焊接基本工艺职业病危害因素的识别.doc

在机械加工等行业中咱们经常会遇到各种各样焊接设备，因其对人体影响而引起电焊工尘肺、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注重。
职业卫生评价工作中，如果人们对其职业病危害因素辨认一概而论那是错误，从危害因素较多得手工电弧焊到相对危害较轻全自动埋弧焊机，各种焊接设备产生职业病危害因素差别还是比较大，人们要依照各种焊接设备工作原理不同分析其危害，才干做到客观精确。通过学习和阅读某些焊接工艺有关书籍和资料及寻常工作经验，下面我会对几种焊接设备工作原理和也许产生职业病危害因素进行描述，供参照，但愿对人们工作有所协助。
2 概念
焊接技术是采用在金属连接处实行局部电能加热、加压或加压同步加热，使被焊接金属局部达到液态或接近液态，来增进原子或分子间互相扩散和进行结合，形成一种整体，达到永久牢固连接过程。
3 分类
依照加热能源和办法不同，焊接普通可以提成三类：融化焊、压力焊、钎焊。详细分类见下表。
焊接
融化焊
熔渣保护焊
电渣焊
埋弧焊
手工电弧焊
气体保护焊
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）
真空焊接
真空电子束焊
其她
气焊、铝热焊、激光焊等
压力焊
接触焊（电阻焊）
点焊
滚焊（缝焊）
对焊
其她
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 几种焊接办法原理及职业病危害因素辨认
4.1手工电弧焊
手工电弧焊是以焊条与焊件作为两个电极，运用两极之间产生电弧放电时产生热量使焊条和焊件融化，从而使两块金属融合成一体焊接过程。由于设备简朴、轻巧，使用灵活，操作简易等特点，手工电弧焊成为当前应用最广泛一种焊接工艺。
●几种概念：
焊接电弧：加上一定电压两个电极之间产生强烈而持久气体放电现象。
引弧：使焊条和焊件之间开始产生电弧操作叫引弧。
焊件：被焊接金属。
●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，弧柱中布满具备导电性质电离气体，发出大量稳定得热源，继续融化焊条和焊件金属完毕焊接过程。
●危害因素辨认：
粉尘：电焊烟尘，焊条和焊件在电弧高温作用下沸腾、蒸发、发生各种反映，产生各种有害气体外，还产生大量烟尘。电焊烟尘成分很复杂，重要成分是金属氧化物凝聚所成气溶胶和某些非金属化合物。
毒物：一氧化碳、氮氧化物、臭氧，焊条药皮中含量较高金属氧化物，以及碱性焊条中氟化氢。电弧中心某些温度可以达到3000-4000℃，钢中碳元素在焊接电弧高温作用下生成一氧化碳；电弧电离空气产生氮和氧结合生成氮氧化物；电弧高温和强烈紫外线使空气电离产生臭氧；焊条药皮中常具有较高含量锰、铬、镍等在电弧高温产生各种氧化物；碱性焊条中具有较多萤石，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。手工电弧焊电弧温度高达3000℃以上，电弧在高温下产生强烈电焊弧光，重要是强烈可见光和紫外线、红外线。电弧会产生一定强度噪声。（我会在附件中上传一种论文：某机械制造厂职业噪声对电焊工人听力影响调查）
4.2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弧长，同步均匀地沿接缝移动，从而形成所规定焊缝焊接过程。因其焊接质量稳定、焊接生产率高、无弧光及烟尘很少等长处，使其成为压力容器、管段制造、箱型梁柱等重要钢构造制作中重要焊接办法。
埋弧焊基本原理与手工电弧焊同样运用电弧热实钞票属材料焊接，不同是用焊剂和焊丝代替了焊条，埋弧焊自动化限度较高，普通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种封闭空间，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。
●危害因素辨认：
粉尘：电焊烟尘，产生因素和手工电弧焊相似，埋弧焊工作时产生有毒气体和烟尘量要比手工电弧焊产生量少多。
毒物：臭氧、焊丝和焊剂里含量较高金属氧化物、氟化氢等。埋弧焊产生有毒气体量很少，惯用焊丝、焊剂里会有较高含量锰、氟等，这要依照焊丝、焊剂成分构成来拟定危害因素种类。
物理因素：噪声。埋弧焊在正常运营过程不会有电焊弧光暴漏，会产生一定噪声。
4.3气体保护焊
气体保护焊是气焊和电弧焊相结合一种焊接办法，特点是焊接过程中，依托氩气、二氧化碳等气体在电弧焊周边导致局部气体保护层，以制止氧、氮等与熔滴和熔池接触，惯用气体保护焊有二氧化碳气体保护焊和氩弧焊。
氩弧焊依照电极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钨棒作为电极。
●焊接过程：
熔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导电嘴内，保护气体从焊枪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她们不同是采用钨棒作为电极，焊丝从焊枪外面进一步被保护气体保护焊接空间，然后熔化进行焊接，钨棒只起到电极作用不熔化。
●危害因素辨认：
粉尘：电焊烟尘，气体保护焊采用保护气体代替焊药和焊剂，其电焊烟尘产生量要比手工电弧焊少诸多，但是有害气体量确要高好几倍。
毒物：一氧化碳、氮氧化物、臭氧，焊丝中含量较高金属氧化物，她们产生因素参看手工电弧焊。
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放射性危害，钨极氩弧焊机工作需要较高空载电压，会产生一定高频电场，紫外线、噪声产生因素见手工电弧焊。
4.4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注重和运用。一种气体通过电离作用后产生阳离子和阴离子，两种离子处在同一种统一体内，这种处在电离状态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源焊接办法。等离子焊普通分为堆焊、喷焊、喷涂等工艺类型。等离子焊使用钍钨棒做电极，使用保护气体有氦、氩、氢、氮等，其中氮气比较惯用，等离子焊也是气体保护焊一种。
●焊接过程：
以喷焊简介等离子焊焊接过程，等离子焊有特殊构造焊枪，焊机启动后，焊枪阴阳极喷嘴之间加上高频引弧装置，引燃非转移弧，产生等离子火焰喷向工件，导通钨极阴极和工件之间通路，引燃转移弧，使工件表面熔化形成熔池，同步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。
●危害因素辨认：
粉尘：电焊烟尘，等离子焊在焊接过程中会有大量电焊烟尘产生，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、臭氧产生因素和手工电弧焊相似。等离子焊接工艺前惯用氯代烃（三氯乙烯、四氯化碳）去除金属表面油污，氯代烃在强烈紫外线照射下会分解产生光气等有害气体。常用金属氧化物有铬、镍、锰氧化物。
物理因素：紫外线、高频电磁场、放射危害、噪声。紫外线、噪声产生因素见手工电弧焊，等离子弧焊使用钍钨棒作为电极和不熔化电极氩弧焊同样会有高频电磁场、放射危害产生。
4.5接触焊
接触焊又叫电阻焊，是运用电流通过焊件及接触处产生电阻热作为热源，将焊件局部加热到塑性或熔化状态，然后施加一定压力形成焊接接头焊接办法。接触焊有点焊、滚焊（缝焊）、对焊之分。
其她略。
4.6钎焊
钎焊属于固相连接，她与熔化焊办法不同，钎焊时母材不熔化，采用比母材熔化温度低钎料，加热温度采用低于母材固相线而高于钎料液相线一种连接办法。当被连接零件和钎料加热到钎料熔化，运用液态钎料在母材表面润湿、铺展与母材互相溶解和扩散和在母材间隙中润湿、毛细流动、填缝与母材互相溶解和扩散而实现零件间连接。
其她略
5 几种常用焊接工艺职业病危害因素汇总
见下表
焊机
危害因素辨认
手工电弧焊
电焊烟尘、一氧化碳、二氧化氮、臭氧、紫外线、噪声、焊条药皮中重要金属氧化物，碱性焊条中氟化氢
埋弧焊
电焊烟尘、臭氧、噪声、焊丝焊剂中重要金属氧化物、氟化氢（焊剂）
二氧化碳气体保护焊
电焊烟尘、一氧化碳、二氧化氮、臭氧、紫外线、噪声、焊丝中重要金属氧化物、
熔化电极氩弧焊
电焊烟尘、一氧化碳、二氧化氮、臭氧、紫外线、噪声、焊丝中重要金属氧化物、
钍钨棒电极氩弧焊
电焊烟尘、一氧化碳、二氧化氮、臭氧、紫外线、噪声、焊丝中重要金属氧化物、高频电磁场、放射危害
等离子焊
电焊烟尘、一氧化碳、二氧化氮、臭氧、紫外线、噪声、焊粉中重要金属氧化物、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工作环境，但愿得到人们注重。
后续：
我在本文中对各种焊接工艺简介是简略，如果人们想系统、进一步学习请人们参看专业书籍，最佳是参看某些示意图，这样可以更直观、精确理解焊接原理。
对于职业卫生评价工作者在焊接职业病危害因素辨认过程，我有一下几点建议：
1>一方面要拟定焊机类型，理解焊机焊接方式，使用保护气体等；
2>一定要获取焊机使用焊条、焊丝、焊剂成分表，来拟定其中重要具有成分；
3>在焊接工艺中，各种焊接工艺相比较，普通来说，产生粉尘量越高，电弧辐射越弱，有毒气体浓度越低，反之，电弧辐射越强，有毒气体浓度越高。人们要特别注意浓度也许高方面，更好作出评价。
由于本文作者知识局限，文中也许会有某些错误或不当之处，敬请专家和读者批评指正。
关于压力焊简介推荐人们看下面一本资料。
压力焊——高等学校试用教材
作者：赵熹华
主编
出版社：机械工业出版社
关于其她焊接工艺办法简介推荐人们参看下面一本资料
高职高专规划教材《焊接办法与设备》，
机械工业出版社，
雷世明主编
相对于职业卫生评价人员推荐和本文重要参照文献是
《焊接安全与卫生技术》
张应立 张莉 编著
中华人民共和国电力出版社
《建设项目职业病危害因素辨认分类管理与防护办法》
本书编委会中华人民共和国知识出版社