焊接工藝職業(yè)病危害因素的識別教材

1、在機(jī)械加工等行業(yè)中我們經(jīng)常會(huì)遇到各種各樣的焊接設(shè)備， 因其對 人體的影響而引發(fā)的電焊工塵肺、電光性眼炎、急性一氧化碳中毒、急 性臭氧中毒、 慢性錳中毒等， 焊接設(shè)備得到了職業(yè)衛(wèi)生工作者高度的重 視。職業(yè)衛(wèi)生評價(jià)工作中， 如果大家對其職業(yè)病危害因素的識別一概而 論那是錯(cuò)誤的， 從危害因素較多得手工電弧焊到相對危害較輕的全自動(dòng) 埋弧焊機(jī)，各種焊接設(shè)備產(chǎn)生的職業(yè)病危害因素差別還是比較大的，大 家要根據(jù)各種焊接設(shè)備工作原理的不同分析其危害，才能做到客觀準(zhǔn) 確。通過學(xué)習(xí)和閱讀一些焊接工藝相關(guān)書籍和資料及日常工作經(jīng)驗(yàn)，下 面我會(huì)對幾種焊接設(shè)備的工作原理和可能產(chǎn)生的職業(yè)病危害因素進(jìn)行 描述，供參考，希望對大

2、家工作有所幫助。2 概念焊接技術(shù)是采用在金屬連接處實(shí)行局部電能加熱、 加壓或加壓的同 時(shí)加熱， 使被焊接金屬局部達(dá)到液態(tài)或接近液態(tài)， 來促進(jìn)原子或分子間 相互擴(kuò)散和進(jìn)行結(jié)合，形成一個(gè)整體，達(dá)到永久牢固連接的過程。 3 分類根據(jù)加熱能源和方法的不同，焊接通?？梢苑殖扇悾喝诨浮?力焊、釬焊。具體的分類見下表。焊接融化焊熔渣保護(hù)焊電渣焊埋弧焊手工電弧焊氣體保護(hù)焊二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊氫原子焊等離子弧焊惰性氣體保護(hù)焊（ 氬弧焊等）真空焊接真空電子束焊其他氣焊、鋁熱焊、激光焊等壓力焊接觸焊（電阻焊）點(diǎn)焊滾焊（縫焊）對焊其他摩擦焊、超聲波焊、爆炸焊等釬焊烙鐵釬焊、火焰釬焊、爐中釬焊、真空釬焊等4 幾種焊

3、接方法的原理及職業(yè)病危害因素識別4.1 手工電弧焊手工電弧焊是以焊條與焊件作為兩個(gè)電極， 利用兩極之間產(chǎn)生電弧 放電時(shí)產(chǎn)生的熱量使焊條和焊件融化， 從而使兩塊金屬融合成一體的焊 接過程。因?yàn)樵O(shè)備簡單、輕巧，使用靈活，操作簡易等特點(diǎn)，手工電弧 焊成為目前應(yīng)用最廣泛的一種焊接工藝。幾個(gè)概念：焊接電?。?加上一定電壓的兩個(gè)電極之間產(chǎn)生強(qiáng)烈而持久的氣體放 電現(xiàn)象。引?。菏购笚l和焊件之間開始產(chǎn)生電弧的操作叫引弧。焊件：被焊接的金屬。焊接過程：焊條與焊件接觸， 接觸面電阻較大產(chǎn)生大量電阻熱，融化焊條和焊 件，提起焊條 1-3mm，電離焊條和焊件間空氣， 電離氣體在電場作用下 產(chǎn)生電子雪崩'，最后電

4、弧產(chǎn)生。電弧形成后，弧柱中充滿具有導(dǎo)電 性質(zhì)的電離氣體， 發(fā)出大量穩(wěn)定得熱源， 繼續(xù)融化焊條和焊件金屬完成 焊接過程。危害因素識別：粉塵：電焊煙塵，焊條和焊件在電弧高溫作用下沸騰、蒸發(fā)、發(fā)生 各種反應(yīng)，產(chǎn)生多種有害氣體外，還產(chǎn)生大量煙塵。電焊煙塵成分很復(fù) 雜，主要成分是金屬氧化物凝聚所成的氣溶膠和一些非金屬化合物。毒物：一氧化碳、氮氧化物、臭氧，焊條藥皮中含量較高金屬的氧 化物，以及堿性焊條中的氟化氫。電弧的中心部分溫度可以達(dá)到 3000-4000，鋼中碳元素在焊接電弧高溫作用下生成一氧化碳；電弧 電離空氣產(chǎn)生的氮和氧結(jié)合生成氮氧化物； 電弧的高溫和強(qiáng)烈的紫外線 使空氣電離產(chǎn)生臭氧；焊條的藥皮

5、中常含有較高含量的錳、鉻、鎳等在 電弧高溫產(chǎn)生的各種氧化物； 堿性焊條中含有較多的螢石， 在電弧高溫 作用下分解產(chǎn)生氟化氫氣體。物理因素：紫外線、噪聲。手工電弧焊的電弧溫度高達(dá) 3000以上，電弧在高溫下產(chǎn)生強(qiáng)烈的電焊弧光，主要是強(qiáng)烈的可見光和紫外線、紅 外線。電弧會(huì)產(chǎn)生一定強(qiáng)度的噪聲。 （我會(huì)在附件中上傳一個(gè)論文：某 機(jī)械制造廠職業(yè)噪聲對電焊工人聽力影響的調(diào)查）4.2 埋弧焊埋弧焊是以顆粒狀焊劑埋住電弧， 自動(dòng)地將焊絲送入電弧燃燒區(qū)并 保持選定的弧長， 同時(shí)均勻地沿接縫移動(dòng)，從而形成所要求焊縫的焊接 過程。因其焊接質(zhì)量穩(wěn)定、焊接生產(chǎn)率高、無弧光及煙塵很少等優(yōu)點(diǎn)， 使其成為壓力容器、 管段制造

6、、箱型梁柱等重要鋼結(jié)構(gòu)制作中的主要焊 接方法。埋弧焊的基本原理與手工電弧焊一樣利用電弧熱實(shí)現(xiàn)金屬材料的 焊接，不同的是用焊劑和焊絲代替了焊條，埋弧焊自動(dòng)化程度較高，一 般分為自動(dòng)埋弧焊和半自動(dòng)埋弧焊。焊接過程：焊接開始，焊劑通過焊劑漏斗均勻地灑在焊件接縫處， 焊絲送入焊 劑中，焊絲末端與焊件產(chǎn)生電弧， 焊劑在電弧熱作用下融化形成一個(gè)封 閉空間，電弧在此空間內(nèi)繼續(xù)燃燒，不斷融化焊絲、焊劑和焊件金屬， 混合成焊縫熔池，冷卻凝固后形成焊縫。危害因素識別： 粉塵：電焊煙塵，產(chǎn)生原因和手工電弧焊相似，埋弧焊工作時(shí)產(chǎn)生 的有毒氣體和煙塵量要比手工電弧焊產(chǎn)生的量少的多。毒物：臭氧、焊絲和焊劑里含量較高的金屬

7、的氧化物、氟化氫等。埋弧焊產(chǎn)生的有毒氣體量很少， 常用的焊絲、 焊劑里會(huì)有較高含量的錳、 氟等，這要根據(jù)焊絲、焊劑成分組成來確定危害因素的種類。物理因素：噪聲。埋弧焊在正常運(yùn)行過程不會(huì)有電焊弧光的暴漏， 會(huì)產(chǎn)生一定的噪聲。4.3 氣體保護(hù)焊氣體保護(hù)焊是氣焊和電弧焊相結(jié)合的一種焊接方法， 特點(diǎn)是焊接過 程中，依靠氬氣、二氧化碳等氣體在電弧焊周圍造成局部的氣體保護(hù)層， 以阻止氧、氮等與熔滴和熔池的接觸， 常用的氣體保護(hù)焊有二氧化碳?xì)?體保護(hù)焊和氬弧焊。氬弧焊根據(jù)電極的不同分為熔化電極和不熔化電極兩種， 熔化電極 氬弧焊是采用焊絲做為電極， 而不熔化電極氬弧焊是采用高熔點(diǎn)的鎢棒 作為電極。焊接過程：

8、熔化電極氬弧焊和二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊， 焊絲通過送絲設(shè)備送入焊 槍的導(dǎo)電嘴內(nèi)，保護(hù)氣體從焊槍的噴嘴內(nèi)以一定流量流出， 焊絲與焊件 接觸產(chǎn)生電弧，電弧熔化焊絲末端和焊件，繼續(xù)焊接過程，生成焊縫。不熔化電極氬弧焊和他們不同的是采用鎢棒作為電極， 焊絲從焊槍 的外面深入被保護(hù)氣體保護(hù)的焊接空間， 然后熔化進(jìn)行焊接， 鎢棒只起 到電極作用不熔化。危害因素識別：粉塵：電焊煙塵，氣體保護(hù)焊采用保護(hù)氣體代替焊藥和焊劑，其電 焊煙塵產(chǎn)生的量要比手工電弧焊少很多， 但是有害氣體的量確要高好幾 倍。毒物：一氧化碳、 氮氧化物、 臭氧，焊絲中含量較高金屬的氧化物， 他們產(chǎn)生的原因參看手工電弧焊。物理因素：紫外線、噪聲

9、、不熔化電極氬弧焊使用釷鎢棒作為電極 產(chǎn)生的放射性危害， 鎢極氬弧焊機(jī)工作需要較高的空載電壓， 會(huì)產(chǎn)生一 定的高頻電場，紫外線、噪聲產(chǎn)生的原因見手工電弧焊。4.4 等離子焊 等離子焊做為一種新技術(shù)焊接工藝得到了越來越多的重視和利用。一種氣體經(jīng)過電離作用后產(chǎn)生陽離子和陰離子， 兩種離子處在同一個(gè)統(tǒng) 一體內(nèi)， 這種處于電離狀態(tài)的氣體就稱為等離子體，等離子焊劑就是電 弧等離子體作為工作能源的焊接方法。等離子焊一般分為堆焊、噴焊、 噴涂等工藝類型。等離子焊使用釷鎢棒做電極，使用的保護(hù)氣體有氦、 氬、氫、氮等，其中氮?dú)獗容^常用，等離子焊也是氣體保護(hù)焊的一種。 焊接過程：以噴焊介紹等離子焊的焊接過程， 等

10、離子焊有特殊結(jié)構(gòu)的焊槍，焊 機(jī)啟動(dòng)后，焊槍的陰陽極噴嘴之間加上高頻引弧裝置，引燃非轉(zhuǎn)移弧， 產(chǎn)生的等離子火焰噴向工件， 導(dǎo)通鎢極陰極和工件之間的通路，引燃轉(zhuǎn) 移弧，使工件表面熔化形成熔池，同時(shí)向焊槍內(nèi)供入合金粉末，粉末在 非轉(zhuǎn)移弧和轉(zhuǎn)移弧作用下熔化，經(jīng)噴嘴進(jìn)入熔池，繼續(xù)進(jìn)行焊接過程。危害因素識別：粉塵：電焊煙塵，等離子焊在焊接過程中會(huì)有大量的電焊煙塵產(chǎn)生，等離子弧溫度可以達(dá)到 1600-3300，在其高溫和弧光輻射作用下產(chǎn)生 大量煙塵。毒物：一氧化碳、氮氧化物、臭氧、氯代烴和光氣、各種金屬氧化 物。一氧化碳、氮氧化物、臭氧產(chǎn)生原因和手工電弧焊相似。等離子焊 接工藝前常用氯代烴（三氯乙烯、四氯化

11、碳）去除金屬表面油污，氯代 烴在強(qiáng)烈的紫外線照射下會(huì)分解產(chǎn)生光氣等有害氣體。 常見的金屬氧化 物有鉻、鎳、錳的氧化物。物理因素：紫外線、高頻電磁場、放射危害、噪聲。紫外線、噪聲 產(chǎn)生的原因見手工電弧焊， 等離子弧焊使用釷鎢棒作為電極和不熔化電 極氬弧焊一樣會(huì)有高頻電磁場、放射危害的產(chǎn)生。4.5 接觸焊接觸焊又叫電阻焊， 是利用電流通過焊件及接觸處產(chǎn)生的電阻熱作 為熱源， 將焊件局部加熱到塑性或熔化狀態(tài)， 然后施加一定的壓力形成 焊接接頭的焊接方法。接觸焊有點(diǎn)焊、滾焊（縫焊）、對焊之分。其他略。4.6 釬焊釬焊屬于固相連接，他與熔化焊方法不同，釬焊時(shí)母材不熔化，采 用比母材熔化溫度低的釬料， 加

12、熱溫度采取低于母材固相線而高于釬料 液相線的一種連接方法。 當(dāng)被連接的零件和釬料加熱到釬料熔化， 利用 液態(tài)釬料在母材表面潤濕、 鋪展與母材相互溶解和擴(kuò)散和在母材間隙中 潤濕、毛細(xì)流動(dòng)、填縫與母材相互溶解和擴(kuò)散而實(shí)現(xiàn)零件間的連接。其他略5 幾種常見焊接工藝職業(yè)病危害因素匯總見下表焊機(jī)危害因素識別手工電弧電焊煙塵、一氧化碳、二氧化氮、臭氧、紫外線、噪聲、焊焊條藥皮中主要金屬的氧化物，堿性焊條中的氟化氫埋弧焊電焊煙塵、 臭氧、噪聲、 焊絲焊劑中主要金屬的氧化物、 氟化氫（焊劑）二氧化碳電焊煙塵、一氧化碳、二氧化氮、臭氧、紫外線、噪聲、氣體保護(hù)焊焊絲中主要金屬的氧化物、熔化電極電焊煙塵、一氧化碳、二

13、氧化氮、臭氧、紫外線、噪聲、氬弧焊焊絲中主要金屬的氧化物、釷鎢棒電電焊煙塵、一氧化碳、二氧化氮、臭氧、紫外線、噪聲、極氬弧焊焊絲中主要金屬的氧化物、高頻電磁場、放射危害等離子焊電焊煙塵、一氧化碳、二氧化氮、臭氧、紫外線、噪聲、焊粉中主要金屬的氧化物、高頻電磁場、放射危害、氯 代烴（三氯乙烯）和光氣6 高溫?zé)彷椛涓鞣N焊接工藝設(shè)備在局部都會(huì)產(chǎn)生上千度的高溫， 如果焊接現(xiàn)場通風(fēng)設(shè)施不好， 在焊接過程中比較容易產(chǎn)生高溫作業(yè)的工作環(huán)境，希望得 到大家的重視。后續(xù)：我在本文中對各種焊接工藝的介紹是簡略的， 如果大家想系統(tǒng)、深 入的學(xué)習(xí)請大家參看專業(yè)書籍，最好是參看一些示意圖，這樣能夠更直 觀、準(zhǔn)確的了解焊接的原理。對于職業(yè)衛(wèi)生評價(jià)工作者在焊接職業(yè)病危害因素識別過程， 我有一 下幾點(diǎn)建議：1首先要確定焊機(jī)的類型， 了解焊機(jī)的焊接方式， 使用的保護(hù)氣體 等；2一定要獲取焊機(jī)使用的焊條、焊絲、焊劑的成分表，來確定其中 主要含有的成分；3在焊接工藝中，各種焊接工藝相比較，一般來說，產(chǎn)生的粉塵量 越高，電弧輻射越弱，有毒氣體濃度越低，反之，電弧輻射越強(qiáng)，有毒 氣體濃度越高。大家要特別注意濃度可能高的方面，更好的作出評價(jià)。由于本文作者知識的局限，文中可