??? 三、氣體保護焊有害氣體的危害與防護
??? 氣體保護焊除產(chǎn)生焊接煙塵外,CO2氣體保護焊會產(chǎn)生一氧化碳等有害氣體,氬弧焊和等離子弧焊會產(chǎn)生臭氧等有害氣體。
??? 1.氣體保護焊有害氣體的危害
??? CO2氣體保護焊過程中產(chǎn)生的一氧化碳,主要來源于二氧化碳在電弧高溫下的分解。一氧化碳與人體血液中輸送氧氣的血紅蛋白具有極大的親和力,所以一氧化碳經(jīng)肺泡進入血液后,便很快與血紅蛋白結(jié)合成“碳氧血紅蛋白”,使血紅蛋白失去正常的攜氧功能,造成人體組織缺氧而引起中毒。
??? 目前我國CO2氣體保護焊占全部焊接工作量的比例,就全國而言已超過20%,集裝箱行業(yè)已超過90%,部分骨干造船廠已超過60%。因此必須關(guān)注CO2氣體保護焊的職業(yè)危害與防護問題。
?? 在不通風的條件下,不但電焊煙塵濃度超標,而且一氧化碳濃度達到64.20mg/m3,已超過衛(wèi)生標準規(guī)定的最高容許濃度30mg/m3一倍以上。而且隨著工作時間的延長,一氧化碳濃度可能上升到100mg/m3以上,檢查電焊工血液中的“碳氧血紅蛋白”已接近一氧化碳輕度中毒的范圍。而采取0.5m/s風速的通風措施后,電焊煙塵和一氧化碳濃度都達到國家衛(wèi)生標準規(guī)定的容許濃度范圍。所以在CO2氣體保護焊時,必須采取通風防護措施。
??? 氬弧焊和等離子弧焊時,由于弧區(qū)溫度高和紫外線輻射強烈,空氣中的氧氣經(jīng)高溫光化學反應(yīng)而產(chǎn)生臭氧(O3)。臭氧被吸入人體后,主要是刺激呼吸系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng),引起胸悶、咳嗽、頭暈、全身無力和不想吃飯等癥狀,嚴重時可發(fā)生肺水腫與支氣管炎。因此國家衛(wèi)生標準規(guī)定的車間空氣中臭氧的最高容許濃度僅為0.3mg/m3。
??? 2.氣體保護焊有害氣體的防護對策
??? 實測國內(nèi)五個工廠采用手工鎢極氬弧焊焊鋁和鋁鎂合金時,工作地點空氣中臭氧濃度為1.48~12.42 mg/m3,實測等離子弧堆焊和等離子弧噴焊時,工作地點臭氧濃度為7.5~65 mg/m3,均大大高于衛(wèi)生標準規(guī)定的最高容許濃度。其防護對策是,采取有效的通風換氣措施,使焊工呼吸帶附近的空氣中臭氧濃度<0.3 mg/m3。
??? 四、電焊弧光的危害與防護
??? 1.電焊弧光的危害
??? 電焊弧光的光譜中,包含了紅外線,可見光線、紫外線三個部分。據(jù)測定,電弧功率7000kW左右的焊條電弧焊弧光光譜中,約含波長> 1300μm的紅外線38%,波長780 ~1300μm的近紅外線31%,波長400~780μm的可見光線26%,波長200~400μm的紫外線5%。氬弧焊所產(chǎn)生的紫外線強度是一般焊條電弧焊的十幾倍到30倍,等離子弧焊的紫外線強度可比焊條電弧焊大30~50倍。
??? 焊接電弧的可見光線的光度,比人眼能正常承受的光線光度可大一萬倍。這樣強烈的可見光,將對視網(wǎng)膜產(chǎn)生燒灼,造成眩輝性視網(wǎng)膜炎。此時將感覺眼睛疼痛,視覺膜糊,有中心暗點,一段時間后才能恢復。如長期反復作用,將逐漸使視力減退。
??? 焊接電弧中紅外線對眼睛的損傷是一個慢性過程。眼睛晶狀體長期吸收過量的紅外線后,將使其彈性變差,調(diào)節(jié)困難,使視力減退。嚴重者還將使晶體狀混濁,損害視力。焊工一天工作后,如自覺雙眼發(fā)熱,大多是吸收了過量紅外線所致。
??? 焊接電弧中紫外線照射人眼后,導致角膜和結(jié)膜發(fā)炎,產(chǎn)生“電光性眼炎”。屬急性病癥,使兩眼刺痛、眼瞼紅腫痙攣、流淚、怕見亮光,癥狀可持續(xù)1~2天,休息和治療后,將逐漸好轉(zhuǎn)。
??? 應(yīng)強調(diào)指出,一些論述電焊弧光對眼睛損傷的文章,多偏重于談電光性眼炎,而對可見光,特別是對紅外線慢性損傷視力關(guān)注不夠。近年來不少地區(qū)和企業(yè)都已發(fā)現(xiàn)一些技術(shù)熟練的中年電焊工,因視力減退,正當壯年而不能充分發(fā)揮相應(yīng)技能。這無論對個人,還是對社會,都是損失。
??? 2.電焊弧光的防護
??? (1)對電焊弧光危害的防護,第一是必須采用品質(zhì)合格的焊接濾光片(黑玻璃);第二是要增強個人的防護意識。
??? (2)國家標準《焊接眼面防護具(GB/T 3609—1994)》,對焊接濾光片的“紫外線透射比”、“可見光透視比”、“紅外線透視比”,都有非常具體和明確的規(guī)定,對濾光片的屈光度偏差和平行度也有明確規(guī)定,必須全部性能都符合GB/T3609—1994規(guī)定的焊接濾光片,才可使用。另外,必須注意市售的一些劣質(zhì)焊接濾光片(黑玻璃)只能防護可見光與紫外線,而防護紅外線的作用差,將損傷視力,因此企業(yè)決不能圖便宜去采購劣質(zhì)焊接濾光片。
??? (3)焊工要增強個人防護意識,在使用焊接濾光片時要檢查其產(chǎn)品合格證及對紫外線和紅外線濾光性能的檢驗證書,拒絕使用無證的焊接濾光片。
??? 五、其他危害因素的防護
??? 以上較為詳細的論述了影響面較大的幾種焊接職業(yè)危害與防護,限于篇幅,對其他危害因素及防護,只做簡單敘述。
??? 1.碳弧氣刨的煙塵與有害氣體
??? 由于碳弧氣刨所用碳棒,目前均使用瀝青作粘結(jié)劑,因此碳弧氣刨作業(yè)時,產(chǎn)生的有害氣體中含有毒性較大的有致癌作用的苯并(a)芘,同時還產(chǎn)生大量煙塵,必須進行有效的通風除塵。
??? 2.關(guān)于金屬煙熱
??? 焊工“金屬煙熱”,最常發(fā)生在焊接鍍鋅鋼板和焊接涂有富鋅底漆鋼材后,焊工白天吸入含鋅的焊接煙塵,晚上睡覺時體溫升高,發(fā)熱可達38~39℃,然后出汗,全身乏力,次日癥狀好轉(zhuǎn),一般無需特殊治療。但應(yīng)防止反復發(fā)作,損傷體力和健康。因此在富鋅底漆上施焊和焊接鍍鋅鋼板時,必須加強通風除塵措施,必要時應(yīng)佩戴防塵口罩。
??? 3.關(guān)于焊工錳中毒
??? 我國在第一個五年計劃期間,當時蘇聯(lián)援建的企業(yè)曾大量使用仿蘇的氧化錳渣系焊條,一度焊工錳中毒發(fā)病率較高,在社會上造成了很大影響,認為焊工容易錳中毒。實際上我國從1960年后已淘汰了高氧化錳焊條,以后的焊工健康檢查表明,錳中毒的患者極少。
??? 作者早在1983年就通過大量試驗,確認鈦鈣型結(jié)422焊條和低氫型結(jié)507焊條的焊接煙塵內(nèi)的錳,不是以MnO或MnO2等氧化物形態(tài)存在,而是以MnFe2O4尖晶石形態(tài)存在,從理論上解釋了使用結(jié)422和結(jié)507焊條不易產(chǎn)生錳及其氧化物中毒的原因。只有進行高錳鋼焊接時,才應(yīng)關(guān)注焊工錳中毒的問題。
??? 4.關(guān)于電磁污染
??? 過去是重點關(guān)注了高頻電磁場的污染,如氬弧焊和等離子弧焊采用高頻振蕩器起弧時,應(yīng)對操作人員采取屏蔽等防護措施。近年來,國內(nèi)外都在關(guān)注低頻和極低頻的電磁場對人體健康的影響。所謂低頻和極低頻的范圍是0~300Hz,這就包括了大量使用50Hz交流電的電器設(shè)備,如交流電焊機、電爐、感應(yīng)加熱裝置,焊絲鍍銅生產(chǎn)線,焊條和焊劑的烘干爐等。
??? 低頻電磁場對人體健康的影響,目前還是醫(yī)學上研究的一個熱點問題,初步認為將降低人體的免疫能力,并對神經(jīng)系統(tǒng)有不利影響。
??? 防護措施是,避免在工作的電焊機和電爐、烘干爐等設(shè)備旁邊休息,工作時不要把焊接電纜纏在身上等。
??? 六、推進焊接自動化和采用新技術(shù),消除焊接職業(yè)危害
??? 以上所論述的防護對策,從某種意義講,是對現(xiàn)有焊接作業(yè)狀況的被動防護措施,目前當然是必要的。但從長遠來說,應(yīng)大力推進焊接自動化和采用各種新技術(shù),實現(xiàn)綠色焊接,消除焊接職業(yè)危害。
??? (1)推進焊接的機械化和自動化,取代焊條電弧焊,包括擴大埋弧焊使用范圍,推進氣保護焊的自動化焊接裝置,推進機器手和機器人的自動焊等。
??? (2)大力發(fā)展各種無污染或污染較少的焊接新技術(shù)和新材料,如推廣應(yīng)用攪拌摩擦焊和激光焊接。當然激光焊接沒有了電弧焊的污染因素,但會帶來新的防護問題,應(yīng)同步研究。
??? 還應(yīng)關(guān)注的一個問題是,過去認為采用藥芯焊絲氣保護焊代替手工焊條電弧焊,是一個發(fā)展方向。但是藥芯焊絲氣保護焊的焊接煙塵和有害氣體發(fā)生量,都大于焊條電弧焊。我國造船行業(yè)陳家本教授等已提出,它不符合綠色焊接的要求。近年來已關(guān)注“采用活性涂層實芯焊絲匹配數(shù)字化逆變焊機”,很有希望實現(xiàn)大電流、高效率、低煙塵及低飛濺的焊接,認為這是今后的一個發(fā)展方向。
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