焊接与切割作业有害因素的来源及危害二

焊工 • 2023-07-14 • 10+ 浏览


焊接与切割作业有害因素的来源及危害二


一、高频电磁辐射的来源及危害

随着氩弧焊接和等离子弧焊接的广泛应用,在焊接过程中存在着一定强度的电磁辐射,构成对局部生产环境的污染。因此,必须采取安全措施妥善解决。

1.来源

钨极氩弧焊和等离子弧焊为了迅速引燃电弧,需由高频振荡器来激发引弧,此时,振荡器要产生强烈的高频振荡,击穿钍钨极与喷嘴之间的空气隙,引燃等离子弧;另外,又有一部分能量以电磁波的形式向空间辐射,即形成高频电磁场。所以,在引弧的瞬间(23s)有高频电磁场存在。

在氩弧焊接和等离子弧焊接时、高频电磁场场强的大小与高频护器的类型及测定时仪器探头放置的位置与测定部位之间距离有关焊接时高频电磁辐射场强分布的测定结果见表4—3

 

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2.危害

人体在高频电磁场的作用下,能吸收一定的辐射能量,产生生物学效应,这就是高频电磁场对人体的"致热作用"。此"致热作用对人体健康有一定影响,长期接触场强较大高频电磁场的工人,会引起头晕、头痛、疲乏无力、记忆减退、心悸、胸闷、消瘦和神经衰弱及植物神经功能紊乱。血压早期可有波动,严重者血压下降或上升(以血压偏低为多见),白细胞总数减少或增多,并出现窦性心律不齐、轻度贫血等。

钨极氩弧焊和等离子弧焊时,每次启动高频振荡器的时间只有 Z~3s,每个工作日接触高频电磁辐射的累计时间约为10 min。接触时间又是断续的,因此,高频电磁场对人体的影响较小、一般不足以造成危害。但是,考虑到焊接操作中的有害因素不是单一的、所以仍有采取防护措施的必要。对于高频振荡科在提作过程中连续工作的情兄,更必须采取有效和可靠的防护措施。

在不停电更换焊条时,高频电会使焊工产生一定的麻电现象,这高空作业时是很危险的。所以。作业不准使用带高频振荡器的文基机进行焊接。

 

二、噪声的来源及其危害

噪声存在于一切焊接工艺中,其中以等离子切割、等离子喷涂等的噪声强度更高。噪声已经成为某些焊接与切割工艺中存在着的主要职业性有害因素。 

1.来源

在等离子喷涂和切割等过程中,工作气体与保护气体以一定的速度流动。等离子焰流从喷枪口高速喷出,在工作气体与保护气体不同流速的流层之间,在气流与静止的固体介质之间,在气流与空气之间,都会发生周期性的压力起伏、振动及摩擦等,于是就产生噪声。

等离子切割和喷涂工艺都要求有一定的冲击力,等离子流的喷射速度可达10000 m/mim。噪声强度较高,大多在100dBA)以上。尤以喷涂作业为高,可达123dBA)。

2. 危害

噪声对人的危害程度、与下列因素有直接关系∶ 噪声的频率及强度,噪声频率越高,强度越大、危害越大噪声源的性质,在稳态噪声与非稳态噪声中.稳态噪声对人体作用较弱暴露时间,在噪声环境中暴露时间越长,则影响越大 此外,还与工种、环境和身体健康情况有关。

噪声在下列范围内不致对人体造成危害;频率小于300Hz 的低频噪声,容许强度为90100dBA;频率在300800Hz 的中频噪声,容许强度为8590dBA;频率大于800Hz 的高频噪声,容许强度为7585dB A)。噪声超过上述范围时将造成如下伤害

1)噪声性外伤。突发性的强烈噪声,例如,爆炸、发动机启动等,能使听觉器官突然遭受到极大的声压而导致严重损伤,出现眩晕、耳鸣、耳痛、鼓膜内凹、充血等,严重者造成耳聋。

2)噪声性耳聋。这是由于长期连续的噪声而引起的听力损伤,是一种职业病。有两种表现;一种是听觉疲劳,在噪声作用下,听觉变得迟钝、敏感度降低等,脱离环境后尚可恢复;另一种是职业性耳聋,自觉症状为耳鸣、耳聋、头晕、头痛,也可出现头胀、失眠、神经过敏、幻听等症状。

3)对神经、血管系统的危害。噪声作用于中枢神经,可使神经紧张、恶心、烦躁、疲倦。噪声作用于血管系统,可使血管紧张、血压升高,心跳及脉搏改变等


三、射线的来源及其危害

1. 来源

焊接工艺过程中的放射性危害,主要指氩弧焊与等离子弧焊的针放射性污染和电子束焊接时的X射线。

某些元素不需要外界的任何作用,它们的原子核就能自行放射出具有一定穿透能力的射线,此谓放射现象。将元素的这种性质称为放射性,具有放射性的元素称为放射性元素。

氩弧焊和等离子弧焊使用的钍钨棒电极中的钍,是天然放射性物质,能放射出αβγ三种射线,其中α射线占90%β 射线占④%γ射线占1%。在氩弧焊与等离子弧焊焊接工作中,使用针钨极会导致放射性污染的发生。其原理是在施焊过程中,由于高温将钍钨极迅速熔化部分蒸发,产生钍的放射性气溶胶、钍射气等。同时,针及其衰变产物均可放射出αβγ射线。

真空电子束焊机工作时,由于电子束轰击工件(金属)而发射x射线,这是射线的主要来源。

2. 危害

人体内水分占体重的70%75%。水分能吸收绝大部分射线辐射育老,只有一小部分辐射能直接作用于机体蛋白质当人体受到的辐射剂量不超过容许值时,射线不会对人体产生危害但是,人体长期受至超容许剂量的外照射,或者放射性物质经常少情进入并蓄积在体内,则可能引起病变,造成中枢神经系统、造血器官和消化系统的疾病,严重者可患放射病。

氩弧焊和等离子弧焊在焊接操作时其本的和主要的危害形式是钍 及其衰变产物呈气溶胶和气体的形式进入体内 钍的气溶胶具有很高的生物学活性,它们很难从体内排出,从而形成内照射。真空电子束焊接过程中产生的X射线,具有定的穿透能力,焊接操作中需要观察焊件,进行调距和对线等,这些操作往往要靠近电子束而使操作者接触到X射线。实际测量结果表明,真空电子束发射的X射线光子能量比较低,这种低能的X射线,一般对人体只会造成外照射,其危害程度较低。主要是引起眼睛晶状体和皮肤的损伤。长期受超容许剂量照射可产生放射性白内障和放射性皮炎等。如果操作者长期接受较高能量的X射线照射,则可引起慢性辐射损伤,出现神经衰弱症候群和白细胞下降等疾患。

 

四、热辐射的来源及其危害

1.来源

焊接过程是应用高温热源加热金属进行连接的,所以在施焊过程中有大量的热能以辐射形式向焊接作业环境扩散,形成热辐射。

电弧热量的20%30%要逸散到施焊环境中去,因而可以认为焊接弧区是热源的主体焊接过程中产生的大量热辐射被空气媒质、人体或周围物体吸收后,这种辐射就转化为热能。

某些材料的焊接、要求施焊前必须对焊件预热。 预热温度可达150700℃,并且要求保温所以、预热的焊件不断向周围环境进行热辐射,形成一个比较强大的热辐射源。

焊接作业场所由于焊接电弧、焊件预热以及焊条烘干等热源的存在,致使空气温度升高、其升高的程度主要取决于热源所散发的热量及环境散热条件。在窄小空间或舱室内焊接时,由于空气对流散热不良,将会形成热量的蓄积,对机体产生加热作用。另外,在某一作业区若有多台焊机同时施焊,由于热源增多,被加热的空气温度就更高,对机体的加热作用将加剧。

2.危害

研究表明,当焊接作业环境气温低于15℃时,人体的代谢增强;当气温在1525℃时,人体的代谢保持基本水平;当气温高于25℃时,人体的代谢稍有下降;当气温超过35℃时,人体的代谢将又变得强烈。总的看来,在焊接作业区,影响人体代谢变化的主要因素有气温、气流速度、空气的湿度和周围物体的平均辐射温度。在我国南方地区,环境空间气温在夏季很高,且多雨湿度大,尤其应注意因焊接加热局部环境空气的问题。

焊接环境的高温可导致作业人员代谢机能的显著变化,引起作业人员身体大量地出汗,导致人体内的水盐比例失调,出现不适应症状,同时,还会增加人体触电的危险性。