特種作業(yè)的電焊,其主要職業(yè)危害是粉塵、有毒氣體、高溫、電弧光、高頻電磁場等。在社會經(jīng)濟迅猛發(fā)展的今天,電焊作業(yè)幾乎涉及到所有的工業(yè)領(lǐng)域,電焊工的數(shù)量急劇上升,電焊中的職業(yè)危害也日趨突出。
一、電焊作業(yè)中的主要危害
1.金屬煙塵的危害
電焊煙塵的成分因使用焊條的不同而有所差異。焊條由焊芯和藥皮組成。焊芯除含有大量的鐵外,還有碳、錳、硅、鉻、鎳、硫和磷等;藥皮內(nèi)材料主要由大理石、熒石、金紅石、純咸、水玻璃、錳鐵等組成。焊接時,電弧放電產(chǎn)生4000℃一6000℃高溫,在熔化焊條和焊件的同時,產(chǎn)生了大量的煙塵,其成分主要為氧化鐵、氧化錳、二氧化硅、硅酸鹽等,煙塵粒彌漫于作業(yè)環(huán)境中,極易被吸入肺內(nèi)。長期吸入則會造成肺組織纖維性病變,即稱為電焊工塵肺,而且常伴隨錳中毒、氟中毒和金屬煙霧熱等并發(fā)病。患者主要表現(xiàn)為胸悶、胸痛、氣短、咳嗽等呼吸系統(tǒng)癥狀,并伴有頭痛、全身無力等病癥,肺通過氣功能也有一定程度的損傷。
2.有毒氣體的危害
在焊接電弧所產(chǎn)生的高溫和強紫外線作用下,弧區(qū)周圍會產(chǎn)生大量的有毒氣體,如一氧化碳、氮氧化物等。
(1)臭氧,為無色、有特殊的刺激性氣味的有害氣體,它對呼吸道粘膜及肺有強烈的刺激作用。短時間吸入低濃度(0.4mg/m3)的臭氧時,可引起咳嗽、咽喉干燥、胸悶、食欲減退、疲勞無力等癥狀,長期吸入低濃度臭氧時,則可引發(fā)支氣管炎、肺氣腫、肺硬化等。
(2)一氧化碳,為無色、無味、無刺激性氣體,它極易與人體中運輸氧的血紅蛋白相結(jié)合,而且極難分離,因而,當(dāng)大量的血紅蛋白與一氧化碳結(jié)合以后,氧便失去了與血紅蛋白結(jié)合的機會,使人體輸送和利用氧的功能發(fā)生障礙,造成人體組織因缺氧而壞死。
(3)氮氧化物,是有刺激性氣味的有毒氣體,其中常接觸到的氮氧化物主要是二氧化氮。它為紅褐色氣體,有特殊臭味,當(dāng)被人吸入時,經(jīng)過上呼吸道進入肺泡內(nèi),逐漸與水起作用,形成硝酸及亞硝酸,對肺組織產(chǎn)生劇烈的刺激與腐蝕作用,引起肺水腫。
3.電弧光輻射的危害
焊接產(chǎn)生的電弧光主要包括紅外線、可見光和紫外線。其中紫外線主要通過光化學(xué)作用對人體產(chǎn)生危害,它損傷眼睛及裸露的皮膚,引起角膜結(jié)膜炎(電光性眼炎)和皮膚膽紅斑癥。主要表現(xiàn)為患者眼痛、羞明、流淚、眼瞼紅腫痙攣,受紫外線照射后皮膚可出現(xiàn)界限明顯的水腫性紅斑,嚴重時可出現(xiàn)水泡、滲出液和浮腫,并有明顯的燒灼感。
二、電焊作業(yè)職業(yè)危害的防護
綜上所述,電焊作業(yè)中有害因素種類繁多,危害較大,因此,為了降低電焊工的職業(yè)危害,必須采取一系列有效的防治措施。
1.提高焊接技術(shù),改進焊接工藝和材料
通過提高焊接技術(shù),使焊接操作實現(xiàn)機械化、自動化、人與焊接環(huán)境相隔離,從根本上消除電焊作業(yè)對人體的危害。通過改進焊接工藝,如合理設(shè)計焊接容器的結(jié)構(gòu),采用單面焊、雙面成型新工藝,避免焊工在通風(fēng)極差的容器內(nèi)進行焊接,從而大大地改善焊工的作業(yè)條件;再如選用具有電焊煙塵離子荷電就地抑制技術(shù)的CO。保護電焊工藝,可使80%~90%的電焊煙塵被抑制在工作表面,實現(xiàn)就地凈化煙塵,減少電焊煙塵污染。由于電焊產(chǎn)生的危害大多與焊條藥皮成份有關(guān),所以通過改進焊條材料,選擇無毒或低毒的電焊條,也是降低焊接危害的有效措施之一。
2.改善作業(yè)場所的通風(fēng)狀況
通風(fēng)方式可分為自然通風(fēng)和機械通風(fēng),其中機械通風(fēng)是依靠風(fēng)機產(chǎn)生的壓力來換氣,除塵、排毒效果較好,因而在自然通風(fēng)較差的室內(nèi),封閉的容器內(nèi)進行焊接時,必須有機械通風(fēng)措施。
3.加強個人防護措施
加強個人防護,可以防止焊接時產(chǎn)生的有毒氣體和粉塵的危害。作業(yè)人員必須使用相應(yīng)的防護眼鏡、面罩、口罩、手套,穿白色防護服、絕緣鞋,決不能穿短袖衣或卷起袖子,若在通風(fēng)條件差的封閉容器內(nèi)工作,還要佩戴使用有送風(fēng)性能的防護頭盔。
4.強化勞動保護宣傳教育及現(xiàn)場跟蹤監(jiān)測工作
對電焊作業(yè)人員應(yīng)進行必要的職業(yè)安全衛(wèi)生知識教育,提高其自我防范意識,降低職業(yè)病的發(fā)病率。同時,還應(yīng)加強電焊作業(yè)場所的塵毒危害的監(jiān)測工作以及電焊工的體檢工作,及時發(fā)現(xiàn)和解決問題。
手工電弧焊危險因素辨識手工電弧焊操作時,當(dāng)焊機空載電壓過高時,焊具接觸人體有觸電的危險,尤其在容器、管道內(nèi)和金屬構(gòu)架上操作,四周都是金屬導(dǎo)電體,其觸電危險性更大;手工電弧焊施焊時,工件、焊條和藥皮在電弧高溫作用下,產(chǎn)生大量煙塵,同時電弧周圍的空氣在弧光強烈輻射下,還會產(chǎn)生臭氧、氮氧化物等有毒氣體危害人體健康。在容器和管道內(nèi)操作,由于作業(yè)環(huán)境狹小,若通風(fēng)不良,其危害性更加嚴重,有可能發(fā)生火災(zāi)爆炸。
氣電焊危險因素辨識氣電焊常采用氬弧焊和二氧化碳氣體保護焊,由于電流密度大、弧溫高、弧光強,所以會產(chǎn)生較高濃度的金屬煙塵和有害氣體。例如氬弧焊施焊時產(chǎn)生大量的臭氧和氮氧化物,其濃度分別是手工電弧焊的4.4倍和7倍;二氧化碳氣體保護焊施焊時在電弧高溫作用下,還存在有二氧化碳分解產(chǎn)生一氧化碳有毒氣體;氣電焊的弧光輻射強度大大高于手工電弧焊,強烈的紫外線輻射會嚴重危害作業(yè)者眼睛和皮膚;氣電焊操作中亦潛在觸電和高壓氣瓶爆炸的危險;氬弧焊采用高頻振蕩器幫助引弧時,高頻振蕩器工作會發(fā)生電磁輻射危害;鎢極氬弧焊使用釷鎢棒時,氧化釷是放射性物質(zhì),尤其在棒端修磨時產(chǎn)生放射性塵粒危害人體健康。
等離子弧焊危險因素辨識等離子弧焊用鎢棒或釷棒作電極,同時使用氬氣做保護氣體。其電弧受到高度壓縮,弧柱變得更細,溫度變得更高,在30000℃高溫作用下,緊貼電弧的一層氣體完全被電離成正、負離子,成為等離子體,并以很高的速度從噴口噴出,形成等離子弧。在施焊中由于萬度以上高溫和強烈的弧光輻射作用而產(chǎn)生的臭氧、氮氧化物和金屬煙塵,其濃度均大大高于氬弧焊,且紫外線輻射強度也大于氬弧焊,所以危害健康程度也加劇;等離子弧焰流的速度很高,當(dāng)以10000m/min的流速從噴嘴高速噴射時,則會產(chǎn)生噪聲;此外,等離子弧焊在作業(yè)中亦有高頻電磁場、熱輻射、放射性和電擊等危險危害因素。