焊接危害因素识别

1、焊 接 工 艺 中 职 业 病 危 害 因 素 的 识 别1 前 言 .在 机 械 加 工 等 行 业 中 我 们 经 常 会 遇 到 各 种 各 样 的 焊 接 设 备 ，因 其 对 人 体 的 影 响 而 引 发 的 电 焊 工 尘 肺 、 电 光 性 眼 炎 、 急 性 一 氧 化 碳 中 毒 、 急 性 臭 氧 中 毒 、 慢 性 锰 中 毒 等 ， 焊 接 设 备 得 到 了 职 业 卫 生 工 作 者 高 度 的 重 视 。工 作 中 ，如 果 大 家 对 其 职 业 病 危 害 因 素 的 识 别 一 概 而 论 那 是 错 误 的 ，从 危 害 因 素 较 多 得 手 工 电

2、弧 焊 到 相 对 危 害 较 轻 的 全 自 动 埋 弧 焊 机 ，各 种 焊 接 设 备 产 生 的 职 业 病 危 害 因 素 差 别 还 是 比 较 大 的 ，大 家 要 根 据 各 种 焊 接 设 备 工 作 原 理 的 不 同 分 析 其 危 害 ，才 能 做 到 客 观 准 确 。通 过 学 习 和 阅 读 一 些 焊 接 工 艺 相 关 书 籍 和 资 料 及 日 常 工 作 经 验 ，下 面 我 会 对 几 种 焊 接 设 备 的 工 作 原 理 和 可 能 产 生 的 职 业 病 危 害 因 素 进 行 描 述 ，供 参 考 ，希 望 对 大 家 工 作 有 所 帮 助 。

3、2 概 念焊 接 技 术 是 采 用 在 金 属 连 接 处 实 行 局 部 电 能 加 热 、加 压 或 加 压 的 同 时 加 热 ，使 被 焊 接 金 属 局 部 达 到 液 态 或 接 近 液 态 ，来 促 进 原 子 或 分 子 间 相 互 扩 散 和 进 行 结 合 ，形 成 一 个 整 体 ， 达 到 永 久 牢 固 连 接 的 过 程 。3 分 类根 据 加 热 能 源 和 方 法 的 不 同 ，焊 接 通 常 可 以 分 成 三 类 ：融 化 焊 、压 力 焊 、钎 焊 。 具 体 的 分 类 见 下 表 。电 渣 焊焊 接融 化 焊压 力 焊熔 渣 保 护 焊气 体 保 护

4、 焊真 空 焊 接其 他接 触 焊 （ 电 阻 焊 ）埋 弧 焊手 工 电 弧 焊二 氧 化 碳 气 体 保 护 焊氢 原 子 焊等 离 子 弧 焊惰 性 气 体 保 护 焊 （ 氩 弧 焊 等 ） 真 空 电 子 束 焊气 焊 、 铝 热 焊 、 激 光 焊 等 点 焊滚 焊 （ 缝 焊 ）对 焊其 他摩 擦 焊 、 超 声 波 焊 、 爆 炸 焊 等钎 焊烙 铁 钎 焊 、 火 焰 钎 焊 、 炉 中 钎 焊 、 真 空 钎 焊 等4 几 种 焊 接 方 法 的 原 理 及 职 业 病 危 害 因 素 识 别手 工 电 弧 焊手 工 电 弧 焊 是 以 焊 条 与 焊 件 作 为 两 个

5、电 极 ，利 用 两 极 之 间 产 生 电 弧 放 电 时 产 生 的 热 量 使 焊 条 和 焊 件 融 化 ， 从 而 使 两 块 金 属 融 合 成 一 体 的 焊 接 过 程 。 因 为 设 备 简 单 、 轻 巧 ， 使 用 灵 活 ， 操 作 简 易 等 特 点 ， 手 工 电 弧 焊 成 为 目 前 应 用 最 广 泛 的 一 种 焊 接 工 艺 。 几 个 概 念 ：焊 接 电 弧 ： 加 上 一 定 电 压 的 两 个 电 极 之 间 产 生 强 烈 而 持 久 的 气 体 放 电 现 象 。引 弧 ： 使 焊 条 和 焊 件 之 间 开 始 产 生 电 弧 的 操 作 叫

6、 引 弧 。焊 件 ： 被 焊 接 的 金 属 。 焊 接 过 程 ：焊 条 与 焊 件 接 触 ， 接 触 面 电 阻 较 大 产 生 大 量 电 阻 热 ， 融 化 焊 条 和 焊 件 ， 提 起 焊 条 1-3mm ，电 离 焊 条 和 焊 件 间 空 气 ，电 离 气 体 在 电 场 作 用 下 产 生 电 子 雪 崩 ，最 后 电 弧 产 生 。 电 弧 形 成 后 ， 弧 柱 中 充 满 具 有 导 电 性 质 的 电 离 气 体 ， 发 出 大 量 稳 定 得 热 源 ， 继 续 融 化 焊 条 和 焊 件 金 属 完 成 焊 接 过 程 。 危 害 因 素 识 别 ：粉 尘 ：

7、电 焊 烟 尘 ，焊 条 和 焊 件 在 电 弧 高 温 作 用 下 沸 腾 、蒸 发 、发 生 各 种 反 应 ，产 生 多 种 有 害 气 体 外 ， 还 产 生 大 量 烟 尘 。 电 焊 烟 尘 成 分 很 复 杂 ， 主 要 成 分 是 金 属 氧 化 物 凝 聚 所 成 的 气 溶 胶 和 一 些 非 金 属 化 合 物 。毒 物 ：一 氧 化 碳 、氮 氧 化 物 、臭 氧 ，焊 条 药 皮 中 含 量 较 高 金 属 的 氧 化 物 ，以 及 碱 性 焊 条 中 的 氟 化 氢 。 电 弧 的 中 心 部 分 温 度 可 以 达 到 3000-4000 ， 钢 中 碳 元 素

8、在 焊 接 电 弧 高 温 作 用 下 生 成 一 氧 化 碳 ; 电 弧 电 离 空 气 产 生 的 氮 和 氧 结 合 生 成 氮 氧 化 物 ; 电 弧 的 高 温 和 强 烈 的 紫 外 线 使 空 气 电 离 产 生 臭 氧 ; 焊 条 的 药 皮 中 常 含 有 较 高 含 量 的 锰 、铬 、镍 等 在 电 弧 高 温 产 生 的 各 种 氧 化 物 ; 碱 性 焊 条 中 含 有 较 多 的 萤 石 ， 在 电 弧 高 温 作 用 下 分 解 产 生 氟 化 氢 气 体 。物 理 因 素 ：紫 外 线 、噪 声 。手 工 电 弧 焊 的 电 弧 温 度 高 达 3000 以 上

9、 ，电 弧 在 高 温 下 产 生 强 烈 的 电 焊 弧 光 ，主 要 是 强 烈 的 可 见 光 和 紫 外 线 、红 外 线 。电 弧 会 产 生 一 定 强 度 的 噪 声 。 ( 我 会 在 附 件 中 上 传 一 个 论 文 ： 某 机 械 制 造 厂 职 业 噪 声 对 电 焊 工 人 听 力 影 响 的 调 查 )埋 弧 焊埋 弧 焊 是 以 颗 粒 状 焊 剂 埋 住 电 弧 ， 自 动 地 将 焊 丝 送 入 电 弧 燃 烧 区 并 保 持 选 定 的 弧 长 ， 同 时 均 匀 地 沿 接 缝 移 动 ， 从 而 形 成 所 要 求 焊 缝 的 焊 接 过 程 。 因 其

10、 焊 接 质 量 稳 定 、 焊 接 生 产 率 高 、 无 弧 光 及 烟 尘 很 少 等 优 点 ， 使 其 成 为 压 力 容 器 、 管 段 制 造 、 箱 型 梁 柱 等 重 要 钢 结 构 制 作 中 的 主 要 焊 接 方 法 。埋 弧 焊 的 基 本 原 理 与 手 工 电 弧 焊 一 样 利 用 电 弧 热 实 现 金 属 材 料 的 焊 接 ，不 同 的 是 用 焊 剂 和 焊 丝 代 替 了 焊 条 ， 埋 弧 焊 自 动 化 程 度 较 高 ， 一 般 分 为 自 动 埋 弧 焊 和 半 自 动 埋 弧 焊 。 焊 接 过 程 ：焊 接 开 始 ，焊 剂 通 过 焊 剂

11、 漏 斗 均 匀 地 洒 在 焊 件 接 缝 处 ，焊 丝 送 入 焊 剂 中 ，焊 丝 末 端 与 焊 件 产 生 电 弧 ， 焊 剂 在 电 弧 热 作 用 下 融 化 形 成 一 个 封 闭 空 间 ， 电 弧 在 此 空 间 内 继 续 燃 烧 ， 不 断 融 化 焊 丝 、 焊 剂 和 焊 件 金 属 ， 混 合 成 焊 缝 熔 池 ， 冷 却 凝 固 后 形 成 焊 缝 。 危 害 因 素 识 别 ：粉 尘 ：电 焊 烟 尘 ，产 生 原 因 和 手 工 电 弧 焊 相 似 ，埋 弧 焊 工 作 时 产 生 的 有 毒 气 体 和 烟 尘 量 要 比 手 工 电 弧 焊 产 生 的

12、 量 少 的 多 。毒 物 ：臭 氧 、焊 丝 和 焊 剂 里 含 量 较 高 的 金 属 的 氧 化 物 、氟 化 氢 等 。埋 弧 焊 产 生 的 有 毒 气 体 量 很 少 ， 常 用 的 焊 丝 、 焊 剂 里 会 有 较 高 含 量 的 锰 、 氟 等 ， 这 要 根 据 焊 丝 、 焊 剂 成 分 组 成 来 确 定 危 害 因 素 的 种 类 。物 理 因 素 ：噪 声 。埋 弧 焊 在 正 常 运 行 过 程 不 会 有 电 焊 弧 光 的 暴 漏 ，会产 生 一 定 的 噪 声 。气 体 保 护 焊气 体 保 护 焊 是 气 焊 和 电 弧 焊 相 结 合 的 一 种 焊 接

13、 方 法 ， 特 点 是 焊 接 过 程 中 ， 依 靠 氩 气 、 二 氧 化 碳 等 气 体 在 电 弧 焊 周 围 造 成 局 部 的 气 体 保 护 层 ，以 阻 止 氧 、氮 等 与 熔 滴 和 熔 池 的 接 触 ， 常 用 的 气 体 保 护 焊 有 二 氧 化 碳 气 体 保 护 焊 和 氩 弧 焊 。氩 弧 焊 根 据 电 极 的 不 同 分 为 熔 化 电 极 和 不 熔 化 电 极 两 种 ，熔 化 电 极 氩 弧 焊 是 采 用 焊 丝 做 为 电 极 ， 而 不 熔 化 电 极 氩 弧 焊 是 采 用 高 熔 点 的 钨 棒 作 为 电 极 。 焊 接 过 程 ：熔

14、化 电 极 氩 弧 焊 和 二 氧 化 碳 气 体 保 护 焊 ，焊 丝 通 过 送 丝 设 备 送 入 焊 枪 的 导 电 嘴 内 ，保 护 气 体 从 焊 枪 的 喷 嘴 内 以 一 定 流 量 流 出 ，焊 丝 与 焊 件 接 触 产 生 电 弧 ，电 弧 熔 化 焊 丝 末 端 和 焊 件 ， 继 续 焊 接 过 程 ， 生 成 焊 缝 。不 熔 化 电 极 氩 弧 焊 和 他 们 不 同 的 是 采 用 钨 棒 作 为 电 极 ，焊 丝 从 焊 枪 的 外 面 深 入 被 保 护 气 体 保 护 的 焊 接 空 间 ， 然 后 熔 化 进 行 焊 接 ， 钨 棒 只 起 到 电 极

15、作 用 不 熔 化 。 危 害 因 素 识 别 ：粉 尘 ：电 焊 烟 尘 ，气 体 保 护 焊 采 用 保 护 气 体 代 替 焊 药 和 焊 剂 ，其 电 焊 烟 尘 产 生 的 量 要 比 手 工 电 弧 焊 少 很 多 ， 但 是 有 害 气 体 的 量 确 要 高 好 几 倍 。毒 物 ： 一 氧 化 碳 、氮 氧 化 物 、臭 氧 ，焊 丝 中 含 量 较 高 金 属 的 氧 化 物 ，他 们 产 生 的 原 因 参 看 手 工 电 弧 焊 。物 理 因 素 ：紫 外 线 、噪声 、不 熔 化 电 极 氩 弧 焊 使 用 钍 钨 棒 作 为 电 极 产 生 的 放 射 性 危 害

16、， 钨 极 氩 弧 焊 机 工 作 需 要 较 高 的 空 载 电 压 ， 会 产 生 一 定 的 高 频 电 场 ， 紫 外 线 、 噪 声 产 生 的 原 因 见 手 工 电 弧 焊 。等 离 子 焊等 离 子 焊 做 为 一 种 新 技 术 焊 接 工 艺 得 到 了 越 来 越 多 的 重 视 和 利 用 。一 种 气 体 经 过 电 离 作 用 后 产 生 阳 离 子 和 阴 离 子 ，两 种 离 子 处 在 同 一 个 统 一 体 内 ，这 种 处 于 电 离 状 态 的 气 体 就 称 为 等 离 子 体 ，等 离 子 焊 剂 就 是 电 弧 等 离 子 体 作 为 工 作 能

17、源 的 焊 接 方 法 。等 离 子 焊 一 般 分 为 堆 焊 、喷 焊 、喷 涂 等 工 艺 类 型 。等 离 子 焊 使 用 钍 钨 棒 做 电 极 ，使 用 的 保 护 气 体 有 氦 、氩 、 氢 、 氮 等 ， 其 中 氮 气 比 较 常 用 ， 等 离 子 焊 也 是 气 体 保 护 焊 的 一 种 。 焊 接 过 程 ：以 喷 焊 介 绍 等 离 子 焊 的 焊 接 过 程 ，等 离 子 焊 有 特 殊 结 构 的 焊 枪 ，焊 机 启 动 后 ，焊 枪 的 阴 阳 极 喷 嘴 之 间 加 上 高 频 引 弧 装 置 ， 引 燃 非 转 移 弧 ， 产 生 的 等 离 子 火

18、焰 喷 向 工 件 ， 导 通 钨 极 阴 极 和 工 件 之 间 的 通 路 ， 引 燃 转 移 弧 ， 使 工 件 表 面 熔 化 形 成 熔 池 ， 同 时 向 焊 枪 内 供 入 合 金 粉 末 ， 粉 末 在 非 转 移 弧 和 转 移 弧 作 用 下 熔 化 ， 经 喷 嘴 进 入 熔 池 ， 继 续 进 行 焊 接 过 程 。 危 害 因 素 识 别 ：粉 尘 ：电 焊 烟 尘 ，等 离 子 焊 在 焊 接 过 程 中 会 有 大 量 的 电 焊 烟 尘 产 生 ，等 离 子 弧 温 度 可 以 达 到 1600-3300 ， 在 其 高 温 和 弧 光 辐 射 作 用 下 产

19、生 大 量 烟 尘 。毒 物 ：一 氧 化 碳 、 氮 氧 化 物 、臭 氧 、 氯 代 烃 和 光 气 、各 种 金 属 氧 化 物 。 一 氧 化 碳 、氮 氧 化 物 、臭 氧 产 生 原 因 和 手 工 电 弧 焊 相 似 。等 离 子 焊 接 工 艺 前 常 用 氯 代 烃 ( 三 氯 乙 烯 、四 氯 化 碳 ) 去 除 金 属 表 面 油 污 ，氯 代 烃 在 强 烈 的 紫 外 线 照 射 下 会 分 解 产 生 光 气 等 有 害 气 体 。常 见 的 金 属 氧 化 物 有 铬 、 镍 、 锰 的 氧 化 物 。物 理 因 素 ： 紫 外 线 、 高 频 电 磁 场 、 放

20、 射 危 害 、 噪 声 。 紫 外 线 、 噪 声 产 生 的 原 因 见 手 工 电 弧 焊 ，等 离 子 弧 焊 使 用 钍 钨 棒 作 为 电 极 和 不 熔 化 电 极 氩 弧 焊 一 样 会 有 高 频 电 磁 场 、放 射 危 害 的 产 生 。接 触 焊接 触 焊 又 叫 电 阻 焊 ，是 利 用 电 流 通 过 焊 件 及 接 触 处 产 生 的 电 阻 热 作 为 热 源 ，将 焊 件 局 部 加 热 到 塑 性 或 熔 化 状 态 ，然 后 施 加 一 定 的 压 力 形 成 焊 接 接 头 的 焊 接 方 法 。接 触 焊 有 点 焊 、 滚 焊 ( 缝 焊 ) 、 对

21、 焊 之 分 。其 他 略 。钎 焊钎 焊 属 于 固 相 连 接 ，他 与 熔 化 焊 方 法 不 同 ，钎 焊 时 母 材 不 熔 化 ，采 用 比 母 材 熔 化 温 度 低 的 钎 料 ，加 热 温 度 采 取 低 于 母 材 固 相 线 而 高 于 钎 料 液 相 线 的 一 种 连 接 方 法 。当 被 连 接 的 零 件 和 钎 料 加 热 到 钎 料 熔 化 ，利 用 液 态 钎 料 在 母 材 表 面 润 湿 、铺 展 与 母 材 相 互 溶 解 和 扩 散 和 在 母 材 间 隙 中 润 湿 、 毛 细 流 动 、 填 缝 与 母 材 相 互 溶 解 和 扩 散 而 实 现

22、 零 件 间 的 连 接 。其 他 略5 几 种 常 见 焊 接 工 艺 职 业 病 危 害 因 素 汇 总见 下 表焊 机 手 工 电 弧 焊埋 弧 焊二 氧 化 碳 气 体 保 护 焊危 害 因 素 识 别电 焊 烟 尘 、 一 氧 化 碳 、 二 氧 化 氮 、 臭 氧 、 紫 外 线 、 噪 声 、 焊 条 药 皮 中 主 要 金 属 的 氧 化 物 ， 碱 性 焊 条 中 的 氟 化 氢电 焊 烟 尘 、 臭 氧 、 噪 声 、 焊 丝 焊 剂 中 主 要 金 属 的 氧 化 物 、 氟 化 氢 （ 焊 剂 ）电 焊 烟 尘 、 一 氧 化 碳 、 二 氧 化 氮 、 臭 氧 、 紫

23、 外 线 、 噪 声 、 焊 丝 中 主 要 金 属 的 氧 化 物 、熔 化 电 极 氩 弧 焊 钍 钨 棒 电 极 氩 弧 焊等 离 子 焊电 焊 烟 尘 、 一 氧 化 碳 、 二 氧 化 氮 、 臭 氧 、 紫 外 线 、 噪 声 、 焊 丝 中 主 要 金 属 的 氧 化 物 、电 焊 烟 尘 、 一 氧 化 碳 、 二 氧 化 氮 、 臭 氧 、 紫 外 线 、 噪 声 、 焊 丝 中 主 要 金 属 的 氧 化 物 、 高 频 电 磁 场 、 放 射 危 害电 焊 烟 尘 、 一 氧 化 碳 、 二 氧 化 氮 、 臭 氧 、 紫 外 线 、 噪 声 、 焊 粉 中 主 要 金

24、属 的 氧 化 物 、高 频 电 磁 场 、放 射 危 害 、氯 代 烃（ 三 氯 乙 烯 ） 和 光 气6 高 温 热 辐 射各 种 焊 接 工 艺 设 备 在 局 部 都 会 产 生 上 千 度 的 高 温 ，如 果 焊 接 现 场 通 风 设 施 不 好 ，在 焊 接 过 程 中 比 较 容 易 产 生 高 温 作 业 的 工 作 环 境 ， 希 望 得 到 大 家 的 重 视 。后 续 ：我 在 本 文 中 对 各 种 焊 接 工 艺 的 介 绍 是 简 略 的 ，如 果 大 家 想 系 统 、深 入 的 学 习 请 大 家 参 看 专 业 书 籍 ， 最 好 是 参 看 一 些 示 意 图 ， 这 样 能 够 更 直 观 、 准 确 的 了 解 焊 接 的 原 理 。对 于 职 业 卫 生 评 价 工