电子束焊和激光焊的安全与保护

电子束焊和激光焊的安全与保护

电子束焊存在四种危险：点击、X射线辐射、烟气和可见光辐射。为了避免受到伤害，使用部门和操作人员必须采取正确的安全防护措施。

一、点击安全防护

高压电子束焊机的加速电压可达150kv,触电危险性很大，必须采取尽可能完善的绝缘防护措施：

1.保证高压电源和电子枪有足够的绝缘，耐压试验应为额定电压的1.5倍。

2.设备外壳应接地良好，采用专用地线，设备外壳用截面积大于12mm²的粗铜线接地，接地电阻应小于3Ω。

3.更换阴极组件或维修时，应切断高压电源，并用接地良好的放电棒接触准备跟换的零件或需要维修的地方，放完电后才可以操作。

4.电子束焊机应安装电压报警或其他电子联动装置，以便在出现故障时自动断电。

5.焊工操作时应戴耐高压的绝缘手套、穿绝缘鞋。

二、X射线辐射安全防护

电子束焊接时，约有1%以下的射线能量转变为X射线辐射。我国规定，对无监护的工作人员允许的X射线剂量不应大于0.25mR/h，因此必须加强对X射线的防护措施：

1.加速电压低于60KV的焊机，一般靠焊机外壳的钢板厚度来防护。

2.加速电压高于60kv的焊机，外壳应附加足够厚度加铅板加强防护。

1.电子束焊机在高电压下运行，观察窗应选用铅玻璃，铅玻璃的厚度可按相应的铅当量选择。（见表13-1）。

2.工作场所的面积一般不应小于40m²，室高不小于3.5m，对于高压大功率电子束设备，可将高压电源设备和抽气装置与工作人员的操作室分开。

3.焊接过程中不准用肉眼观察熔池，必须要时应佩戴铅玻璃防护眼镜。

此外，设备周围应通风良好，工作场所应安装抽气装置，以便将真空室排出的油气、烟尘等及时排出。

三、烟气安全防护

电子束焊时产生有害金属蒸气或烟雾以及臭氧和氧化氮。当系统选用油扩散泵及组抽风时，油蒸气对操作者极为有害。因此，真空抽气时所排除的废气要直接排出室外。在工作现场应备有良好的排放或通风装置，使有害气体浓度降到最低限度。

四、可见光辐射安全防护

操作者直接观察熔化金属发出的可见光，会使眼睛及脸部受到强雷的刺激而受到损伤，防护的措施是佩戴滤光眼镜及面罩等。

五、激光焊的安全与防护

1.激光的危害

焊接和切割中所用激光器输出功率或能量非常高，脉冲激光为数焦耳至数百焦耳。激光设备中有数千伏至数万伏的高压激励电源，能对人体造成伤害。激光加工过程中应特别注意激光的安全防护，防护的重点对象是眼睛和皮肤。此外，也应注意防止火灾和点击等，否则将导致人身伤亡或其他的事故。

（1）对眼睛的伤害

激光的亮度比太阳、电弧亮度高数十个数量级，会对眼睛造成严重损伤，眼睛受到激光直接照射，会由于激光的加热效应造成视网膜烧伤，可瞬间致盲，后果最严重时。即使是小功率的激光，如数毫挖的He-Ne激光，也会由于人眼的光学聚焦作用，引起眼底组织的损伤。

在激光加工时由于工件表面对激光的反射，强反射的危险程度与直接照射时相差无几，而漫反射光会对眼睛造成慢性损伤，造成视力下降等结果。在激光加工时，人眼是应该重点保护的对象。

（2）对皮肤的伤害

皮肤受到激光的直接照射会造成烧伤，特别是聚焦后，激光功率密度十分大，伤害力更大，会造成严重烧伤。长时间受紫外光、红外光漫反射的影响，可能导致皮肤老化、炎症和皮癌等病变。

（3）点击

激光束直接照射或强反射会引起可燃物的燃烧导致火灾。激光器中还存在着数千伏至数万伏的高压，存在着点击的危险。

（4）有害气体

激光焊时，材料受激烈加热而蒸发、汽化、产生各种有毒的金属烟尘，钢蓝激光加热时形成的等离子体会产生臭氧，对人体有一定损害。

六、激光的安全防护

1.一般防护

（1）电气系统外罩的所有维修门应有适当的互锁装置，外罩应有相应措施以便在进入维修门之前使电容器组放电。激光加工设备应有各种安全保护措施，在激光加工设备上应设有明显的危险警示标志和信号，如“激光危险”等。

（2）激光光路系统应尽可能全封闭，例如，让激光在金属管中传递，以防发生直接照射。若激光光路不能完全封闭，光束高度应设法避开眼、头等重要器官，让激光从人的高度以上通过。

（3）激光加工工作台应用玻璃等屏蔽，防止反射光。

（4）激光加工场地应用栅栏、隔墙、屏风等隔离，防止无关人员进入危险区。

2.人身保护

（1）激光器现场操作和加工工作人员必须配备激光防护眼镜，穿白色工作服以减少漫反射的影响。

（2）只允许有经验的工作人员对激光器进行操作和激光加工。

（3）焊接区应配备有效的通风或排风装置。