Отравление газами от сварки

Обновлено: 05.07.2024

Уровень профессиональной заболеваемости в машиностроении, где в больших объемах применяют электродуговая сварка, значительно выше, чем в других отраслях промышленности.

Неблагоприятное воздействие вредных факторов на здоровье работников и вызванные ими профессиональные заболевания в сварочном производстве можно разделить на три основные группы:

1. Заболевания, вызванные воздействием химических факторов.

2. Заболевания вследствие физической нагрузки, а также однообразных, часто повторяющихся движений, вынужденной позы.

3. Заболевания, вызванные физическими факторами (нагрев или охлаждение, микроклимат, шум, ультрафиолетовое и инфракрасное излучение).

Наличие опасных и вредных производственных факторов является неотъемлемым следствием сварочного процесса. Среди них наибольшую угрозу для здоровья сварщиков составляет сварочный аэрозоль (СА), от которого до сих пор сварщик защищен очень слабо. Влияние СА на организм приводит к бронхо-легочным заболеваниям. Пневмокониоз, оказавшийся у сварщиков, отработавших в сварочных цехах более 15 лет, и хронический бронхит, который возникает уже через 5 лет работы. При выполнении сварочных работ в недоступных для вентилирования замкнутых пространствах период развития пневмокониоза сокращается до 5 лет.

К профессиональным заболеваниям сварщиков относятся также отравление марганцем, характеризующееся поражением центральной нервной системы. Наличие в воздухе высоких концентраций монооксида углерода может быть причиной как острого, так и хронического отравления. Влияние оксидов азота в закрытых помещениях может проявляться развитием отека легких. Повышенное содержание твердых и газообразных соединений фтора в СА приводит к поражению слизистой оболочки верхних дыхательных путей, бронхов, развития бронхопневмонии. Озон в малых количествах имеет раздражающее действие, а в больших - разрушительное действие на верхние дыхательные пути.

Все виды сварки металлов открытой дугой, за исключением сварки под флюсом, являются источником видимого излучения, ультрафиолетовых (УФ) лучей, искр и брызг расплавленного металла и шлака. Большинство этих процессов сопровождается инфракрасным (ИК) излучением сварочной дуги и нагретого основного металла. С увеличением расстояния от дуги интенсивность УФ радиации снижается. Облучение тела сварщика зависит от отражающих и пропускных свойств спецодежды. Влияние УФ излучения на незащищенные глаза может привести к электроофтальмии , ухудшению зрения, конъюнктивиту и другим заболеваниям.

Сварочный процесс является одним из мощных производственных источников инфракрасного излучения. Его влиянию подлежат не только непосредственно сварщики, но и рабочие других специальностей, находящихся поблизости. ИК излучение при сварке изделий с подогревом, особенно крупных деталей, является фактором, формирующим условия микроклимата в производственных помещениях. Негативное влияние на здоровье сварщиков производит также переохлаждение организма во время строительно-монтажных работ в холодный период года.

Психофизиологическое воздействие на сварщика проявляется в виде физических и нервно-психических нагрузок. Физические нагрузки вызывают у человека статические и динамические напряжения, зависящие от массы сварочного инструмента, гибкости шлангов и проводов, длительности непрерывной работы, поддержание рабочей позы. В результате статического перенапряжения может возникнуть заболевание нервно-мышечного аппарата плечевого пояса. Нервно-психические нагрузки приводят к перенапряжению зрительных анализаторов и возникновению нервно-эмоционального напряжения у сварщиков. Эти нагрузки зависят от напряжения зрения, вызванного непрерывными наблюдениями за недостаточно контрастными элементами зоны сварки небольших размеров, ответственностью за высокое качество сварных соединений и сложностью работы. Перенапряжение зрительных анализаторов может привести к усталости и как следствие - к нарушению сократительной функции мышц глаз. Нервно-эмоциональное напряжение может нарушить функциональное состояние сердечно-сосудистой и центральной нервной систем.

Проблема создания здоровых и безопасных условий труда сварщиков остается актуальной. Для ее решения необходим более радикальный подход, в частности, как показывает мировой и отечественный опыт, надо совместить технологические и санитарно-технические мероприятия, а также применять средства индивидуального защиты органов дыхания сварщиков. Первое направление – технологическое – предполагает снижение уровня выделения СА в воздух путем усовершенствования процесса сварки, выбора технологии и способа сварки, вида и марки сварочного материала, защитного газа и режима сварки. Второе направление – санитарно-техническое – предусматривает локализацию и нейтрализацию СА путем применения современных эффективных средств местной вентиляции. Третье направление – применение средств индивидуальной защиты нового поколения, позволяет защищать органы дыхания сварщиков в различных производственных условиях. В зависимости от условий труда, а также от требований к качеству сварного соединения, необходимо пользоваться комплексом этих мероприятий, или отдельными из них.

Как аргон воздействует на человека при сварке и как оказать первую помощь пострадавшим от аргона?

Аргон – это инертный одноатомный газ тяжелее воздуха (плотность 1,8 кг/куб. м), используется в качестве защитной среды при сварке плавящимися и инертными электродами, а также в плазматроне. Аргон нагнетается на место сваривания вдоль электрода, защищая нагретые детали от окисления.

Физиологическое действие аргона на человека

Действие аргона на организм человека обусловлено его способностью заполнять нижние и средние отделы легких, вытесняя кислород, что приводит к кислородному голоданию органов и тканей, а в тяжелых случаях вызывает приступы удушья и летальный исход.

Действие аргона начинает проявляться при его накоплении в помещении свыше 4% объема воздуха. Кратковременное вдыхание аргона в высокой концентрации (свыше 15% объема) вызывает:

При более длительном действии аргона в небольшой концентрации возникает слезотечение, кашель, учащается пульс и сердцебиение с одновременным понижением систолического (верхнего) кровяного давления и появлением давящей боли за грудиной.

Если повышение концентрации аргона в рабочем пространстве происходит одновременно с падением уровня кислорода, то рабочие могут ощущать шум в ушах, головную боль и быстро прогрессирующее утомление. При разговоре возникает хрип, а кожа лица и конечностей приобретает синеватый оттенок.

Симптомы воздействия аргона на организм сходны с физиологическими признаками переизбытка азота в воздухе, но специфическим признаком воздействия аргона является чувство эйфории, проходящее при переходе на свежий воздух.

Первая помощь

При обнаружении у работников симптомов длительного воздействия небольших концентраций азота необходимо вывести пострадавшего на открытый воздух, обеспечить покой и обильное теплое сладкое питье. При признаках воздействия аргона в больших концентрациях (потеря сознания, хрип) выполняют следующие действия:

  1. Пострадавшего выносят на свежий воздух.
  2. Снимают тесную одежду, расстегивают воротник и брючный ремень.
  3. Выполняют искусственное дыхание.
  4. Вызывают скорую помощь.

Если быстро вынести отравленного аргоном человека на воздух невозможно, следует максимально проветрить помещение – открыть и закрепить все окна и входные группы. Важно при этом предотвратить дальнейшее наполнение помещения аргоном – закрутить краны на баллонах и вызвать службу газа.

При выполнении искусственного дыхания желательно обеспечить дополнительный доступ кислорода к дыхательной системе пострадавшего, для чего используются медицинские кислородные подушки, а при их отсутствии кислород можно нагнетать через газоотводный шланг из промышленных баллонов для сварки. Следует помнить, что перед нагнетанием кислорода из баллона нужно убедиться в отсутствии масляных тряпок и легковоспламеняющихся веществ в радиусе 15 метров от пострадавшего.

Если человек подвергался воздействию сварочного аргона в течение более 2 часов, ему необходимо делать искусственную вентиляцию легких в стационаре, чтобы предотвратить осложнения. Оказывающий помощь должен зафиксировать время начала оказания первой помощи и сообщить его врачам скорой помощи.

Важно учесть, что при эвакуации пострадавших из замкнутого помещения, заполненного аргоном, спасателям нужно использовать шланговые противогазы или систему изолированной подачи кислорода.

Профилактика действия аргона

Предотвратить вредное воздействие аргона при сварке можно при помощи следующих мер:

  • обеспечение активной вентиляции помещений для сварочных работ;
  • использование аппаратов контроля за содержанием уровня кислорода;
  • регулярная поверка и обслуживание баллонов с аргоном;
  • регулярные отборы и анализ проб воздуха при работе в шахтах и подвалах;
  • использование кислородно-изолирующих дыхательных масок;
  • соблюдение режима труда и отдыха.

Для активной вентиляции цехов можно использовать вентиляторы и промышленные кондиционеры, при планировании их расположения важно заранее определить возможные места скопления аргона при его утечке. Приборы контроля уровня кислорода со звуковым и радиооповещением нужно устанавливать не выше 0,5 м от уровня пола возле каждого пункта, где ведутся сварочные работы с отдельным баллоном аргона.

Если сварочные работы ведутся в труднодоступных подземных помещениях, то пробы воздуха для анализа нужно отправлять не реже, чем 3 раза за рабочую смену (12 часов) и при обнаружении повышенной концентрации аргона немедленно эвакуировать персонал.

Индивидуальные дыхательные системы, изолирующие работника от внешней атмосферы, следует применять при выполнении сварки в одиночку в труднодоступных местах, где пострадавшему невозможно оказать первую помощь или оценить степень удушающего воздействия аргона (например, при ремонте вентиляционных шахт).

Соблюдение режима отдыха и обращение в медпункт при первых признаках головокружения и нехватки кислорода позволит избежать потери сознания и удушья.

Огненная дуга. Воздействие сварочного аэрозоля на организм электросварщика (ручная дуговая сварка). Рекомендации по измерению. И. А. Борскивер (№2, 2011)


Известно, что повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны относятся к одним из вредных производственных факторов сварочного производства.

ВЫСОКАЯ ТЕМПЕРАТУРА СВАРОЧНОЙ ДУГИ СПОСОБСТВУЕТ интенсивному окислению и испарению металла, флюса, защитного газа, легирующих элементов. Окисляясь кислородом воздуха, эти пары образуют мелкодисперсную пыль, а возникающие при сварке и тепловой резке конвективные потоки уносят газы и пыль вверх, приводя к большой запыленности и загазованности производственных помещений.

Мелкодисперсная пыль, или же твердая составляющая сварочного аэрозоля (далее - ТССА) состоит из мельчайших частиц перенасыщенных паров металлов и других веществ, входящих в состав сварочных, присадочных, напыляемых материалов и основного металла, которые конденсируются за пределами зоны высокотемпературного нагрева.

Скорость витания частиц ГССА — не более 0,08 м/с, оседает она незначительно, поэтому распределение ее по высоте помещения в большинстве случаев равномерно, что чрезвычайно затрудняет борьбу с ней.

Основными компонентами пыли при сварке и резке сталей являются окислы железа, марганца и кремния (около 41, 18 и 6% соответственно). В пыли могут содержаться другие соединения легирующих элементов. Токсичные включения, входящие в состав сварочного аэрозоля, и вредные газы при их попадании в организм человека через дыхательные пути могут оказывать на него неблагоприятное воздействие и вызывать ряд профзаболеваний. Мелкие частицы пыли от 0,4 до 5 мкм (микрометр 1/1000 часть миллиметра), проникающие глубоко в дыхательные пути, представляют наибольшую опасность для здоровья, пылинки размером до 10 мкм и более задерживаются в бронхах, также вызывая их заболевания.

К наиболее вредным пылевым выделениям относятся окислы марганца.

Марганец забивает канальцы нервных клеток. Снижается проводимость нервного импульса, как следствие повышается утомляемость, сонливость, снижается быстрота реакции, работоспособность, появляются головокружение, депрессивные, подавленные состояния.

Марганец почти невозможно вывести из организма; очень тяжело диагностировать отравление марганцем, т.к. симптомы очень общие и присущи многим заболеваниям, чаще же всего человек просто не обращает на них внимания.

Двуокись кремния при длительном вдыхании может вызвать профессиональное заболевание легких - Силикоз (silicosis, от лат. silex кремень)— это болезнь, при которой в легких образуется инородная ткань, которая снижает способность легких перерабатывать кислород, наиболее распространенный и тяжело протекающий вид пневмокониоза. Характеризуется диффузным разрастанием в легких соединительной ткани и образованием характерных узелков. Силикоз вызывает риск заболеваний туберкулезом, бронхитом и эмфиземой легких.

Соединения хрома способны накапливаться в организме, вызывая головные боли, заболевания пищеварительных органов, малокровие.

Окись титана вызывает заболевания легких.

Кроме того, на организм неблагоприятно воздействуют соединения алюминия, вольфрама, железа, ванадия, цинка, меди, никеля и других элементов.

Биологические свойства электросварочной пыли анализируются в три основных гигиенических показателя вредности пыли: растворимость, задержка при дыхании легочной тканью и фагоцитоз.

Газовая составляющая сварочного аэрозоля (ГССА) представляет собой смесь газов, образующихся при термической диссоциации (распад молекул на несколько более простых частиц) газошлакообразующих компонентов этих материалов (СО, СО2, HF и др.) или же за счет фотохимического действия ультрафиолетового излучения дугового разряда (плазмы) на молекулы газов воздуха (NO, NO2, О3).

Газы ГССА способны адсорбироваться на поверхности твердых частиц, захватываться внутрь их скоплений. При этом локальные концентрации газов, адсорбированных на частицах ТССА, могут существенно превышать их концентрации непосредственно в ГССА

Вредные газообразные вещества, попадая в организм через дыхательные пути и пищеварительный тракт, вызывают иногда тяжелые поражения всего организма.

К наиболее вредным газам, выделяющимся при сварке и резке, относятся окислы азота (особенно азота диоксид).

Азота диоксид воздействует в основном на дыхательные пути и легкие, он раздражает дыхательные пути, в больших концентрациях вызывает отёк лёгких, а также вызывает изменения состава крови, в частности, уменьшает содержание в крови гемоглобина.

Углерод оксид (угарный газ) — бесцветный газ, имеет кисловатый вкус и запах; будучи тяжелее воздуха в 1,5 раза, уходит вниз из зоны дыхания, однако, накапливаясь в помещении, вытесняет кислород и при концентрации свыше 1 % приводит к раздражению дыхательных путей, вызывает сильную головную боль, слабость, головокружение, туман перед глазами, тошноту и рвоту, мышечную слабость, потерю сознания.

Озон — газ, токсичный при вдыхании. Он раздражает слизистую оболочку глаз и дыхательных путей. Патологоанатомические исследования показали характерную картину отравления озоном: кровь не свертывается, легкие пронизаны множеством сливных кровоизлияний.

Фтористый водород (гидрофторид) обладает резким запахом, дымит на воздухе (вследствие образования с парами воды мелких капелек раствора) и сильно разъедает стенки дыхательных путей.

Вещество оказывает разъедающее действие на глаза, кожу и дыхательные пути. Вдыхание этого газа вызвает отек легких. Вещество может оказывать действие на повышенный уровень кальция в крови, вызывая гипокальцемию, приводя к сердечной и почечной недостаточности.

Содержание вредных веществ сварочного аэрозоля в воздухе рабочей зоны на рабочих местах не должно превышать ПДК, указанной в ГН 2.2.5.1313-03 "Предельно допустимые концентрации(ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны", а наиболее вероятные вредные вещества, которые входят в состав сварочного аэрозоля в виде твердой (ТССА) и газовой (ГССА) составляющей сварочного аэрозоля приведены в МУ 4945-88 «Методические указания по определению вредных веществ в сварочном аэрозоле (твердая фаза и газы)»

Количество и состав сварочных аэрозолей зависят от вида сварки, химического состава сварочных материалов и свариваемых металлов, защитных покрытий, режимов сварки, состава защитных газов и газовых смесей.

В таблице использованы следующие обозначения: п - пары и/или газы; а - аэрозоль;

*в числителе – максимально разовая, в знаменателе – среднесменная ПДК, прочерк в числителе означает, что Норматив установлен в виде средней сменной ПДК. Если приведен один Норматив, то это означает, что он установлен как максимальная разовая ПДК.

** При длительности работы в атмосфере, содержащей оксид углерода, не более 1 ч предельно допустимая концентрация оксида углерода может быть повышена до 50 мг/м3, при длительности работы не более 30 мин - до 100 мг/м3, при длительности работы не более 15 мин - 200 мг/м3. Повторные работы при условиях повышенного содержания оксида углерода в воздухе рабочей зоны могут проводиться с перерывом не менее, чем в 2 ч.

***1 класс - чрезвычайно опасные, 2 класс – высокоопасные, 3 класс – опасные, 4 класс - умеренно опасные

**** О - вещества с остронаправленным механизмом действия, требующие автоматического контроля за их содержанием в воздухе,

А - вещества, способные вызывать аллергические заболевания в производственных условиях,

К - канцерогены,

Ф - аэрозоли преимущественно фиброгенного действия

В практике наиболее часто встречается сварка углеродистых и низколегированных конструкционных сталей общего назначения, для этого применяют электроды с различными видами покрытий:

  • рутиловыми, основу покрытия таких электродов составляют рутиловый концентрат (природный диоксид титана), к ним можно отнести такие марки электродов, как АНО-1, АНО-4, АНО-18, ОЗС-4, ОЗС-6, ОЗС-12, МР-3, РБК-5 и др.;
  • ильменитовыми, название это покрытие получило от минерала ильменита (FeO-Ti02), к ним можно отнести такие марки электродов как АНО-6, АНО-17, ОЗС-21, ОЗС 23 и др.;
  • кислыми, основу этого вида покрытия составляют оксиды железа, марганца и кремния, к ним можно отнести такие марки электродов как ОММ-5, СМ-5, ЦМ-7, МЭЗ-4 и др.;
  • целлюлозными, создаются на основе органических соединений (до 50%) – целлюлозы, муки, крахмала, обеспечивающих газовую защиту. Для шлаковой защиты в небольшом количестве применяются рутиловый концентрат, мрамор, карбонаты, алюмосиликаты и другие. К ним можно отнести такие марки электродов, как ОЗС-3, ОЗС-4, ОЗС-12, ОЗС-21, ВЦС-4 и др.;
  • основными (фтористо-кальцевыми), шлаковую основу составляют минералы — в основном карбонаты кальция и магния (мрамор, магнезит, доломит), а также плавиковый шпат (CaF2). Поэтому они получили название фтористо-кальциевых покрытий. К ним можно отнести такие марки электродов как УОНИ-13, УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, УОНИ-65 АНО-9, АНО-10.

При выполнении сварочных работ с применением электродов с перечисленными видами покрытий, в сварочном аэрозоле выделяются такие вредные вещества, как: марганец, диЖелезо триоксид, двуокись кремния, титана диоксид, углерод оксид, азота диоксид, озон, фтористый водород.

Для сварки легированных, высоколегированных, перлитных, атмосферокоррозионностойких и др. сталей, чугуна, бронзы, меди, латуни, никеля, применяются другие марки электродов, при этом выделяются элементы и соединения перечисленные в таблице 1. Подробней об этом приведено в приложении 6 МУ 4945-88.

Измерение вредных веществ сварочного аэрозоля производят в целях проведения аттестации рабочих мест по условиям труда, производственного или санитарного контроля. Измерения производят испытательные (измерительные) лаборатории, аккредитованные в установленном порядке, причем, измеряемые вредные вещества должны быть внесены в область аккредитации лаборатории.

Для ПДК некоторых веществ установлены две нормативные величины: максимально разовая и среднесменная предельно допустимые концентрации. Величина последней более точно отражает состояние воздушной среды на рабочем месте.

Максимально разовая концентрация - это содержание вещества в зоне дыхания работника, усредненное периодом кратковременного отбора проб.

Длительность отбора одной пробы воздуха определяется методом анализа, зависит от концентрации вещества в воздухе рабочей зоны, но не должна превышать 15 мин, а для АПФД - 30 мин. Фактически - это характеристика безопасности вещества для данного момента с учетом установленного метода отбора проб и его длительности.

Определение среднесменной концентрации вредного вещества предполагает, что в условиях воздействия данного вещества с установленной концентрацией его содержания в воздухе рабочей зоны работник находится 100% времени рабочей смены, при этом учитывается и время воздействия на организм сварочного аэрозоля (время пребывания).

При определении среднесменной концентрации вредных веществ сварочного аэрозоля расчетным методом часто вызывает затруднение в определение времени выполнения сварочных работ (длительность этапа производственного процесса). Это обусловлено тем, что сварочные работы на многих предприятиях не носят стабильный характер, а операции не повторяются в течение рабочей смены ежедневно. В качестве примера к таким работам можно отнести электросварщиков в ремонтных подразделениях предприятии, бригадах трудоемких процессов сельхозпредприятий, в строительстве и т. п.

Время пребывания устанавливается приблизительно, приходится беседовать с сварщиком, бригадиром, мастером. При этом многие считают

(в том числе и некоторые специалисты ПФ РФ), что это время можно применять при оформлении на льготную пенсию, поэтому просят, а иногда и требуют ставить время пребывания – не менее 80% .

Это ошибочное мнение, поскольку в данном случае не учитывается время на выполнение подготовительных, вспомогательных, текущих ремонтных работ, а также работ вне своего рабочего места в целях обеспечения выполнения своих трудовых функций.

Подготовительно-заключительные операции – это подбор металла, правка и резка его, заготовки шаблонов, разметка; операции по обработке деталей - наметки, резки, образования отверстий, операции по сборке и прихватке конструкций из заготовленных деталей, обработки кромок шва. Подготовительно-заключительные операции могут составлять до 30% от общего времени изготовления изделия (времени пребывания).

Вспомогательные и работы по обслуживанию рабочего места – это текущий ремонт и обслуживание оборудования и приспособлений, поддержание рабочего места в санитарно гигиеническом, противопожарном и травмобезопасном состоянии, уход за инструментом и др. Такие работы могут составлять до 10% от рабочего времени.

Как определить время пребывания (время воздействия сварочного аэрозоля на организм сварщика)?

Есть мнение, что опытный сварщик расходует в час один килограмм электродов. В этом случае можно разделить общее количество электродов в килограммах на количество рабочих дней. Но данное мнение, на мой взгляд не подходит для проведения измерений и оформления протоколов, поскольку расход электродов может зависеть от видов и способов сварки, диаметра и марки электродов, толщины свариваемых материалов, видов сварных соединений и швов и т.д.

Можно рассчитать расход электродов и время горения сварочной дуги расчетным способом. Для этого необходимо взять для расчетов наиболее часто применяемые электроды, свариваемые материалы, способы и режимы сварки:

  • углеродистые и низколегированные конструкционные стали общего назначения толщиной S, 4-6 мм.
  • электроды: АОН-4, АНО-6, УОНИ-13, диаметр электродов зависит от толщины свариваемого металла = S/2+1= 3-4 мм.
  • Сварочный ток I=(20+6d)dk где d – диаметр электрода, а k – коэфициент учитывающий положение сварного шва в пространстве: 1-нижний шов, 0,9-вертикальный, 0,8 потолочный (чаще всего применяется нижний). I= (20+6х4)4х1= 176А
  • допускаемая плотность тока(А/мм) = 11,5-16,0
  • коэффициента наплавки: коэффициент, выраженный массой металла, наплавленной за единицу времени горения дуги, отнесённой к единице сварочного тока

где αн — коэффициент наплавки; Gн — масса наплавленного за время t металла, г (с учетом потерь).

Коэффициент наплавки зависит от рода и полярности тока, типа покрытия и состава проволоки, а также от пространственного положения, в котором выполняют сварку.

Коэффициент наплавки является одним из показателей характеристик электродов. Для электродов марки АОН-4, АНО-6, УОНИ-13 αн = 9-11 г/Ач Возьмем среднее значение 10

Основное время, to – время горения дуги можно вычислить по формуле:

где F – площадь поперечного сечения наплавленного метала в см 2 ;

l – длина шва в см.;

γ – удельный вес наплавленного металла в г/см 3 , его принимают равным удельному весу основного металла = 7,85 г/см 3 ;

I – сварочный ток в а;

αн – коэффициент наплавки в г/а . ч

Площадь поперечного сечения, F, которая существенно зависит от сварного соединения, определяется геометрическим расчетом по ГОСТу 2564-80, как сумма площадей треугольников.

В большинстве случаев, площадь поперечного сечения валика можно принять равной 0,3÷ 0,7 см 2 .

Так, при одностороннем сварном соединении металла S = 4мм без скоса кромок, площадь поперечного сечения наплавленного метала будет равна 0,32 см 2 , а при одностороннем сварном соединении металла S = 6мм со скосом кромок, площадь поперечного сечения наплавленного метала будет равна 0,78 см 2. Среднее значение возьмем 0,55 см 2 .

Длину шва, l для приведения к единице веса электродов необходимо вычислить из расчета расхода одного килограмма электродов.

Вес электродов на 1 погонный метр шва зависит в основном от двух параметров:
веса наплавленного металла и потерь. Первый параметр определить довольно просто, определить площадь сечения шва ,умножить на длину и на удельный вес стали. Второй параметр зависит кроме прочего от марки электрода. Информация о том и другом есть в справочной литературе.
Нас устроят приближенные данные, (а они в любом случае такие, только степень точности разная) можно поступить так :
0,55*100 = 55.0 куб.см - это объем одного метра наплавленного металла
55*0.00785 =0.4318 кг - вес наплавленного металла
0.4318*1.5 = 0.65 кг электродов /м шва
1.5 -коэф.потерь , обмазка , огарки , разбрызгивание, разгильдяйство и пр.

На 1 кг. электродов: 1: 0,65 = 1.54 м. = 154 см. шва

Произведем расчет: to = 0,55*154*7,85: (176*10) = 0,378 час

Так как, длину шва приняли из расчета на 1 килограмм электродов, получается, что за 0,378 часа, в среднем, электросварщик расходует 1 кг электродов,

или за 1 час – 2,6 килограмм.

Время воздействия сварочного аэрозоля на организм сварщика в течении рабочего дня теперь можно вычислить по формуле:

Где: Pэл – количество электродов израсходованных электросварщиком в месяц

ФМБА РОССИИ

В процессе своей трудовой деятельности электросварщик подвергается воздействию целого комплекса опасных и вредных производственных факторов физической и химической природы: ультрафиолетовое и тепловое излучения, сварочный аэрозоль, искры и брызги металла и шлака и другие. Именно эти факторы вызывают профессиональные заболевания и травматические повреждения. К основным, чаще всего развивающимся профзаболеваниям сварщиков, относятся:

В группу риска возникновения этих заболеваний попадает каждый сварщик со стажем работы более 10 лет, даже если сварщик работает в условиях допустимой концентрации вредных веществ.

Спектр излучения сварочной дуги включает в себя участок инфракрасных волн, видимый участок и ультрафиолетовый участок. При этом доля инфракрасных лучей составляет от 30-70 % всей энергии излучения дуги. Именно инфракрасные лучи способны вызвать профессиональную катаракту. Наибольшее значение имеет ультрафиолетовая часть спектра, увеличивающая риск возникновения онкологических заболеваний. Даже кратковременное воздействие ультрафиолетовых лучей на незащищенный глаз способно вызвать ожог роговой оболочки – электроофтальмию, а воздействуя на открытые участки кожи, вызывает ожоги. Ожоги от сварочной дуги могут быть гораздо сильнее и опаснее, чем от солнца. Чем выше сила тока при сварке, тем сильнее излучение сварочной дуги. Опасность возрастает при сварке ржавой, загрязненной, замасленной или окрашенной поверхности, а также при использовании загрязненного флюса.

Сварочный аэрозоль представляет собой совокупность мельчайших частиц, образовавшихся в результате конденсации паров расплавленного металла, шлака и покрытия электродов. К наиболее вредным выделениям относятся окислы марганца, вызывающие органические заболевания нервной системы, легких, печени и крови; соединения кремния, вызывающие в результате вдыхания их силикоз; соединения хрома, способные накапливаться в организме, вызывая головные боли, заболевания пищеварительных органов, малокровие; окись титана, вызывающая заболевания легких. Кроме того, на организм неблагоприятно воздействуют соединения алюминия, вольфрама, железа, ванадия, цинка, меди, никеля и других элементов. Вредные газообразные вещества, попадая в организм через дыхательные пути и пищеварительный тракт, вызывают иногда тяжелые поражения всего организма. К наиболее вредным газам, выделяющимся при сварке и резке, относятся:

· окись углерода, накапливаясь в помещении, приводит к раздражению дыхательных путей, вызывает потерю сознания, одышку, судороги и поражение нервной системы;

· озон образуется при сварке в инертных газах, быстро вызывает раздражение глаз, сухость во рту и боли в груди;

· фтористый водород действует на дыхательные пути и даже в небольших концентрациях вызывает раздражение слизистых оболочек.

При сварке в среде защитных газов торированными вольфрамовыми электродами в воздух выделяются окислы тория и продукты его распада, которые представляют радиационную опасность.

Другие элементы сварочного аэрозоля, а также так называемые сварочные газы, обладая сильным раздражающим действием, способны вызвать хронический бронхит. Установлено, что многие компоненты сварочного аэрозоля при длительном воздействии увеличивают риск возникновения сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний и уменьшают продолжительность жизни.

Чтобы избежать описанного неблагоприятного воздействия производственных факторов, характерных для электросварки, необходимо не допускать облучения сварочной дугой глаз и открытых участков кожи, защищать их от попадания искр и брызг металла и шлака и, наконец, препятствовать попаданию в органы дыхания сварочного аэрозоля. При всех способах дуговой, электрошлаковой, контактной и газовой сварки, плазменных технологиях это легче всего сделать с помощью средств индивидуальной защиты – сварочных щитков с блоком фильтрации и подачи воздуха в совокупности с правильно подобранной специальной защитной одеждой, устойчивой к излучению дуги, огнестойкой и прочной, а также с перчатками или рукавицами, обладающими необходимыми защитными свойствами, что позволяет гарантировать полную защиту электросварщика от описанных выше опасных и вредных производственных факторов.

Практика показывает, что вентиляция в совокупности с комплексом мероприятий технологического и организационного характера позволяет снизить концентрации вредных веществ до предельно допустимых и способствует значительному оздоровлению условий труда работающих в сварочных цехах.

Грамотный подбор и применение комплексных средств индивидуальной защиты позволит свести к минимуму риск профессиональных заболеваний и сохранить здоровье сварщика.

· Защита временем (исключение чрезмерно длительного стажа работы со сварочными аэрозолями и пылью и исключение сверхурочных работ),

· Наличие и регулярное использование дополнительных к обеденному, оплачиваемых перерывов для посещения ингалятория,

Читайте также: