為了確保焊接工作環(huán)境的安全,對焊工在焊接煙塵中的暴露限度在世界各國都已有相應的標準,雖然可能會有些不同,但對煙塵量的典型控制值為不大于5mg/m3同時要考慮焊工在該環(huán)境下的工作時間。一是采用8h的時間權重平均值,主要用于分析煙塵成分對健康的影響;另一方法是采用15min短期暴露,分析對健康影響的最大值。其中還應注意到煙塵的成分和濃度、焊工的工作周期、工件的尺寸以及煙塵相對于焊工的方向。
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煙塵的成分原則上90%是取決于焊接耗材,僅少部分來源于母材。但不同的焊接方法對焊接煙塵成分的影響很大。手工電弧焊和藥芯焊絲電弧焊產生的氣體中含有高比例的藥皮或藥芯的成分,而熔化極氣保焊過程產生的煙霧中含有高濃度的熔覆金屬成分。
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對常見焊接材料的典型煙塵控制量的舉例見表2。
特別要提醒的是在狹窄空間內進行氣保焊操作時,由于空氣被保護氣體所替換,操作者可能在幾秒鐘內就失去知覺甚至死亡。其原因不僅是由于新鮮空氣的缺乏,而且是由于血液中的氧會被其他氣體所代替。
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焊接煙塵單位時間的產生量與焊接工藝、參數及保護氣體成分等都有密切的關系。
一些實際測定的結果如圖2~圖4所示。由圖可知不銹鋼在MIG焊接條件下的焊接電壓與煙霧產生率之間的關系和特點。另外,如果保護氣體中的氧或二氧化碳濃度越高,則焊接過程煙霧的產生率就越多。當用氦氣代替氬氣保護時亦會產生較多的煙霧,但其影響并不是直接來源于電弧電壓的增加。
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對于手工電弧焊和藥芯焊絲電弧焊,當藥皮或藥芯的成分中易揮發(fā)的組分越多,則煙塵的產生率也越高。堿性類配方比金紅石(酸性)類配方產生的煙塵相對要多。此外,切割和電弧氣刨亦是大量煙塵的產生源。
2 焊接煙霧的控制與去除
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在焊接現場采用局部排氣裝置是最有效的方法,并使凈化后的空氣能工作區(qū)。一般的排氣效率為100~1000m3/h。內置抽吸式焊槍(規(guī)格有200A、315A、500A等)已與標準的半自動焊機配套,將焊接區(qū)的煙塵較方便。有效地清除"對實芯和藥芯焊絲都有效。
圖5中是常用的吸塵與通風裝置在焊接工作現場應用情況的示意。
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3 結 論
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對于焊接生產過程產生的危害因素一是要預防和盡量消除,二是優(yōu)化勞動環(huán)境。不能只強調醫(yī)療服務而不改善勞動條件,對焊工至少要一年進行一次定期體檢,對已患有職業(yè)病的工人應調離焊工崗位。吸煙的有害性應在焊工中進行廣泛地宣傳。
隨著新材料、新工藝的不斷出現與應用,焊接生產方式也正在不斷的進步和發(fā)展中。與此同時,有必要對焊接操作人員進行安全與衛(wèi)生方面的教育,采取和遵循必要的防護規(guī)章制度和措施;對焊接技術人員和工程師,必須了解焊接及相關工藝過程中可能出現的危害因素及有害物質產生的根源,以減少和避免導致危害的風險,尋求對焊接工作狀況和焊接的不斷改善。