.即操作者站在地面或其它接地體上,人體部分觸及一相帶電體而觸電.這時(shí),人體承受的電壓可能接近220V.

兩相觸電:是指人體兩處同時(shí)觸及兩相帶電體時(shí)的觸電.人體將兩相帶電體短路,電流直接通過(guò)人體形成回路.這時(shí),人體承受的電壓是線電壓380V.跨步電壓觸電:在高壓電網(wǎng)接地點(diǎn),當(dāng)有電流流入地下時(shí),電流在接地點(diǎn)周圍土壤中產(chǎn)生電壓降,接地點(diǎn)的電位往往很高,隨著離接地點(diǎn)距離的增加,電位逐漸下降.當(dāng)人走進(jìn)高壓電網(wǎng)接地點(diǎn),兩腳踩在不同電位上使人承受的電壓叫跨步電壓,步子越大,跨步電壓越大.由跨步電壓引起的觸電事故叫跨步電壓觸電.高壓觸電:在1000伏以上的高壓電氣設(shè)備旁,若人體過(guò)分接近帶電體時(shí),高壓電能將空氣擊穿,使電流通過(guò)人體的觸

電叫高壓觸電.此時(shí)還拌有高溫電弧,把人燒傷.1.隔離措施:不使人接觸帶電導(dǎo)體.1)安全距離2)屏護(hù)2.絕緣措施:電焊設(shè)備的帶電部分必須符合絕緣標(biāo)準(zhǔn)要求、其絕緣電阻值均不得小于1MΩ手持式電動(dòng)工具的絕緣電阻值均不得小于2MΩ一般低壓設(shè)備絕緣電阻值要大于0.5MΩ3.保護(hù)接地:是指將在正常情況下不帶電的金屬殼體,用導(dǎo)線和接地級(jí)與大地連接起來(lái),以保障人身安全.

觸電的預(yù)防保護(hù)接地只適用于三相三線的中性線,中性點(diǎn)不接地的供電系統(tǒng)特定作業(yè)環(huán)境下的安全電壓A.對(duì)于比較干燥而觸電危險(xiǎn)較大的環(huán)境B.對(duì)于潮濕而又觸電危險(xiǎn)性較大的環(huán)境C.對(duì)于水下或其它由于觸電會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重二次事故的環(huán)境36V12V3V

7.焊機(jī)空載自動(dòng)斷電保護(hù)裝置

焊機(jī)的空載電壓遠(yuǎn)大于安全電壓50V,采用焊機(jī)空載自動(dòng)斷電保護(hù)裝置,可使焊工避免在更換焊條時(shí)產(chǎn)生觸電危險(xiǎn),同時(shí)可減少焊機(jī)空載運(yùn)行時(shí)的電力消耗.四、焊接勞動(dòng)衛(wèi)生與防護(hù)焊接勞動(dòng)衛(wèi)生的主要研究對(duì)象是熔焊,其明弧焊的勞動(dòng)保護(hù)問(wèn)題最大.所以必須采取不同的防護(hù)措施.1.焊接環(huán)境的有害因素與防護(hù)焊接環(huán)境不同程度地存在各種有害因素,其種類及危害與焊接工藝方法、母材、焊材及工藝規(guī)范密切相關(guān).按其性能分:物理性有害因素:光輻射、熱輻射、射線、高頻電磁場(chǎng)和噪音化學(xué)性有害因素:焊接煙塵和有毒氣體A.光輻射

來(lái)源光輻射紫外線紅外線可見(jiàn)光組成焊接熱源的高溫是產(chǎn)生光輻射的原因電弧溫度越高則光輻射越強(qiáng)(2)危害光輻射是一切明弧焊均具有的有害因素,其作用到人體上,被體內(nèi)組織吸收,引起組織的熱作用、光化學(xué)作用或電離作用,使人體組織造成急性或慢性損害.a.紫外線的危害對(duì)人體的傷害,首先表現(xiàn)在對(duì)皮膚的不良作用.不同波長(zhǎng)的紫外線,可為皮膚不同深度的組織吸收.皮膚受強(qiáng)烈紫外線作用時(shí),可引起皮炎、彌漫性紅斑,有時(shí)出現(xiàn)小水泡、滲出液和浮腫,有燒灼感和發(fā)癢.

紅斑潛伏期為數(shù)小時(shí),色微紅、界限分明,可在停止照射后幾小時(shí)至幾天消退。

如果遭受過(guò)強(qiáng)的紫外線照射,病人除有紅斑、水泡等皮膚癥狀外,同時(shí)伴有全身癥狀,如頭痛、疲勞、周身不適等,一般在幾天內(nèi)消退,留有色素沉著。紫外線還可對(duì)眼睛造成損傷。

過(guò)渡照射可引起急性角膜、結(jié)膜炎。這種由電焊弧光輻射的紫外線引起的角膜、結(jié)膜炎稱為“電光性眼炎”,它在電弧焊的操作工人中發(fā)生率較高。

其發(fā)生原因主要有:焊工技術(shù)不熟練,在點(diǎn)燃電弧前未戴好面罩,或熄弧前過(guò)早揭開(kāi)面罩;輔助工人由于配合不協(xié)調(diào),不慎窺視焊縫而受到弧光直接照射;同一焊接場(chǎng)地內(nèi)幾部焊機(jī)同時(shí)作業(yè),距離太近且缺少中間防護(hù)屏;工作地點(diǎn)照明不良,看不清焊縫以至先打弧后戴面罩;在狹小容器內(nèi)焊接時(shí),弧光通過(guò)內(nèi)壁反射;面罩的鏡片破裂漏光等。

通常,距弧光2米,受弧光照射20秒或距弧光15米,受弧光照射17分即可引起電光性眼炎。電光性眼炎有一段潛伏期,一般為30分到24小時(shí),多數(shù)在照射4--6小時(shí)發(fā)病。輕癥早期僅有眼部異物感和不適;重病則有眼部燒灼感和劇痛、羞明、流淚、眼險(xiǎn)紅腫痊李、視物模糊不清,有時(shí)還伴有頭痛、鼻塞、流涕等癥狀。輕癥患者,大部分癥狀約于12--18小時(shí)后自行消退,1--2天內(nèi)即可恢復(fù)。重病患者病情持續(xù)時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)3一5夭。

電光性眼炎恢復(fù)后,絕大多數(shù)無(wú)后遺癥,但少數(shù)可并發(fā)角膜潰蕩、角膜浸潤(rùn)等。屢次重復(fù)照射,可引起慢性險(xiǎn)緣炎和結(jié)膜炎,甚至角膜變形、視力明顯下降。個(gè)別情況還可能影響視網(wǎng)膜。短暫而重復(fù)的紫外線照射,可產(chǎn)生累積效應(yīng),其結(jié)果與一次較久的照射大致相同。

紫外線輻射還可引起纖維嚴(yán)重破壞,可使棉布工作服氧化變質(zhì)而破碎,使有色的印染織物明顯退色。b.紅外線的危害

紅外線紅外線對(duì)人體的危害主要是對(duì)皮膚組織產(chǎn)生熱作用。其中,波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅外線可被皮膚表面吸收,使人產(chǎn)生熱感。而波長(zhǎng)較短的紅外線可被組織吸收,使血液和深部組織灼傷。在焊接過(guò)程中,當(dāng)眼部受到強(qiáng)烈的紅外線照射時(shí),會(huì)感到強(qiáng)烈的灼痛并發(fā)生閃光幻覺(jué)。長(zhǎng)期接觸可能造成紅外線白內(nèi)障、視力減退;嚴(yán)重時(shí)能導(dǎo)致失明。

護(hù)目遮光鏡片有吸光式濾光鏡片和反射式防護(hù)鏡片兩種。按其顏色深淺有多種遮光號(hào)。護(hù)目鏡片的遮光號(hào)取決于可見(jiàn)光透過(guò)率的大小透過(guò)率越大,遮光號(hào)越小,顏色越淺,一般按焊接電流大小來(lái)選用。見(jiàn)表3--3。

若電弧焊的焊接電流大于500安培,可選用14號(hào)鏡片;如進(jìn)行500安培以上的氣體保護(hù)焊,應(yīng)選用15號(hào)或16號(hào)鏡片。

為保護(hù)焊接場(chǎng)所其它人員免受弧光傷害,應(yīng)設(shè)置防護(hù)屏。一般可用薄鋼板、石棉板或玻璃纖維布等,涂以黑色或深灰色涂料制成。

由于弧光能發(fā)生反射,所以焊接場(chǎng)所的墻面不宜采用光滑的高反射材料,而應(yīng)選用對(duì)弧光吸收系數(shù)較大的飾面材料,以降低弧光反射強(qiáng)度。這一點(diǎn)對(duì)于狹窄的焊接場(chǎng)所尤其重要。

為防止弧光灼傷皮膚,焊工必須穿工作服,且上衣領(lǐng)口要扣嚴(yán),以保護(hù)脖子不受弧光輻射。工作褲不能過(guò)短,要系腳蓋并戴好手套。

B.熱輻射(1)來(lái)源

熔焊是通過(guò)高溫?zé)嵩窗涯覆暮秃附硬牧霞訜岬饺刍癄顟B(tài)而后冷卻凝固形成焊接接頭的。電弧區(qū)域是熱源的主體,有20--30%的熱能以輻射的形式向周圍環(huán)境擴(kuò)散,形成熱輻射。當(dāng)其被空氣媒質(zhì)、人體或周圍物體吸收后,熱輻射即轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋?/p>

熱源輻射加熱了焊接場(chǎng)所的空氣,而空氣則通過(guò)對(duì)流來(lái)散熱。焊工在容器、管道或船艙等狹窄空間焊接因空氣不能通過(guò)對(duì)流散熱,可使熱量積聚,對(duì)人體產(chǎn)生加熱作用。同時(shí)施焊的設(shè)備和人員越多,則加熱作用越明顯和強(qiáng)烈。防護(hù)

為防止焊接高溫對(duì)人體的危害,焊接場(chǎng)所的墻壁應(yīng)涂復(fù)吸熱材料。必要時(shí)可采取隔熱措施。隔離屏

透明隔熱屏(厚度為2毫米的單層玻璃可以隔絕50%的輻射熱)半透明隔熱屏(玻璃板夾以金屬絲網(wǎng),其透明度可達(dá)70--80%,隔絕輻射熱的效果達(dá)70%。)

不透明隔熱屏(鍍鋅鋼板、石棉板、石膏板等制成,阻擋熱輻射的擴(kuò)散。)

采取隔熱措施后,不僅可以大幅度隔絕熱源的輻射熱,而且可以大大降低熱源引起的對(duì)流熱。在夏季高溫進(jìn)行連續(xù)的焊接作業(yè)或在夏季烈日下進(jìn)行露天操作時(shí),氣溫和電弧熱輻射的作用可使焊工中暑。中暑往往是多種原因綜合作用的結(jié)果。其主要因素如下:1.環(huán)境溫度的影響。2.勞動(dòng)組織安排不當(dāng)。3.體弱、帶病或病后未康復(fù)即參加高溫作業(yè)。4.休息時(shí)間不足,睡眠時(shí)間太短,防暑降溫飲料不足等。

C.射線

(1)來(lái)源

有些化學(xué)元素的原子核能夠自行放射出具有一定穿透能力的射線。元素的這種性質(zhì)稱為放射性,具有放射性的元素稱為放射性元素。焊接過(guò)程的放射性危害,主要指非熔化極氬弧焊、等離子弧焊接和等離子弧切割的釷放射性污染和電子束焊接時(shí)的x射線。

非熔化極氬弧焊的焊接電流為100--200A時(shí),一個(gè)工作日內(nèi)釷鎢極損耗5--10mm左右,以直徑2.5mm的釷鎢極計(jì)算,其損耗量為100--200μg,最多約為28μg/h。若以每天平均焊接4小時(shí),則釷鎢極損耗量約為110μg.

一般情況下,氬弧焊或等離子弧焊接、切割時(shí),焊接環(huán)境的放射性污染并不嚴(yán)重,遠(yuǎn)低于衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。但在用砂輪磨尖釷鎢極時(shí),空氣中α一放射性氣溶膠超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)5-7倍。在釷鎢極貯存處,釷射氣以及牡粉塵大大高于焊接處,可達(dá)到或接近最高允許濃度。因此,應(yīng)當(dāng)注意加強(qiáng)釷鎢極保管和磨尖、修理時(shí)的防護(hù)工作。

D、高頻電磁場(chǎng)(一)來(lái)源非熔化極氬弧焊和等離子弧焊用高頻振蕩器引弧瞬間,有一部分能量以電磁波形式向空間輻射,所以存在高頻電磁場(chǎng)。在進(jìn)行非熔化極氬弧焊時(shí),離高頻振蕩器最近的電磁場(chǎng)強(qiáng)度為76--90V/m。受輻射最強(qiáng)的部位是手部達(dá)106V/m,超過(guò)暫行衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)-20V/m的五倍多。其它部位受輻照的強(qiáng)度一般大于暫行衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的2-3倍(表3一4)。高頻電磁場(chǎng)的強(qiáng)度一般與高頻設(shè)備的輸出功率、工作頻率、離高頻振蕩器的距離、設(shè)備及傳輸線路是否屏蔽等有關(guān)。設(shè)備的輸出功率越大,工作頻率越高,離高頻振蕩器距離越近,則高頻電磁場(chǎng)的強(qiáng)度越高。若設(shè)備及線路采取一般的屏蔽措施,則高頻電磁場(chǎng)的強(qiáng)度會(huì)低一些。用交流電小電流焊接時(shí),為了提高電弧燃燒的穩(wěn)定性,采用高頻穩(wěn)弧器,其焊接質(zhì)量不亞于直流電源焊接。此外,可以用空載電壓較低的變壓器進(jìn)行焊接,具有設(shè)備投資少、使用簡(jiǎn)便、節(jié)省電能等優(yōu)點(diǎn).不過(guò),在這種情況下進(jìn)行焊接操作時(shí),高頻電磁場(chǎng)的作用貫穿于焊接全過(guò)程,因而危害較大。(二)危害

在高頻電磁場(chǎng)的作用下,能吸收一定的輻射能,產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)。一般是頻率越高、波長(zhǎng)越短、電磁輻射越強(qiáng),其生物學(xué)作用越大。這就是高頻電磁場(chǎng)對(duì)人體的"致熱作用"。它對(duì)人體健康有一定影響。長(zhǎng)期接觸場(chǎng)強(qiáng)較大高頻電磁場(chǎng)的焊工

頭暈、頭痛、疲乏無(wú)力、記憶力減退、心悸、胸悶、消瘦神經(jīng)衰弱癥狀和植物性神經(jīng)功能紊亂。血壓早期可能有波動(dòng),嚴(yán)重者血壓下降或上升,白血球總數(shù)減少或增多.出現(xiàn)心律不齊、輕度貧血等。我國(guó)安全衛(wèi)生暫行標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的允許輻射強(qiáng)度為20V/m,指的是人小時(shí)接觸。

焊工在一個(gè)工作日內(nèi)受離頻輻射強(qiáng)度雖高于暫行衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)數(shù)倍,但接觸時(shí)間卻少幾十倍,接觸方式又是斷續(xù)的。因此,單純高頻電磁場(chǎng)對(duì)人體不足以造成危害。但是,考慮到焊接操作中多種有害因素的相互作用,其危害作用也不能低估。此外,對(duì)于高頻振蕩器在整個(gè)焊接過(guò)程中連續(xù)工作的情況,如采用高頻穩(wěn)、弧器的交流電源小電流焊接或進(jìn)行高頻焊時(shí),則更不可忽略高頻電磁場(chǎng)的危害作用。(三)防護(hù)

為了消除高頻電磁場(chǎng)對(duì)人體的危害,應(yīng)采取必要的安全防護(hù)措施:1.在不影響使用的前提下,盡可能降低高頻振蕩頻率。2.減少高頻電的作用時(shí)間。3.將焊件良好接地,可降低高頻電流,從而降低電磁輻射強(qiáng)度.接地點(diǎn)離焊件越近,效果越好。4.屏蔽把線及導(dǎo)線,使高頻電磁場(chǎng)局限在屏蔽內(nèi),可大大減少對(duì)人體的影響。5.采用分離式把柄的焊槍。6.降低焊接現(xiàn)場(chǎng)的溫度和濕度。溫度愈高,肌體所表現(xiàn)的癥狀愈突出;濕度越大,越不利于人體散熱,也不利于操作人員的身體健康。所以,加強(qiáng)通風(fēng)降溫,保持現(xiàn)場(chǎng)干燥是減少高頻電磁場(chǎng)對(duì)肌體影響的重要手段之一。

E.噪聲(一)來(lái)源

噪聲是指聲強(qiáng)和頻率的變化無(wú)規(guī)則,雜亂無(wú)章的聲音。從廣義來(lái)說(shuō),凡是人們不需要的,聽(tīng)起來(lái)使人厭煩的聲音都屬于噪聲。噪聲存在于所有焊接工藝過(guò)程中.交流弧焊變壓器的振動(dòng)聲;各種通風(fēng)除塵裝置的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)聲旋轉(zhuǎn)式直流焊機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生轟鳴砂輪機(jī)清理焊根時(shí)產(chǎn)生的噪聲(二)危害

噪聲對(duì)人的危害是多方面的,卻常常被人們忽視。其危害程度與噪聲的強(qiáng)度、頻率和作用時(shí)間、噪聲源的性質(zhì)、焊接環(huán)境與焊工的身體狀態(tài)有關(guān)。其強(qiáng)度和頻率越高、作用時(shí)間越長(zhǎng),危害越大;非穩(wěn)態(tài)噪聲比穩(wěn)態(tài)噪聲危害大。噪聲在下列范圍內(nèi)不致對(duì)操作者造成危害:

1.頻率小于300赫茲的低頻噪聲,容許強(qiáng)度為90--100分貝;2.頻率為300--800赫茲的中頻噪聲,容許強(qiáng)度為85--90分貝;3.頻率大于800赫茲的高頻噪聲,容許強(qiáng)度為75--85分貝。

超過(guò)上述范圍的噪聲將造成下列傷害:

1.噪聲降低勞動(dòng)生產(chǎn)率和工作質(zhì)量2.噪聲可引起工傷事故3.噪聲性耳聾4.噪聲性外傷5.噪聲對(duì)神經(jīng)、血管系統(tǒng)的危害

噪聲作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng),會(huì)影響人體整個(gè)器官,可使神經(jīng)緊張、惡心、煩燥、疲倦,還可引起腸胃功能阻滯,造成消化不良、食欲不振或?qū)е挛笣⑹帯?/p>

F.焊接煙塵及有毒氣體(一)焊接煙塵的來(lái)源

焊接煙塵是金屬及非金屬物質(zhì)在過(guò)熱條件下產(chǎn)生的高溫蒸氣,從電弧區(qū)吹出后,被迅速氧化和冷凝,變成細(xì)小的固態(tài)粒子,以氣溶膠狀態(tài)彌散在電弧周圍形成的。

電焊煙塵的化學(xué)成分,主要取決于焊條、焊絲、焊劑及釬料等焊接材料和母材的成分及其蒸發(fā)的難易程度。焊接煙塵是一種無(wú)機(jī)煙塵。焊接過(guò)程中剛剛生成的煙塵粒子稱為"一次粒子"。一次粒子帶有靜電和磁性,在靜電和磁性的作用下,懸浮在空氣中的幾十個(gè)或幾百個(gè)一次粒子迅速聚集在一起,形成"二次粒子"。用電子顯微鏡觀察手工電弧焊時(shí)焊工呼吸帶采集到的煙塵,絕大多數(shù)都已聚集成二次粒子,多以金屬氧化物粒子為核心,周圍吸附有小粒子和一些非定型物質(zhì).

(二)焊接煙塵的危害

焊接煙塵的主要成份

FeSiMnF焊工塵肺

錳中毒

氟中毒

焊工金屬煙熱

焊工職業(yè)病焊工塵肺

焊工長(zhǎng)期吸入超過(guò)規(guī)定濃度的焊接煙塵,沉積在肺泡內(nèi),引起肺組織彌漫性纖維化疾病,稱為焊工塵肺.

焊工塵肺的發(fā)病和進(jìn)展較之矽肺緩慢得多.一般發(fā)病工齡為15--25年,平均19.5年。發(fā)病主要表現(xiàn)為呼吸系統(tǒng)癥狀。

焊工塵肺早期可無(wú)自覺(jué)癥狀,或有輕微癥狀與輕度干咳,然后有氣短、咳嗽、咯痰、胸悶和胸痛,部分患者可有無(wú)力、食欲減退、體重減輕以及同時(shí)受其它布害因素綜合作用而出現(xiàn)的神經(jīng)衰弱癥候群一一頭暈、頭痛、失眠、嗜睡、多夢(mèng)、記憶力減退等。同時(shí)對(duì)肺功能也有不良影響。晚期患者常并發(fā)支氣管和肺部感染。

錳中毒原因:焊工的錳中毒多數(shù)發(fā)生在使用高錳焊條及高錳鋼的焊接中,在電弧高溫下產(chǎn)生的錳蒸氣進(jìn)入空氣中能很快被氧化成一氧化錳(MnO)及棕紅色的四氧化三錳〈Mn304〉。焊工長(zhǎng)期吸入超過(guò)允許濃度的錳及其化合物的微粒和蒸氣,就可能導(dǎo)致錳中毒。危害通過(guò)呼吸道或消化道侵入機(jī)體的。在血液循環(huán)中與蛋白質(zhì)相結(jié)合,以難溶的鹽類形式積蓄在腦、肝、腎、骨儒、淋巴結(jié)和頭發(fā)等處?？梢饑?yán)重的氣質(zhì)性病變。結(jié)果1.錳中毒發(fā)病很慢,可在接觸后3--5年,甚至可長(zhǎng)達(dá)10余年2.錳中毒早期以神經(jīng)衰弱癥候群和植物性神經(jīng)功能紊亂為主,常見(jiàn)的癥狀有頭暈、頭痛、失眠、嗜睡、多夢(mèng)、疲乏無(wú)力和四肢酸痛等,還可有記憶力減退、易興奮、好哭,伴有多汗、心動(dòng)過(guò)速;眼瞼、舌和手指震顫等癥狀

氟中毒

焊接煙塵中的氟化物主要經(jīng)呼吸道,部分經(jīng)胃腸道吸收入體內(nèi)。螢石(CaF2)及鐵氟化物為難溶性物質(zhì),一般不易被吸收。而氟化鈉、氟化鉀等為可溶性物質(zhì),由于人體整個(gè)呼吸道為液體所濕潤(rùn),所以吸入呼吸道的細(xì)小可溶性固體粒子將在沉積附著處被溶解吸收,從這一點(diǎn)看,可溶性氟化物的有害作用大于不溶性氟化物。焊接煙塵中的可溶性氟化物一般可順利深入至支氣管和肺泡,再經(jīng)肺泡壁進(jìn)入血液,引起氟中毒。

癥狀咽痛、咽干、咳嗽、乏力

金屬煙熱

定義因吸入新生的金屬氧化物煙而引起的典型性驟起體溫升高和白細(xì)胞增多等為主要表現(xiàn)的全身性疾病為金屬煙熱。

焊接煙塵中直徑為0.05--0.5微米的氧化鐵、氧化錳微粒和氟化物等,分散度高、懸浮性大,容易通過(guò)上呼吸道進(jìn)入末梢細(xì)支氣管和肺泡,并穿透肺泡壁進(jìn)入體內(nèi),刺激體溫調(diào)節(jié)中樞,使機(jī)體產(chǎn)生發(fā)熱效應(yīng),引起焊工金屬煙熱。焊工金屬煙熱多在夜間發(fā)病,且常在休假后的第一個(gè)工作日發(fā)生

發(fā)作1--2次后不易再發(fā),當(dāng)脫離焊接崗位間隔一段時(shí)間后再接觸容易復(fù)發(fā)。操作場(chǎng)所通風(fēng)不良,尤其在密封的船艙、鍋爐、壓力容器或管道內(nèi)焊接時(shí)更易發(fā)生。陰天氣壓低時(shí),焊接煙塵不易排出,也增加了發(fā)病的機(jī)會(huì)。癥狀患者初期感到口內(nèi)有金屬甜味、口渴、喜歡冷飲、咽癢、咽痛、咳嗽、胸悶、氣憋、全身乏力、不思飲食等癥狀。工作結(jié)束后3--6小時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)發(fā)熱、寒戰(zhàn)等癥狀.一個(gè)多小時(shí)后,寒戰(zhàn)消失,代之出現(xiàn)發(fā)高燒,同時(shí)伴有頭痛、耳鳴、四肢肌肉關(guān)節(jié)酸痛等癥狀。有惡心、嘔吐和腹痛

(三)有毒氣體在電弧高溫和強(qiáng)烈紫外線的作用下,焊接電弧周圍產(chǎn)生多種有毒氣體,如臭氧(03)、氮氧化物、一氧化碳〈CO〉和氟化氫(HF)等

1.臭氧焊接區(qū)內(nèi)的臭氧是空氣中的氧在短波紫外線的激發(fā)下,經(jīng)過(guò)高溫光化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的。波長(zhǎng)在2000埃以下的紫外線,使空氣中的氧分子(02)分解成氧原子(O)。氧原子和氧分子在高溫下獲得能量后,經(jīng)碰撞生成臭氧(03)。臭氧是一種有毒氣體,淡藍(lán)色,有刺激性臭味,能溶于水。

臭氧的危害

臭氧濃度超過(guò)一定限度,往往引起咳嗽、胸悶、食欲不振、疲乏元力、頭暈、全身疼痛等。嚴(yán)重時(shí),特別是在密封容器內(nèi)進(jìn)行明弧焊而又不采取通風(fēng)措施時(shí),可引起支氣管炎。

臭氧對(duì)人體的作用是可逆的。由臭氧引起的呼吸系統(tǒng)癥狀,一般在脫離接觸后均可得到恢復(fù),恢復(fù)期的長(zhǎng)短取決于臭氧的影程度以及人的體質(zhì)。2.氮氧化物

在焊接電弧高溫作用下,空氣中的氮、氧分子離解后重新結(jié)合形成氮化物。其種類很多,主要有氧化亞氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(N02)、三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N204)及五氧化二氮(N205)等。

氮氧化物的毒性比臭氧小。其對(duì)人體的危害主要是對(duì)肺有剌激作用。由于氮氧化物較難溶于水,被吸入呼吸道后,粘膜表面不十分潮濕,故對(duì)上呼吸道粘膜剌激不大,對(duì)眼睛的刺激也不大。

危害中毒初期僅有輕微的眼、喉刺激癥狀半天或一天的潛伏期,急性中毒的癥狀便逐漸或突然出現(xiàn)。中毒較輕者,僅發(fā)生急性支氣管炎;重度中毒時(shí),咳嗽激烈,可出現(xiàn)肺水腫、呼吸困難、虛脫、全身軟弱無(wú)力等癥狀。

氮氧化物對(duì)人體的作用也是可逆的,隨著脫離作業(yè)時(shí)間的增長(zhǎng),其不良影響會(huì)逐漸減少或消除

3.一氧化碳一氧化碳是無(wú)色、無(wú)昧、無(wú)刺激性的窒息性氣體,難溶于水.

焊接場(chǎng)所一氧化碳(CO)的來(lái)源主要是由二氧化碳〈C02〉氣體在電弧高溫作用下分解而形成的.所以在進(jìn)行C02氣體保護(hù)焊時(shí),一氧化碳濃度最高,其它焊接方法濃度很低。

危害

一氧化碳對(duì)人體的毒性作用是使機(jī)體運(yùn)輸氧或組織利用氧的功能產(chǎn)生障礙,造成組織、細(xì)胞缺氧,表現(xiàn)出一系列癥狀和體癥。輕度中毒,表現(xiàn)為頭痛、全身無(wú)力、嘔吐、腿發(fā)軟、脈膊快及頭昏等;

重度中毒表現(xiàn)為意識(shí)不清或昏睡。嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生呼吸及心臟活動(dòng)障礙、大小便失禁、反射消失等癥狀,甚至由于窒息而致死。4.氟化氫氟化氫〈HF〉為無(wú)色氣體,相對(duì)密度0.7,極易溶于水而形成氫氟酸

氟化氫主要產(chǎn)生于手工電弧焊和埋弧焊的焊接過(guò)程中。當(dāng)使用堿性低氫焊條或含氟焊劑時(shí),其藥皮或焊劑中的螢石(CaF2)在電弧高溫下與石英(Si02)等發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成氟化氫氣體。

危害氟化氫可被呼吸道粘膜迅速吸收,亦可經(jīng)皮膚吸收對(duì)全身產(chǎn)生毒性作用。焊工吸入較高濃度氟化氫氣體,立即產(chǎn)生眼、鼻和呼吸道粘膜的刺激癥狀,引起流淚、眼刺痛、鼻塞、流涕、鼻腔潰蕩、咽喉充血、咽部干燥與灼痛、氣急、胸痛等癥狀。嚴(yán)重時(shí),可引起支氣管炎和肺炎。

(四)焊接煙塵和有毒氣體的防護(hù)焊接場(chǎng)所通風(fēng)的基本要求

焊接工作點(diǎn)的煙塵和有害氣體濃度超過(guò)GB9448-88《焊接與切割》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時(shí),都應(yīng)采取全面通風(fēng)換氣.2.通風(fēng)技術(shù)的分類

自然通風(fēng)機(jī)械通風(fēng)

3.焊接車間全面通風(fēng)上抽排煙下抽排煙側(cè)抽排煙4.焊接工作點(diǎn)局部送風(fēng)

5.焊接工作點(diǎn)局部排氣6.焊工個(gè)人防塵防毒措施

在焊接作業(yè)中,正確選擇和使用個(gè)人防塵防毒用品,加強(qiáng)個(gè)人防護(hù)措施對(duì)防止焊接煙塵和有毒氣體的危害是很重要的。

7.改革生產(chǎn)工藝

1.送風(fēng)面罩

2.封閉式送風(fēng)頭盔

3.送風(fēng)口罩

4.分子篩除臭氧口罩