氬弧焊除了與手工電弧焊相同的觸電、燒傷、火災以外,還有高頻電磁場、電極放射線和比手弧焊強得多的弧光傷害、焊接煙塵和有毒氣體等。
氬弧焊的危害程度要比焊條電弧焊相對來說要大,但是沒有大到讓人望而生畏的地步,紅外線輻射約為普通焊條電弧焊的1~1.5倍,氬弧焊電弧產生的紫外線輻射約為焊條電弧焊的5~20倍。其中最主要的是高頻電和臭氧。
所以我們在焊接過程中要做好防護,選用電極的材料,要儘量選用放射性小的鈰鎢。磨削電極時,要戴好口罩,手套,且工作後要洗手,讓危害降到最低。
高頻電磁場的危害
1.高頻電磁場的產生及危害
在鎢極氬弧焊和等離子弧焊割時,常用高頻振盪器來激發引弧,有的交流氬弧焊機還用高頻振盪器來穩定電弧。焊接通常使用的高頻振盪器的頻率為200—500千周,電壓2500—3500伏,高頻電流強度3—7毫安,電場強度約140—190伏/米。焊工長期接觸高頻電磁場能引起植物神經功能紊亂和神經衰弱。表現為全身不適、頭昏、多夢、頭痛、記憶力減退、疲乏無力、食慾不振、失眠及血壓偏低等症狀。
高頻電磁場的參考衛生標準規定8小時接觸的允許輻射強度為20伏/米。據測定,手工鎢極氬弧焊時焊工各部位受到的高頻電磁場強度均超過標準,其中以手部強度最大,超過衛生標準5倍多。如果只是引弧時使用高頻振盪器,因時間短,影響較小,但長期接觸也是有害的,必須採用有效的防護措施。
2.對高頻電磁場的防護措施
⑴氬弧焊的引弧與穩弧措施儘量用電晶體脈衝裝置,而不用高頻振盪裝置,或僅用來引弧,電弧引燃後,立即切斷高頻電源。
⑵降低振盪頻率,改變電容器及電感引數,將振盪頻率降至30千周,減少對人體的影響。
⑶遮蔽電纜和導線,採用細銅質編制軟線,套在電纜膠管外邊(包括焊炬內及通至焊機的導線),並將其接地。
⑷因高頻振盪電路的電壓較高,要有良好而可靠的絕緣。
放射性的危害
1.放射線的來源及危害
氬弧焊和等離子弧焊割使用的釷鎢極含有1—1.2%的氧化釷,釷是一種放射性物質,在焊接過程中和與釷鎢棒的接觸過程中,受放射線影響。
放射線以兩種形式作用於人體:一是體外照射,二是透過呼吸和消化系統進入體內發生體內照射。從對掩氬弧焊和等離子弧焊的大量調查和測定證明,它們的放射性危害性是較小的,因為每天消耗釷鎢極棒僅100—200毫克,放射劑量極微,對人體影響不大。但有兩種情況必須注意:一是在容器內焊接時,通風不暢,煙塵中放射性粒子有可能超過衛生標準;二是在磨削釷鎢棒時及存在釷鎢棒的地點,放射性氣溶膠和放射性粉塵的濃度,可達到甚至超過衛生標準。放射性物質侵入體內可引起慢性放射性病,主要表現在一般機能狀態減弱,可以看到明顯的衰弱無力,對傳染病的抵抗力明顯降低,體重減輕等症狀。
2.預防放射線傷害的措施
⑴釷鎢棒應有專用的貯存裝置,大量存放時應藏於鐵箱裡,並安裝排氣管。
⑵採用密閉罩施焊時,在操作中不應開啟罩體,手工操作時,必須戴送風防護頭盔或採用其它有效措施。
⑶應備有專門砂輪來磨削釷鎢棒,砂輪機要安裝除塵裝置,砂輪機地面上的磨屑要經常作溼式掃除,並集中深埋處理。
⑷磨削釷鎢棒時應戴防塵口罩。接觸釷鎢棒後應以流動水和肥皂洗手,並經常清洗工作服和手套等。
⑸焊割時選擇合理的規範,避免釷鎢棒的過量燒損。
⑹儘可能不用釷鎢棒而用鈰鎢棒或釔鎢棒,因後兩者無放射性。
強電弧光的危害
1.弧光輻射的危害
焊接弧光輻射主要有可見光、紅外線和紫外線。它們作用到人體上,被人體組織吸收,引起組織的熱作用、光化學作用或電離作用,使人體組織受到損傷。
⑴紫外線 紫外線的波長在0.4—0.0076微米之間。波長越短,對生物損傷作用越大。人的面板和眼睛對紫外線的過度照射較為敏感。面板在強紫外線作用下,可引起皮炎,面板上出現紅斑,象太陽曬過了一樣,甚至出現小水泡、滲出液和浮腫,有灼燒、發癢的感覺,觸痛,以後變黑,脫皮。眼睛對紫外線最敏感,短時間照射就會引起急性角膜結膜炎,稱為電光性眼炎,其症狀是疼痛、有沙粒感、多淚、畏光、怕風吹、視力不清等,一般不會有後遺症。
焊接電弧的紫外線對纖維的破壞能力很強,其中以棉織品損傷最嚴重。白色織物由於反射效能強,耐紫外線輻射能力較強。氬弧焊產生的紫外線是手弧焊的5—10倍,損傷更嚴重。氬弧焊的工作服宜用耐酸呢、柞絹等織品製作。
⑵紅外線 紅外線的波長在343—0.76微米之間,它對人體的危害主要是引起組織的熱作用。長波紅外線可被人體吸收,使人產生熱的感覺;短波紅外線可被組織吸收,使血液和深部組織加熱,產生灼傷。在焊接過程中,眼睛受到強烈的紅外線輻射,立即會感到強烈的灼傷和灼痛,發生閃光幻覺,長期接觸還可能造成紅外線白內障,視力減退,嚴重時能導致失明。還會造成視網膜灼傷。
⑶可見光 焊接電弧的可見光線的光變,比肉眼正常承受的光變要大到1萬倍以上。受到照射時眼睛有疼痛感,一時看不清東西。通常叫電弧“晃眼“,在短時間內失去勞動能力,但不久既可恢復。
2.焊接弧光的防護
為了防護弧光對眼睛的傷害,焊工在焊接時必須佩帶鑲有特製濾光片的面罩。面罩用暗色的鋼紙板製成,成形合適、輕便、耐熱、不導電、不漏光等。面罩上所鑲的濾光鏡片,俗稱黑玻璃,常用的是吸收式過濾鏡片,它的黑度選擇應按照焊接電流的強度來決定,見表10—2。同時也應考慮焊工的視力情況和焊接環境的亮度。年輕焊工視力較好,宜用色號大和顏色深的濾光鏡片,在夜間或光線較暗的環境焊接,也應選擇較暗的鏡片。
濾 光 鏡 片 色 號 |
顏 色 |
適 用 電 流 (A) |
9 |
較淺 |
<100 |
10 |
中等 |
100—350 |
11 |
較深 |
>350 |
有一種反射式防護鏡片,能將強烈的弧光反射出去,使損害眼睛的弧光強度減弱,能更好地保護眼睛。還有一種光電式鏡片,能自動調光,在未引弧時透明度較好,能清晰地看清鏡外景物,當引燃電弧時,護鏡黑度立即加深,能很好地遮光。這樣換焊條時不再需要抬起面罩或翻動防護鏡。
為了預防焊工面板受到電弧傷害,焊工的防護服裝應採用淺色或白色的帆布製成,以增加對弧光的反射能力。工作衣的口袋以暗為準,工作時袖口應紮緊,手套要套在袖口外面,領口要扣好、褲管不能打折、面板不得外露。
為了防止輔助工和焊接地點附近的其它工作人員受弧光傷害,要注意互相配合,打火前先打招呼,輔助工要戴有色眼鏡。在固定位置焊接時,應適用遮光屏。