李淼
(唐山為民職業(yè)環(huán)境檢測有限責(zé)任公司,河北唐山 063000)
在機械制造領(lǐng)域焊接是必不可少的生產(chǎn)工序,應(yīng)用十分普遍,以一輛轎車焊接為例,一般需要焊接上萬個焊點,使生產(chǎn)環(huán)境中充斥著大量的職業(yè)危害因素,像煙塵中包含鐵、硅、錳、氟等氧化物,弧光輻射中包含紫外線、可見光、紅外線等,這些焊接作業(yè)職業(yè)危害因素對人體有不良影響,導(dǎo)致焊接人員患上各種職業(yè)病。
1.1.1 電弧焊
(1)埋弧焊,焊接使用的是溶劑與焊絲,焊接過程中產(chǎn)生帶有輻射的弧光,有害氣體,及帶有錳、氟、鐵的煙塵,如焊接人員操作不規(guī)范,則會形成較大職業(yè)危害。以某工廠機械焊接為例,焊接是在溶劑保護下進行,降低有害物質(zhì)對人體的傷害,然而該工廠一個生產(chǎn)車間有眾多工位,如車間通風(fēng)不良,而工位又較為封閉,那焊接危害因素大量聚集,整個車間的污染程度較高,會對車間工人的身體造成較大的危害。
(2)手工電弧焊,該方法是由焊接人員直接操作,對焊接人員身體危害最大,在焊接操作中不但會產(chǎn)生有毒氣體和煙塵,還有輻射、噪音等職業(yè)危害因素。比如說焊條的類型不同,其形成的職業(yè)危害因素也不相同,或使用的焊接工藝不同,焊接電流越大,產(chǎn)生的危害因素就越多,及被焊接對象材質(zhì)不同,也會形成不同的危害程度,像焊接對象是黃銅,其焊接危害要高于普通鋼材,還有焊接環(huán)境的通風(fēng)情況也會引起不同等級的職業(yè)危害。
(3)明弧焊,其又可分為以下幾種焊接方式,第一種氬弧焊,焊接的溫度高達3000℃,會產(chǎn)生大量的有毒氣體與煙霧,包括了臭氧、氮氧物質(zhì)等,而且該焊接方式應(yīng)用了高頻振蕩器,焊接過程會產(chǎn)生高頻磁場,對人體有較大危害。第二種是CO2保護焊,焊接會產(chǎn)生一定飛濺,且使用的是含有錳、硅的焊絲,再加上在焊接中使用了CO2,在焊接高溫的作用下,會產(chǎn)生CO和錳、硅氧化物,對人身體的危害程度較高。
1.1.2 電渣焊
該方法是借助電流產(chǎn)生電弧熔化焊劑,使用液態(tài)熔渣實現(xiàn)焊接作業(yè),所以在最開始焊接時,無法避免弧光與飛濺問題,當(dāng)焊接步入正軌后,渣池建立完畢,也就不會有弧光出現(xiàn),而是發(fā)出亮光。但渣池溫度可高達2000℃,焊劑在熔化時會產(chǎn)生有毒氣體,亮光過于強烈會對焊接人員的視力造成一定損傷[1]。
該焊接方式運用的是激烈化學(xué)反應(yīng)原理,產(chǎn)生高達3000℃的高溫,將熔化后的焊條放入熔融的接頭縫隙中,將焊件連接在一起。在這一過程中使用了氫、丙烷、乙炔等氣體,這些氣體按照不同比例混合在一起,在一定條件下,有發(fā)生爆炸的危險,且在實際的操作中,飛濺物質(zhì)溫度極高,存在一定灼傷風(fēng)險。如焊接的對象是鉛、鎂、鋁材質(zhì),在高溫的作用下,焊條溶液與熔融焊件混合在一起,會產(chǎn)生有害煙塵與有毒氣體。
光能焊接是借助激光的光束,利用透鏡聚集光束,促使光能轉(zhuǎn)化為熱能,加熱焊件至熔點以完成焊接。激光屬于強光,可傷害人的眼睛,引起眼角膜燒傷、視網(wǎng)膜穿孔、眼壓增高等職業(yè)疾病。
該焊接方式運用的是超聲波,焊接對象需是塑料,焊接原理是借助超聲波產(chǎn)生機械能,之后再轉(zhuǎn)化為熱能熔化焊件。通常焊接的塑料是高分子化合物,在融化過程中不會產(chǎn)生有害物質(zhì),但有的高分子塑料在制造過程中會添加一些化學(xué)物質(zhì),這些物質(zhì)本身有毒,在特定環(huán)境下,高分子化合物會發(fā)生降解反應(yīng),進而產(chǎn)生有毒物質(zhì),像聚氯乙烯塑料,該塑料本身無毒無害,但其制造過程中使用了聚乙烯,在焊接高溫的作用下會產(chǎn)生氯化氫,該物質(zhì)有刺激性氣味,對人的上呼吸道有較強的刺激性作用,并對人的眼睛、皮膚、黏膜有腐蝕,引起咳嗽、眼痛等問題[2]。
弧光輻射主要有以下3種,第一種,紫外線,當(dāng)焊接溫度達到1200℃以上時會產(chǎn)生紫外線,且隨著溫度的增高紫外線對人體的危害越大。(1)對人眼造成傷害,如焊接人員安全防護不到位,眼睛被紫外線傷害,輕則有刺痛感與異物感,重則導(dǎo)致急性角膜炎、眼臉紅腫痙攣等問題;(2)對皮膚的危害,皮膚可吸紫外線導(dǎo)致發(fā)癢,或是引起皮炎出現(xiàn)小水泡;第二種,紅外線,主要影響人體的皮膚和眼睛,導(dǎo)致皮膚熱、眼睛灼痛危害,如果紅外線過度照射會使焊接人員患上白內(nèi)障疾??;第三種,可見光,也就是電弧光,該光的亮度遠遠超出人眼所能承受的范圍,可導(dǎo)致人眼視物不清。
第一,焊工塵肺,煙塵對人體肺部危害極大,機械焊接是在上千度的高溫下焊接焊件,焊件金屬物質(zhì)在高溫的作用下會蒸發(fā),其中包括了鐵、硅、錳、氟等物質(zhì),可使人體患上焊工塵肺,主要是由于焊接人員長期大量吸入焊接煙塵,使肺部發(fā)生病變,其中氧化鐵是危害的主要因素,且還混有其他的有毒煙塵,對人體肺部造成極大損傷;第二,錳中毒,在焊接時產(chǎn)生錳蒸氣,其通過呼吸系統(tǒng)進入身體內(nèi)部,會損傷人體的神經(jīng)系統(tǒng);第三,“金屬”熱,在機械焊接過程中產(chǎn)生了錳、氟、鐵等氧化物,焊接人員長期處于這種環(huán)境下,吸入過多會形成熱反應(yīng)。焊接環(huán)境中的粉塵漂浮在空氣中,通過呼吸系統(tǒng)進入人的機體組織中,進而導(dǎo)致“金屬”熱病癥。
2.3.1 臭氧(O3)
O3有毒且具有很強的刺激性,是焊接中常見的有害氣體,焊接環(huán)境中的O3濃度越高,對人的呼吸系統(tǒng)危害也就越大,人體吸引過多的O3,情況嚴重的話會導(dǎo)致肺水腫,甚至是死亡。所以要保持機械焊接環(huán)境良好的通風(fēng)條件,以避免O3濃度過高引起焊接人員呼吸系統(tǒng)疾病[3]。
2.3.2 氮氧化物
焊接是在空氣環(huán)境下作業(yè),而空氣中的氮、氧分子受到高溫的影響,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氮氧化物,該物質(zhì)對肺部有著較大的危害,如果人體吸入濃度過高,其在入侵肺泡后,與人體中的水分發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成的硝酸可腐蝕肺部,導(dǎo)致焊接人員患上肺水腫疾病。
2.3.3 一氧化碳(CO)
空氣中的CO2在高溫的影響下發(fā)生反應(yīng)生成CO,CO濃度過高會引起人體急性中毒,主要的表現(xiàn)是頭痛、惡心、出汗、昏迷,甚至是引起人體窒息。即使焊接環(huán)境中CO濃度較低,但是焊接人員長時間處于這種環(huán)境下,則會引起輕度中毒反應(yīng),影響到人體的精神系統(tǒng)。
第一,放射性物質(zhì),機械焊接中會使用釷鎢棒,在焊接時產(chǎn)生氣溶膠,其具有一定放射性,但危害不大,如是在容器內(nèi)作業(yè),則會提高容器內(nèi)氣溶膠的濃度,進而產(chǎn)生較大的人體危害;第二,噪音,當(dāng)焊接噪音超出人體承受范圍后,除影響人的聽覺,還會對人的精神造成不良影響;第三,電磁場,機械焊接過程會產(chǎn)生高頻電磁場,對中樞神經(jīng)有著較大損害,導(dǎo)致植物神經(jīng)緊張疾病。
職業(yè)危害因素一直存在于機械焊接環(huán)境中,對人體有著極大的影響,需機械制造企業(yè)將焊接危害因素降至國家標準以下,并加強職業(yè)健康管理,落實防治責(zé)任,針對性的防治焊接職業(yè)危害因素,以保證機械焊接環(huán)境的安全。此外,還應(yīng)重視焊接人員培訓(xùn)教育,增強其職業(yè)技能與自我防護意識,最大程度上降低焊接作業(yè)對焊接人員身體的影響。