手工电弧焊过程危害及防护研究

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1、手工电弧焊过程危害及防护研究【摘要】电弧焊是常见的金属热加工的工艺，因其操作简单灵活，因而被广泛应用于机械制造的各个领域，发挥了重要的作用。其工作原理是利用加热或者加压来使金属连接面融化成为塑性状态，从而达到永久牢固粘接的目的。而在手工电弧焊的过程中接触职业病危害因素的机会很多，烟尘、气体、噪声、弧光辐射都会对操作人员的健康带来危害。对此，本文将简要介绍手工电弧焊的工作原理，基于手工电弧焊接过程中的危害提出相应的防护措施。【关键词】手工电弧焊；危害；防护方法当前电焊作业广泛地应用于压力容器、管道、设备的制造、安装、检维修作业以及建筑施工作业中，而手工电弧焊在带来

2、便利的同时，也为操作者的健康带来了诸多隐患，焊接过程中产生的弧光、烟尘、气体都是潜在的安全隐患，因此探究职业病危害因素与作业人员之间的相关关系，对手工电弧焊过程中的危害因素进行全面的了解，对于保护操作者的健康具有重要的意义。1手工电弧焊工作原理手工电弧焊接时使用的设备主要包括焊机、焊钳、焊接电缆及其它辅助设备和工具。焊机作用是提供稳定的电压，一般在数十伏左右，要高于人类的安全电压。引弧线连接在焊件上，焊条与工件接触时发生短路，短路过程中的超大电流通过焊条和焊件时焊缝处的空气被电流电离，电离的气体在电场作用下产生电弧，具有导电性质的电离气体可以作为稳定的热源融化金

3、属，从而使金属熔融在一起。在焊接过程中，由于电弧的吹力作用，熔融的焊件上会产生一个椭圆形充满液体金属的凹坑，这个凹坑称为熔池。随着焊条的移动，熔池最后留下的痕迹称为焊缝。焊条的药皮在熔化过程中产生一定量的保护气体和液态熔渣，液态熔渣最终也是会留在焊缝的表面，产生的气体充满在电弧和熔池周围，起到隔绝大气的作用。焊条融化末端到熔池表面的距离称为电弧长度，从焊件表面至熔池底部的距离称为熔透的深度。2手工电弧焊的危害2.1焊接弧光焊接的过程由于产生了大量的热量，会散发出大量的可见光，称为焊接弧光。这种光的主要成分是红外线、紫外线以及可见光，紫外线对于人眼的伤害较大，波长

4、在200-290纳米段的紫外线容易被角膜吸收，波长在320-400纳米段的紫外线容易被晶状体吸收，长期承受弧光照射会产生角膜炎，眼部有灼烧感，伴有剧烈疼痛。2.2焊接烟尘高温情况下焊条中的焊芯、药皮和金属母材融化挥发后产生了大量的金属氧化物，由于直径较小，这些金属氧化物形成气溶胶，即我们常见的焊接烟尘。焊接烟尘的主要成分有铁、铝、锰、铜、氢化锌、硅等，一般焊接烟尘的绝大部分来自于药皮，仅有一小部分来自于金属母材，因而金属烟尘的危害与焊条直接相关。由于长期暴露在焊接烟尘的环境下，加之通风不畅、个人防护不当，尘肺是电焊工最常见的职业病之一，患者在临床上表现为咳嗽、咳

5、痰、胸痛、呼吸困难、咳血，肺部可见明显的阴影，此外还会伴随有呼吸系统感染、肺结核、肺癌等多种并发症。焊接工人吸入了含有大量焊接烟尘的气体，这些气体中的金属颗粒沉积在肺部，但是又不能被免疫系统所清除，最终导致肺泡细胞破裂，肺组织纤维化。除此之外，焊接烟尘还可能导致焊接人员的呼吸道出现损伤，患者出现了气管管壁增厚、腺体增生、分泌增多，患者病情的严重程度随着工作年限的增加而增加。另一方面焊接烟尘中含有大量的锰，虽然锰是人体必需的微量元素之一，但是突然摄入大量的锰会引起中毒。焊接工作人员在生产过程中吸入了过量的锰尘，会产生慢性中毒的症状，对焊接人员的神经功能会有一定程度

6、的影响。2.3焊接气体空气在高温弧光的作用下会产生电离，电离的结果是产生了大量的臭氧，此时如果伴随有通风情况不良，电焊作业者会长期接触臭氧，导致细胞损伤。作为一种强氧化剂，臭氧可以作为杀菌剂使用，导致DNA损伤和破坏DNA的螺旋结构，攻击细胞中的抗氧化酶分子，这就直接导致电焊作业者细胞中的能量代谢出现问题，细胞无法正常分裂增殖。电弧焊的温度可以高达3000-4000摄氏度，在如此高的温度下钢制构件中的碳元素可以生成一氧化碳，在通风不畅的情况下可能出现一氧化碳中毒的症状。而碱性焊条药皮中还含有较多的萤石，在电弧的高温作用下会产生氟化氢气体，具有较大的毒性，溶于水后

7、会形成强酸.2.4焊接灼伤在电弧的吹力作用下，融化的金属很容易四处飞溅，如果焊接人员没有做好相应的防护措施，很容易受到灼伤。而焊接后为了去除药渣而敲去焊接逢时，未冷却的药渣很容易碎裂击伤眼睛。2.5焊接火灾同样是由于熔化的金属飞溅，如果焊接区域周边存在易燃易爆物质，很可能会导致火灾或者爆炸的发生，产生重大安全事故。在焊接金属容器时，如果不清楚金属容器是否盛装过易燃易爆物品就贸然进行焊接施工，很容易引燃容器内剩余的易燃易爆物品，带来不必要的安全风险。2.6焊接触电手工电弧焊的设备较为简单，容易进行操作，但是这也导致很多人在工作过程中忽视了必要的安全防护措施。虽然手

8、工电弧焊焊接过程中所使用