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作為焊工必須知道的知識(shí),氬弧焊對(duì)人體傷害最深的是高頻電和臭氧!



氬弧焊除了與手工電弧焊相同的觸電、燒傷、火災(zāi)以外,還有高頻電磁場(chǎng)、電極放射線和比手弧焊強(qiáng)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(yù)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),常用高頻振蕩器來激發(fā)引弧,有的交流氬弧焊機(jī)還用高頻振蕩器來穩(wěn)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(qiáng)度3—7毫安,電場(chǎng)強(qiáng)度約140—190伏/米。焊工長(zhǎng)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(xiàn)為全身不適、頭昏、多夢(mèng)、頭痛、記憶力減退、疲乏無力、食欲不振、失眠及血壓偏低等癥狀。



高頻電磁場(chǎng)的參考衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定8小時(shí)接觸的允許輻射強(qiáng)度為20伏/米。據(jù)測(cè)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(qiáng)度均超過標(biāo)準(zhǔn),其中以手部強(qiáng)度最大,超過衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)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(zhǎng)期接觸也是有害的,必須采用有效的防護(hù)措施。

2、對(duì)高頻電磁場(chǎng)的防護(hù)措施



⑴氬弧焊的引弧與穩(wěn)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(shù),將振蕩頻率降至30千周,減少對(duì)人體的影響。



⑶屏蔽電纜和導(dǎo)線,采用細(xì)銅質(zhì)編制軟線,套在電纜膠管外邊(包括焊炬內(nèi)及通至焊機(jī)的導(dǎo)線),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(yù)防放射線傷害



1、放射線的來源及危害



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),在焊接過程中和與釷鎢棒的接觸過程中,受放射線影響。



放射線以兩種形式作用于人體:



一是體外照射，二是通過呼吸和消化系統(tǒng)進(jìn)入體內(nèi)發(fā)生體內(nèi)照射。



從對(duì)掩氬弧焊和等離子弧焊的大量調(diào)查和測(cè)定證明,它們的放射性危害性是較小的,因?yàn)槊刻煜拟Q鎢極棒僅100—200毫克,放射劑量極微,對(duì)人體影響不大。但有兩種情況必須注意:一是在容器內(nèi)焊接時(shí),通風(fēng)不暢,煙塵中放射性粒子有可能超過衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn);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(dá)到甚至超過衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。



放射性物質(zhì)侵入體內(nèi)可引起慢性放射性病,主要表現(xiàn)在一般機(jī)能狀態(tài)減弱,可以看到明顯的衰弱無力,對(duì)傳染病的抵抗力明顯降低,體重減輕等癥狀。



2、預(yù)防放射線傷害的措施



(1)釷鎢棒應(yīng)有專用的貯存設(shè)備,大量存放時(shí)應(yīng)藏于鐵箱里,并安裝排氣管。



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



(3)應(yīng)備有專門砂輪來磨削釷鎢棒,砂輪機(jī)要安裝除塵設(shè)備,砂輪機(jī)地面上的磨屑要經(jīng)常作濕式掃除,并集中深埋處理。



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



(5)焊割時(shí)選擇合理的規(guī)范,避免釷鎢棒的過量燒損。



(6)盡可能不用釷鎢棒而用鈰鎢棒或釔鎢棒,因后兩者無放射性。



三??預(yù)防弧光傷害



1、弧光輻射的危害



焊接弧光輻射主要有可見光、紅外線和紫外線。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。



(1)紫外線 紫外線的波長(zhǎng)在0.4—0.0076微米之間。波長(zhǎng)越短,對(duì)生物損傷作用越大。人的皮膚和眼睛對(duì)紫外線的過度照射較為敏感。皮膚在強(qiáng)紫外線作用下,可引起皮炎,皮膚上出現(xiàn)紅斑,象太陽(yáng)曬過了一樣,甚至出現(xiàn)小水泡、滲出液和浮腫,有灼燒、發(fā)癢的感覺,觸痛,以后變黑,脫皮。眼睛對(duì)紫外線最敏感,短時(shí)間照射就會(huì)引起急性角膜結(jié)膜炎,稱為電光性眼炎,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。

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



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



(3)可見光??焊接電弧的可見光線的光變,比肉眼正常承受的光變要大到1萬倍以上。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(nèi)失去勞動(dòng)能力,但不久既可恢復(fù)。



2、焊接弧光的防護(hù)



為了防護(hù)弧光對(duì)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(dǎo)電、不漏光等。面罩上所鑲的濾光鏡片,俗稱黑玻璃,常用的是吸收式過濾鏡片,它的黑度選擇應(yīng)按照焊接電流的強(qiáng)度來決定。同時(shí)也應(yīng)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(hào)大和顏色深的濾光鏡片,在夜間或光線較暗的環(huán)境焊接,也應(yīng)選擇較暗的鏡片。



有一種反射式防護(hù)鏡片,能將強(qiáng)烈的弧光反射出去,使損害眼睛的弧光強(qiáng)度減弱,能更好地保護(hù)眼睛。還有一種光電式鏡片,能自動(dòng)調(diào)光,在未引弧時(shí)透明度較好,能清晰地看清鏡外景物,當(dāng)引燃電弧時(shí),護(hù)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(hù)鏡。



為了預(yù)防焊工皮膚受到電弧傷害,焊工的防護(hù)服裝應(yīng)采用淺色或白色的帆布制成,以增加對(duì)弧光的反射能力。工作衣的口袋以暗為準(zhǔn),工作時(shí)袖口應(yīng)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(yīng)適用遮光屏。



3、有毒氣體的危害



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



(1)臭氧??空氣中的氧在短波紫外線照射下,發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)而生成臭氧(O3)。臭氧是一種淡藍(lán)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(duì)人體的危害主要是對(duì)呼吸道和肺有強(qiáng)烈刺、激作用。臭氧濃度超過一定限度時(shí),往往引起咳嗽、咽干、舌燥、胸悶、食欲不振、疲乏無力、頭暈,惡心、全身疼痛等。嚴(yán)重時(shí)特別是在密閉容器內(nèi)焊接而又通風(fēng)不暢時(shí),還可引起支氣管炎。



據(jù)測(cè)定,焊接環(huán)境中的臭氧濃度與焊接方法、焊接材料、保護(hù)氣體及焊接規(guī)范等因素有關(guān)。



我國(guó)根據(jù)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)查研究結(jié)果,臭氧濃度衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為0.3毫克/米3。



(2)氮氧化物??焊接過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(duì)肺有刺、激作用。



影響產(chǎn)生氮氧化物濃度的因素,與臭氧類同。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衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)十幾倍,甚至幾十倍。我國(guó)規(guī)定氮氧化物(換算成=氧化氮)的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)為5毫克/米3。



在焊接過程中,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。



(3)一氧化碳??一氧化碳是由二氧化碳?xì)怏w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?xì)怏w,其中以二氧化碳保護(hù)焊所產(chǎn)生的濃度最高。據(jù)測(cè)定,在焊工面罩附近一氧化碳濃度可達(dá)300毫克/米3,超過衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)十幾倍。等離子弧焊割時(shí)產(chǎn)生的一氧化碳濃度也相當(dāng)高,在通風(fēng)不良的環(huán)境中工作應(yīng)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(dá)15毫克/米3。我國(guó)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)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(duì)人體的毒性作用是使氧在體內(nèi)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(xiàn)一系列缺氧的癥狀和體癥。一氧化碳急性中毒時(shí)表現(xiàn)為:頭疼、眩暈、惡心、嘔吐、全身無力、兩腿發(fā)軟,以至有昏厥感。如立即離開現(xiàn)場(chǎng),吸入新鮮空氣,癥狀可迅速消失。較嚴(yán)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(xiàn)為對(duì)人體的慢性影響,長(zhǎng)期吸入,可出現(xiàn)頭疼、頭暈、面色蒼白、四肢無力、體重下降、全身不適等神經(jīng)衰弱癥。