氩弧焊的危害及在职业病危害因素评价中的注意事项

作者:安全管理网 来源:安全管理网 点击:  评论: 更新日期:2017年05月26日

一、工艺简介

  氩弧焊是利用氩气作为焊接时保护性气体的一种焊接方式。氩气由焊炬中的专门气路输送,以一定的流速由喷嘴喷出,在焊弧周围形成一个氩气保护层,将焊弧与空气隔绝,从而能有效地保护电弧热量集中。目前工业上应用的氩弧焊大致有以下几种:

  (1)非熔化极氩弧焊 使用的棒状电极是由含钍钨材料或碳精制成,电极在焊接过程中烧损极少,故称非熔化极氩弧焊,包括纯钨棒电极和钍化钨电极,也叫钨极氩弧焊。

  (2)熔化极氩弧焊 它用直流电作为电源,以金属焊丝作为电极,焊丝材料取决于母材,焊接时,焊丝以一定速度不断地向电弧区给进,焊丝在电弧热的作用下不断熔化,熔化的焊丝以射流或熔滴、射流交替的形式向焊缝过渡。

  二、职业病危害因素识别

  氩弧焊接的有害因素与一般手工电弧焊基本相同,主要是有害气体、粉尘以及紫外线。但由于非熔化极焊接时使用高频振荡器和钨钍电极,因此还存在高频电磁辐射和放射线等有害因素。由于氩弧焊的电流密度大、弧温高、弧光强、弧柱中心部成为等离子体,故可产生较高浓度的有害气体和金属粒尘。此外还有高频电磁辐射和放射线。焊接时的主要有害气体是臭氧和氮氧化物,由于焊材不同还能够产生与焊材有关的其他有害气体和烟尘。例如,焊接铝及铝镁合金时可产生大量的铝烟尘;焊接不锈钢采用含氟化物药皮的焊条时,能产生少量的氟化氢气体;有些铝合金焊接时还能产生磷化氢和锑化氢等气体。惰性气体保护焊使用的电流密度大,弧温高,焊接时产生的有害气体比一般手工电弧焊要严重,因此在某种程度上对焊工的影响比手工电弧焊要大。

  (一)有害气体

  1 臭氧

  臭氧的产生是在高温电弧和强烈紫外线激发下使空气中的氧电离而产生的。其浓度大小同焊接方式、焊材种类、厚度、使用的电流强度、焊接环境通风情况以及焊接持续时间有关。故焊接时产生的臭氧浓度不是一定的。在通风条件不好的容器内焊接,工作地点的臭氧浓度较高。使用熔化极自动焊时的臭氧浓度大于熔化极半自动焊,熔化极半自动焊大于非熔化极手工焊。臭氧是氩弧焊接工艺过程中的主要职业病危害因素。

  2 氮氧化物

  氩弧焊接时,同手工电弧焊一样能产生氮氧化物。焊接不同焊材产生的氮氧化物浓度不一样。

  (二)氩弧焊接粉尘

  氩弧焊接粉尘的产生,主要来源于焊接时的金属氧化物。空气中粉尘浓度及成分取决于焊材种类和焊接工艺要求。如焊接铝时可产生铝粉尘;焊接铜时可产生铜和氧化铜粉尘。焊接电流强度越大产生粉尘浓度越高。

  (三)非熔化极氩弧焊的高频电磁辐射及放射性

  非熔化极手工钨极氩弧焊使用250kHz的高频振荡器,在引弧时有电磁辐射产生。钍钨电极是由钍和钨制成的,而钍具有一定的放射性。手工钨极氩弧焊的钍钨电极中的钍是天然放射性物质,在衰变过程中能放出α、β、γ三种射线,其中α射线占90%,β射线占9%,γ射线占1%。衰变的子代产物中有钍和氡子体,它也是放射性气体。钍、氡衰变后形成的子体是十分细小的固态微粒,以气溶胶状态存在于空气中,其生物学作用比钍、氡本身要大得、多。

  (四)紫外线

  紫外线是焊接中普遍存在的一个有害因素。氩弧焊时紫外线辐射光谱在390nm以下,其作用强度,非熔化极氩弧焊大于普通电焊5倍,熔化极氩弧焊大于普通电焊20~30倍。可见氩弧焊接紫外线的强度远远大于一般手工电弧焊。

  (五)高温

  氩弧焊焊接时可形成局部高温,在通风不良时易形成高温作业的工作环境。

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