在各种影响人体健康的有害因素中,由于接触焊接烟尘的人数最多,因此焊接烟尘是影响面最大的有害因素。
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。
焊接烟尘的成分:
焊接烟尘的成分比较复杂。烟尘中的主要毒物是锰。对于低氢型普低钢焊条,主要毒物还有氟化物,特别是可熔性氟化物。
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,引起焊工金属热反应。
焊接中的有害气体
焊接区域的高温容易使周围形成多种有毒气体,特别在电弧焊和等离子弧焊中,由于在高温和强烈的紫外线作用下,所形成有毒气体的程度还要大,主要有臭氧、氮氧化物、一氧化碳和氟化氢等。
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。
全面通风:
包括全面自然通风和全面机械通风两种。全面自然通风通过车间侧窗及天窗进行通风换气。全面机械通风则通过管道及风机等组成的通风系统进行全车间的通风换气,通常有上抽排烟、下抽排烟和横向排烟三种方式,要求焊工的通风量不小于57m3/min。
局部通风:
通过局部排风的方式,当焊接烟尘和有害气体刚一发生时,就被排风罩口有效地吸走,因此所需风量小,也不污染周围环境。
对局部通风,目前主要采用电焊排烟除尘机组,将吸烟罩、软管、风机、净化装置及控制元件组装成一个便于移动的整体排烟除尘装置,以适应电焊作业点分散、移动范围大的特点。常用的电焊排烟除法机组有TWFF-210净化机、CY-21型焊接烟尘净化器、DPC-1500机组(采用可在空间随意支撑的自衡管)、球罐排烟机组、YJX型吸尘打磨机等
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。国产自吸过滤式防尘口罩
实际生产中,可根据具体作业环境中烟尘浓度选择合适的自吸过滤式防尘口罩,从而达到过滤粉尘中的氧化物及有毒气体的目的。
随着制造业的不断发展,焊接已经成为目前制造业中一门关键的工艺。但是在焊接过程中会产生焊接烟尘同时伴随着大量的热量散发,还会产生光污染、辐射和噪声等,危害作业人员的身体健康,同时生产效率得不到保障。
焊接烟尘的组成成分十分复杂,是电焊尘、有毒气体以及金属烟雾的混合物质。就化学元素而言,已发现20多种,常见的有Na、Si、Al、Fe、Ca、Mn、Ti、Cu等,其金属化合物主要成分有Fe2O3、CaO、SiO2、MnO、HF等,有毒气体一般包括CO、CO2、O3、NOx等,其中CO占有毒气体的比例最大。
焊接烟尘对人体的危害极大。如有毒气体中的CO浓度达到一定时,可以使焊接作业人员感到头疼、恶心、四肢无力甚至死亡。NOx会产生刺激性气味,对作业人员的呼吸道产生损害,会使作业人员感到胸闷、呼吸困难、恶心,一旦作业人员长期吸入NO会导致肺水肿。对于金属烟雾而言,作业人员长期吸入金属氧化物,可导致电焊工尘肺、氟骨症、锰中毒、金属热症状以及神经衰弱等。
通风排烟是治理焊接烟尘的一项重要措施,能有效的消除焊接烟尘的危害。目前采取的通风排烟措施主要有四种:点排烟、局部排烟和全面通风、全室空气净化回。
1、点排烟
直接从焊接电弧区附近排除焊接烟气称之为点排烟。包括大风量低压系统、小风量高压系统及移动式焊烟净化机组等。
2、局部排烟
局部排烟与点排烟不同之处在于后者使用吸嘴直接从焊点吸走烟气,而前者则是在焊烟发生源附近设置排风罩或排风口将烟气抽走,因此排风量大于点排烟。局部排烟主要用于工位固定而焊接点在小范围内移动的焊接作业。
3、全面通风
焊接车间除首先采取点排烟和局部排烟外,尚需辅之以全面通风设施以排除未能被这些装置排除的剩余有害物,并不断补入必要的新鲜空气。在某些生产情况下,无法采用上诉这些点排烟和局部排烟装置时,全面通风就成了主要的手段。
全面通风主要包括有组织的自然通风和机械通风两种方式。
4、全室空气净化
焊接车间全室通风换气的排风量一般都很大,采暖地区冬季由于排风而损失的热量是相当可观的。全室通风一般有以下2种形式:
(1)分散式净化机组。其主要作用是将室内空气不断循环净化,可有效地将室内焊接烟尘浓度控制在允许的范围之内,由于热量不向室外排出,节能效果相当可观。
(2)集中净化再循环。该方式是设置集中净化装置,用风管接往车间各吸风口,吸入的含有焊接烟尘的空气经净化后仍排入车间内,其优点是便于管理,缺点是运行费用昂贵,安装麻烦,使用不够灵活。
电焊尘可因使用的焊条不同有所差异。如使用焊条T422焊接时,电焊尘主要为氧化铁,还有二氧化锰、非结晶型二氧化硅、氟化物、氮氧化物、臭氧、一氧化碳等;使用507焊条时,除上述成分外,还有氧化铬、氧化镍等。
发病原因
1、 发病与焊接环境、粉尘浓度、气象条件、通风状况、焊接种类、焊接方法、操作时间及电流强度等有密切关系。
2、工人的个体因素和健康状况对尘肺发生也起一定作用。
3、发病时间长短,与应用焊条成分有明显关系。
4、电焊工尘肺发生及病变程度与肺内粉尘蓄积量有关,蓄积量主要取决于粉尘的浓度,分散度,接尘时间和防护措施,粉尘浓度越高,分散度越大,接尘工龄越长,防护措施差,吸入并蓄积在肺内的粉尘量越大,越易发生尘肺,病情越严重。
扩展资料
流行病学调查显示,我国有205%的人会在工作中接触粉尘烟雾,236%的慢阻肺患者有职业粉尘烟雾暴露。美国一项研究显示,50%的慢阻肺患者有职业粉尘和烟雾暴露史。有些工种职业接触粉尘和化学烟雾的机会较多,如采石工人常接触大量可吸入的二氧化硅粉尘;
电焊工大量接触电焊烟尘;铸造车间有二氧化硅尘、煤尘等多种粉尘,以及多种有害气体烟雾;炼钢熔炉车间会有多种金属氧化物、碳化物、硫化物和氮化物等;谷仓含有大量的无机粉尘、有机粉尘及霉菌孢子等微生物及过敏物质。当这些物质浓度过高或工人接触时间过久,均可导致慢阻肺的发生。
人民健康网——慢阻肺与职业的关系及防治措施
——电焊工尘肺
电焊发出的浓烟是在电焊过程中,焊条与焊件接触时,在高温燃烧情况下产生的一种烟尘,这种烟尘中含有二氧化锰、氮氧化物、氟化物、臭氧等,飘浮在空气中大量吸入后会对人体造成危害。可引起头晕、头疼、咳嗽、胸闷气短等。长期吸入会造成肺组织纤维性病变,即电焊工尘肺,且常伴随锰中毒、氟中毒和金属烟热等并发症。因此防止电焊工尘肺必须以预防为主。
在焊接操作时,必须做好职业卫生保护工作。焊接作业人员必须使用符合防止职业病卫生要求的防尘面罩、防尘口罩。若在封闭或半封闭机构内工作时,还需佩戴使用送风面罩。操作时需自觉遵守职业卫生管理制度,做好自我防护。与此同时要提高焊接技术,改进焊接工艺和材料,尽量选择无毒或低毒电焊条,这样才能把电焊烟尘危害降到最低点。
电焊烟尘不是粉尘作业。
电焊作bai业,其主要职业危害是粉尘、有毒气体、高温、电弧光、高频电磁场等。在社会经济迅猛发展的今天,电焊作业几乎涉及到所有的工业领域,电焊工的数量急剧上升,电焊中的职业危害也日趋突出。
因此,我们不但要知道电焊作业的职业危害;更要掌握如何有效预防和防护;从而做到如何保护自身的安全与健康。
一、电焊作业中的主要危害
1.金属烟尘的危害 电焊烟尘的成分因使用焊条的不同而有所差异。焊条由焊芯和药皮组成。焊芯除含有大量的铁外,还有碳、锰、硅、铬、镍、硫和磷等;药皮内材料主要由大理石、荧石、金红石、纯咸、水玻璃、锰铁等组成。焊接时,电弧放电产生4000℃一6000℃高温,在熔化焊条和焊件的同时,产生了大量的烟尘,其成分主要为氧化铁、氧化锰、二氧化硅、硅酸盐等,烟尘粒弥漫于作业环境中,极易被吸入肺内。。
2.有毒气体的危害 在焊接电弧所产生的高温和强紫外线作用下,弧区周围会产生大量的有毒气体,如一氧化碳、氮氧化物等。
(1)臭氧,为无色、有特殊的刺激性气味的有害气体,它对呼吸道粘膜及肺有强烈的刺激作用。短时间吸入低浓度(0.4mg/m3)的臭氧时,可引起咳嗽、咽喉干燥、胸闷、食欲减退、疲劳无力等症状,长期吸入低浓度臭氧时,则可引发支气管炎、肺气肿、肺硬化等。
(2)一氧化碳,为无色、无味、无刺激性气体,它极易与人体中运输氧的血红蛋白相结合,而且极难分离,因而,当大量的血红蛋白与一氧化碳结合以后,氧便失去了与血红蛋白结合的机会,使人体输送和利用氧的功能发生障碍,造成人体组织因缺氧而坏死。
(3)氮氧化物,是有刺激性气味的有毒气体,其中常接触到的氮氧化物主要是二氧化氮。它为红褐色气体,有特殊臭味,当被人吸入时,经过上呼吸道进入肺泡内,逐渐与水起作用,形成硝酸及亚硝酸,对肺组织产生剧烈的刺激与腐蚀作用,引起肺水肿。
3.电弧光辐射的危害 焊接产生的电弧光主要包括红外线、可见光和紫外线。其中紫外线主要通过光化学作用对人体产生危害,它损伤眼睛及裸露的皮肤,引起角膜结膜炎(电光性眼炎)和皮肤胆红斑症。主要表现为患者眼痛、羞明、流泪、眼睑红肿痉挛,受紫外线照射后皮肤可出现界限明显的水肿性红斑,严重时可出现水泡、渗出液和浮肿,并有明显的烧灼感。
二、电焊作业职业危害的防护
综上所述,电焊作业中有害因素种类繁多,危害较大,因此,为了降低电焊工的职业危害,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 通过提高焊接技术,使焊接操作实现机械化、自动化、人与焊接环境相隔离,从根本上消除电焊作业对人体的危害。通过改进焊接工艺,如合理设计焊接容器的结构,采用单面焊、双面成型新工艺,避免焊工在通风极差的容器内进行焊接,从而大大地改善焊工的作业条件;再如选用具有电焊烟尘离子荷电就地抑制技术的CO。
2.改善作业场所的通风状况 通风方式可分为自然通风和机械通风,其中机械通风是依靠风机产生的压力来换气,除尘、排毒效果较好,因而在自然通风较差的室内,封闭的容器内进行焊接时,必须有机械通风措施。
3.加强个人防护措施 加强个人防护,可以防止焊接时产生的有毒气体和粉尘的危害。作业人员必须使用相应的防护眼镜、面罩、口罩、手套,穿白色防护服、绝缘鞋,决不能穿短袖衣或卷起袖子,若在通风条件差的封闭容器内工作,还要佩戴使用有送风性能的防护头盔。
4.强化劳动保护宣传教育及现场跟踪监测工作 对电焊作业人员应进行必要的职业安全卫生知识教育,提高其自我防范意识,降低职业病的发病率。同时,还应加强电焊作业场所的尘毒危害的监测工作以及电焊工的体检工作,及时发现和解决问题。
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