电焊的职业危害因素

电焊的职业危害因素电焊的职业危害因素 1 前言 在机械加工等行业中我们经常会遇到各种各样的焊接设备 因其对人体的影响而引发的电焊工尘肺 电光性眼炎 急性一 氧化碳中毒 急性臭氧中毒 慢性锰中毒等 焊接设备得到了 职业卫生工作者高度的重视 职业卫生评价工作中 如果大家对其职业病危害因素的识 别一概而论那是错误的 从危害因素较多得手工电弧焊到相对 危害较轻的全自动埋弧焊机 各种焊接设备产生的职业病危害 因素差别还是比较大的 大家要根据各种焊接设备工作原理的 不同分析其危害 才能做到客观准确 通过学习和阅读一些焊 接工艺相关书籍和资料及日常工作经验 下面我会对几种焊接 设备的工作原理和可能产生的职业病危害因素进行描述 供参 考 希望对大家工作有所帮助 2 概念 焊接技术是采用在金属连接处实行局部电能加热 加压或 加压的同时加热 使被焊接金属局部达到液态或接近液态 来 促进原子或分子间相互扩散和进行结合 形成一个整体 达到 永久牢固连接的过程 3 分类 根据加热能源和方法的不同 焊接通常可以分成三类 融 化焊 压力焊 钎焊 具体的分类见下表 焊接融化焊熔渣保护焊电渣焊 埋弧焊 手工电弧焊 气体保护焊二氧化碳气体保护焊 氢原子焊 等离子弧焊 惰性气体保护焊 氩弧焊等 真空焊接真空电子束焊 其他气焊 铝热焊 激光焊等 压力焊接触焊 电阻焊 点焊 滚焊 缝焊 对焊 其他摩擦焊 超声波焊 爆炸焊等 钎焊 烙铁钎焊 火焰钎焊 炉中钎焊 真空钎焊等 4 几种焊接方法的原理及职业病危害因素识别 4 1 手工电弧焊 手工电弧焊是以焊条与焊件作为两个电极 利用两极之间 产生电弧放电时产生的热量使焊条和焊件融化 从而使两块金 属融合成一体的焊接过程 因为设备简单 轻巧 使用灵活 操作简易等特点 手工电弧焊成为目前应用最广泛的一种焊接 工艺 几个概念 焊接电弧 加上一定电压的两个电极之间产生强烈而持久 的气体放电现象 引弧 使焊条和焊件之间开始产生电弧的操作叫引弧 焊件 被焊接的金属 焊接过程 焊条与焊件接触 接触面电阻较大产生大量电阻热 融化 焊条和焊件 提起焊条 1 3mm 电离焊条和焊件间空气 电离 气体在电场作用下产生 电子雪崩 最后电弧产生 电弧形成后 弧柱中充满具有导电性质的电离气体 发出大量稳定得热源 继续融化焊条和焊件金属完成焊接过程 危害因素识别 粉尘 电焊烟尘 焊条和焊件在电弧高温作用下沸腾 蒸 发 发生各种反应 产生多种有害气体外 还产生大量烟尘 电焊烟尘成分很复杂 主要成分是金属氧化物凝聚所成的气溶 胶和一些非金属化合物 毒物 一氧化碳 氮氧化物 臭氧 焊条药皮中含量较高 金属的氧化物 以及碱性焊条中的氟化氢 电弧的中心部分温 度可以达到 3000 4000 钢中碳元素在焊接电弧高温作用下生 成一氧化碳 电弧电离空气产生的氮和氧结合生成氮氧化物 电弧 的高温和强烈的紫外线使空气电离产生臭氧 焊条的药皮中常含 有较高含量的锰 铬 镍等在电弧高温产生的各种氧化物 碱性 焊条中含有较多的萤石 在电弧高温作用下分解产生氟化氢气 体 物理因素 紫外线 噪声 手工电弧焊的电弧温度高达 3000 以上 电弧在高温下产生强烈的电焊弧光 主要是强烈 的可见光和紫外线 红外线 电弧会产生一定强度的噪声 我 会在附件中上传一个论文 某机械制造厂职业噪声对电焊工人 听力影响的调查 4 2 埋弧焊 埋弧焊是以颗粒状焊剂埋住电弧 自动地将焊丝送入电弧 燃烧区并保持选定的弧长 同时均匀地沿接缝移动 从而形成 所要求焊缝的焊接过程 因其焊接质量稳定 焊接生产率高 无弧光及烟尘很少等优点 使其成为压力容器 管段制造 箱 型梁柱等重要钢结构制作中的主要焊接方法 埋弧焊的基本原理与手工电弧焊一样利用电弧热实现金属 材料的焊接 不同的是用焊剂和焊丝代替了焊条 埋弧焊自动 化程度较高 一般分为自动埋弧焊和半自动埋弧焊 焊接过程 焊接开始 焊剂通过焊剂漏斗均匀地洒在焊件接缝处 焊 丝送入焊剂中 焊丝末端与焊件产生电弧 焊剂在电弧热作用 下融化形成一个封闭空间 电弧在此空间内继续燃烧 不断融 化焊丝 焊剂和焊件金属 混合成焊缝熔池 冷却凝固后形成 焊缝 危害因素识别 粉尘 电焊烟尘 产生原因和手工电弧焊相似 埋弧焊工 作时产生的有毒气体和烟尘量要比手工电弧焊产生的量少的多 毒物 臭氧 焊丝和焊剂里含量较高的金属的氧化物 氟 化氢等 埋弧焊产生的有毒气体量很少 常用的焊丝 焊剂里 会有较高含量的锰 氟等 这要根据焊丝 焊剂成分组成来确 定危害因素的种类 物理因素 噪声 埋弧焊在正常运行过程不会有电焊弧光 的暴漏 会产生一定的噪声 4 3 气体保护焊 气体保护焊是气焊和电弧焊相结合的一种焊接方法 特点 是焊接过程中 依靠氩气 二氧化碳等气体在电弧焊周围造成 局部的气体保护层 以阻止氧 氮等与熔滴和熔池的接触 常 用的气体保护焊有二氧化碳气体保护焊和氩弧焊 氩弧焊根据电极的不同分为熔化电极和不熔化电极两种 熔化电极氩弧焊是采用焊丝做为电极 而不熔化电极氩弧焊是 采用高熔点的钨棒作为电极 焊接过程 熔化电极氩弧焊和二氧化碳气体保护焊 焊丝通过送丝设 备送入焊枪的导电嘴内 保护气体从焊枪的喷嘴内以一定流量 流出 焊丝与焊件接触产生电弧 电弧熔化焊丝末端和焊件 继续焊接过程 生成焊缝 不熔化电极氩弧焊和他们不同的是采用钨棒作为电极 焊 丝从焊枪的外面深入被保护气体保护的焊接空间 然后熔化进 行焊接 钨棒只起到电极作用不熔化 危害因素识别 粉尘 电焊烟尘 气体保护焊采用保护气体代替焊药和焊 剂 其电焊烟尘产生的量要比手工电弧焊少很多 但是有害气 体的量确要高好几倍 毒物 一氧化碳 氮氧化物 臭氧 焊丝中含量较高金属 的氧化物 他们产生的原因参看手工电弧焊 物理因素 紫外线 噪声 不熔化电极氩弧焊使用钍钨棒 作为电极产生的放射性危害 钨极氩弧焊机工作需要较高的空 载电压 会产生一定的高频电场 紫外线 噪声产生的原因见 手工电弧焊 4 4 等离子焊 等离子焊做为一种新技术焊接工艺得到了越来越多的重视 和利用 一种气体经过电离作用后产生阳离子和阴离子 两种 离子处在同一个统一体内 这种处于电离状态的气体就称为等 离子体 等离子焊剂就是电弧等离子体作为工作能源的焊接方 法 等离子焊一般分为堆焊 喷焊 喷涂等工艺类型 等离子 焊使用钍钨棒做电极 使用的保护气体有氦 氩 氢 氮等 其中氮气比较常用 等离子焊也是气体保护焊的一种 焊接过程 以喷焊介绍等离子焊的焊接过程 等离子焊有特殊结构的 焊枪 焊机启动后 焊枪的阴阳极喷嘴之间加上高频引弧装置 引燃非转移弧 产生的等离子火焰喷向工件 导通钨极阴极和 工件之间的通路 引燃转移弧 使工件表面熔化形成熔池 同 时向焊枪内供入合金粉末 粉末在非转移弧和转移弧作用下熔 化 经喷嘴进入熔池 继续进行焊接过程 危害因素识别 粉尘 电焊烟尘 等离子焊在焊接过程中会有大量的电焊 烟尘产生 等离子弧温度可以达到 1600 3300 在其高温和弧 光辐射作用下产生大量烟尘 毒物 一氧化碳 氮氧化物 臭氧 氯代烃和光气 各种 金属氧化物 一氧化碳 氮氧化物 臭氧产生原因和手工电弧 焊相似 等离子焊接工艺前常用氯代烃 三氯乙烯 四氯化碳 去 除金属表面油污 氯代烃在强烈的紫外线照射下会分解产生光 气等有害气体 常见的金属氧化物有铬 镍 锰的氧化物 物理因素 紫外线 高频电磁场 放射危害 噪声 紫外 线 噪声产生的原因见手工电弧焊 等离子弧焊使用钍钨棒作 为电极和不熔化电极氩弧焊一样会有高频电磁场 放射危害的 产生 4 5 接触焊 接触焊又叫电阻焊 是利用电流通过焊件及接触处产生的 电阻热作为热源 将焊件局部加热到塑性或熔化状态 然后施 加一定的压力形成焊接接头的焊接方法 接触焊有点焊 滚焊 缝焊 对焊之分 其他略 4 6 钎焊 钎焊属于固相连接 他与熔化焊方法不同 钎焊时母材不 熔化 采用比母材熔化温度低的钎料 加热温度采取低于母材 固相线而高于钎料液相线的一种连接方法 当被连接的零件和 钎料加热到钎料熔化 利用液态钎料在母材表面润湿 铺展与 母材相互溶解和扩散和在母材间隙中润湿 毛细流动 填缝与 母材相互溶解和扩散而实现零件间的连接 其他略 5 几种常见焊接工艺职业病危害因素汇总 见下表 焊机危害因素识别 手工电弧焊电焊烟尘 一氧化碳 二氧化氮 臭氧 紫外 线 噪声 焊条药皮中主要金属的氧化物 碱性焊条中的氟化 氢 埋弧焊电焊烟尘 臭氧 噪声 焊丝焊剂中主要金属的氧 化物 氟化氢 焊剂 二氧化碳气体保护焊电焊烟尘 一氧化碳 二氧化氮 臭 氧 紫外线 噪声 焊丝中主要金属的氧化物 熔化电极氩弧焊电焊烟尘 一氧化碳 二氧化氮 臭氧 紫外线 噪声 焊丝中主要金属的氧化物 钍钨棒电极氩弧焊电焊烟尘 一氧化碳 二氧化氮 臭氧 紫外线 噪声 焊丝中主要金属的氧化物 高频电磁场 放射 危害 等离子焊电焊烟尘 一氧化碳 二氧化氮 臭氧 紫外线 噪声 焊粉中主要金属的氧化物 高频电磁场 放射危害 氯 代烃 三氯乙烯 和光气 6 高温热辐射 各种焊接工艺设备在局部都会产生上千度的高温 如果焊 接现场通风设施不好 在焊接过程中比较容易产生高温作业的 工作环境 希望得到大家的重视 后续 我在本文中对各种焊接工艺的介绍是简略的 如果大家想 系统 深入的学习请大家参看专业书籍 最好是参看一些示意 图 这样能够更直观 准确的了解焊接