焊条电弧焊的危害和防止措施(焊条电弧焊缺陷种类及防止措施)
焊接危害都有哪些?应该怎么预防?
作业的主要职业危害有粉尘、有毒气体、电弧光辐射、高频电磁场、高温等,其中以电焊烟尘、有毒气体、电弧光辐射最为常见,危害也最广泛。必须采取一系列有效的防治措施。
1、 提高焊接技术,改进焊接工艺和材料
通过提高焊接机械化、自动化程度,使人与作业环境隔离,从根本上消除电焊作业对人体的危害;通过改进焊接工艺,减少封闭结构施工,对容器类产品采用单面焊,改善坡口设计等,以改善焊工的作业条件,减少电焊烟尘污染;同时改进焊条材料,选择无毒或低毒的电焊条,也是降低焊接危害的有效措施之一。
2、 改善作业场所的通风状况
通风方式分为自然通风和机械通风,其中机械通风的除尘,排毒效果较好,因而在自然通风较差的场所,封闭或半封闭结构焊接时,必须有机械通风措施。值得注意的是,许多手工电弧焊场所,特别在夏天使用风扇直接吹散烟尘通风,这会造成烟尘弥漫整个车间,危害更大。
3、 加强个人防护
电弧焊对身体危害大吗?怎么防护?
频电磁场的危害
1.高频电磁场的产生及危害
在钨极氩弧焊和等离子弧焊割时,常用高频振荡器来激发引弧,有的交流氩弧焊机还用高频振荡器来稳定电弧。焊接通常使用的高频振荡器的频率为200—500千周,电压2500—3500伏,高频电流强度3—7毫安,电场强度约140—190伏/米。焊工长期接触高频电磁场能引起植物神经功能紊乱和神经衰弱。表现为全身不适、头昏、多梦、头痛、记忆力减退、疲乏无力、食欲不振、失眠及血压偏低等症状。
高频电磁场的参考卫生标准规定8小时接触的允许辐射强度为20伏/米。据测定,手工钨极氩弧焊时焊工各部位受到的高频电磁场强度均超过标准,其中以手部强度最大,超过卫生标准5倍多。如果只是引弧时使用高频振荡器,因时间短,影响较小,但长期接触也是有害的,必须采用有效的防护措施。
2.对高频电磁场的防护措施
⑴氩弧焊的引弧与稳弧措施尽量用晶体管脉冲装置,而不用高频振荡装置,或仅用来引弧,电弧引燃后,立即切断高频电源。
⑵降低振荡频率,改变电容器及电感参数,将振荡频率降至30千周,减少对人体的影响。
⑶屏蔽电缆和导线,采用细铜质编制软线,套在电缆胶管外边(包括焊炬内及通至焊机的导线),并将其接地。
⑷因高频振荡电路的电压较高,要有良好而可靠的绝缘。
放射性的危害
1.放射线的来源及危害
氩弧焊和等离子弧焊割使用的钍钨极含有1—1.2%的氧化钍,钍是一种放射性物质,在焊接过程中和与钍钨棒的接触过程中,受放射线影响。
放射线以两种形式作用于人体:一是体外照射,二是通过呼吸和消化系统进入体内发生体内照射。从对掩氩弧焊和等离子弧焊的大量调查和测定证明,它们的放射性危害性是较小的,因为每天消耗钍钨极棒仅100—200毫克,放射剂量极微,对人体影响不大。但有两种情况必须注意:一是在容器内焊接时,通风不畅,烟尘中放射性粒子有可能超过卫生标准;二是在磨削钍钨棒时及存在钍钨棒的地点,放射性气溶胶和放射性粉尘的浓度,可达到甚至超过卫生标准。放射性物质侵入体内可引起慢性放射性病,主要表现在一般机能状态减弱,可以看到明显的衰弱无力,对传染病的抵抗力明显降低,体重减轻等症状。
2.预防放射线伤害的措施
⑴钍钨棒应有专用的贮存设备,大量存放时应藏于铁箱里,并安装排气管。
⑵采用密闭罩施焊时,在操作中不应打开罩体,手工操作时,必须戴送风防护头盔或采用其它有效措施。
⑶应备有专门砂轮来磨削钍钨棒,砂轮机要安装除尘设备,砂轮机地面上的磨屑要经常作湿式扫除,并集中深埋处理。
⑷磨削钍钨棒时应戴防尘口罩。接触钍钨棒后应以流动水和肥皂洗手,并经常清洗工作服和手套等。
⑸焊割时选择合理的规范,避免钍钨棒的过量烧损。
电焊对人体有什么危害?请问有什么办法可以减少对人体发危害
伤害:长期出事电焊和其他焊接的工作,除了高频电磁波的影响和皮肤表面的老化影响,其焊接过后的烟对眼睛也有一定的影响,所以要一定注意经常使用保护皮肤老化的保护霜和一定要带防护眼睛! 1.尽量挡住电弧光,避免直接照射到人体,可以选择穿电焊服装预防;
2.尽量少吸入电焊所产生的烟雾,可在操作时佩戴口罩防护。
二、 有害因素的防护措施 (一) 焊接烟尘和有毒气体的保护 1. 通风技术措施 通风技术是消除焊接尘毒危害,改善劳动条件的有效措施。它的作用是把新鲜空气送到作业地点,并及时排出有害物质和被污染的空气,使作业环境符合劳动卫生的要求。 焊接所采用的通风措施为机械排风,并以局部机械排风最为普遍。 (1) 焊接通风技术措施的设计要求 1) 在车间内施焊时,必须保证及时排出焊接过程中产生的有害烟尘、毒气,达到劳动卫生的要求。 2) 有害气体、烟尘等抽排到室外大气中之前,应经过净化处理,防止污染大气。 3) 采用通风措施,必须保证冬季室温在规定范围内。 4) 要根据现场和工艺条件设计,不得影响正常施焊。 5) 应便于安装和拆卸,便于清理和修配。 (2) 局部排气装置 焊接过程中,局部排气效果最好,它方便灵活,设备费用少,在焊接作业中得到广泛应用。 1) 固定式排烟罩。它分为上抽、侧抽和下抽等三种。如图1所示。它适用于焊接地点固定、焊接工件较小的作业条件。此装置除满足通风措施的技术要求外,尚须符合下列要求:整个装置的排气途径必须合理,勿使有毒气体、粉尘经过焊工呼吸带;排出口的风速应为1~2m/s;风量可以调节;排出口的高度必须高出作业厂房顶部1~2m,如图2所示。 图1 固定式排烟罩 a) 上抽 b)侧抽 c)下抽 图2 下抽式排风系统 2) 可移动式排烟罩。这类通风装置结构简单轻便,可以根据焊接地点和操作位置的需要随意移动。在密闭船舱、化工容器和管道内施焊,或在大作业厂房非定点施焊时,采用这类装置有良好的效果。图3是在化工容器内焊接时应用的情况。 图3 化工容器内施用排烟罩 1—排烟罩 2—软管 3—电机 4—风机 5—过滤器 6—化工容器 可移动式排烟罩的排烟系统由小型离心风机、通风软管、过滤器和排烟罩组成。目前应用较多、效果较好的有以下几种型式: ① 净化器固定吸头可移动式排烟系统。它的排烟系统见图4,风机和过滤装置是固定的,吸风头可以移动。它适用于大作业厂房非定点施焊。 图4 净化器固定吸头可移动式排烟系统 1—吸风头 2—软管 3—过滤器 4—风机 ② 风机及吸头移动型。排烟系统见图5所示。它的风机、过滤器和吸风头都可以根据焊接需要随意移动,使用方便灵活,只要吸风头与焊弧间距离适当,效果就显著。 图5 风机和吸头移动式排烟系统 1—软管 2—吸风头 3—净化器 4—出气孔 为了便于移动排烟装置,并省力,可采用图6所示的有活动支撑架的轴流风机排烟罩。 使用移动式排烟罩时,必须有净化过滤设施,否则只是有害物质“搬家”,仍有污染。另外,操作者应面对吸风口,当操作所有一定风向时,应位于上风侧操作。 图6 轴流风机排烟系统 1—风机 2—导风管 3—净化器 4—活动支撑架 3) 多吸头排烟罩。这类排烟罩如图7所示。它的排气支管可根据焊件大小和高低作调节,适用于大而长的焊件。 图7 多吸头排烟罩 1—吸头 2—通风排烟管路 3—风机 4—过滤器 5—排风口 6—容器 7—转动轮 4) 随机式排烟罩。这类排烟罩是固定在自动焊机头上或附近,排风效果显著。一般采用微型风机为风源。它又分为近弧和隐弧两种形式,如图8所示。隐弧排烟效果最佳。它对焊弧区密闭,减少臭氧等有害气体的扩散,同时把光辐射、粉尘控制在一定空间内。但必须掌握适当的风速和风压,保证保护气体层不受破坏,保证焊接质量。 图8 随机式排烟罩 a)近弧排烟罩b)隐弧排烟罩 等离子弧焊可采用图9所示的密闭罩和净化系统。观察窗装有反射型和吸收式光学玻璃的防护镜。过滤器的过滤材料可用活性炭、分子筛或碱液等。其防护效果显著。 图9 等离子弧焊密闭罩及净化系统 1—观察窗 2—罩体 3—导风管 4—风机 5—过滤净化器 6—排烟调节板 为适应手工电弧的操作特点,可采用图10所示的活动式排烟罩。它较好地解决了手工电弧焊的尘毒危害问题,使用效果显著。 图10 活动式排烟罩 1—排气管 2—滤光片 3—遮蔽体 4—焊条 5—滚轮 5) 强力小风机。它被广泛地应用于半自动焊接,图11所示为环缝半自动焊接时采用强力小风机排烟的示意图。所用风机为单相的36V、180V直流风机。 图11环缝半自动焊接时采用强力小风机排烟 6) 低压风机排烟罩。这类排烟装置适用于密闭容器内施焊,它是有效的局部排烟装置。这种排烟系统如图12所示。所用风机功率为180W,电压为36V,转数为2900rpm。将它放在焊接部位附近,使有害气体和烟尘及时排出。风机底座设有活动座,以使风机不随之转动。工作时处在最低部位,便于排污。排气管道的排气口一端必须牢固的安置在孔洞的外道边缘上,防止脱落。 图12 低电压风机排烟系统 1—吸风口 2—风机 3—排气软管 4—孔洞 5—排出口 6—容器 7—滚轮 8—活动座 焊接排烟罩类型较多,应根据实际焊接方式、工作场所和焊件等选用或自行设计适用有效的排烟罩。 2. 个人防护措施 加强个人防护措施,对防止焊接过程中产生的有毒气体和烟尘的危害有重要意义。 个人防护措施是指对眼、口鼻、耳、身体各部位作防护,常用防护用品有眼镜、口罩、护耳器、头盔、手套、鞋、工作服。特殊防护用品有通风帽,用于通风不易解决的特殊作业场所,如密闭容器内的焊接作业。 (1) 送风防护头盔 如图13所示,它是在一般电焊工头盔里面的呼吸部位固定一个由轻金属或有机玻璃板制成的空气带,新鲜压缩空气经净化处理后,由输气管送进送风带晨,经送风带的小孔喷出。多余的空气和呼出的废气自动逸出。 图13 送风防护头盔 a)外形图 b)结构图 对设计和制造防护头盔的原则要求是:保证供气量充足,噪声小;送风带拐角处圆滑,送风孔大小适度,直径为1~2mm为宜,送风带表面处理良好;要保证喷出的空气均匀密布,在送风带有送风软管的一侧小孔直径要大于另一侧直径;送风软管的送风压力为(0.5~1)×10<sup>5</sup>Pa,在头盔的送风管下端应设有供气调节阀,供焊工随时调节气流;过滤器应设有压力调节阀;冬季使用时,可用电阻丝或暖气管对所供压缩气加热。过滤器的过滤物质可采用活性炭、焦炭等。 由于盔内形成正压,盔外的有害气体不易进入盔内,保证了良好的防护效果。 这种送风头盔的防护效果见表6。 表 表6防护效果评价 (2) 送风封闭头盔 它的安装使用如图14所示。这种头盔的重量轻,对头部、面部无压迫感,大小也适宜;头披与盔裙用丝制品等耐腐蚀材料制成,并与头盔四周紧密连接;观察镜靠弹力开启,施焊时能避弧光辐射,停焊时打开观察不必取下头盔。镜开闭时密封良好,开启灵活;压缩空气要经过净化,通过压力调节阀,以(0.5~1.2)×10<sup>5</sup>Pa的压力送入盔内;冬季应将压缩空气预热,使焊工呼吸不受刺激。 图14 送风封闭头盔工作系统 1— 压缩空气进口 2—压力净化控制器 3—送风管路 4—加热(或冷却)器 5—封闭型送风头盔 送风封闭头盔的防护效果较好。盔内空间压力比外部大,有害气体不能进入盔内,有隔离作用。另外,头披和盔裙对焊工的头部、颈部和上胸都有保护作用,免受辐射危害。 这种头盔摘戴较麻烦,适于在密闭容器内施焊时使用。 (3) 送风口罩 它的作用是供给焊工新鲜空气,并使呼吸带呈正压,防止尘毒侵入。 这种口罩的使用如图15所示,这套设施较复杂,一般在尘毒较严重时才使用。 图15 送风口罩工作系统 a)系统图 b)部件1空气过滤器的剖面图 1—空气过滤器 2—调节阀 3—塑料管 4—空气加热器 5—口罩 6—压紧的棉花 7—泡沫塑料 8—焦炭粒 9—瓷杯 10—放水阀 11—进气口 12—出气口 (4) 分子筛除臭氧口罩 它的使用如图16所示,除臭氧效率可达(99~100)%。 图16 分子筛口罩 a)系统图b)分子筛罐体剖面 1—出气口 2—滤尘尼龙毡 3—分子筛 4—进气孔 5—罐体 6—进气口 3. 改革工艺和改进材产是改善条件的根本措施。 改革焊接工艺,使焊接操作实现机械化、自动化,不仅能降低劳动强度和提高劳动生产率,而且大大减少焊工接触焊接有害物的机会,改善作业环境的劳动卫生条件。例如用自动电弧焊代替手工电弧焊,就可以消除弧光、有毒气体和烟尘对焊工的危害。自动埋弧焊的电弧是在熔渣和金属液体之间的空间燃烧,肉眼看不见。这种焊接方法的引弧、焊丝送进和沿焊接方向移动,都是利用机械自动进行的。埋弧焊用的焊丝不涂药皮,用焊剂代替药皮的作用。在电弧焊接中,应用各种形式的机械手,实现焊接过程的全自动化,将可从根本上消除焊接有害因素对焊工的危害。合理设计焊接容器的结构,采用单面焊双面成型新工艺,不用容器内部焊接,减轻焊工受危害程度。
简述手工电弧焊存在哪些安全和健康危害及如何预防或避免
手工电弧焊安全技术要求
l.电焊机的外壳和工作台,必须有良好的接地。2.电焊机空载电压应在60~90V之间。3.电焊设备应使用带电保险的电源刀闸,并应装在密闭箱内。4.焊机使用前必须仔细检查其一、二次导线绝缘是否完整,接线是否绝缘良好。5.当焊接设备与电源网路接通后,人体不应接触带电部分。6.在室内或露天现场施焊时,必须在周围设挡光屏,以防弧光伤害工作人员的眼睛。7.焊工必须配备合适滤光板的面罩、干燥的帆布工作服、手套、橡胶绝缘和清渣防护白光眼镜等安全用具。8.焊接绝缘软线不得少于5m,施焊时软线不得搭在身上,地线不得踩在脚下。9.严禁在起吊部件的过程中,边吊边焊。10.施焊完毕后应及时拉开电源刀闸。
手工电弧焊防触电措施
1.焊接工作前,要先检查焊机设备和工具是否安全可靠。例如焊机外壳是否接地、焊机各接线点接触是否良好;焊接电缆的绝缘有无破损等。不允许未进行安全检查就开始操作。
2.焊工的手和身体不得随便接触二次回路的导电体,不能依靠在工作台、焊件上或接触焊钳等带电体。对于焊机空载电压较高的焊接操作,以及在潮湿工作地点操作时,还应在操作台附近地面铺设橡胶绝缘垫。
3.下列操作应切断电源开关再进行:转移工作地点,搬动焊机;更换保险丝;焊机发生故障时的检修;改变焊机接头;更换焊件而需改装二次回路的布设等。推拉闸刀开关时,必须戴绝缘手套;同时焊工头部要偏斜,以防电弧火花灼伤面部。
4.在金属容器内、金属结构上以及其他狭小工作场所焊接时,触电的危险性最大,必须采取专门的防护措施。如采用橡皮垫、戴皮手套,穿绝缘鞋等。
5.电焊操作者在任何情况下都不得使自身、机器设备的传动部分成为焊接电路,严禁利用厂房的金属结构、轨(管)道等接进线路作为导线使用。
6.焊机的接地保护装置必须齐全有效,同时,焊机必须装设电焊机空载自动断电保护装置。
7.焊接电缆中间不应有接头,如需用短线接长时,则接头不应超过2个,接头:应采用铜材料做成,并保证绝缘良好。
8.加强个人防护,焊工个人防护用品包括完好的工作服、绝缘手套、套鞋等 。
9.电焊设备的安装、检查和修理必须由电工进行,临时施工点应由电工接通电源。
烧电焊对身体有什么样的伤害?怎样预防和减轻?
弧焊时的电弧温度高达5000K以上,会产生强烈的弧光辐射,当弧光辐射长时间作用到人体,可能被体内组织吸收引起人体组织的致热作用、光化作用和电离作用,致使人体组织发生急性或慢性损伤。在电子束焊过程中会产生X射线,需要严加防护以确保操作人员的健康和安全。[3]在焊接质量检验过程中,利用射线进行探伤的同时,必须保护探伤人员及周围职工免受辐射的危害。[4]这些弧光辐射中尤以紫外线和红外线危害最为常见,并且这种危害具有重复性。
弧光紫外线
焊接弧光产生的紫外线辐射,对纤维也有很强的破坏能力,尤以棉织品最甚,可致使棉布工作服氧化、退色、变质而易碎,尤其是氩弧焊、等离子弧焊表现的更明显。
产生紫外线辐射的原因
几部焊机联合作业或距离太近时,在操作过程中容易受临近弧光的照射。由于护目镜片破损漏光,工作地点照明不足,为借弧光照明,以致先引弧后戴面罩。由于技术不熟练,在点燃电弧前未戴好面罩,或熄弧前过早揭开面罩;辅助工与焊工配合不协调,在点燃电弧时受到弧光照射等。
焊条电弧焊可产生全部波长的红外线(760-1500mm)。红外线波长越短,对机体危害作用就越强。长波红外线可被皮肤表面吸收,使人产生热的感觉,短波红外线可被组织吸收,使血液和深部组织加热,产生灼伤。
在生产中,弧光红外线主要引起人体组织的致热作用。眼睛受到红外线的辐射,会迅速产生灼伤和灼痛,形成闪光幻觉感,并且氩弧焊红外线的作用又大于手弧焊。防护弧光主要采取穿戴劳动保护用品和设置防护屏两种措施。
焊工在进行焊接作业时,必须穿戴必备的劳动防护用品,如工作服、焊接护目镜等。焊接护目镜是特制的化学玻璃,在焊接时,有减弱电弧光、过滤红外线和紫外线的作用,颜色以墨绿色和橙色为多。
焊接噪声的来源
电焊车间里,噪声的来源,主要来自旋转直流弧焊机运转时产生的轰鸣声,虽然随着焊接设备的发展,硅整流焊接电源,逐步取代旋转直流弧焊机,使焊接车间的噪声基本消除;但目前在大部分工厂里,还在使用旋转直流弧焊机,所以弧焊作业时噪声的来源主要来自旋转式直流弧焊机、等离子弧焊、等离子弧喷涂、风铲铲边、碳弧气刨及锤击钢板等。
噪声对人体的危害
噪声对中枢神经和血液循环系统都有影响能引起血压升高、心律过快、厌倦和烦躁等。长期在噪声环境下工作,还回引起听觉障碍。
防护噪声的措施
用弧焊整流器代替旋转式直流弧焊机。隔离噪声源。如将等离子弧焊及喷涂隔离在专门的工作室内操作。焊工作业时使用耳塞。耳塞一般由软塑料和软橡胶制成,其隔声值为15~25dB,每付质量不超过2g。
焊接烟尘的来源
在电弧高温作用下,焊条端部、熔滴和熔池表面液态金属及熔渣被激烈蒸发,产生的蒸汽排除电弧区外即迅速被氧化或冷却,变成细小颗粒漂浮于空气中,而形成焊接烟尘。
熔化焊都要产生烟尘,其中包括烟和粉尘。烟尘的形成过程实质上是液态金属和焊药“过热一蒸发一氧化—冷凝”的过程。过热蒸发物的固体微粒直径小于0.1/μm称为烟;直径在0.1~10/μm之间称为粉尘。烟尘是明弧焊的一种有害因素,尤其是黑色金属涂料焊条手工电弧焊、CO2气体保护焊以及自保护焊丝电弧焊比较突出,应该是防护的重点。
焊接烟尘的危害
焊工尘肺是由于长期吸入超过允许浓度的以氧化铁为主并有无定型的二氧化硅、硅酸盐、锰、铁、铬以及臭氧、氮氧化物等混合烟尘和有毒气体,并在组织中长期作用所致的混合性尘肺。
锰中毒,锰蒸气在空气中能很快氧化成灰色的氧化锰(MnO)及棕红色的四氧化三锰(Mn3O4)烟尘。焊工长期吸入超过允许浓度的锰及其化合物的微粒和蒸气,则可能造成锰中毒。
焊工金属热,焊工金属热是指吸人焊接金属烟尘中0.05~0.5Pm的氧化铜、氧化锌、氧化铝、氧化锰及氧化铁微粒和氟化物等,容易通过上呼吸道进入末梢细支气管和肺泡,再进入血液,引起焊工金属热反焊接通风除尘
焊接作业时,很难减少烟尘的生成量,因此主要应通过加强通风除尘来降低烟尘和焊接有害气体对人体的危害。
焊接烟尘的个人防护用品
当采用通风除尘措施不能饰烟尘浓度降到卫生标准以下或无法采用局部通风措施时,应采用送风呼吸器面具,也可以开始用防尘口罩和防毒面具,以过滤粉尘中的金属氧化物及有毒气体。
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