第二节 焊接安全技术
焊接工作中的安全防护是很重要的。因为工人在进行焊接操作时,强烈的弧光辐射会刺激眼睛和灼伤皮肤,熔滴飞溅会致烫伤。在焊接过程中还会产生一些有害气体、烟尘、高频磁场、噪声、射线等,还会与电、可燃及易爆的气体、易燃液体、压力容器等接触,如果不熟悉有关劳动保护、不遵守安全操作规程,就有可能会造成事故。不仅给国家财产造成经济损失,而且直接影响焊工及其他工作人员的人身安全。因此必须采取一定的防护措施和制定必要的安全操作规程,以保障工人的安全和健康,保证焊接工作的顺利进行。
国家标准GB5306《特种作业人员安全技术考核管理规则》中明确规定:金属焊接(气割)作业是特种作业,直接从事特种作业者——焊工,是特种作业人员。特种作业人员,必须进行专门的安全技术理论学习和操作训练,并经考试合格后,方可进行独立作业。
因此,焊接安全问题还是生产技术问题。只有仔细研究生产过程的特点和焊接工艺、设备、工具及操作方法后,才能得到解决。同样随着焊接技术的发展,还会出现新的不安全与不卫生因素,所以除了广大科技工作者和管理人员必须从焊接安全检查的观点来研究探求可靠的措施外,广大焊接作业人员更应该了解生产过程中的特点以及焊接设备、焊接工艺和操作规程,进而深刻理解安全技术和措施,严格执行安全操作规程和实施防护措施,减少事故与对职工的危害。从思想上重视安全生产,明确安全生产的重要性,增强责任感,有效地避免和杜绝事故的发生。
一、焊接安全技术
1.预防触电的安全技术
在整个焊接操作过程中,焊工需要经常接触电气装置,如在更换焊条时焊工的手会直接触及焊条,同时大量的时间会站在焊件上进行操作,而电焊机的空载电压一般都超过了安全电压,故触电的概率也就增多。更危险的是,焊接电源与380V/220V的电网连接,一旦设备发生故障,或高压部分的绝缘破坏,网路中的高压电就会直接输入到焊钳、焊件及焊机外壳上,造成焊工的触电伤亡事故。所以,触电事故是焊接操作的最主要的危险事故,特别是在容器、管道、船舱、锅炉内和钢结构架上的操作,周围都是金属,触电危险更大。
通过人体的电流大小不同,对人体的伤害程度也不相同。当通过人体的电流强度超过0.05A时,生命就有危险;达到0.1A时,足以使人致命。人体的电阻为800~50 000Ω,根据欧姆定律可知,当电压达到40V时就足以对人体产生危险,而焊接工作场所的网路电压为380V或220V,焊机的空载电压一般都在60V以上。因此,焊工在工作时必须注意防止触电。
①焊工作业时需要熟悉和掌握相关的用电知识,严格按照规程进行作业;
②遇到焊工触电,严禁用手直接去拉触电者,应迅速将电源切断;
③焊工作业时应保持工作服、手套、绝缘鞋干燥,注意工作现场的防潮工作;
④在接、合电源开关或接触带电物体时,必须单手进行。
2.预防火灾和爆炸的安全技术
在焊接过程中,焊接电源及线路的短路、超负荷运行,导线或电缆接触不良、松脱,焊接操作场所周围存在可燃易燃物品,焊接未经安全处理的燃料容器、管道等,或其他一些故障都有可能造成焊接过程中的火灾和爆炸现象的产生。为了防止火灾和爆炸事故的发生,必须采取以下安全措施。
①焊接前认真检查工作场所及周围有无易燃易爆物品,防止因金属火花飞溅而引起火灾;
②对被易燃易爆物质污染过的设备进行焊接时,必须先对此设备进行清洗,经检查符合施焊条件后方可进行作业;
③焊接后的焊条头以及焊件,不能乱扔,应妥善保管,更不能扔在易燃易爆物品的附近,以免发生火灾;
④离开焊接工作现场,必须切断气源、电源,如果是在容器内工作,焊接设备应随工作人员同时进出。
3.预防有害气体和烟尘中毒的安全技术
在焊接过程各种影响人体健康的有害因素中,由于接触焊接烟尘的人数最多,因此焊接烟尘是影响最大的有害因素。有害气体及烟尘包括:氧化锰、氧化锌、臭氧、氟化氢、一氧化碳以及金属蒸汽等。
熔化焊都要产生烟尘,其中包括烟和粉尘。焊接烟尘的成分比较复杂,烟尘中的主要毒物是锰。长期吸入浓度超标的锰及其化合物的微粒和蒸汽,则可能造成锰中毒。慢性锰中毒早期表现为疲劳乏力,时常头痛、头晕、失眠、记忆力减退以及植物神经功能紊乱,如舌、眼睑和手指的细微震颤等。
焊工在作业过程中,由于长期吸入浓度超标的以氧化铁为主并有无定型的二氧化硅、硅酸盐、锰、铁、铬,以及臭氧、氮氧化物等混合烟尘和有毒气体而引起肺组织弥漫性纤维化的尘肺病。
焊工尘肺病主要表现为呼吸系统症状:气短、咳嗽、咳痰、胸闷和胸痛,部分焊工尘肺患者呈无力、食欲减退、体重减轻以及神经衰弱症,同时对肺功能也有影响。
预防措施:
①焊接场所应有良好的通风;
②合理安排,避免多名焊工拥挤在一起作业;
4.预防弧光辐射的安全技术
焊接电弧是一种很强的辐射源,主要包括可见光、红外线、紫外线三种辐射。焊接弧光辐射对人的作用机制是:当弧光辐射长时间作用到人体,可能被体内组织吸收,引起人体组织的致热作用、光化学作用和电离作用,致使人体组织发生急性或慢性的损伤。
可见光可使人感到耀眼、炫目,若长时间受到照射,会使眼睛疼痛、视线模糊;红外线被人体吸收后,使人产生灼热感觉,长期作用会使人体温升高,引起头痛、呕吐,眼睛受到强烈辐射后,会感到强烈的灼痛,产生闪光幻觉,长期接触可能造成红外线白内障,严重时可导致失明。适量的紫外线对人体健康有益,但焊接电弧产生的紫外线比较强烈,所以对人的皮肤和眼睛易造成损害。能引起电光性眼炎(俗称晃眼),电光性眼炎的症状表现为眼睛疼痛、多泪、畏光、怕风,但电光性眼炎治愈后一般不会有任何后遗症。皮肤受到紫外线照射后,通过光化学作用而产生发痒、变红、触痛、有烧灼感,以后变黑、脱皮,所以焊接过程中应注意防护。如果防护得当,以上症状是不会发生的。焊接过程中,焊工应采取如下的预防措施。
①严格遵守焊接操作规程;
②焊接操作过程中必须使用有电焊防护玻璃的面罩;
③应穿白色帆布工作服,以防止弧光灼伤皮肤;
④尽可能地使用屏风板,避免周围人受弧光伤害;
二、焊接劳动保护
劳动保护是指为保障职工在生产劳动过程中的安全和健康所采取的措施。在整个焊接过程中,必须重视焊接劳动保护。加强焊接劳动保护的措施很多,加强焊工个人的防护不容忽视。
1.佩戴个人防护用具
焊接过程中产生有害因素是多方面的,如有害气体、焊接烟尘、强烈弧光辐射、高频电磁场,以及放射物质和噪声等。这些有害因素对人体的呼吸系统、皮肤、眼睛、血液及神经系统都有不良影响。
所谓个人防护用品,即为保证工人在劳动过程中安全和健康所需要的、必不可少的个人预防性用品。在各种焊接与切割中,一定要按规定佩戴防护用品,以防止上述有害气体、焊接烟尘、弧光等对人体的危害。
2.个人防护用具
①面罩。焊接面罩是一种为防止焊接时的飞溅、弧光及其他辐射对焊工面部及颈部损伤的一种遮盖工具。最常用的面罩有手持式面罩和头戴式面罩两种,见图1-2和图1-3。面罩是用1.5mm厚钢纸板压制而成,质轻、坚韧,绝缘性与耐热性好。
图1-2 手持式电焊面罩
图1-3 头盔式电焊面罩
②焊接防护镜片。焊接弧光的主要成分是紫外线和红外线。防护镜片的作用是适当地透过可见光,使操作人员既能观察熔池,又能将紫外线和红外线减弱到允许值(透过率等于0.0003%)以下。防护镜片由滤光玻璃(用于遮蔽焊接有害光线的黑玻璃)和防护白玻璃(为保护黑玻璃不受飞溅损坏而罩在其外的一种无色透明玻璃)两种组成。
护目镜片可以启闭的MS型面罩见图1-4,手持式面罩护目镜启闭按钮设在手柄上,头戴式面罩护目镜启闭开关设在电焊钳胶木柄上。使用引弧及敲渣时都不必移开面罩,焊工操作方便,得到更好的防护。
③防尘口罩及防毒面具。焊工在焊接、切割作业时,当采用整体或局部通风不能使烟尘浓度降低到卫生标准以下时,必须选用合适的防尘口罩或防毒面具。国产自吸过滤式防尘口罩见图1-5。
图1-4 MS型电焊面罩
图1-5 自吸过滤式防尘口罩
④防护眼镜。防护眼镜包括滤光玻璃(黑色玻璃)和防护白玻璃两层,焊工在气焊或气割中必需佩戴,它除与防护镜片有相同的滤光要求外,还应满足不能因镜框受热造成镜片脱落,接触人体面部的部分不能有锐角,接触皮肤的部分不能用有毒材料制作这三个要求。
⑤噪声防护用具。国家标准规定若噪声超过85dB时,应采取隔声、消声、减振和阻尼等控制技术。当采取措施仍不能将噪声降低到允许标准以下时,操作者应采用个人噪声防护用具,如耳塞或防噪声头盔等。
⑥安全帽。在高层交叉作业现场,为了预防高空和外界飞来物的危害,焊工应佩戴安全帽。
⑦防护服。焊接用防护工作服,主要起隔热、反射和吸收等屏蔽作用,以保护人体免受焊接热辐射或飞溅物伤害。
⑧焊工手套、工作鞋及护脚。为了防止焊工四肢触电、灼伤和砸伤,避免不必要的伤亡事故发生,要求焊工在任何情况下操作,都必须佩戴好规定的焊工手套、胶鞋及护脚。
⑨安全带。为了防止焊工在登高作业时发生坠落事故,必须使用符合国家标准的安全带。
三、焊接安全生产要求
①做好个人防护;
②工作前要检查设备、工具的绝缘层是否有破损现象,焊机接地、接零及焊机各接点接触是否良好;
③推、拉电源闸刀时,要戴绝缘手套,动作要快,并且站在侧面,以防止电弧火花灼伤面部;
④身体出汗、衣服潮湿时切勿靠在带电的工件上;
⑤在带电的情况下,不要将焊钳夹在腋下去搬弄焊件或将电缆挂在脖颈上;
⑥在狭小的舱室或容器内焊接时,要设有监护人员;
⑦严禁利用厂房的金属结构、管道、轨道或其他金属搭起来作为导线使用;
⑧严格按照焊机规定的负载持续率,避免焊机超负荷运行使绝缘损坏或设备烧损。
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