Вред от сварки черной стали. Вредные условия производства при выполнении сварочных работ, рекомендации и меры повышения безопасности. О величине частиц подробно
Препятствует интенсивному выгоранию легирующих элементов, однако в воздух попадают токсичные соединения марганца, хрома, титана, вольфрама, кобальта и др.
Выделение пыли при самой - небольшое. Наибольшие концентрации ее (до 8 мг/м 3) наблюдаются на расстоянии 200 мм от дуги. В состав сварочного аэрозоля при сварке малоуглеродистых и низколегированных сталей входят:
- окислы железа (до 80%);
- марганца (до 12%)
- двуокись кремния (8%).
Концентрация окислов марганца (в пересчете на марганец) - 0,4 мг/м 3 , окиси кремния - до 1,6 мг/м 3 .
Из выделяющихся при сварке под флюсом (SAW) вредных газов наиболее опасны окись углерода и фтористые соединения - фтористый водород и фтористый кремний. Концентрация окиси углерода при применении керамических флюсов (без вентиляции) доходит до 400 мг/м 3 , фтористого водорода - до 1,7 мг/м 3 . Наибольшее количество фтористых соединений выделяется при сварке под флюсами ОСЦ-45 (до 360 мг/кг) и АН-348А (до 160 мг/кг), а наименьшее - при использовании флюсов ФЦ-9 (до 65 мг/кг) и АН-51, АН-10 (до 85 мг/кг). Кроме того, на выделение соединений фтора существенно влияют технологические режимы ( , диаметр электрода, сила тока и др.). Так, с увеличением скорости сварки количество выделяющихся фтористых соединений уменьшается, то же происходит и при увеличении диаметра электрода (электродной ). Однако для коренного улучшения условий труда следует отказаться от применения флюсов, содержащих фтористые соединения , заменив их менее вредными.
Запыленность в зоне дыхания при нормальном течении процесса и достаточной квалификации сварщика не превышает ПДК. Однако отсос и сбор флюса, пересыпка для повторного его использования являются дополнительными источниками пылевыделения.
Концентрация пыли в зоне дыхания сварщика во время сбора флюса составляет в среднем 30 мг/м 3 , что превышает ПДК. Установлено, что при повторном использовании флюса запыленность воздушной среды выше в 2 раза, чем при сварке под свежим флюсом. При повторном применении флюса иногда наблюдается прорыв газов и пыли в месте дуги, что увеличивает в несколько раз количество выделяющихся вредных веществ. Кроме того, следует иметь в виду общий для всех видов сварки фактор увеличения выделений пыли при интенсификации процесса (работа на больших силах тока) за счет уноса мелкодисперсных частиц конвективными потоками. Для борьбы с пылеобразованием при сборе флюса желательно применять пневматические эжекторные флюсосборники, снабженные фильтром.
К особенностям сварки под флюсом следует еще добавить, что рабочий, наблюдающий за процессом сварки на некотором расстоянии от дуги, в меньшей степени подвергается воздействию вредных веществ даже при отсутствии местного отсоса.
Электрическая дуга является мощным источником излучения ультрафиолетовых, инфракрасных и видимых лучей.
Ультрафиолетовое излучение
является самым опасным для глаз, так как вызывает временное повреждение глаз (сварочная вспышка). Может быть резкая боль в глазах, светобоязнь воспаление слизистой оболочки глаз. Ультрафиолетовое излучение может также повредить кожу как при солнечном ожоге.
Инфракрасное излучение
несет тепловую энергию, которая может вызывать покраснение кожи и ожоги различной степени, повреждение сетчатки глаз и хрусталика.
Видимое излучение
оказывает ослепляющий эффект и вредное воздействие на зрение.
Наилучшей защитой от всех видов излучений являются сварочные маски Хамелеон с самозатемняющимися картриджами. Например, маска сварщика Yincheng защищает работника от УФ и ИК излучений.
Газы при сварочной дуге выделяются в виде дыма и сварочных аэрозолей , содержащих соединения марганца, кремния, хрома, азота, фтора, титана и другие соединения.
Окислы марганца образуются при сварке сталей, содержащих марганец, или при сварке электродами, содержащими марганец. Такие окислы попадают в организм через органы дыхания и пищеварения и могут вызывать острые и хронические, отравления, поражая нервную систему. Они также действуют на легкие и печень.
Симптомы :
- головная боль,
- головокружения,
- изжога,
- боли в конечностях.
Двуокись кремния в аэрозолях сварочной дуги появляется при наличии соединений кремния в покрытиях электродов. Двуокись кремния вызывает заболевание легких - силикоз.
Симптомы :- кашель,
- затрудненное дыхание,
- тошнота.
Окислы хрома образуются при сварке сталей, содержащих хром. Они попадают в организм через органы дыхания и раздражают слизистую оболочку носа, вызывая насморк и легкое кровотечение. При больших концентрациях этих окислов возможно повреждение в носу вплоть до прободения хрящевой части носовой перегородки.
Симптомы :- головные боли,
- слабость воспалительных процессов в желудочном тракте.
и пары образуются при сварке медно-цинковых сплавов, оцинкованных и окрашенных красками с цинком деталей.
Симптомы :- плохой аппетит,
- сладковатый привкус во рту,
- повышенная температура тела.
Фтористый водород может выделяться из покрытий электродов при сварке и раздражать верхние дыхательные пути.
Симптомы :- чихание,
- насморк,
- носовое кровотечение,
- потеря обоняния.
Окислы азота
- образуются при контакте сварочной дуги с окружающим воздухом. Попадая в органы дыхания, они контактируют с их влажной поверхностью, образуя азотную кислоту, которая поражает легкие.
Симптомы :
- кашель,
- головная боль,
- потеря сознания.
При сварке происходит интенсивное разбрызгивание расплавленного металла и шлака, их брызги могут вызывать ожоги тела. Маски хамелеон достаточно надежно защищают глаза от вредного излучения, а понятие может относиться не только к сварке, но и к примеру к кружке хамелеон с нанесением , которые вам могут качественно изготовить под заказ по доступным ценам в Москве.
Вот как вы думаете щиток со светофильтром, полностью защищает сварщика,от
процесса сварки,воздействия на органы зрения?
Техника безопасности при дуговой сварке и резке
При выполнении работ по дуговой сварке и резке на человека воздействуют вредные газы и испарения, облучение сварочной дугой, опасность поражения электрическим током.
При работе с электрической дугой возникают летучие соединения (сварочная пыль). В состав такой пыли входят оксиды марганца, кремния, железа, хрома, фтористых соединений. Первое место среди них по вредному воздействию занимают хром и марганец. Кроме всего перечисленного воздух при сварке загрязняется оксидами азота, углерода, фтористым водородом. Наряду с кратковременным отравлением, которое проявляется в виде головокружения, головной боли, тошноты, рвоты, слабости, отравляющие вещества могут откладываться в тканях организма человека вызывать хронические заболевания.
Больше всего воздух загрязняется при работе с покрытыми электродами. Меньше всего выделений при автоматических способах сварки.
Вредное воздействие сварочной дуги заключается в том, что она является источником светового, инфракрасного и ультрафиолетового излучений.
Инфракрасное излучение при длительном действии вызывает помутнение хрусталиков глаз (катаракту), что может привести к ослаблению и потере зрения, тепловое действие этих лучей вызывает ожоги кожи.
Защита органов зрения и кожи лица при дуговой сварке обеспечивается с помощью щитков, масок или специальных шлемов со светофильтрами.
Для того, чтобы защитить тело, необходимо работать в одежде из плотного брезента или аналогичного материала.
Световые лучи оказывают ослепляющее действие, так как их яркость значительно превышает допустимые нормы. Ультрафиолетовое излучение даже при кратковременном действии (в течение нескольких секунд) вызывает заболевание глаз, называемое электроофтальмией. Оно сопровождается острой болью, резью в глазах, слезотечением, спазмами век. Продолжительное действие ультрафиолетового излучения приводит к ожогам кожи.
Чтобы избежать опасности поражения электрическим током необходимо соблюдать ряд условий. В общем и целом безопасность обеспечивается:
Надежной изоляцией, применением защитных ограждений, автоблокировками, заземлением электрооборудования и его элементов, ограничением напряжения холостого хода источников питания (генераторов постоянного тока — до 80 В, трансформаторов — до 90 В);
Индивидуальными средствами защиты (работа в сухой спецодежде и рукавицах, в ботинках без металлических шпилек и гвоздей);
Соблюдением условий труда (прекращение работы при дожде и сильном снегопаде, если отсутствуют укрытия; использование резинового коврика, резинового шлема и галош при работе внутри сосудов, а также переносной лампы напряжением не более 12 В; проведение ремонта электросварочного оборудования и аппаратуры специалистами-электриками).
При сварочных работах, во время шлифования и смежных технологиях при химических и физических процессах образуются вредные вещества
в форме газообразных
и
твердых веществ
из материалов, присадочных материалов и загрязнений.
Возникновение газообразных и твердых частиц при сварочных работах и смежных процессах находится в зависимости от используемой технологии и типа основного материала, (азообразные вредные вещества возникают, прежде всего, как продукт реакции технологических газов и газов из окружающей атмосферы.
Вещества в форме твердых частиц образуются, прежде всего, из присадочных материалов, применяемых для сварочных работ.
Частицы
Химический состав частиц при сварочных работах, в первую очередь, зависит от типа используемых присадочных материалов. У термической резки металлов пылевые частицы образуются при производственном процессе разрезаемого материала. Количество частиц зависит от комбинации используемых технологий, материалов и мощности данной производственной технологии.
Факторы, оказывающие влияние на количество и тип вредных веществ
- эл.ток, напряжение
- тип оболочки
- тип электрического тока
- угол установки электрода
- диаметр электродов
- метод сварки
В зависимости от используемой технологии - ручная дуговая сварка, термическая резка кислородом, плазмой и лазером - образуются частицы разного размера с различной морфологией.
Воздействие частиц, приносящих вред здоровью, в первую очередь зависит от размера частиц (диаметр частиц).
При разных процессах сваривания возникает дым в процессе выполнения сварочных работ с различными частицами, диаметр которых, однако, колеблется от 0,1 мкм до 1,0 мкм, большей частью даже в пределах менее 0,4 мкм.
Эти сверхлегкие частицы обладают способностью проникать в легочные альвеолы. Это означает, что они проникают в самые мельчайшие легочные пузырьки (альвеолы), а там осаждаются. Из легочных пузырьков они проникают в систему кровообращения, диффундируют через стенки сосудов и осаждаются в теле человека.
Только разработка новых методов измерения в недавнее время позволила определить величину и количество пылевых частиц, образующихся вредных веществ в сверхмелкой фракции.
Дымы, возникающие в процессе сварочных работ, однозначно обладают способностью проникать в альвеолы
Таблица говорит о том, что в пределах до 0,4 мкм находится 98,9 % частиц.
Частицы размером более 1,0 мкм встречаются очень редко.
О величине частиц подробно
Ручная дуговая сварка
При ручной дуговой сварке с оболочным стержневым электродом, большей частью, образуются частицы в пределах от 0,01 мкм до 0,4 мкм.
Дуговая сварка в защитной атмосфере
Только у небольшого количества частиц, возникающих при дуговой сварке в защитной атмосфере, величина превышает 0,2 мкм. Величина максимальной доли частиц находится в пределах от 0,01 мкм до 0,05 мкм.
И при сварке высоколегированных сталей в защитной атмосфере величина частиц равна преимущественно 0,01 мкм. Агломерированные частицы достигают величины до 0,5 мкм.
Сварка по методу MIG
При сваривании алюминиевых сплавов по методу MIG частицы продуктов сгорания, образующихся в процессе сварки, практически все без исключения, характеризуются величиной менее 0,4 мкм. И здесь главная доля частиц колеблется в пределах от 0,01 мкм до 0,05 мкм.
Термическая резка металлов
При термической резке - резка кислородом, плазмой, лазером - возникают частицы в результате выделения из разрезаемых материалов. Частицы имеют диаметр от 0,03 мкм. В агломерированной форме могут образовываться вторичные частицы диаметром вплоть до 10 мкм.
Вредные вещества в форме газообразных частиц
Максимальную опасность причинения вреда здоровью вызывают вредные вещества в форме твердых частиц. Но при различных технологиях возникают и вредные вещества в форме газообразных частиц, прежде всего, сюда относятся:
- окись углерода
- окись азота
- двуокись азота
- озон
Окись углерода
Окись углерода (СО) - газ, который является ядовитым. Образуется в критических концентрациях при сварочных работах MAG в защитной атмосфере двуокиси углерода или при сварочных работах MAG в защитной атмосфере смешанного газа с высокой долей двуокиси углерода.
Окись азота и двуокись азота
Окись азота и двуокись азота (NOX = NO, N02) - газ, который является ядовитым. Возникает при технологиях, осуществляемых автогенной техникой, при плазменной резке сжатым газом или азотом и при лазерной резке сжатым газом или азотом.
Двуокись азота является опасной уже в относительно малых концентрациях, а в больших концентрациях она может привести к смертельному отеку легких.
Озон
Озон (03) - газообразное вещество и образуется, прежде всего, при сварочных работах в защитной атмосфере от сильно отражающих материалов. Озон является очень нестабильным газом. Наличие прочих пылевых вредных веществ в воздухе может вызвать разложение озона на кислород.
Обобщение.
Максимальную опасность для сварщика и обслуживающего персонала резательного оборудования, лазерных резательных устройств и т.п. представляют сверхмелкие частицы в пределах до 0,4 мкм.
Эти частицы проникают в альвеолы и, далее, посредством системы кровообращения попадают в тело человека, где происходит их осаждение.
Рано или поздно эти осадки могут причинить тяжелый ущерб здоровью, который может привести вплоть до заболевания раком.