電弧焊的有害因素及防護

　　評論：　更新日期：2008年05月14日

產(chǎn)物呈氣溶膠和氣體形式進入人體內。釷的氣溶膠具有很高的生物學活性，它們很難從人體內排出，而形成內照射。外照射危害較小。水分解吸收絕大部分射線輻射能。人體內水分占體重的70~75%，這樣就只有一小部分輻射能直接作用于機體蛋白質。當人體受到輻射劑量不超過容許值時，射線不會對人體產(chǎn)生危害。根據(jù)測定，氬弧焊和等離子弧焊的放射性一般都低于最高容許濃度。但是釷鎢極磨尖、修理，特別是貯存地點，放射性濃度可達到或接近最高容許濃度。所以對釷的危害應當重視，采取防護措施，防止放射煙塵進入體內。

（五）噪聲

在等離子噴焊、噴涂和切割等過程中，由于工作氣體和保護氣體以一定的速度流出，等離子焰流從噴槍口高速噴出，都會發(fā)生周期性的壓力起伏、振動和摩擦，于是產(chǎn)生噪聲。等離子流的噴射速度可高達10km/min，噪聲強度最高，大多數(shù)在100dB以上，噴涂作業(yè)的噪聲可達123dB，頻譜也較寬，在31.5~32000Hz之間，較強噪聲的頻率均在1000Hz以上。這些噪聲都超過了容許強度，對人體有危害。

二、有害因素的防護措施

（一）焊接煙塵和有毒氣體的保護

1．通風技術措施通風技術是消除焊接塵毒危害，改善勞動條件的有效措施。它的作用是把新鮮空氣送到作業(yè)地點，并及時排出有害物質和被污染的空氣，使作業(yè)環(huán)境符合勞動衛(wèi)生的要求。

焊接所采用的通風措施為機械排風，并以局部機械排風最為普遍。

（1）焊接通風技術措施的設計要求

1）在車間內施焊時，必須保證及時排出焊接過程中產(chǎn)生的有害煙塵、毒氣，達到勞動衛(wèi)生的要求。

2）有害氣體、煙塵等抽排到室外大氣中之前，應經(jīng)過凈化處理，防止污染大氣。

3）采用通風措施，必須保證冬季室溫在規(guī)定范圍內。

4）要根據(jù)現(xiàn)場和工藝條件設計，不得影響正常施焊。

5）應便于安裝和拆卸，便于清理和修配。

（2）局部排氣裝置焊接過程中，局部排氣效果最好，它方便靈活，設備費用少，在焊接作業(yè)中得到廣泛應用。

1）固定式排煙罩。它分為上抽、側抽和下抽等三種。如圖1所示。它適用于焊接地點固定、焊接工件較小的作業(yè)條件。此裝置除滿足通風措施的技術要求外，尚須符合下列要求：整個裝置的排氣途徑必須合理，勿使有毒氣體、粉塵經(jīng)過焊工呼吸帶；排出口的風速應為1~2m/s；風量可以調節(jié)；排出口的高度必須高出作業(yè)廠房頂部1~2m，如圖2所示。

圖1 固定式排煙罩

a）上抽 b）側抽 c）下抽

圖2 下抽式排風系統(tǒng)

2）可移動式排煙罩。這類通風裝置結構簡單輕便,可以根據(jù)焊接地點和操作位置的需要隨意移動。在密閉船艙、化工容器和管道內施焊，或在大作業(yè)廠房非定點施焊時，采用這類裝置有良好的效果。圖3是在化工容器內焊接時應用的情況。

圖3 化工容器內施用排煙罩

1—排煙罩 2—軟管 3—電機 4—風機 5—過濾器 6—化工容器

可移動式排煙罩的排煙系統(tǒng)由小型離心風機、通風軟管、過濾器和排煙罩組成。目前應用較多、效果較好的有以下幾種型式：

① 凈化器固定吸頭可移動式排煙系統(tǒng)。它的排煙系統(tǒng)見圖4，風機和過濾裝置是固定的，吸風頭可以移動。它適用于大作業(yè)廠房非定點施焊。

圖4 凈化器固定吸頭可移動式排煙系統(tǒng)

1—吸風頭 2—軟管 3—過濾器 4—風機

② 風機及吸頭移動型。排煙系統(tǒng)見圖5所示。它的風機、過濾器和吸風頭都可以根據(jù)焊接需要隨意移動，使用方便靈活，只要吸風頭與焊弧間距離適當，效果就顯著。

圖5 風機和吸頭移動式排煙系統(tǒng)

1—軟管 2—吸風頭 3—凈化器 4—出氣孔

為了便于移動排煙裝置，并省力，可采用圖6所示的有活動支撐架的軸流風機排煙罩。

使用移動式排煙罩時，必須有凈化過濾設施，否則只是有害物質“搬家”，仍有污染。另外，操作者應面對吸風口，當操作所有一定風向時，應位于上風側操作。

圖6 軸流風機排煙系統(tǒng)

1—風機 2—導風管 3—凈化器 4—活動支撐架

3）多吸頭排煙罩。這類排煙罩如圖7所示。它的排氣支管可根據(jù)焊件大小和高低作調節(jié)，適用于大而長的焊件。

圖7 多吸頭排煙罩

1—吸頭 2—通風排煙管路 3—風機 4—過濾器 5—排風口 6—容器 7—轉動輪

4）隨機式排煙罩。這類排煙罩是固定在自動焊機頭上或附近，排風效果顯著。一般采用微型風機為風源。它又分為近弧和隱弧兩種形式，如圖8所示。隱弧排煙效果最佳。它對焊弧區(qū)密閉，減少臭氧等有害氣體的擴散，同時把光輻射、粉塵控制在一定空間內。但必須掌握適當?shù)娘L速和風壓，保證保護氣體層不受破壞，保證焊接質量。

圖8 隨機式排煙罩

a）近弧排煙罩b）隱弧排煙罩

等離子弧焊可采用圖9所示的密閉罩和凈化系統(tǒng)。觀察窗裝有反射型和吸收式光學玻璃的防護鏡。過濾器的過濾材料可用活性炭、分子篩或堿液等。其防護效果顯著。

圖9 等離子弧焊密閉罩及凈化系統(tǒng)

1—觀察窗 2—罩體 3—導風管 4—風機 5—過濾凈化器 6—排煙調節(jié)板

為適應手工電弧的操作特點，可采用圖10所示的活動式排煙罩。它較好地解決了手工電弧焊的塵毒危害問題，使用效果顯著。

圖10 活動式排煙罩

1—排氣管 2—濾光片 3—遮蔽體 4—焊條 5—滾輪

5）強力小風機。它被廣泛地應用于半自動焊接，圖11所示為環(huán)縫半自動焊接時采用強力小風機排煙的示意圖。所用風機為單相的36V、180V直流風機。

圖11環(huán)縫半自動焊接時采用強力小風機排煙

6）低壓風機排煙罩。這類排煙裝置適用于密閉容器內施焊，它是有效的局部排煙裝置。這種排煙系統(tǒng)如圖12所示。所用風機功率為180W，電壓為36V，轉數(shù)為2900rpm。將它放在焊接部位附近，使有害氣體和煙塵及時排出。風機底座設有活動座，以使風機不隨之轉動。工作時處在最低部位，便于排污。排氣管道的排氣口一端必須牢固的安置在孔洞的外道邊緣上，防止脫落。

圖12 低電壓風機排煙系統(tǒng)

1—吸風口 2—風機 3—排氣軟管 4—孔洞 5—排出口 6—容器 7—滾輪 8—活動座

焊接排煙罩類型較多，應根據(jù)實際焊接方式、工作場所和焊件等選用或自行設計適用有效的排煙罩。

2．個人防護措施加強個人防護措施，對防止焊接過程中產(chǎn)生的有毒氣體和煙塵的危害有重要意義。

個人防護措施是指對眼、口鼻、耳、身體各部位作防護，常用防護用品有眼鏡、口罩、護耳器、頭盔、手套、鞋、工作服。特殊防護用品有通風帽，用于通風不易解決的特殊作業(yè)場所，如密閉容器內的焊接作業(yè)。

（1）送風防護頭盔如圖13所示，它是在一般電焊工頭盔里面的呼吸部位固定一個由輕金屬或有機玻璃板制成的空氣帶，新鮮壓縮空氣經(jīng)凈化處理后，由輸氣管送進送風帶晨，經(jīng)送風帶的小孔噴出。多余的空氣和呼出的廢氣自動逸出。

圖13 送風防護頭盔

a)外形圖 b)結構圖

對設計和制造防護頭盔的原則要求是：保證供氣量充足，噪聲小；送風帶拐角處圓滑，送風孔大小適度，直徑為1~2mm為宜，送風帶表面處理良好；要保證噴出的空氣均勻密布，在送風帶有送風軟管的一側小孔直徑要大于另一側直徑；送風軟管的送風壓力為（0.5~1）×10＜sup＞5＜/sup＞Pa，在頭盔的送風管下端應設有供氣調節(jié)閥，供焊工隨時調節(jié)氣流；過濾器應設有壓力調節(jié)閥；冬季使用時，可用電阻絲或暖氣管對所供壓縮氣加熱。過濾器的過濾物質可采用活性炭、焦炭等。

由于盔內形成正壓，盔外的有害氣體不易進入盔內，保證了良好的防護效果。

這種送風頭盔的防護效果見表6。

表

表6防護效果評價

（2）送風封閉頭盔它的安裝使用如圖14所示。這種頭盔的重量輕，對頭部、面部無壓迫感，大小也適宜；頭披與盔裙用絲制品等耐腐蝕材料制成，并與頭盔四周緊密連接；觀察鏡靠彈力開啟，施焊時能避弧光輻射，停焊時打開觀察不必取下頭盔。鏡開閉時密封良好，開啟靈活；壓縮空氣要經(jīng)過凈化，通過壓力調節(jié)閥，以（0.5~1.2）×10＜sup＞5＜/sup＞Pa的壓力送入盔內；冬季應將壓縮空氣預熱，使焊工呼吸不受刺激。