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作為焊工必須知道的知識,氬弧焊對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、火災以外,還有高頻電磁場、電極放射線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??預防高頻電磁場的傷害



1、高頻電磁場的產生及危害



在鎢極氬弧焊和等離子弧焊割時,常用高頻振蕩器來激發引弧,有的交流氬弧焊機還用高頻振蕩器來穩定電弧。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,電場強度約140—190伏/米。焊工長期接觸高頻電磁場能引起植物神經功能紊亂和神經衰弱。表現為全身不適、頭昏、多夢、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。



高頻電磁場的參考衛生標準規定8小時接觸的允許輻射強度為20伏/米。據測定,手工鎢極氬弧焊時焊工各部位受到的高頻電磁場強度均超過標準,其中以手部強度最大,超過衛生標準5倍多。如果只是引弧時使用高頻振蕩器,因時間短,影響較小,但長期接觸也是有害的,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,采用細銅質編制軟線,套在電纜膠管外邊(包括焊炬內及通至焊機的導線),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,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進入體內發生體內照射。



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,通風不暢,煙塵中放射性粒子有可能超過衛生標準;二是在磨削釷鎢棒時及存在釷鎢棒的地點,放射性氣溶膠和放射性粉塵的濃度,可達到甚至超過衛生標準。



放射性物質侵入體內可引起慢性放射性病,主要表現在一般機能狀態減弱,可以看到明顯的衰弱無力,對傳染病的抵抗力明顯降低,體重減輕等癥狀。



2、預防放射線傷害的措施



(1)釷鎢棒應有專用的貯存設備,大量存放時應藏于鐵箱里,并安裝排氣管。



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



(3)應備有專門砂輪來磨削釷鎢棒,砂輪機要安裝除塵設備,砂輪機地面上的磨屑要經常作濕式掃除,并集中深埋處理。



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



(5)焊割時選擇合理的規范,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 紫外線的波長在0.4—0.0076微米之間。波長越短,對生物損傷作用越大。人的皮膚和眼睛對紫外線的過度照射較為敏感。皮膚在強紫外線作用下,可引起皮炎,皮膚上出現紅斑,象太陽曬過了一樣,甚至出現小水泡、滲出液和浮腫,有灼燒、發癢的感覺,觸痛,以后變黑,脫皮。眼睛對紫外線最敏感,短時間照射就會引起急性角膜結膜炎,稱為電光性眼炎,其癥狀是疼痛、有沙粒感、多淚、畏光、怕風吹、視力不清等,一般不會有后遺癥。

焊接電弧的紫外線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,耐紫外線輻射能力較強。氬弧焊產生的紫外線是手弧焊的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。



(2)紅外線??紅外線的波長在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。長波紅外線可被人體吸收,使人產生熱的感覺;短波紅外線可被組織吸收,使血液和深部組織加熱,產生灼傷。在焊接過程中,眼睛受到強烈的紅外線輻射,立即會感到強烈的灼傷和灼痛,發生閃光幻覺,長期接觸還可能造成紅外線白內障,視力減退,嚴重時能導致失明。還會造成視網膜灼傷。



(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。受到照射時眼睛有疼痛感,一時看不清東西。通常叫電弧“晃眼“,在短時間內失去勞動能力,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,俗稱黑玻璃,常用的是吸收式過濾鏡片,它的黑度選擇應按照焊接電流的強度來決定。同時也應考慮焊工的視力情況和焊接環境的亮度。年輕焊工視力較好,宜用色號大和顏色深的濾光鏡片,在夜間或光線較暗的環境焊接,也應選擇較暗的鏡片。



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,能自動調光,在未引弧時透明度較好,能清晰地看清鏡外景物,當引燃電弧時,護鏡黑度立即加深,能很好地遮光。這樣換焊條時不再需要抬起面罩或翻動防護鏡。



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,工作時袖口應扎緊,手套要套在袖口外面,領口要扣好、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,應適用遮光屏。



3、有毒氣體的危害



在焊接電弧的高溫和強烈紫外線作用下,在弧區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,發生光化學反應而生成臭氧(O3)。臭氧是一種淡藍色的氣體,具有刺、激性氣味。濃度較高時呈腥臭味；濃度再高時,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。臭氧濃度超過一定限度時,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。嚴重時特別是在密閉容器內焊接而又通風不暢時,還可引起支氣管炎。



據測定,焊接環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。



我國根據對生產現場的調查研究結果,臭氧濃度衛生標準規定為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。氮氧化物主要是對肺有刺、激作用。



影響產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,如果不采取通風措施,氮氧化物的濃度往往超過衛生標準十幾倍,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存在,因此他們的毒性更大。一般情況下,兩種有毒氣體同時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氣體在電弧高溫作用下發生分解而形成的。各種明弧焊都會產生一氧化碳氣體,其中以二氧化碳保護焊所產生的濃度最高。據測定,在焊工面罩附近一氧化碳濃度可達300毫克/米3,超過衛生標準十幾倍。等離子弧焊割時產生的一氧化碳濃度也相當高,在通風不良的環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,通風不良時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表現為:頭疼、眩暈、惡心、嘔吐、全身無力、兩腿發軟,以至有昏厥感。如立即離開現場,吸入新鮮空氣,癥狀可迅速消失。較嚴重時,除上述癥狀加重外,脈搏增快、不能行動,進入昏迷狀態,甚至并發腦水腫、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,長期吸入,可出現頭疼、頭暈、面色蒼白、四肢無力、體重下降、全身不適等神經衰弱癥。