Озон в сварочном аэрозоле

Обновлено: 05.07.2024

Существует целый ряд вредных факторов при проведении сварочных работ (ИК и УФ-излучения, искры, брызги расплавленного металла, повышенный уровень шума, статическая нагрузка и т.д.). Наиболее привычным средством индивидуальной защиты является сварочный щиток. Однако, одним из вредных факторов является наличие твердых и газообразных токсических веществ в составе сварочного аэрозоля, которые при длительном воздействии увеличивают риск возникновения заболеваний органов дыхания, сердечно-сосудистых, онкологических и других серьёзных заболеваний.

Зачастую рискам, связанным с воздействием сварочных газов и аэрозолей, а также необходимости защиты от этих вредных факторов не уделяется достаточное внимание, поэтому работники могут не использовать респираторные СИЗ. На некоторых предприятиях принято использовать только лишь противоаэрозольную респираторную защиту, однако понимания необходимости защиты от озона и других газов нет.

Известно, что количество и состав сварочных аэрозолей зависит от:

– химического состава сварочных материалов и свариваемых металлов;
– способов и режимов сварки;
– места проведения работ (открытое/закрытое пространство);
– вентиляции.

Так откуда же озон? Озон образуется из кислорода воздуха под воздействием УФ-излучения электродуги. При высоких температурах озон не стабилен по отношению к другим веществам, поэтому наличие других газов, сварочных аэрозолей и пыли ускоряет разрушение озона до кислорода. Также известно, что особенно много озона образуется при сварке светоотражающих поверхностей (нержавеющей стали, алюминия и его сплавов).

Иногда в ходе специальной оценки условий труда не идентифицируются озон, и предприятие не использует защиту от этого газа. Возможными причинами невыявления озона являются следующие обстоятельства:

– озон не образуется или слишком быстро разрушается;
– эффективная локальная вентиляция (и ее правильное использование);
– озон не выявляется из-за погрешности проведения измерений.

Однако озон является веществом 1-го класса опасности (чрезвычайно опасное вещество), по особенностям воздействия на организм человека относится к веществам с остронаправленным механизмом действия, его ПДК 0,1 мг/м3. К последствиям воздействия озона относятся: головные боли, раздражение глаз, сухость во рту, боли в груди, воспаление дыхательных путей, заболевания легких, мужское бесплодие. Поэтому выявление озона и принятие мер защиты от него является важной задачей.

С целью более глубокого понимания, при каких условиях и в каких видах сварки образуется и может быть обнаружен озон, было измерено около 34 рабочих мест на восьми различных предприятиях.

В ходе исследования были проведены замеры концентраций озона в реальном времени на рабочих местах сварщиков с использованием газоанализатора «Drager X-am 5000». Измерения производились на рабочих местах с различными условиями: вид сварки, режимы работы, с вентиляцией и без вентиляции, разные материалы. Все измерения проводились в зоне дыхания сварщика в течение всей продолжительности работы, результаты максимальных концентраций представлены в таблице ниже. Необходимо отметить, что в ходе специальной оценки условий труда отбор проб воздуха также проводят в зоне дыхания работника, либо с максимальным приближением к ней воздухозаборного устройства (на высоте 1,5 м от пола/рабочей площадки при работе стоя и 1 м – при работе сидя).

Проведенная работа говорит о следующем.

– В ходе TIG сварки была обнаружена концентрация озона 0-13 ПДК. Концентрация озона зависела от местной вытяжки (была ли она и насколько эффективна), а также области, где проводилось измерение.
– При сварке MAG озон был обнаружен на уровне 1-8 ПДК. Зависимости концентрации озона от силы тока пока не обнаружено.
– В процессе ручной электродуговой сварки MMA озон практически не обнаруживался. Возможно, это связано с работой на низких для этого типа сварки токах и большим количеством частиц пыли.
– Если озон образовывается в больших концентрациях на рабочем месте, то он может оказывать влияние на другие рабочие места, находящиеся рядом.

Таким образом, при проведении отдельных видов сварочных работ обнаруживается превышение ПДК по озону. Использование локальной вытяжки снижает концентрацию, но часто не позволяет достичь безопасного уровня. Поэтому не стоит забывать, что для максимальной защиты органов дыхания сварщика необходимо дополнительно использовать средства индивидуальной защиты, причем не только от твердой составляющей сварочного аэрозоля, но и от газов, выделяющихся при сварке, в том числе озона. К таким СИЗОД могут относится специальные фильтрующие полумаски (с дополнительной защитой от озона), полумаски из изолирующих материалов с фильтрами, а также системы с принудительной подачей воздуха. Выбор СИЗОД будет зависеть как от реальных концентраций вредных веществ на рабочем месте, так и от условий, интенсивности и продолжительности сварочных работ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ:

1. ПОТ Р М-020-2001 «Межотраслевые правила по охране труда при электро- и газосварочных работах».
2. «Аргоно-дуговая сварка алюминиевых сплавов для строительных конструкций», Центральный НИИ строительных конструкций Госстроя СССР, Москва – 1963.
3. Джеймс Антонини «Влияние сварки на здоровье», Critical Reviews in Toxicology Том 33 № 1 стр. 61–103, 2003 г.
4. Доклад Национальной комиссии по вопросам гигиены труда и техники безопасности, Австралия, «Сварка: дымы и газы», 1990.
5. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».
6. Expert Committee Information Sheet No. 041 «Exposure to ozone during welding and allied processes», German Social Accident Insurance 02/2009.
7. Руководство Р 2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда» (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 29 июля 2005 г.).

Озон в сварочном аэрозоле

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.

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 α_н = 9-11 г/Ач Возьмем среднее значение 10

Основное время, t_o – 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;

α_н – 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: t_o = 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

Сварочные аэрозоли, их влияние при сварке и способы защиты от них

В настоящее время в машиностроении широко применяются различные способы сварки, наплавки и термической резки металлов.

Воздушная среда производственных помещений загрязняется сварочным дымом. Этот дым представляет собой свободно парящие в воздухе мелкие частицы сварочных аэрозолей. Химический состав сварочных аэрозолей различный и зависит от технологии сварки, сварочных материалов и режима сварки. В основном в состав сварочного дыма входят аэрозоли металлов и их окислов (железа, марганца, хрома, ванадия, вольфрама, алюминия, титана, цинка, меди, никеля и др.), газообразных фтористых соединений и многих других элементов. Кроме аэрозолей в состав дыма могут входить вредные газы: окиси углерода, азота и озона.

Сварщик находится в зоне выделения этих вредных веществ. Даже если в цехе имеется хорошая общеобменная вентиляция, а воздух цеха соответствует необходимым нормам, то в зоне сварки концентрация вредных веществ все равно превышает все допустимые нормы. Высокая концентрация сварочных аэрозолей в зоне сварки может привести к возникновению у сварщиков профессиональных интоксикаций и пневмокониоза, характер развития и тяжесть которых зависит от химического состава, концентрации, а так же от длительности воздействия этих веществ.

На организм сварщика отрицательно воздействуют и другие факторы, сопутствующие сварке, например, шум, вибрация, повышенная температура и тепловые излучения, ультрафиолет, скованность при перемещениях из-за спец. одежды, напряжение и утомление за счет концентрации внимания за процессом сварки. Кроме того использование торированных вольфрамовых электродов при сварке в среде защитных газов потенциально может быть связано с выделением в воздух производственных помещений радиоактивного тория и продуктов его распада. При воздействии на органы зрения ультрафиолетового и инфракрасного излучения дуги и плазмы возможно возникновение электроофтольмии и катаракты.

Естественно, что такое массированное комплексное воздействие на организм человека вредных факторов приводит к более частым простудным и профессиональным заболеваниям, повышенному травматизму, значительному снижению качества из-за утомляемости. Это снижает уровень жизни работника и значительно повышает расходы для работодателя.

Маски Хамелеон встанут на защиту Вашего здоровья!

Сварочные маски Оптрель имеют специальную форму, аэродинамика которых даже без принудительной подачи воздуха позволяет забирать воздух из зон с более низкой концентрацией аэрозолей.

Принудительная вентиляция в зоне дыхания защитит от сварочных аэрозолей и от возникновения профессиональных заболеваний у сварщиков интоксикаций и пневмокониоза. Это тяжёлые заболевания, которые могут привести к инвалидности и потери работоспособности. Уникальные фильтры, установленные в масках Оптрель, имеющих Зх уровневую защиту, задерживают все вредные примеси, находящиеся в сварочных аэрозолях. Многолетние тестирования показали, что маски фирмы Оптрель с высочайшей эффективностью защищают зону дыхания сварщиков.

Сварщик должен дышать свободно, чтобы работать хорошо!

При горении дуги и нагреве металла при сварке в зоне лица сварщика возникает парниковый эффект и повышение температуры внутри маски на 5°С приводит к быстрой утомляемости рабочего и снижению производительности труда на 10%. Как результат, огромные потери прибыли.

Сварочные маски Оптрель имеют уникальное покрытие, которые было разработано в 2008г. в Германии. Светоотражающие частицы, которые входят в состав краски, снижают температуру воздуха внутри маски на 10°С и увеличивают Вашу прибыль. Сварщик не должен перегреваться, чтобы работать комфортно!

Зрение - это то, что нам дается с рождения и то, что мы должны сберечь до старости. Ультрафиолетовые и инфракрасные излучения, которые возникают при сварке, приводят к страшным и часто не излечимым заболевания глаз электроофтальмии и катаракте. А иногда и к полной слепоте, и тогда человек остается в темноте один на один со своей болезнью.

Самозатемняющиеся картриджи, изготовленные по уникальной технологии швейцарских специалистов, установленные в сварочных масках фирмы Оптрель, защитят от воздействия ультрафиолетовых и инфракрасных излучений со 100% гарантией здоровья Ваших глаз.

Сварщик должен это знать, чтобы смотреть вперед!

Наши специалисты готовы подробно рассказать о масках Оптрель, об их возможностях и о принципе работы.

П.С. Минакова, А.С. Войщева, В.Р. Игнатова Анализ вредных и опасных производственных факторов при ручной дуговой сварке на рабочем месте сварщика (№4,2020)

В данной статье описаны вредные и опасные факторы, с которыми ежедневно могут сталкиваться работники при выполнении сварочных работ. Проведенное исследование позволяет утверждать, что сварочное производство содержит в себе опасность для работников. Вредные факторы, с которыми сталкиваются электрогазосварщики, в свою очередь, вызывают у них профессиональные заболевания, а также могут привести к летальному исходу. Поэтому необходима оценка воздействия вредных факторов у данных работников, а также и оценка применения средств защиты сварщиков.

Ключевые слова

Вредные и опасные производственные факторы, условия труда, защитные мероприятия, безопасность, специальная оценка условий труда, сварочное производство.

ANALYSIS OF MANUAL ARC WELDING HARMFUL AND DANGEROUS PRODUCTION FACTORS AT THE WELDER’S WORKPLACE

PhD in Education, Associate Professor, Far Eastern Federal University, Vladivostok

Far Eastern Federal University, student

Abstract

In this article, harmful and dangerous factors that workers may encounter daily when performing welding operations were described. The conducted research allows to assert that the welding operation involves the risk for workers. Harmful factors which electric and gas welders face with, in turn, cause occupational diseases in employees, and can also lead to death. Therefore, a set of measures is needed to identify and assess harmful factors in the production environment and the labor process, moreover, assessment of personal protective equipment usage is necessary.

Keyword

Harmful and dangerous production factors, working conditions, protective measures, safety, special assessment of working conditions, welding production.

В настоящее время любой технологический процесс включает в себя множество различных операций. Одной из основных операций является сварка. Работа со сваркой не всегда безопасна и имеет ряд вредных факторов, оказывающих на рабочего неблагоприятное воздействие. Изучение данной проблемы является актуальной в связи с необходимостью дополнительных мер по защите работников и обеспечению безопасности при эксплуатации сварочного оборудования.

Условия труда на каждом рабочем месте имеют свою специфику, и работник подвергается различным физическим, химическим и психофизиологическим факторам.

В первую очередь речь идет о вредных и опасных факторах. При выполнении электросварочных работ на сварщика оказывают влияние следующие потенциально вредные и опасные факторы [1]:

1) замыкание электрической цепи через тело человека;

2) повышенная загазованность воздуха рабочей зоны, содержание в воздухе вредных аэрозолей;

3) повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны;

4) повышенная температура обрабатываемого материала, изделий, поверхности оборудования, расплавленный металл;

5) ультрафиолетовое и инфракрасное излучение;

6) повышенная яркость света при осуществлении процесса сварки;

7) шум и вибрация на рабочих местах;

8) выполнение сварки на значительной высоте;

9) физические и нервно-психические перегрузки;

10) выполнение работ в труднодоступных и замкнутых пространствах;

11) движущиеся транспортные средства, грузоподъемные машины, перемещаемые материалы и инструмент.

Следует выделить, что наиболее вредным фактором практически для всех способов дуговой сварки является образование и дальнейшее поступление в воздух рабочей зоны сварочных аэрозолей.

Наиболее вредные пылевыделения:

Оксиды железа - приводят к механическому раздражению легочной ткани, хроническому отравлению, дерматозу, поражению ЦНС;
Оксиды марганца - вызывают заболевания нервной системы, легких, печени и крови;
Соединения кремния - разрушают легкие (появляются такие симптомы как одышка, боль в груди, сухой кашель);
Соединения хрома - обладают накопительным эффектом в организме человека, вызывая головные боли, воспаление ЖКТ, общую слабость;
Соединения алюминия - оказывают механическое раздражение легочной ткани, снижение гемоглобина [2].

Наиболее опасные газы, выделяющиеся при сварке:

Оксиды азота (особенно двуокись азота) приводит к поражению дыхательной системы и органов кровообращения;
Оксид углерода (удушающий газ) - бесцветный газ, способен накапливаться в помещении, вытесняя при этом кислород, при концентрации свыше 1 % раздражает дыхательные пути, вызывает потерю сознания, одышку, судороги и поражение нервной системы;
Озон - имеет запах хлора, образуется при сварке в инертных газах, вызывает раздражение глаз, сухость во рту и боли в груди;
Фтористый водород - бесцветный газ с резким запахом, воздействует на дыхательные пути и даже в мелких концентрациях вызывает раздражение слизистых оболочек [3].

Для идентификации вредных и (или) опасных производственных факторов на производстве проводится специальная оценка условий труда (СОУТ).

На одном из ж/д предприятий в Приморском крае по ремонту, текущему содержанию и техническому обслуживанию сооружений, устройств, установок, машин, механизмов, оборудования, технических и транспортных средств проведена специальная оценка условий труда в период с 29 января по 20 июня 2020 года на 55 рабочих местах, включая рабочее место электрогазосварщика.

При проведении специальной оценки условий труда на рабочем месте исследовалось воздействие:

химических факторов;
виброакустических факторов (шум, вибрация, инфразвук);
параметров микроклимата;
уровня освещенности;
неионизирующих излучений;
аэрозолей преимущественно фиброгенного действия (пылей) и химических веществ.

При оценке химического фактора выявлены вещества, превышающие ПДК, указанные в таблице 1.

Таблица 1

Вещества, превышающие ПДК при оценке химического фактора

Фактическое значение, мг/м3

Класс условий труда

Вещество раздражающего типа, остронаправленного действия

Марганец в сварочных аэрозолях при его содержании: до 20%

Вещество опасное для репродуктивного здоровья человека

Значение показателя 1 не соответствует норме в 1,5 раза.

Значение показателя 2 не соответствует норме в 1,2 раза.

Таким образом, класс условий труда по химическому фактору - 3.2.

При оценке условий труда по показателям тяжести трудового процесса, выявлен показатель, превышающий допустимое значение указанного в таблице 2.

Таблица 2

Показатели тяжести трудового процесса превышающие допустимое значение

Показатели тяжести трудового процесса

Периодическое, до 25% времени смены, нахождение в неудобном и (или) фиксированном положении. Нахождение в положении «стоя» до 60% времени рабочего дня (смены).

Периодическое, до 25% времени рабочего дня

(смены), пребывание в вынужденном положении

Таким образом, класс условий труда по показателям тяжести трудового процесса - 3.1.

По результатам проведения СОУТ на рабочем месте электрогазосварщика был установлен итоговый класс условий труда - 3.2. Следовательно, уровни воздействия вредных факторов способны вызвать серьезные функциональные изменения в организме электрогазосварщика, которые приводят к развитию профессиональных заболеваний.

В группу риска возникновения профессиональных заболеваний попадает каждый сварщик со стажем работы более 10 лет, даже если сварщик работает в пределах допустимой концентрации [4].

Окислы марганца оказывают негативное влияние на организм и трудоспособность работника. Если сварочный аэрозоль содержит значительное количество марганца, то, распространяясь вместе с кровью по организму, этот токсичный элемент вызывает тяжелое заболевание – марганцевую интоксикацию. Главным образом, страдает центральная нервная система. Нарушается мышечный тонус, точность, ловкость и плавность произвольных движений, развиваются вегетативные расстройства, а также 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 [5]. Более длительное влияние марганца приводит к развитию паркинсонизма, при этом иногда ставится ошибочный диагноз «болезнь Паркинсона». Изменения в организме при марганцевой интоксикации необратимы.

Озон — газ, оказывающий сильное раздражающее действие на органы дыхания. Он раздражает слизистую оболочку глаз и дыхательных путей. Патологоанатомические исследования показали характерную картину отравления озоном: снижение свертываемости крови, нарушение кроветворения, обострение аллергических реакций.

Следовательно, производство должно быть заинтересовано в защите работника от вредных и опасных производственных факторов, тем самым обеспечить благоприятными условиями труда.

Для улучшения условий труда на рабочем месте сварщика необходимы следующие мероприятия:

обеспечить работников средствами индивидуальной защиты органов дыхания, а также их регулярное использование при выполнении работ с вредными веществами;
увеличить время регламентных перерывов для уменьшения вредного воздействия марганца в сварочной аэрозоли, назначить дополнительный отпуск;
предусмотреть возможность механизации и автоматизации трудоемких процессов для поддержания высокого уровня работоспособности и повышения производительности труда, соблюдать рациональную организацию рабочего места и требования эргономики.

Таким образом, следование правилам гигиены труда при работе со сваркой будет способствовать эффективному созданию благоприятных условий труда, требуемой чистоты воздуха на рабочем месте электрогазосварщика. Применение систем местной и общеобменной вентиляции и применения СИЗ обеспечат более комфортные условия труда для сварщика. Правильно подобранные средства индивидуальной защиты органов дыхания и система вентиляции позволят не только сохранить здоровье работника, создать для них более подходящие условия, но и увеличить производительность труда работников.

Читайте также: