(云峰發(fā)電廠 吉林 吉安 134200)
焊接的職業(yè)危害與防護(hù)措施
李科明
(云峰發(fā)電廠吉林吉安134200)
本文通過(guò)對(duì)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(shí)可行的防護(hù)對(duì)策。
焊接作業(yè)污染;危害;防護(hù)
焊接具有生產(chǎn)周期短、成本低、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)靈活,用材合理等一系列優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。但是,焊接作業(yè)過(guò)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(guò)程的勞動(dòng)防護(hù)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(duì)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(shí)可行的防治對(duì)策。
焊接作業(yè)過(guò)程中的有害因素可分為金屬煙塵、有毒氣體、高頻電磁場(chǎng)、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(hù)氣體有關(guān),而其強(qiáng)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(guò)程中會(huì)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(lái)源于焊接過(guò)程金屬的蒸發(fā),這是因?yàn)楹附与娀〉碾娀≈行臏囟雀哂?000℃,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(diǎn);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(huì)向作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)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(diǎn)
2.電焊煙塵的危害
焊接黑色金屬材料時(shí),煙塵主要成份是鐵、硅、錳。焊接其他不同材料時(shí),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(shí)間較長(zhǎng),容易經(jīng)呼吸道進(jìn)入肺內(nèi)形成塵肺。氧化鐵、氧化錳微粒和氟化物等通過(guò)上呼吸道進(jìn)入末梢細(xì)支氣管和肺泡,再進(jìn)入體內(nèi),易引起焊工金屬熱。黑色金屬焊接時(shí)發(fā)塵量及其主要毒物見(jiàn)表2。
表2黑色金屬焊接時(shí)發(fā)塵量及主要毒物
焊工長(zhǎng)期接觸這樣的金屬煙塵,如果防護(hù)不良,吸進(jìn)過(guò)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(xiǎn)。
(二)有毒氣體
在電弧高溫和強(qiáng)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(hù)氣體和焊接規(guī)范有關(guān)。例如熔化極氬弧焊焊接碳鋼時(shí),由于紫外線激發(fā)作用而產(chǎn)生的臭氧量高達(dá)73μg/min;二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接碳鋼時(shí),臭氧產(chǎn)生量?jī)H為7μg/min。
(三)弧光輻射
電弧放電時(shí),一方面產(chǎn)生高熱,同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生弧光輻射?;」廨椛渲饕梢?jiàn)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(guò)程中,由于等離子流以高速噴射,發(fā)生摩擦,產(chǎn)生噪聲。無(wú)防護(hù)情況下,強(qiáng)烈的噪聲可引起聽(tīng)覺(jué)障礙、噪聲性外傷、耳聾等癥狀。長(zhǎng)期接觸噪聲,還會(huì)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(guò)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(shí),含有釷及其衰變產(chǎn)物的煙塵通過(guò)呼吸系統(tǒng)和消化系統(tǒng)進(jìn)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(zhǎng)期受到超過(guò)容許劑量的照射,或者放射性物質(zhì)經(jīng)常少量進(jìn)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。
所謂保護(hù),就是要把人體同生產(chǎn)中的危險(xiǎn)因素和有毒因素隔離開來(lái),創(chuàng)造安全、衛(wèi)生和舒適的勞動(dòng)環(huán)境,以保證安全生產(chǎn)。安全生產(chǎn)包括兩個(gè)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(jī)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(hù)措施。
(一)通風(fēng)防護(hù)措施
焊接切割過(guò)程中只要采取完善的防護(hù)措施,就能保證焊工只會(huì)吸入微量的煙塵和有毒氣體,通過(guò)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(dòng)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(fèi)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(jī)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(jī)集中的工作地點(diǎn),應(yīng)考慮全面機(jī)械通風(fēng),可集中安裝數(shù)臺(tái)軸流式風(fēng)機(jī)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(shí)將焊接區(qū)域附近作業(yè)地帶的有害物質(zhì)吹走,雖對(duì)作業(yè)地帶的空氣起到一定的稀釋作用,但可能污染整個(gè)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(fèi)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(jī)組成。
局部通風(fēng)形式有固定式排煙罩(吸塵罩)、移動(dòng)式排煙罩、手執(zhí)式排煙罩等。使用固定式或可移動(dòng)式排煙罩時(shí),應(yīng)同時(shí)安裝凈化過(guò)濾設(shè)備或與整體通風(fēng)凈化系統(tǒng)結(jié)合起來(lái),否則只是將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)移,仍會(huì)污染車間、廠房的環(huán)境空氣。
(二)個(gè)人防護(hù)措施
個(gè)人防護(hù)措施主要是指對(duì)頭、面、眼睛、耳、呼吸道、手、腳和身軀等的人身防護(hù)。主要有防塵、防毒、防噪聲、防高溫輻射、防放射性、防機(jī)械外傷等。
焊接作業(yè)除穿戴一般防護(hù)用品(如工作服、手套、眼鏡和口罩)外,針對(duì)特殊作業(yè)場(chǎng)合,還可以佩帶通風(fēng)焊帽,防止煙塵危害。
對(duì)于劇毒場(chǎng)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(hù)焊工眼睛不受弧光傷害,焊接時(shí)必須使用鑲有特制防護(hù)鏡片的面罩,并根據(jù)焊接電流的強(qiáng)度不同來(lái)選用不同型號(hào)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(zhǎng)時(shí)間在噪聲環(huán)境下工作的人員應(yīng)戴上護(hù)耳器,以減小噪聲對(duì)人的危害程度。
(三)改革工藝和改進(jìn)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(jī)械化、自動(dòng)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(shí)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(guò)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(jì)、焊接材料、焊接設(shè)備和焊接工藝等各個(gè)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)。
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(gè)人防護(hù)等多方面進(jìn)行綜合治理。在保證焊接質(zhì)量的前提下,結(jié)合實(shí)際情況制定切實(shí)可行的防治對(duì)策,防止有害因素的影響,創(chuàng)造安全、衛(wèi)生、舒適的勞動(dòng)環(huán)境。
[1]鍋爐壓力容器焊工培訓(xùn)教材.大連市勞動(dòng)局
[2]焊工.勞動(dòng)和社會(huì)保障部中國(guó)就業(yè)培訓(xùn)技校指導(dǎo)中心.中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社