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氬弧焊對人身體的危害以及安全技術(shù)

   氬弧焊對人身體的危害

    電焊煙塵

    1、可能導致的職業(yè)�。弘姾腹�塵肺

    2、行業(yè)舉例：

    (1)體育用品制造業(yè)：銅管打孔

    (2)機械工業(yè)：手工電弧焊、氣體保護焊、氬弧焊、碳弧氣刨、氣焊

    (3)交通運輸設備制造業(yè)：機車(chē)部件組裝、平臺組裝、船舶管系安裝、船舶電氣安裝、船舶錨鏈

    (4)加工、制動(dòng)梁加工、汽車(chē)總裝、摩托車(chē)裝配

     氬弧焊安全技術(shù)

     氬弧焊除了與手工電弧焊相同的觸電、燒傷、火災以外，還有高頻電磁場(chǎng)、電極放射線(xiàn)和比手弧焊強得多的弧光傷害、焊接煙塵和有毒氣體等。

其中最主要的是高頻電和臭氧。

     一  預防高頻電磁場(chǎng)的傷害

    1.高頻電磁場(chǎng)的產(chǎn)生及危害

    在鎢極氬弧焊和等離子弧焊割時(shí)，常用高頻振蕩器來(lái)激發(fā)引弧，有的交流氬弧焊機還用高頻振蕩器來(lái)穩定電弧。焊接通常使用的高頻振蕩器的頻率為200—500千周，電壓2500—3500伏，高頻電流強度3—7毫安，電場(chǎng)強度約140—190伏/米。焊工長(cháng)期接觸高頻電磁場(chǎng)能引起植物神經(jīng)功能紊亂和神經(jīng)衰弱。表現為全身不適、頭昏、多夢(mèng)、頭痛、記憶力減退、疲乏無(wú)力、食欲不振、失眠及血壓偏低等癥狀。

   高頻電磁場(chǎng)的參考衛生標準規定8小時(shí)接觸的允許輻射強度為20伏/米。據測定，手工鎢極氬弧焊時(shí)焊工各部位受到的高頻電磁場(chǎng)強度均超過(guò)標準，其中以手部強度最大，超過(guò)衛生標準5倍多。如果只是引弧時(shí)使用高頻振蕩器，因時(shí)間短，影響較小，但長(cháng)期接觸也是有害的，必須采用有效的防護措施。

    2.對高頻電磁場(chǎng)的防護措施

   ⑴氬弧焊的引弧與穩弧措施盡量用晶體管脈沖裝置，而不用高頻振蕩裝置，或僅用來(lái)引弧，電弧引燃后，立即切斷高頻電源。

   ⑵降低振蕩頻率，改變電容器及電感參數，將振蕩頻率降至30千周，減少對人體的影響。

   ⑶屏蔽電纜和導線(xiàn)，采用細銅質(zhì)編制軟線(xiàn)，套在電纜膠管外邊（包括焊炬內及通至焊機的導線(xiàn)），并將其接地。

   ⑷因高頻振蕩電路的電壓較高，要有良好而可靠的絕緣。

  

   二  預防放射線(xiàn)傷害

   1.放射線(xiàn)的來(lái)源及危害

   氬弧焊和等離子弧焊割使用的釷鎢極含有1—1.2%的氧化釷，釷是一種放射性物質(zhì)，在焊接過(guò)程中和與釷鎢棒的接觸過(guò)程中，受放射線(xiàn)影響。

   放射線(xiàn)以?xún)煞N形式作用于人體：一是體外照射，二是通過(guò)呼吸和消化系統進(jìn)入體內發(fā)生體內照射。從對掩氬弧焊和等離子弧焊的大量調查和測定證明，它們的放射性危害性是較小的，因為每天消耗釷鎢極棒僅100—200毫克，放射劑量極微，對人體影響不大。但有兩種情況必須注意：一是在容器內焊接時(shí)，通風(fēng)不暢，煙塵中放射性粒子有可能超過(guò)衛生標準；二是在磨削釷鎢棒時(shí)及存在釷鎢棒的地點(diǎn)，放射性氣溶膠和放射性粉塵的濃度，可達到甚至超過(guò)衛生標準。放射性物質(zhì)侵入體內可引起慢性放射性病，主要表現在一般機能狀態(tài)減弱，可以看到明顯的衰弱無(wú)力，對傳染病的抵抗力明顯降低，體重減輕等癥狀。

    2.預防放射線(xiàn)傷害的措施

   ⑴釷鎢棒應有專(zhuān)用的貯存設備，大量存放時(shí)應藏于鐵箱里，并安裝排氣管。

   ⑵采用密閉罩施焊時(shí)，在操作中不應打開(kāi)罩體，手工操作時(shí)，必須戴送風(fēng)防護頭盔或采用其它有效措施。

   ⑶應備有專(zhuān)門(mén)砂輪來(lái)磨削釷鎢棒，砂輪機要安裝除塵設備，砂輪機地面上的磨屑要經(jīng)常作濕式掃除，并集中深埋處理。

   ⑷磨削釷鎢棒時(shí)應戴防塵口罩。接觸釷鎢棒后應以流動(dòng)水和肥皂洗手，并經(jīng)常清洗工作服和手套等。

   ⑸焊割時(shí)選擇合理的規范，避免釷鎢棒的過(guò)量燒損。

   ⑹盡可能不用釷鎢棒而用鈰鎢棒或釔鎢棒，因后兩者無(wú)放射性。

    三  預防弧光傷害

    1.弧光輻射的危害

    焊接弧光輻射主要有可見(jiàn)光、紅外線(xiàn)和紫外線(xiàn)。它們作用到人體上，被人體組織吸收，引起組織的熱作用、光化學(xué)作用或電離作用，使人體組織受到損傷。

    ⑴紫外線(xiàn)  紫外線(xiàn)的波長(cháng)在0.4—0.0076微米之間。波長(cháng)越短，對生物損傷作用越大。人的皮膚和眼睛對紫外線(xiàn)的過(guò)度照射較為敏感。皮膚在強紫外線(xiàn)作用下，可引起皮炎，皮膚上出現紅斑，象太陽(yáng)曬過(guò)了一樣，甚至出現小水泡、滲出液和浮腫，有灼燒、發(fā)癢的感覺(jué)，觸痛，以后變黑，脫皮。眼睛對紫外線(xiàn)最敏感，短時(shí)間照射就會(huì )引起急性角膜結膜炎，稱(chēng)為電光性眼炎，其癥狀是疼痛、有沙粒感、多淚、畏光、怕風(fēng)吹、視力不清等，一般不會(huì )有后遺癥。

   焊接電弧的紫外線(xiàn)對纖維的破壞能力很強，其中以棉織品損傷最嚴重。白色織物由于反射性能強，耐紫外線(xiàn)輻射能力較強。氬弧焊產(chǎn)生的紫外線(xiàn)是手弧焊的5—10倍，損傷更嚴重。氬弧焊的工作服宜用耐酸呢、柞絹等織品制作。

    ⑵紅外線(xiàn)  紅外線(xiàn)的波長(cháng)在343—0.76微米之間，它對人體的危害主要是引起組織的熱作用。長(cháng)波紅外線(xiàn)可被人體吸收，使人產(chǎn)生熱的感覺(jué)；短波紅外線(xiàn)可被組織吸收，使血液和深部組織加熱，產(chǎn)生灼傷。在焊接過(guò)程中，眼睛受到強烈的紅外線(xiàn)輻射，立即會(huì )感到強烈的灼傷和灼痛，發(fā)生閃光幻覺(jué)，長(cháng)期接觸還可能造成紅外線(xiàn)白內障，視力減退，嚴重時(shí)能導致失明。還會(huì )造成視網(wǎng)膜灼傷。

    ⑶可見(jiàn)光  焊接電弧的可見(jiàn)光線(xiàn)的光變，比肉眼正常承受的光變要大到1萬(wàn)倍以上。受到照射時(shí)眼睛有疼痛感，一時(shí)看不清東西。通常叫電弧“晃眼“，在短時(shí)間內失去勞動(dòng)能力，但不久既可恢復。

    2.焊接弧光的防護

    為了防護弧光對眼睛的傷害，焊工在焊接時(shí)必須佩帶鑲有特制濾光片的面罩。面罩用暗色的鋼紙板制成，成形合適、輕便、耐熱、不導電、不漏光等。面罩上所鑲的濾光鏡片，俗稱(chēng)黑玻璃，常用的是吸收式過(guò)濾鏡片，它的黑度選擇應按照焊接電流的強度來(lái)決定，見(jiàn)表10—2。同時(shí)也應考慮焊工的視力情況和焊接環(huán)境的亮度。年輕焊工視力較好，宜用色號大和顏色深的濾光鏡片，在夜間或光線(xiàn)較暗的環(huán)境焊接，也應選擇較暗的鏡片。

                

    表10—2      濾光鏡片的選擇

    濾 光鏡 片 色 號        顏        色         適 用 電 流 （A）

          9                   較      淺           ＜100

         10                   中      等           100—350

         11                   較      深            ＞350  

    有一種反射式防護鏡片，能將強烈的弧光反射出去，使損害眼睛的弧光強度減弱，能更好地保護眼睛。還有一種光電式鏡片，能自動(dòng)調光，在未引弧時(shí)透明度較好，能清晰地看清鏡外景物，當引燃電弧時(shí)，護鏡黑度立即加深，能很好地遮光。這樣換焊條時(shí)不再需要抬起面罩或翻動(dòng)防護鏡。

   為了預防焊工皮膚受到電弧傷害，焊工的防護服裝應采用淺色或白色的帆布制成，以增加對弧光的反射能力。工作衣的口袋以暗為準，工作時(shí)袖口應扎緊，手套要套在袖口外面，領(lǐng)口要扣好、褲管不能打折、皮膚不得外露。

   為了防止輔助工和焊接地點(diǎn)附近的其它工作人員受弧光傷害，要注意互相配合，打火前先打招呼，輔助工要戴有色眼鏡。在固定位置焊接時(shí)，應適用遮光屏。

   四  預防飛濺金屬灼傷

   在電弧焊接過(guò)程中由于熔化金屬和熔渣的飛濺及灼熱的焊件都可能使焊工灼傷，被灼傷的皮膚會(huì )引起感染而潰爛。因此焊工在操作時(shí)，必須穿帆布工作服，戴工作帽和長(cháng)袖手套，穿工作鞋，工作衣不要束在褲腰里，口袋應蓋好，并扣好鈕扣，必要時(shí)脖子上要圍毛巾，長(cháng)時(shí)間坐著(zhù)焊接時(shí)要系圍裙。

   當高空或多層焊接時(shí)，在焊件下方應設置擋板，防止液態(tài)金屬和熔渣下跌時(shí)濺起擴大傷害面。

   五  預防焊接煙塵及有毒氣體中毒

    1.金屬粉塵的危害

   焊接過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生大量的金屬粉塵，稱(chēng)為焊接粉塵。金屬粉塵首先來(lái)源于焊接過(guò)程中金屬元素的蒸發(fā)。焊接電弧的高溫，往往高于金屬的沸點(diǎn)，許多金屬元素被蒸發(fā)呈金屬蒸汽狀態(tài)飄浮起來(lái)，并隨即發(fā)生冷凝和氧化，形成不同粒度的金屬粉塵。焊接金屬粉塵的直徑通常在1微米以下，容易吸入肺部發(fā)生病變。

   據現場(chǎng)調查和實(shí)驗，焊接金屬粉塵的成分及濃度主要取決于焊接方法、焊接材料及焊接規范。手工電弧焊采用鐵粉焊條焊接時(shí)發(fā)塵量最高，焊接電流強度越大，粉塵濃度越高。

   焊接煙塵的成分不同，造成人體的危害也有所不同。黑色金屬涂料焊條產(chǎn)生粉塵的主要元素有鐵、硅、錳等其中錳毒性最大。在焊接粉塵濃度較大的情況下，又沒(méi)有相應的排塵措施時(shí)，長(cháng)期接觸焊接粉塵能引起焊工塵肺、錳中毒和金屬熱等職業(yè)性疾病。

   ⑴焊工塵肺  塵肺是由于長(cháng)期吸入過(guò)量的粉塵，引起肺組織的彌漫性纖維病變。在焊接區域周?chē)�空氣中，除存在大量的焊接金屬粉塵外，尚有多種有刺激性和促使肺組織產(chǎn)生纖維化的有毒物質(zhì)，如硅、硅酸鹽、錳、鉻、氟化物及其它金屬氧化物等。此外，還有臭氧、氮氧化物等混合煙塵和有毒氣體，能促使塵肺的形成。焊工塵肺就是這些有害因素長(cháng)期慢性綜合作用的結果。

   塵肺的發(fā)病一般比較緩慢，多在接觸煙塵后10年，方有所覺(jué)察。主要癥狀為氣短、咳嗽咯痰、胸悶和胸痛等，有的X光胸片中有纖維狀陰影，同時(shí)對肺功能也有所影響。

   ⑵錳中毒  錳中毒主要由錳的化合物引起。錳蒸汽在空氣中能很快地氧化成灰色的一氧化錳和棕紅色的四氧化三錳煙霧。錳的氧化物和錳粉通過(guò)呼吸道和消化道進(jìn)入人體，可引起神經(jīng)衰弱癥及神經(jīng)功能紊亂。錳中毒過(guò)程較緩慢，大都在接觸5年以后，甚至可長(cháng)達20年才逐漸發(fā)病。

   ⑶焊工金屬熱  焊接金屬煙塵中的氧化鐵，氧化錳微粒和氟化物等物質(zhì)均可引起焊工金屬熱反應。手工電弧焊時(shí)，堿性焊條比酸性焊條容易產(chǎn)生金屬熱反應。其典型癥狀為工作后寒戰，繼之發(fā)燒、倦怠、口內金屬味、喉癢呼吸困難、胸痛、食欲不振、惡心等。據調查，在密閉罐內、船艙等使用堿性焊條焊接的焊工，在通風(fēng)措施不當時(shí)，金屬熱反應的發(fā)病率較高。

    2.有毒氣體的危害

   在焊接電弧的高溫和強烈紫外線(xiàn)作用下，在弧區周?chē)�形成多種有害氣體，其中主要有臭氧、氮氧化物、一氧化碳和氟化氫等。

   ⑴臭氧  空氣中的氧在短波紫外線(xiàn)照射下，發(fā)生光化學(xué)反應而生成臭氧（O3）。臭氧是一種淡藍色的氣體，具有刺激性氣味。濃度較高時(shí)呈腥臭味；濃度再高時(shí)，在腥臭味中略帶酸味。它對人體的危害主要是對呼吸道和肺有強烈刺激作用。臭氧濃度超過(guò)一定限度時(shí)，往往引起咳嗽、咽干、舌燥、胸悶、食欲不振、疲乏無(wú)力、頭暈，惡心、全身疼痛等。嚴重時(shí)特別是在密閉容器內焊接而又通風(fēng)不暢時(shí)，還可引起支氣管炎。

   據測定，焊接環(huán)境中的臭氧濃度與焊接方法、焊接材料、保護氣體及焊接規范等因素有關(guān)。不同焊接方法在離電弧150毫米處的臭氧平均濃度示于表10—3。

   我國根據對生產(chǎn)現場(chǎng)的調查研究結果，臭氧濃度衛生標準規定為0.3毫克/米3。

   ⑵氮氧化物  焊接過(guò)程中的氮氧化物是由于電弧高溫作用，引起空氣中氮、氧分子離解，重新組合而形成的。氮氧化物也屬于具有刺激性的有毒氣體，但它比臭氧的毒性小。氮氧化物主要是對肺有刺激作用。

   影響產(chǎn)生氮氧化物濃度的因素，與臭氧類(lèi)同。在氬弧焊和等離子弧焊割時(shí)，如果不采取通風(fēng)措施，氮氧化物的濃度往往超過(guò)衛生標準十幾倍，甚至幾十倍。我國規定氮氧化物（換算成=氧化氮）的衛生標準為5毫克/米3。

   在焊接過(guò)程中，氮氧化物單一存在的可能性很小，通常是臭氧和氮氧化物同時(shí)存在，因此他們的毒性更大。一般情況下，兩種有毒氣體同時(shí)存在比單一有毒氣體的危害作用高15—20倍。

   ⑶一氧化碳  一氧化碳是由二氧化碳氣體在電弧高溫作用下發(fā)生分解而形成的。各種明弧焊都會(huì )產(chǎn)生一氧化碳氣體，其中以二氧化碳保護焊所產(chǎn)生的濃度最高。據測定，在焊工面罩附近一氧化碳濃度可達300毫克/米3，超過(guò)衛生標準十幾倍。等離子弧焊割時(shí)產(chǎn)生的一氧化碳濃度也相當高，在通風(fēng)不良的環(huán)境中工作應特別引起注意。手工電弧焊煙氣中約有1%的一氧化碳，通風(fēng)不良時(shí)的密閉容器中濃度可達15毫克/米3。我國衛生標準規定一氧化碳濃度為30毫克/米3。

    一氧化碳是一種窒息性氣體，它對人體的毒性作用是使氧在體內的輸送或組織吸收氧的功能發(fā)生障礙，造成組織缺氧，出現一系列缺氧的癥狀和體癥。一氧化碳急性中毒時(shí)表現為：頭疼、眩暈、惡心、嘔吐、全身無(wú)力、兩腿發(fā)軟，以至有昏厥感。如立即離開(kāi)現場(chǎng)，吸入新鮮空氣，癥狀可迅速消失。較嚴重時(shí)，除上述癥狀加重外，脈搏增快、不能行動(dòng)，進(jìn)入昏迷狀態(tài)，甚至并發(fā)腦水腫、肺水腫、心肌損害、心律紊亂等癥狀。焊接條件下一氧化碳主要表現為對人體的慢性影響，長(cháng)期吸入，可出現頭疼、頭暈、面色蒼白、四肢無(wú)力、體重下降、全身不適等神經(jīng)衰弱癥。