很多人,包括很多焊工,对氩弧焊有很深的偏见,认为氩弧焊比其他弧焊方法有更大的危害性,甚至称氩弧焊为“断子绝孙”焊。其实,这都是对焊接安全知识知之甚少导致的偏见。我浏览了该问题下的一些答案,有些简直错误百出。下面,我详细介绍一下弧焊会有哪些危险因素?会对人体造成哪些损伤?希望对大家认识焊接的危害因素有所帮助。
(1)焊接烟尘
焊接烟尘是电极和母材金属熔化时产生的金属蒸汽,在空气中冷凝及氧化而形成的不同粒度的尘埃,其尘粒在5微米以下,以气溶胶的形态漂浮于作业环境的空气中。
焊接烟尘产生的主要来源为:焊接过程中金属的蒸发。在电弧高温作用下分解的氧与弧柱区内的液体金属发生氧化反应而生成的金属氧化物。由于电极及母材的不同,所产生的焊接烟尘成分也有所差异,但其主要成分多为氧化铁、氧化锰、氟化物、二氧化硅等组成的混合性粉尘。焊接烟尘的成分及浓度主要取决于焊接方法、焊接材料及焊接规范。
国家标准中焊接烟尘的最高容许浓度为6mg/m3。
焊接烟尘的主要危害有:
焊工尘肺是焊接烟尘、焊接过程中有毒气体被焊工吸入超过一定量时,引起肺组织弥漫性、纤维化病变所致的疾病。焊工尘肺的发病一般比较缓慢,多在接触烟尘后10年。焊工尘肺既不是铁末沉着症,也不同于矽肺病,其主要发生在呼吸系统,有气短、咳痰、胸闷和胸痛等症状。部分焊工尘肺病患者可呈无力、食欲减退、体重减轻以及神经衰弱症等,同时对肺功能有很大的影响。
锰中毒主要由锰的化合物引起的,长期吸入超过允许浓度的锰机器化合物的微粒或蒸汽,则可能引起职业性锰中毒。焊接作业中,呼吸道士肌体吸收锰的主要途径,锰及其化合物主要作用于末梢神经系统和中枢神经系统,能引起严重的器质性病变。锰中毒起病缓慢,发病工龄一般为2年以上,慢行中毒是焊接作业职业性锰中毒的主要类型。锰中毒早期表现为疲劳、头痛、头晕、瞌睡、记忆差以及植物性神经功能紊乱,如舌、眼睑和手指细微振颤,转身、下蹲困难等。
国家卫生标准容许的锰浓度为0.2mg/m3。
焊接烟尘中的氧化铁、氧化锰微粒和氟化物等物质容易通过呼吸道进入末梢细支气管和肺泡,再进入体内,引起焊工“金属热”反应。主要症状为工作后寒颤,继之发烧、倦怠、口内金属味、恶心、喉痒、呼吸困难、胸痛、食欲不振等。碱性焊条比酸性焊条更容易产生金属热反应。据调查,在密闭罐内、船舱内使用碱性焊条焊接的焊工,当通风措施和个人防护不利时,容易得此症状。
(2)有毒气体
焊接或切割作业中,在电弧的强烈紫外线作用下,再弧区周围会产生种多种有害气体,主要有臭氧、氮氧化物、一氧化碳、二氧化碳和氟化氢等。
臭氧是在短波紫外线的激发下,空气中的氧被大量破坏而产生。臭氧是一种淡蓝色的有毒气体,具有刺激性气味。臭氧浓度与焊接材料、焊接规范、保护气体等有关。
国家卫生标准容许的臭氧浓度为0.3mg/m3。
氮氧化物是在电弧高温作用下,空气中的氮氧分子解离,重新结合而形成的。明弧焊中常见的氮氧化物为二氧化氮,其次为一氧化氮和四氧化氮。属于具有刺激性气味的有毒气体,但比臭氧的毒性小。
国家卫生标准容许的氮氧化物浓度为5mg/m3。
各种明弧焊都会产生,但其中以二氧化碳保护焊产生的一氧化碳浓度最高。一氧化碳为无色、无臭、无刺激性的窒息性气体。
国家卫生标准容许的一氧化碳浓度为30mg/m3。
氟化氢主要产生于碱性焊条电弧焊,焊条药皮中通常含有荧石和石英石,在电弧高温作用下产生氟化氢气体。氟化氢为无色气体,极易溶于水形成氢氟酸。二者的腐蚀性均强,毒性剧烈。
国家卫生标准容许的氟化氢浓度为1mg/m3。
有毒气体的主要危害有:
危害:对人体的呼吸道及肺有强烈的刺激作用。
症状:引起咳嗽、胸闷、乏力、头晕和全身酸痛等,严重时还会引起支气管炎。
危害:对肺有刺激作用,能引起急慢性中毒。
慢性中毒的症状:神经衰弱、如失眠、头痛、食欲不振、体重下降。
此外,还可以引起慢性支气管炎及皮肤过敏和牙齿酸蚀症等。重度中毒时,咳嗽加剧,可发生肺水肿,呼吸困难,虚脱等症状。
危害:是一种窒息性气体,一氧化碳进入人体,与血红蛋白结合成碳氧血红蛋白,减弱了血液的携氧能力,使人体组织缺氧而坏死。
症状:窒息致死,但焊接时一般不会发生。焊接时一氧化碳中毒表现为:头痛、头晕、面色苍白、四肢无力、体重下降、全身不适等神经衰弱症。
吸入氟化氢气体,可立即产生对眼、鼻和呼吸道粘膜的刺激症状,引起鼻腔和粘膜充血、干燥及鼻腔溃疡,严重时可以发生支气管炎及肺炎。长期接触可发生骨质硬化。
(3)弧光辐射
危害:可引起皮炎、皮肤上出现红斑、甚至出现小水泡、渗出液和浮肿,有烧灼、发痒的感觉。眼睛短时间内受强烈的紫外线照射会引起急性紫外线角膜结膜炎(电光性眼炎)。紫外线对眼睛的伤害,与照射时间成正比,与电弧至眼睛的距离平方成反比。
危害:引起组织的热作用,眼部受到强烈的红外线辐射后,会感到强烈的灼伤和灼痛,长期接触可造成红外线白内障,视力减退,甚至失明,此外还可能造成视网膜灼伤。
焊接电弧的可见光线光度比正常情况下肉眼所承受的光度要大1万倍以上,眼睛受到可见光照射时,有疼痛感,一时看不清东西,通常叫电弧“晃眼”,短时间内丧失劳动力,但不久即可恢复。
(4)噪声
无防护的情况下,强烈的噪声可以引起视觉障碍、噪声性外伤、耳聋等症状。长期接触噪声,还会引起中枢神经系统和血液等系统失调,出现厌倦、烦躁、血压升高、心跳过速等症状。国家标准规定,工业企业噪声不应超过85dB。
(5)放射性物质
氩弧焊和等离子弧焊及切割使用的钍钨电极有一定的放射性。人体长期受放射线照射,或放射线物质经常少量进入体内积蓄,则可造成中枢神经系统、造血器官和消化系统的疾病。
(6)高频电磁场
在非熔化极氩弧焊和等离子弧焊割时,常用高频振荡器引弧或稳弧,人体在高频电磁场作用下,能吸收一定的辐射能量,产生生物学效应,主要是热作用。
焊工长期接触高频电磁场能引起植物神经功能紊乱和神经衰弱。表现为全身不适、头昏头痛、疲乏、食欲不振、失眠及血压偏低等症状。所以,如长期接触,则必须采取有效的防护措施。另外,高频电会使焊工产生一定的麻电现象,这在高处作业时是很危险的,所以高处作业不准使用高频振荡器。