第十三章 焊接与切割作业的职业危害及防护

课题：第十三章焊接与切割作业的职业危害及防护课型：新授课教学目标：1、了解有害因素的来源及危害。2、知道有害因素的种类。3、掌握焊接与切割作业的劳动卫生及防护措施。重点、难点：有害因素的种类及防护措施。教学方法：启发式课时安排：共二课时A、引入新课：

焊工在实施焊割作业中,经常要与热源、有毒有害气体、金属粉尘、弧光辐射和高频电磁场、噪声及射线等接触,。由于这些不安全因素的存在,就可能会发生焊工尘肺、慢性中毒、血液疾病、电光性眼炎、皮肤病等职业病,这会直接影响焊割工人及其他人员的安全和健康。因此,广大的焊工要强化安全生产意识,提高自我保护的能力,进一步掌握焊割作业安全理论知识及安全操作规程。所以本章我们主要学习焊接与切割作业的职业危害与防护。B、授新课：

第一节有害因素的来源及危害一、金属烟尘1、概念：焊接作业在熔焊过程中产生的大量金属粉尘，称为电焊烟尘。2、来源：首先来源于焊接过程中金属的蒸发，其次是在电弧高温作用下分解的氧与弧区内的液体金属发生氧化反应而生成的金属氧化物。熔化焊都要产生烟尘，其中包括烟和粉尘。过热蒸发物的固体微粒直径小于0．1／μm称为烟；直径在0．1～10／μm之间称为粉尘。3、危害：金属烟尘以气溶胶形态漂浮于作业环境空气中。易引起电焊工尘肺、锰中毒、金属热等职业病。

①电焊工尘肺电焊工尘肺是肺组织发生弥漫性、纤维性病变的一种疾病。原因是长期吸入氧化铁、二氧化碳、硅酸盐以及臭氧、氮氧化物等混合性烟尘和有毒气体所致。表现为气短、咳痰、胸闷、胸痛、无力、食欲减退、体重减轻、神经衰弱等症状。②锰中毒锰中毒主要由锰的化合物引起的。表现为疲劳、头痛、头晕、瞌睡、记忆差及植物神经紊乱。

③金属烟热焊接金属烟尘中的氧化铁、氧化锰微粒和氟化物等物质通过上呼吸道进入末梢细支气管和肺泡，再进入血液，引起焊工金属热反应。手工电弧焊时，碱性焊条比酸性焊条容易产生金属烟热反应。其主要症状是下班后感觉嘴里有金属味，食欲不振、恶心、寒战、倦怠、喉痒、呼吸困难、胸痛、大多伴有低烧等。二、有毒气体在焊接电弧的强烈紫外线作用下，在弧区周围可形成多种有毒气体，主要有臭氧、氮氧化物、一氧化碳和氟化氢等。1、有毒气体的产生①臭氧空气中的氧，在短波紫外线的激发下，大量地被破坏而生成臭氧(O3)。臭氧是一种刺激性有毒气体，呈淡蓝色。浓度较高时，发出腥臭味。

②氮氧化物氮氧化物是由于高温作用引起空气中的氮、氧分子分解，然后相互结合而形成的。

③一氧化碳各种电弧焊都产生一氧化碳有害气体，其中以二氧化碳气体保护焊产生的一氧化碳浓度最高，在电弧高温作用下有40％～60％的二氧化碳气体分解成一氧化碳。

④氟化氢氟化氢主要产生于使用低氢型焊条的手工电弧焊。说明：烟尘越多，电弧辐射越弱，有毒气体浓度越低。反之，烟尘越少，电弧辐射越强，有毒气体浓度越高。

2、有毒气体的危害

①臭氧的危害臭氧对人体的主要危害是对呼吸道及肺有强烈刺激作用。引起支气管炎、咳嗽、胸闷、食欲不振、全身疼痛等症状，臭氧对人体的作用是可逆的，脱离后可恢复。

②氮氧化物的危害氮氧化物对人体的危害主要是对肺组织的刺激作用。吸人呼吸道后，引起神经衰弱、失眠、头痛、食欲不振、体重下降、慢性支气管炎、皮肤过敏等，严重者可发生肺水肿、呼吸困难、虚脱等症状。

③一氧化碳中毒一氧化碳是一种窒息性气体。它对人体的毒性作用是使氧在体内的运输或组织利用氧的功能发生障碍，引起人体缺氧。出现头痛、头晕、面色苍白、四肢无力、有时呕吐、脉搏增快、全身不适等症状。

④氟化氢中毒吸入较高浓度的氟及氟化氢气体或蒸汽，可立即产生眼、鼻和呼吸道黏膜的刺激症状，引起鼻腔和粘膜充血、干燥及鼻腔溃疡。严重时可发生支气管炎、肺炎等。三、弧光辐射：

焊接电弧是一种很强的辐射源，其弧光组成有：紫外线、红外线、可见光。

1、紫外线焊接电弧产生的强烈紫外线，对人的皮肤和眼睛易造成损害。当皮肤受到紫外线辐射后，会产生发痒、变红、触痛、有烧灼感，以后变黑、脱皮；当眼睛受紫外线过度照射后，会引起眼睛的急性角膜炎、结膜炎，称为电光性眼炎(俗称晃眼)，使人感到疲乏、畏光、红肿、痛疼、流泪以及眼睑痉挛，甚至头痛和视线模糊等。

2、红外线红外线对人体的危害主要是引起组织的热作用。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、眩晕、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，视力减退，形成早期老花眼，严重时可导致失明。3、可见光线电弧的可见光线的光度，比肉眼正常承受的光度大一万倍以上。受到照射时，眼睛有疼痛感，视线模糊，看不清东西，通常叫电焊晃眼。

四、高频电磁场在非熔化极氩弧焊和等离子弧焊时，为了迅速引燃电弧，常用高频振荡器来激发引弧。人体在高频电磁场的作用下，能吸收一定的辐射能量，产生生物学反应，主要是热作用。长期接触场强较大的高频电磁场，则会引起头晕、头痛、疲乏无力、记忆减退、食欲不振、失眠及血压偏低等多种神经衰弱和植物神经紊乱等症状。五、放射性物质1、非熔化极氩弧焊和等离子弧焊使用的钍钨极电极，含有天然放射性物质钍(Th)，能放射出α、β、γ三种射线。2、放射性物质以两种形式作用于人体：一是体外照射；二是通过呼吸系统和消化系统进入人体内发生体内照射。当人体受到的辐射剂量不超过允许值时，射线不会对人体产生危害。但是，当人体受到的辐射剂量超过允许值时，可能会引起病变，造成中枢神经系统、造血器官和消化系统的疾病。3、在容器内施焊时，钍及其衰变物呈气溶胶和气体的形式存在。4、钍钨极磨尖及储存地点，钍的粉尘及钍射线可能达到或超过卫生标准。六、噪声在等离子弧和切割中，由于气体的高速流动而产生噪声。强烈的噪声会引起听觉障碍、噪声性外伤、耳聋等症状。长期接触噪声，还会引起中枢神经系统和血液系统失调，出现厌倦、烦躁、血压升高、心跳过速等症状。第二节焊接与切割作业的劳动卫生及防护措施一、通风防护措施通风技术措施是消除焊接粉尘和有毒气体、改善劳动条件的有力措施。(一)通风措施的种类和适应范围按通风范围，通风措施可分为全面通风和局部通风。由于全面通风费用高，不能立即降低局部区域的烟雾浓度，且排烟效果不理想，因此除大型焊接车间外，一般情况下多采用局部通风措施。(二)机械通风措施机械通风指利用通风机械送风和排风进行换气和排毒。焊接所采用的机械排气通风措施，以局部机械排气应用最广泛，使用效果好、方便、设备费用较少。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，应考虑全面机械通风，可集中安装数台轴流式风机向外排风，使车间内经常更换新鲜空气。全面机械通风排烟的方法主要有三种，各有不同特点，见表13—1

表13—1三种全面通风方法的比较(2)局部通风分为送风和排气两种。局部送风只是暂时地将焊接区域附近作业地带的有害物质吹走，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，设备费用较少的有效措施。2．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。因而在密闭船舱、化工容器和管道内施焊，或在大作业厂房非定点焊时，采用移动式排烟罩具有良好效果。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。净化器固定吸头移动型，如图13—1所示。这种排烟罩用于大作业厂房非定点施焊比较适宜。吸风头1可随焊接操作地点移动。风机及吸头移动型，可调节吸风头与焊接电弧的距离从而改变抽风效果，如图13—2所示。图13—1净化器固定吸头移动式排烟系统1—吸风头；2—软管；3—过滤；4—风机图13—2风机和吸头移动式排烟系统1—软管；2—吸风头；3—净化器；4—出气孔

轴流风机排烟罩，如图13—3所示。这种装置带有活动支撑脚，移动方便省力。图13—3轴流风机排烟系统1—软管；2—导风管；3—净化器；4—活动支撑架

3．随机式排烟罩特点是固定在自动焊机头上或其附近，排风效果显著。一般使用微型风机或气力引射子为风源，它又分近弧和隐弧排烟罩两种型式，如图13—4所示。隐弧罩的排风效果最佳。

焊接锅炉、容器时，使用压缩空气引射器也可获得良好的效果。如图13—5所示