焊接作业的职业危害与防护

1、焊接作业的职业危害与防护在安全技术中，将影响生产安全（如触电、易燃易爆等）的因素 称为危险因素，将影响人体健康的因素称为有害因素。焊接过程中影 响人体健康的有害因素，可分为物理有害因素和化学有害因素两大类： 物理有害因素有电焊弧光、电磁波、热辐射及放射线等；化学有害因 素有电焊烟尘和有害气体等。本文论述这些有害因素造成的焊接职业 危害与防护对策。一、贯彻安全生产法和职业病防治法，推动焊接安全卫生 防护工作走上法制化的道路我国从2002年5月1日开始施行中华人民共和国职业病防治法， 从2002年11月1日开始施行中华人民共和国安全生产法。现已形 成以此两法为主体的职业安全卫生法规体系。1.严格执

2、行两法，推动焊接职业防护工作走上法制化道路安全生产法规定了生产经营单位必须遵守有关安全生产的法 律、法规，加强安全生产管理和责任制度，完善安全生产条件，确保 安全生产。规定从业人员享有对危险因素和应急措施的知情权，享有 工伤保险和获得伤亡赔偿的权利。职业病防治法适用于中华人民共和国领域内的职业病防治活 动。规定本法所称职业病，是指企业、事业单位和个体经济组织（统 称用人单位）的劳动者在职业活动中，因接触粉尘、放射性物质和其 他有毒、有害物质等因素而引起的疾病。规定职业病目录由国务院卫生行政部门会同国务院劳动保障行政部门规定、调整并公布。2002年由卫生部和劳动保障部公布的我国法定职业病目录中，

3、正 式列入了电焊工尘肺、电光性眼炎等焊接职业病，还列入了对焊接职 业可能产生危害的锰及其化合物中毒、一氧化碳中毒、职业性放射性 疾病、电光性皮炎及金属烟热等职业病。因此，应明确 焊接职业”是存在产生职业病的职业，为此焊接用 人单位必须贯彻执行中华人民共和国职业病防治法。2.职业病防治法的规定职业病防治法对有产生职业病危害的用人单位规定：应当在醒目位置设置公告栏，公布有关职业病防治的规章制度、操作规程”，工作场所职业病危害因素检测结果 ”。按此规定，应依法在电弧焊接 的工作场所，设置公告栏，说明长期吸入电焊烟尘可能产生焊工尘肺 职业病，公告采取的通风除尘措施和规章制度，公告在工作场所检测 的电焊

4、烟尘浓度。但据调查，目前不少焊接用人单位没有依法做到上 述规定。职业病防治法还规定：用人单位与劳动者订立劳动合同同时， 应当将工作过程中可能产生的职业病危害及其后果、职业病防治措施 和待遇等如实告知劳动者，并在劳动合同中写明，不得隐瞒或者欺骗”。 目前不少单位在与电焊工签订的劳动合同中，也没有依法执行这个规职业病防治法针对工作场所卫生要求、防护措施与防护用品、 职业卫生培训、职业健康检查、职业病报告与救治等各方面都作了详细规定。应该强调，焊接过程中存在影响人体健康的有害因素是客观事实， 不能回避和隐瞒，也不必紧张和害怕，只要严格贯彻执行安全生产 法和职业病防治法，切实采取各项防护措施，就可以保

5、障焊接从 业人员的身体健康和安全生产。有关部门和有关单位都应该 有法必依，执法必严”，推动焊接职 业防护工作走上法制化的道路。二、电焊烟尘的危害与电焊工尘肺的防护1 .电焊烟尘对人体健康的危害电焊烟尘是电弧焊时，在电弧的高温作用下，使液态金属和熔渣 过热而蒸发，这种高温蒸气一脱离电弧高温区，即被迅速氧化与冷凝 成细小的固态分散性粒子或细小的固态凝集性粒子，在空气中悬浮， 成为电焊烟尘。有关各类焊接材料电焊烟尘的性质、成分、形态和化学结构等， 在焊接学会8委编著的焊接卫生与安全一书中有全面和深入的说 明，本文不再赘述。过去对电焊烟尘的危害程度，曾经存在争议。到20世纪80年代由于一些单位的电焊工

6、发病率上升，经中国预防医学科学院劳动卫生 研究所、大连造船厂、江南造船厂、甘肃省卫生防疫站、铁道部劳动 卫生研究所及齐齐哈尔车辆厂等单位合作，通过对发病情况的调查、 临床研究及动物试验，特别是通过对因患电焊工尘肺而死亡的电焊工 尸检分析，确认长期吸入结 422和结507焊条等的电焊烟尘后，影响 人体的呼吸机能，能引起肺组织纤维化，损伤电焊工的身体健康和劳 动能力。因此1987年11月5日卫生部、劳动人事部、财政部及中华 全国总工会在联合发出的关于修订颁发职业病范围和职业病患者处 理办法的规定中，将电焊工尘肺”正式定为职业病。电焊工尘肺患者的自觉症状，以咳嗽、咳黑色痰、胸闷、气短为 多，肺活量降

7、低，I期电焊尘肺患者的X线胸片出现不规则小阴影或类 圆形小阴影。电焊工尘肺发病工龄多在1520年左右。由于我国20世纪50年 代进厂的电焊工较多，因此在 70年代后期至80年代是电焊工尘肺的 一次高发病时期，19751977年原六机部检查了 3000多名电焊工，确 认患电焊工尘肺占3.69%; 1983年大连造船厂经20年动态观察，在743 名电焊工中，确认患电焊工尘肺的占10.63%; 1987年对齐齐哈尔车辆 厂货车车间660名工人作检查，确认患电焊工尘肺的占 13.18%。在20 世纪80年代对电焊工尘肺发病情况的调查中，还明显呈现北方寒冷地区发病率较高，南方地区发病率较低的倾向。这是因

8、为北方天气寒冷 时，车间关闭门窗时间长，自然通风换气条件差，因此北方地区的焊 接作业场所，应该更重视防护工作。从20世纪80年代以来，由于电焊工的新老交替和一些大企业电 焊作业场所通风除尘条件的改善，电焊工尘肺的发病率有所降低。但 由于80年代后期进厂的电焊工较多，如果不注意防护工作，很担心在 2010年前后，可能再次出现电焊工尘肺的高发病时期。据中国疾病预 防控制中心职业卫生控制所尹萸 2005年10月发表的2003年全国尘 肺报告发病情况分析，2003年各地确认报告的 电焊工尘肺”患者人数 为198人。而且此为不完全统计，实际患者肯定大于此数。这再一次 为我们敲响了警钟。2. 对电焊烟尘有

9、效的预防措施为消除电焊烟尘对人体健康的危害，最为有效的防护措施是加强 焊接工作场所的通风除尘工作。包括车间整体通风、狭窄工作区间的 通风换气和焊接工位的抽烟排尘等。由中国预防医学科学院劳动卫生研究所等单位经大量调查和试验研究后，按照在卫生标准规定的 电焊烟尘浓度”环境中工作30年，电 焊工尘肺的发病率不大于千分之五的要求，制定的国家标准车间空 气中电焊烟尘卫生标准(GB161941996)，规定车间空气中电焊烟 尘最高容许浓度为6mg/m3。也就是说，焊接车间经采取通风排尘措施 后，车间内每立方米空气内，焊接烟尘的含量不得 >6mg。这是检查车 间内通风排尘是否合格的惟一标准。据调查目前

10、不少焊接车间都达不 到这一要求，应该努力达标。至于研制使用 低尘、低毒焊条”和低尘药芯焊丝”的问题，我认为 只能作为次要辅助措施，国内外都没有这方面的实用效果(有关研制 低尘、低毒焊材的观点，已在本刊组织的焊接环境与建康安全”论坛 中，详述了笔者的见解）。三、气体保护焊有害气体的危害与防护气体保护焊除产生焊接烟尘外，C02气体保护焊会产生一氧化碳 等有害气体，氩弧焊和等离子弧焊会产生臭氧等有害气体。1 .气体保护焊有害气体的危害CO2气体保护焊过程中产生的一氧化碳，主要来源于二氧化碳在 电弧高温下的分解。一氧化碳与人体血液中输送氧气的血红蛋白具有 极大的亲和力，所以一氧化碳经肺泡进入血液后，便

11、很快与血红蛋白 结合成 碳氧血红蛋白”，使血红蛋白失去正常的携氧功能，造成人体 组织缺氧而引起中毒。目前我国CO2气体保护焊占全部焊接工作量的比例，就全国而言 已超过20%，集装箱行业已超过90%，部分骨干造船厂已超过 60%。 因此必须关注CO2气体保护焊的职业危害与防护问题。在不通风的条件下，不但电焊烟尘浓度超标，而且一氧化碳浓度 达到64.20mg/m3,已超过卫生标准规定的最高容许浓度 30mg/m3 倍 以上。而且随着工作时间的延长，一氧化碳浓度可能上升到100mg/m3以上，检查电焊工血液中的 碳氧血红蛋白”已接近一氧化碳轻度中毒 的范围。而采取0.5m/s风速的通风措施后，电焊烟

12、尘和一氧化碳浓度 都达到国家卫生标准规定的容许浓度范围。所以在CO2气体保护焊时， 必须采取通风防护措施。氩弧焊和等离子弧焊时，由于弧区温度高和紫外线辐射强烈，空气中的氧气经高温光化学反应而产生臭氧（03）。臭氧被吸入人体后， 主要是刺激呼吸系统和神经系统，引起胸闷、咳嗽、头晕、全身无力 和不想吃饭等症状，严重时可发生肺水肿与支气管炎。因此国家卫生 标准规定的车间空气中臭氧的最高容许浓度仅为0.3mg/m3。2.气体保护焊有害气体的防护对策实测国内五个工厂采用手工钨极氩弧焊焊铝和铝镁合金时，工作 地点空气中臭氧浓度为1.4812.42mg/m3,实测等离子弧堆焊和等离 子弧喷焊时，工作地点臭氧

13、浓度为7.565mg/m3,均大大高于卫生标准规定的最高容许浓度。其防护对策是，采取有效的通风换气措施， 使焊工呼吸带附近的空气中臭氧浓度四、电焊弧光的危害与防护1. 电焊弧光的危害电焊弧光的光谱中，包含了红外线，可见光线、紫外线三个部分。 据测定，电弧功率 7000kW左右的焊条电弧焊弧光光谱中，约含波 长1300m的红外线38%，波长7801300m的近红外线31%，波长 400780卩山的可见光线26%，波长200400的紫外线5%。氩弧焊 所产生的紫外线强度是一般焊条电弧焊的十几倍到30倍，等离子弧焊的紫外线强度可比焊条电弧焊大 3050倍。焊接电弧的可见光线的光度，比人眼能正常承受的

14、光线光度可大 一万倍。这样强烈的可见光，将对视网膜产生烧灼，造成眩辉性视网 膜炎。此时将感觉眼睛疼痛，视觉膜糊，有中心暗点，一段时间后才 能恢复。如长期反复作用，将逐渐使视力减退。焊接电弧中红外线对眼睛的损伤是一个慢性过程。眼睛晶状体长 期吸收过量的红外线后，将使其弹性变差，调节困难，使视力减退。 严重者还将使晶体状混浊，损害视力。焊工一天工作后，如自觉双眼 发热，大多是吸收了过量红外线所致。焊接电弧中紫外线照射人眼后，导致角膜和结膜发炎，产生电光性眼炎”属急性病症，使两眼刺痛、眼睑红肿痉挛、流泪、怕见亮光， 症状可持续12天，休息和治疗后，将逐渐好转。应强调指出，一些论述电焊弧光对眼睛损伤的

15、文章，多偏重于谈 电光性眼炎，而对可见光，特别是对红外线慢性损伤视力关注不够。 近年来不少地区和企业都已发现一些技术熟练的中年电焊工，因视力 减退，正当壮年而不能充分发挥相应技能。这无论对个人，还是对社 会，都是损失。2. 电焊弧光的防护(1) 对电焊弧光危害的防护，第一是必须采用品质合格的焊接滤 光片(黑玻璃)；第二是要增强个人的防护意识。(2) 国家标准焊接眼面防护具(GB/T3609 1994)，对焊接滤 光片的 紫外线透射比” 可见光透视比” 红外线透视比”都有非常 具体和明确的规定，对滤光片的屈光度偏差和平行度也有明确规定， 必须全部性能都符合GB/T36091994规定的焊接滤光片

16、，才可使用。 另外，必须注意市售的一些劣质焊接滤光片(黑玻璃)只能防护可见光与紫外线，而防护红外线的作用差，将损伤视力，因此企业决不能 图便宜去采购劣质焊接滤光片。（3）焊工要增强个人防护意识，在使用焊接滤光片时要检查其产 品合格证及对紫外线和红外线滤光性能的检验证书，拒绝使用无证的 焊接滤光片。五、其他危害因素的防护以上较为详细的论述了影响面较大的几种焊接职业危害与防护，限于篇幅，对其他危害因素及防护，只做简单叙述。1. 碳弧气刨的烟尘与有害气体由于碳弧气刨所用碳棒，目前均使用沥青作粘结剂，因此碳弧气 刨作业时，产生的有害气体中含有毒性较大的有致癌作用的苯并（a）芘，同时还产生大量烟尘，必须

17、进行有效的通风除尘。2. 关于金属烟热焊工金属烟热”最常发生在焊接镀锌钢板和焊接涂有富锌底漆 钢材后，焊工白天吸入含锌的焊接烟尘，晚上睡觉时体温升高，发热 可达3839C,然后出汗，全身乏力，次日症状好转，一般无需特殊 治疗。但应防止反复发作，损伤体力和健康。因此在富锌底漆上施焊 和焊接镀锌钢板时，必须加强通风除尘措施，必要时应佩戴防尘口罩。3. 关于焊工锰中毒我国在第一个五年计划期间，当时苏联援建的企业曾大量使用仿 苏的氧化锰渣系焊条，一度焊工锰中毒发病率较高，在社会上造成了很大影响，认为焊工容易锰中毒。实际上我国从I960年后已淘汰了高氧化锰焊条，以后的焊工健康检查表明，锰中毒的患者极少。

18、作者早在1983年就通过大量试验，确认钛钙型结422焊条和低氢 型结507焊条的焊接烟尘内的锰，不是以MnO或MnO2等氧化物形态 存在，而是以MnFe2O4尖晶石形态存在，从理论上解释了使用结 422 和结507焊条不易产生锰及其氧化物中毒的原因。只有进行高锰钢焊 接时，才应关注焊工锰中毒的问题。4. 关于电磁污染过去是重点关注了高频电磁场的污染，如氩弧焊和等离子弧焊采 用高频振荡器起弧时，应对操作人员采取屏蔽等防护措施。近年来， 国内外都在关注低频和极低频的电磁场对人体健康的影响。所谓低频 和极低频的范围是0300Hz,这就包括了大量使用50Hz交流电的电器 设备，如交流电焊机、电炉、感应加热装置，焊丝镀铜生产线，焊条 和焊剂的烘干炉等。低频电磁场对人体健康的影响，目前还是医学上研究的一个热点 问题，初步认为将降低人体的免疫能力，并对神经系统有不利影响。防护措施是，避免在工作的电焊机和电炉、烘干炉等设备旁边休 息，工作时不要把焊接电缆缠在身上等。六、推进焊接自动化和采用新技术，消除焊接职业危害以上所论述的防护对策，从某种意义讲，是对现有焊接作业状况 的被动防护措施，目前当然是必要的。但从长远来说，应大力推进焊接自动化和采用各种新技术，实现绿色焊接，消除焊接职业危害。(1) 推进焊接的机械化和自动化，取代焊条电弧焊，包括扩