焊接的職業(yè)危害與防護措施

(云峰發(fā)電廠 吉林 吉安 134200)

焊接的職業(yè)危害與防護措施

李科明

(云峰發(fā)電廠吉林吉安134200)

本文通過對焊接作業(yè)環(huán)境中危害焊工人身安全的有害因素形成原因的分析，提出切實可行的防護對策。

焊接作業(yè)污染；危害；防護

一、引言

焊接具有生產(chǎn)周期短、成本低、結(jié)構(gòu)設(shè)計靈活，用材合理等一系列優(yōu)點，在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。但是，焊接作業(yè)過程中各種不安全、不衛(wèi)生的因素威脅著焊工及其它生產(chǎn)人員的安全與健康。

焊接作業(yè)環(huán)境污染種類多、危害大，已成為一大環(huán)境公害。隨著“以人為本，科學(xué)發(fā)展”的貫徹執(zhí)行，焊接過程的勞動防護研究的深入，治理技術(shù)日趨完善，焊接作業(yè)環(huán)境污染已得到了相對有效的控制。本文從焊接作業(yè)環(huán)境污染有害因素的形成及危害入手，提出切實可行的防治對策。

二、有害因素的來源與危害

焊接作業(yè)過程中的有害因素可分為金屬煙塵、有毒氣體、高頻電磁場、射線、電弧輻射和噪聲等。出現(xiàn)哪類因素，主要與焊接方法、被焊材料和保護氣體有關(guān)，而其強烈程度受焊接規(guī)范的影響。

(一)電焊煙塵

1.電焊煙塵的產(chǎn)生

熔焊過程中會產(chǎn)生大量的電焊煙塵。它包括煙和粉塵。其中直徑小于0.1μm的微粒稱為煙，直徑在0.1～10μm之間的微粒稱為粉塵。電焊煙塵首先來源于焊接過程金屬的蒸發(fā)，這是因為焊接電弧的電弧中心溫度高于6000℃，如此高的溫度必然引起金屬元素的蒸發(fā)和氧化。表1是幾種金屬元素的沸點；其次是在電弧高溫作用下分解的氧氣與弧區(qū)內(nèi)的液體金屬發(fā)生氧化反應(yīng)而產(chǎn)生的金屬氧化物。它們除了可能留在焊縫里造成夾渣等缺陷外，還會向作業(yè)現(xiàn)場擴散。其主要是氧化鐵、氧化錳、氟化物及二氧化硅等組成的混合性粉塵。

表1：幾種金屬元素的沸點

2.電焊煙塵的危害

焊接黑色金屬材料時，煙塵主要成份是鐵、硅、錳。焊接其他不同材料時，煙塵中尚有鋁、氧化鋅、鉬等，其中毒性最大的是錳。鐵、硅的毒性雖然不大，但因其塵粒在5微米以下，在空氣中停留時間較長，容易經(jīng)呼吸道進入肺內(nèi)形成塵肺。氧化鐵、氧化錳微粒和氟化物等通過上呼吸道進入末梢細(xì)支氣管和肺泡，再進入體內(nèi)，易引起焊工金屬熱。黑色金屬焊接時發(fā)塵量及其主要毒物見表2。

表2黑色金屬焊接時發(fā)塵量及主要毒物

焊工長期接觸這樣的金屬煙塵，如果防護不良，吸進過多的煙塵，將引起頭痛、惡心、氣管炎、肺炎、甚至有形成焊工塵肺、金屬熱和錳中毒的危險。

(二)有毒氣體

在電弧高溫和強烈紫外線作用下，弧區(qū)周圍可形成多種有毒氣體，其中主要有臭氧、氮氧化物、一氧化碳和氟化氫等。

有毒氣體成份及量的多少與焊接方法、焊接材料、保護氣體和焊接規(guī)范有關(guān)。例如熔化極氬弧焊焊接碳鋼時，由于紫外線激發(fā)作用而產(chǎn)生的臭氧量高達73μg/min；二氧化碳?xì)怏w保護焊焊接碳鋼時，臭氧產(chǎn)生量僅為7μg/min。

(三)弧光輻射

電弧放電時，一方面產(chǎn)生高熱，同時還會產(chǎn)生弧光輻射。弧光輻射主要包括可見光線、紅外線和紫外線。作用在人體上，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，造成人體組織急性或慢性損傷。

(四)噪聲

等離子弧焊接和切割過程中，由于等離子流以高速噴射，發(fā)生摩擦，產(chǎn)生噪聲。無防護情況下，強烈的噪聲可引起聽覺障礙、噪聲性外傷、耳聾等癥狀。長期接觸噪聲，還會引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)和血液系統(tǒng)失調(diào)，出現(xiàn)厭倦、煩躁、血壓升高、心跳過速等癥狀。

(五)放射性物質(zhì)

氬弧焊和等離子弧焊接、切割使用的釷鎢棒電極中的釷是天然放射性物質(zhì)，能放出α、β、γ三種射線。放射性物質(zhì)以兩種形式作用于人體：一是體外照射，二是焊接操作時，含有釷及其衰變產(chǎn)物的煙塵通過呼吸系統(tǒng)和消化系統(tǒng)進入人體，很難被排出體外，形成內(nèi)照射。內(nèi)照射危害較大。人體長期受到超過容許劑量的照射，或者放射性物質(zhì)經(jīng)常少量進入并積蓄在體內(nèi)，可引起病變，造成中樞神經(jīng)系統(tǒng)、造血器官和消化系統(tǒng)的疾病，嚴(yán)重的可能發(fā)生放射病。

三、焊接與切割作業(yè)的勞動保護措施

所謂保護，就是要把人體同生產(chǎn)中的危險因素和有毒因素隔離開來，創(chuàng)造安全、衛(wèi)生和舒適的勞動環(huán)境，以保證安全生產(chǎn)。安全生產(chǎn)包括兩個方面的內(nèi)容：一是要預(yù)防工傷事故的發(fā)生，即觸電、火災(zāi)、爆炸、金屬飛濺和機械傷害等；二是要預(yù)防職業(yè)病的危害，防塵、防毒、防射線和噪聲等。本文主要論述焊接與切割作業(yè)有害因素的防護措施。

(一)通風(fēng)防護措施

焊接切割過程中只要采取完善的防護措施，就能保證焊工只會吸入微量的煙塵和有毒氣體，通過人體的解毒作用，把毒害減到最小程度，避免發(fā)生焊接煙塵和有毒氣體中毒現(xiàn)象。通風(fēng)技術(shù)措施是消除焊接粉塵和有毒氣體、改善勞動條件的有力措施。

1.通風(fēng)措施的種類

按通風(fēng)范圍，可分為全面通風(fēng)和局部通風(fēng)。由于全面通風(fēng)費用高，排煙效果不理想，因此除大型焊接車間外，多采用局部通風(fēng)措施。

2.機械通風(fēng)措施

(1)全面通風(fēng)。在專門的焊接車間或焊接量大、焊機集中的工作地點，應(yīng)考慮全面機械通風(fēng)，可集中安裝數(shù)臺軸流式風(fēng)機向外排風(fēng)，使車間內(nèi)經(jīng)常更換新鮮空氣。

(2)局部通風(fēng)。分為送風(fēng)和排氣兩種。局部送風(fēng)只是暫時將焊接區(qū)域附近作業(yè)地帶的有害物質(zhì)吹走，雖對作業(yè)地帶的空氣起到一定的稀釋作用，但可能污染整個車間，起不到排除粉塵與有毒氣體的目的。局部排氣是目前采用的通風(fēng)措施中，使用效果良好，方便靈活，設(shè)備費用較少的有效措施。

局部通風(fēng)系統(tǒng)主要由吸塵罩(排煙罩)、風(fēng)道、除塵或凈化裝置以及風(fēng)機組成。

局部通風(fēng)形式有固定式排煙罩(吸塵罩)、移動式排煙罩、手執(zhí)式排煙罩等。使用固定式或可移動式排煙罩時，應(yīng)同時安裝凈化過濾設(shè)備或與整體通風(fēng)凈化系統(tǒng)結(jié)合起來，否則只是將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)移，仍會污染車間、廠房的環(huán)境空氣。

(二)個人防護措施

個人防護措施主要是指對頭、面、眼睛、耳、呼吸道、手、腳和身軀等的人身防護。主要有防塵、防毒、防噪聲、防高溫輻射、防放射性、防機械外傷等。

焊接作業(yè)除穿戴一般防護用品(如工作服、手套、眼鏡和口罩)外，針對特殊作業(yè)場合，還可以佩帶通風(fēng)焊帽，防止煙塵危害。

對于劇毒場所緊急情況下的搶修焊接作業(yè)，可佩帶隔絕式氧氣呼吸器，防止急性職業(yè)中毒事故的發(fā)生。

為保護焊工眼睛不受弧光傷害，焊接時必須使用鑲有特制防護鏡片的面罩，并根據(jù)焊接電流的強度不同來選用不同型號的濾光鏡片。焊工應(yīng)穿淺色或白色帆布工作服，并將袖口扎緊，領(lǐng)口扣好，皮膚不外露，以防止皮膚受到傷害。長時間在噪聲環(huán)境下工作的人員應(yīng)戴上護耳器，以減小噪聲對人的危害程度。

(三)改革工藝和改進焊接材料

1.生產(chǎn)工藝的優(yōu)化選擇

不同的焊接工藝產(chǎn)生的污染物種類和數(shù)量有很大的區(qū)別。條件允許的情況下，應(yīng)選用成熟的隱弧焊代替明弧焊，可大大降低污染物的污染程度。

2.焊接材料和設(shè)備的選擇

在生產(chǎn)工藝確定的前提下，應(yīng)選用機械化、自動化程度高的設(shè)備。采用低錳、低氫、低塵焊條；氬弧焊和等離子弧焊接切割時不用釷鎢棒，改用放射性較低的鈰鎢或釔鎢電極；氬弧焊引弧及穩(wěn)弧措施，盡量采用脈沖裝置，而不用高頻振蕩裝置；在保證焊接質(zhì)量的前提下，合理選用工藝參數(shù)可降低噪聲。

3.提高操作者技術(shù)水平

高水平的焊接工人在焊接過程中能夠熟練、靈活地執(zhí)行操作規(guī)章，并根據(jù)具體情況作出相應(yīng)的技術(shù)調(diào)整。與非熟練工相比，發(fā)塵量減少20%以上，焊接速度快10%，且焊接質(zhì)量好。

4.努力采用和開發(fā)安全衛(wèi)生性能好的焊接技術(shù)

提倡在焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計、焊接材料、焊接設(shè)備和焊接工藝等各個環(huán)節(jié)中，采用和開發(fā)安全衛(wèi)生性能好的焊接技術(shù)。

四、結(jié)束語

焊接作業(yè)環(huán)境污染種類多，危害大，應(yīng)從污染源、傳播途徑、個人防護等多方面進行綜合治理。在保證焊接質(zhì)量的前提下，結(jié)合實際情況制定切實可行的防治對策，防止有害因素的影響，創(chuàng)造安全、衛(wèi)生、舒適的勞動環(huán)境。

[1]鍋爐壓力容器焊工培訓(xùn)教材.大連市勞動局

[2]焊工.勞動和社會保障部中國就業(yè)培訓(xùn)技校指導(dǎo)中心.中國勞動社會保障出版社