劳动卫生与防护

劳动卫生与防护第1页，共47页，2023年，2月20日，星期三

1．基本要求:(1)、了解有害因素的来源及危害；

(2)、掌握焊接劳动卫生与防护措施。

2．内容:(1)、有害因素的来源及危害；

(2)、焊接劳动卫生与防护措施。

3．重点、难点:

焊接劳动卫生与防护措施。

4、授课时间:8课时第2页，共47页，2023年，2月20日，星期三第一节

有害因素的来源及危害第3页，共47页，2023年，2月20日，星期三金属材料在焊接过程中的有害因素金属烟尘有毒气体弧光辐射噪声放射性物质高频电磁场第4页，共47页，2023年，2月20日，星期三一、烟尘（一）金属烟尘的形成

在电气焊过程中都产生有害烟尘，包括烟和粉尘。

被焊材料和焊接材料熔融时产生的金属蒸汽在空气中迅速氧化和冷凝，从而形成金属及其化合物的微粒。直径＜0.1μm的微粒称为烟；直径在0.1～10μm的微粒称为粉尘。形成原因：焊接和切割在远高于金属材料沸点的高温下进行，必然引起金属元素的蒸发和氧化。第5页，共47页，2023年，2月20日，星期三烟尘是明弧焊的一种有害因素，尤其是黑色金属涂料焊条手工电弧焊、CO2气体保护焊以及自保护焊丝电弧焊比较突出，应该是防护的重点。表6-1列出几种焊接方法的发尘量。第6页，共47页，2023年，2月20日，星期三焊接烟尘的成分比较复杂。烟尘中的主要毒物是锰。对于低氢型普低钢焊条，主要毒物还有氟化物，特别是可熔性氟化物。习惯上将烟尘成分表示为各种简单的氧化物与氟化物(见表6-2)。各类焊条发尘量可采用静电柜集尘和抽气滤膜或静电滤膜集尘法测定，前者设备费用高，测定方法比较费时；后者设备简单，使用方便，是目前通常采用的测定焊条烟尘的主要方法。第7页，共47页，2023年，2月20日，星期三（二）．焊接烟尘的危害1.焊工尘肺长期吸入超过规定浓度的粉尘，引起肺组织弥漫性纤维化变化的病症。焊工尘肺的发病一般比较缓慢，有的病例是在不良条件下接触焊接烟尘长达15～20年以上才发病的。表现为呼吸系统的症状，如气短、咳嗽、胸闷和胸痛，有的患者呈无力、食欲不振、体重减轻及神经衰弱等。第8页，共47页，2023年，2月20日，星期三2.锰中毒

焊工长期使用高锰焊条以及焊接高锰钢，如果防护不良，则锰蒸汽氧化而成的氧化锰及四氧化三锰等氧化物烟尘，就会大量被吸入呼吸系统和消化系统，侵入机体。排不出体外的余量锰及其化合物则在血液循环中与蛋白质相结合，以难溶盐类形式积蓄在脑、肝、肾、骨、淋巴结和毛发等处，并影响末梢神经系统和中枢神经系统，引起器质性的改变，造成锰中毒。锰中毒发病很慢，大多在接触了3～5年后甚至长达20年才逐渐发病。第9页，共47页，2023年，2月20日，星期三3.焊工金属热焊接烟尘中的氧化铁、氧化锰微粒和氟化物等物质容易通过上呼吸道进入末梢细支气管和肺泡，再进入体内，引起焊工“金属热”反应。手工电弧焊时，碱性焊条比酸性焊条更容易产生金属热反应。其主要症状是工作后寒颤，继之发烧、倦怠、口内金属味、恶心、喉痒、呼吸困难、胸痛、食欲不振等。据调查，在密闭罐内、船舱内使用碱性焊条焊接的焊工，当通风措施和个人防护不利时，容易得此症状。第10页，共47页，2023年，2月20日，星期三二、有毒气体在电气焊接区的周围空间形成多种有毒气体。特别是电弧焊接中在焊接电弧的高温和强烈紫外线作用下，形成有毒气体的程度尤为厉害。所形成的有毒气体中主要有臭氧、氮氧化物、一氧化碳和氟化氢等。有毒气体成分及量的多少与焊接方法、焊接材料、保护气体和焊接规范有关。气焊和气割过程中产生的有毒气体相对电弧焊来说少一些，主要是一氧化碳和氮氧化物。但当使用含有氟化物的溶剂时，还产生氟化氢有毒气体。第11页，共47页，2023年，2月20日，星期三（一）臭氧

空气中的氧，在短波紫外线的激发下，被大量的破坏而生成臭氧（O3），臭氧是一种淡蓝色的有毒气体，具有刺激性气味。明弧焊可产生臭氧，氩弧焊和等离子弧焊更为突出。臭氧浓度与焊接材料、焊接规范、保护气体等有关。一般情况下，手工弧焊时的臭氧浓度较低。第12页，共47页，2023年，2月20日，星期三（二）氮氧化物（NO，NO2）焊接高温作用，引起空气中氮、氧分子离解，重新结合而成为氮氧化物。其中主要是二氧化氮（NO2）。氮氧化物是属于具有刺激性的有毒气体，主要表现为对肺的刺激作用。高浓度的二氧化氮被吸入肺泡后，逐渐与水作用形成硝酸和亚硝酸。硝酸和亚硝酸对肺组织产生强烈刺激及腐蚀作用，引起中毒。高浓度的氮氧化物能引起急性中毒，其中轻者仅发生急性支气管炎。第13页，共47页，2023年，2月20日，星期三（三）一氧化碳（CO）各种电气焊都能产生一氧化碳有毒气体，二氧化碳保护焊产生的一氧化碳浓度最高。电弧焊时一氧化碳的来源：一是二氧化碳气体在高温作用下发生分解而形成；二是由电气焊时二氧化碳与熔化了的金属元素发生反应生成。气焊氧——乙炔火焰也产生一氧化碳。

一氧化碳是一种窒息性气体。第14页，共47页，2023年，2月20日，星期三（四）氟化氢（HF）

氟化氢主要产生于手工电弧焊。使用碱性焊条时，焊条药皮里常含有萤石（CaF2），在电弧的高温作用下形成氟化氢气体。

氟化氢为无色气体，极易溶于水形成氢氟酸，其腐蚀性很强，毒性剧烈。吸入较高浓度的氟化氢气体，可立即引起眼、鼻和呼吸道黏膜的刺激症状，严重时发生支气管炎、肺炎等。第15页，共47页，2023年，2月20日，星期三第16页，共47页，2023年，2月20日，星期三第17页，共47页，2023年，2月20日，星期三第18页，共47页，2023年，2月20日，星期三第19页，共47页，2023年，2月20日，星期三第20页，共47页，2023年，2月20日，星期三第21页，共47页，2023年，2月20日，星期三

还需指出，烟尘与有毒气体存在着一定的内在联系。电弧辐射越弱，则烟尘越多，有毒气体浓度越低；否则，反之。第22页，共47页，2023年，2月20日，星期三三、弧光辐射电弧放电时，一方面产生高热，同时还会产生弧光辐射。弧光辐射主要包括可见光线、红外线和紫外线。二氧化碳保护焊的弧光辐射强度是手工电弧焊的2～3倍，氩弧焊是5～10倍，而等离子弧焊割比氩弧焊更强烈。弧光辐射到人体上，被体内组织吸收，引起组织的热作用、光化学作用或电离作用，造成人体组织急性或没，慢性的损伤。第23页，共47页，2023年，2月20日，星期三（一）紫外线

焊接电弧产生的强烈的紫外线对人体健康有一定的危害，可引起皮炎。紫外线对眼睛的短时间照射就会引起急性角膜结膜炎，称为电光性眼炎，这是明弧焊工和辅助工人一种常见的职业性眼病。同时，焊接电弧的紫外线辐射对纤维的破坏能力也很强，其中以棉织品损伤最为严重。白色织物由于反射性强，耐紫外线腐蚀能力较强。（二）红外线红外线对人体的危害主要是引起组织的热作用。长时间接触可能造成红外线白内障，视力减退，严重时能导致失明。此外还可造成视网膜烧伤。第24页，共47页，2023年，2月20日，星期三（三）可见光线焊接电弧的可见光的光度比肉眼正常承受的光度要大到一万倍以上。受到照射时，眼睛有疼痛感，一时看不清东西，通常叫电焊“晃眼”，在短时间内失去劳动能力，但不久即可恢复。四、噪声在等离子弧喷枪内，由于气流间压力的起伏、振动和摩擦，并从喷枪口高速喷射出来就产生了噪声。噪声的强度与成流气体的种类、流动速度、喷枪的设计以及工艺性能有密切关系。等离子弧喷涂时声压级可达123dB（A），常用功率（30kW）等离子弧切割时为111.3dB（A），大功率（150kW）等离子弧切割时则达118.3dB（A）。第25页，共47页，2023年，2月20日，星期三人体对噪声最敏感的是听觉器官。无防护情况下，强烈的噪声可以引起听觉障碍、噪声性外伤、耳聋等症状。长期接触噪声，还会引起中枢神经和血管系统失调。此外，噪声还会影响内分泌系统。第26页，共47页，2023年，2月20日，星期三五、放射性物质

氩弧焊和等离子弧使用的钍钨棒电极中的钍是天然放射性物质，能放出α、β、γ三种射线。焊接操作时，基本的危害形式是含有钍及其衰变产物的烟尘被吸入体内，它们很难被排出体外。

γ射线贯穿力最强，但仅占三种射线总量的1%，其内照射危害较大。人体长时间受到超容许剂量的照射，或者放射性物质经常少量进入并积蓄在体内，可造成中枢神经系统、造血器官和消化系统的疾病，严重的可能发生放射病。钍钨棒磨尖、修理，特别是贮存地点，放射线浓度大大高于焊接地点。第27页，共47页，2023年，2月20日，星期三六、高频电磁场

在非熔化极氩弧焊和等离子弧焊割时，常用高频振荡器来激发引弧，有的交流氩弧焊机还用高频振荡器来稳定电弧。人体在高频电磁场作用下，能吸收一定的辐射能量，产生生物学效应，主要是热作用。手工钨极氩弧焊时，焊工各部位受到高频电磁场强度均超过指标，其中以手部强度最大，超过卫生标准5倍多。人体在高频电磁场作用下会产生生物学效应，焊工长期接触高频电磁场能引起植物神经功能紊乱和神经衰弱。高频电会使焊工产生一定的麻电现象，这在高处作业时是很危险的，所以高处作业不准使用高频振荡器进行焊接。第28页，共47页，2023年，2月20日，星期三第29页，共47页，2023年，2月20日，星期三第二节

焊接与切割作业的

劳动卫生及防护措施第30页，共47页，2023年，2月20日，星期三安全生产包括两个方面的内容：一是要预防工伤事故的发生，即预防触电、火灾、爆炸、金属飞溅和机械伤害等事故；二是要预防职业病的危害，即防尘、防毒、防射线和噪声等。第31页，共47页，2023年，2月20日，星期三一、焊接烟尘和有毒气体的防护焊接通风措施是消除焊接尘毒和改善劳动条件的有力措施，根据动力来源来划分，其分为自然通风和机械通风；而根据通风范围来划分，其分为局部通风和厂房通风。如厂房具有标准的整体通风条件，创造出良好的作业环境，当然最为理想，但无疑会使设备投资、管理费用甚至厂房造价加大，而且也未必能完全满足实际焊接生产变化的需要。因而，目前多数工厂采用强化局部的机械通风，配以厂房自然整体通风或适量机械通风第32页，共47页，2023年，2月20日，星期三1．焊接通风技术措施设计的要求(1)车间内施焊时，必须保证焊接过程中产生的有害物质能及时排出，保证车间作业地带的条件良好、卫生。(2)有害物质抽排至室外大气之前，原则上应该净化处理，否则将对大气有所污染。(3)采用通风措施后必须保证冬季室温在规定范围内，满足采暖需要。(4)应根据作业现场及工艺等具体条件设计，不得影响施焊和破坏焊接过程的保护性。(5)应便于拆卸和安装，适合定期清理和修配的需要。第33页，共47页，2023年，2月20日，星期三2、按通风范围，通风措施可分为全面通风和局部通风。机械通风措施机械通风是指利用通风机械送风和排风进行换气和排毒。局部机械排气装置有固定、移动和随机式三种。1）.固定式通风装置（1）全面通风在专门的焊接车间或焊接量大、焊机集中的工作地点第34页，共47页，2023年，2月20日，星期三第35页，共47页，2023年，2月20日，星期三2）局部通风分为送风和排气两种。

局部送风虽对作业地带的空气起到一定的稀释作用，但可能污染整个车间，起不到排除粉尘与有毒气体的目的。局部排气是目前采用的通风措施中，使用效果良好，方便灵活，设备费用较少的措施。第36页，共47页，2023年，2月20日，星期三3.移动式排烟罩它具有可以根据焊接地点的操作、位置的需要随意移动的特点。使用这种装置时，将吸头置于电弧附近，开动风机即能有效地把烟尘和毒气吸走。移动式排烟罩的排烟系统是由小型离心风机、通风软管、过滤器和排烟罩组成。目前，应用较多效果良好的型式有净化器固定吸头移动型、风机及吸头移动型和轴流风机烟罩。第37页，共47页，2023年，2月20日，星期三第38页，共47页，2023年，2月20日，星期三4.随机式排烟罩特点是固定在自动焊机头上或附近，排风效果显著。一般使用微型风机或气力引射子为风源，它又有分近弧和隐弧排烟罩两种型式。隐弧罩的排风效果最佳。第39页，共47页，2023年，2月20日，星期三5．个人防护措施尽管作业环境良好，如果忽视个人防护，人体仍有受害危险(尤其密闭容器内作业)，因此，加强个人的防护措施至关重要。一般个人防护措施除穿戴好工作服、鞋、帽、手套、眼镜、口罩、面罩等防护用品外，可根据需要使用送风盔式面罩及防护口罩等。如图6-6所示，送风盔式面罩可分为：顶送风式、下送风式以及风机内藏式。必须注意，风源应是经过净化的新鲜空气，不许用氧气来代替，以免发生燃烧爆炸事故。第40页，共47页，2023年，2月20日，星期三第41页，共47页，2023年，2月20日，星期三6．合理选择焊接工艺和焊接材料

(1)在保证产品技术要求的前提下，合理地设计容器结构，减少以至于完全不在容器内部焊接，尽可能采用单面焊双面成形的先进工艺。

(2)工业机械手是实现焊接自动化的重要途径，它在焊接操作中的广泛应用，可以从根本上消除尘毒对焊工的直接危害。

(3)采用无毒或毒性小的焊接材料代替毒性大的焊接材料，在满足产品要求的前提下用发尘量较少的钛钙型焊条代替发尘量较多的低氢型焊条。第42页，共47页，2023年，2月20日，星期三二、电弧光防护

(1)焊接作业时必须按有关规定穿戴好工作服、鞋、帽、手套、眼镜等防护用品，不允许卷起衣袖、敞开衣领或将上衣扎在裤内。

(2)焊接操作时必须使用适用、可靠且镶有特制滤光镜片的防护面罩。滤光镜片对强可见光、紫外线、红外线应有良好的吸收或反射能力，并根据焊工视力和焊接电流的强度加以选择。

(3)为防止焊接弧光伤害他人，可在焊接作业场地周围设置具有耐火、隔热性能的防护屏风，引弧时要注意避闪和提示周围人员。

(4)如发现因电弧光引起电光性眼炎，一般可采用奶汁点治法、凉物敷盖法、凉水浸敷法和火烤治疗法进行治疗或医院就医。