Вредные газы при сварке
Обновлено: 17.05.2024
При проведении сварочных работ выделяется большое количество вредных для здоровья веществ. Под воздействием высоких температур высвобождаются газы, которые оказывают токсичное действие на дыхательные пути. Сварщик взаимодействует с ярким ультрафиолетовым излучением, пагубно влияющим на органы зрения. Для безопасной работы необходимо соблюдать технику безопасности и носить специальную защитную одежду и маску.
Основные разновидности вредных веществ, выделяемых при сварке
Сварочные процессы издают повышенный шум, а при работе с некоторыми сплавами в стороны разлетаются искры и брызги расплавленного металла. От этих и многих других вредных для здоровья факторов можно полностью избавиться или значительно уменьшить их влияние с помощью средств индивидуальной защиты.
Все вредные вещества имеют классификацию по ГОСТ 12.1.007-76 и разделены на 4 класса опасности:
- чрезвычайно опасные;
- высокоопасные;
- опасные;
- умеренно опасные.
Подбор индивидуальных средств защиты должен учитывать класс работ и создавать полноценную защиту для организма человека.
Искры и брызги расплавленного металла
Капли горячего металла способны травмировать незащищенную поверхность кожи или повредить глаза. Около четверти всех травм сварщики получают от взаимодействия с высокотемпературными брызгами и искрами.
Качественная защитная одежда и полнолицевая сварочная маска.
Излучение сварочной дуги
При сварке образуется излучение, состоящее из нескольких видов лучей.
- УФ-А — 320 – 380 нм;
- УФ-В — 290 – 320 нм;
- УФ-С — 180 – 290 нм.
Все три типа лучей оказывают негативное влияние на зрение. При кратковременном воздействии повреждается роговица глаза, а сварщик ощущает «песок» в глазах и болезненно реагирует на яркий свет. Опасность такого вида повреждения заключается в том, что первые симптомы проявляются спустя несколько часов.
Видимое — повреждает сосуды в глазах, вызывая их воспаление и расширение. В некоторых случаях в глазу появляются красные пятна из-за микрокровотечений. При использовании недостаточно качественных средств защиты систематическое воздействие на глазные сосуды может привести к необратимым процессам в сетчатке с последующим ухудшением зрения.
Инфракрасное — излучение непосредственно действует на хрусталик глаза, постепенно его нагревая. Систематическое влияние инфракрасного излучения приводит к образованию катаракты.
Для полноценной защиты глаз от воздействия разного рода лучей от сварки необходимо применять щитки с имеющимися на них ультрафиолетовыми фильтрами.
Сварочный дым
Образуется в процессе сварки. Под действием высоких температур на металл происходит его окисление и испарение. Дым включает в себя флюс, защитный газ, легирующие элементы, которые, испаряясь, вступают во взаимодействие с воздухом. В результате образуются новые вещества, составляющие мелкодисперсную пыль.
Конверсионные потоки, возникающие от сварки, подхватывают пыль и поднимают ее вверх. Помещение постепенно становится запыленным и загазованным. Сварочная пыль очень медленно оседает, поэтому в производственном помещении, в котором на постоянной основе проводятся сварочные работы, воздух не является чистым и безвредным для дыхания.
Сварочная пыль содержит в себе окислы кремния, железа и марганца, а также вредные газы и другие токсичные включения, которые входят в состав сварочного аэрозоля. Эта смесь элементов при вдыхании беспрепятственно проникает в дыхательные пути.
Самые мелкие частицы пыли, размер которых составляет 2-5 мкм, проникают более глубже, а частицы, размером от 10 мкм, оседают в бронхах. Они более опасны для здоровья и при постоянном проникновении в организм провоцируют возникновение воспалительных процессов, а также приводят к так называемым «профессиональным заболеваниям».
Вредные вещества, накапливаясь в организме, приводят к частым головным болям, анемии, проблемам с пищеварительным трактом и разного рода легочных заболеваний. Такие первоначальные симптомы, как тошнота, головокружение, раздражение кожи, кашель, повышение температуры свидетельствуют о несоблюдении техники безопасности при работе со сваркой и о неправильном выборе индивидуальных средств личной защиты.
Сварочные работы всегда сопровождаются повышенным шумом. При постоянном воздействии на слуховой аппарат он приводит к понижению слуха, снижению концентрации и частым возникновением головных болей.
Защита слухового аппарата относится к обязательной. Современные индивидуальные средства защиты позволяют не только уменьшать шум, снижая его до безопасной частоты для слухового аппарата, но и не препятствующие проникновению других звуков. Сварщик, делая свою работу, постоянно находится во взаимодействии с окружающими людьми, он не отрезан полностью от внешнего мира. Данная опция повышает личную безопасность человека при возникновении аварийной или чрезвычайной ситуации.
Также вред организму оказывает физический фактор. Сварщик постоянно находится в неподвижной позе при кропотливой работе, требующей внимательности, сосредоточенности и точности движений. Монотонность работы влияет на опорно-двигательный аппарат и требует периодических перерывов.
Немаловажную роль в обеспечение безопасности при проведении сварочных работ, является правильно оборудованное техническое помещение. Специальные вытяжки и другое оборудование, обеспечивающее фильтрацию и полноценную циркуляцию воздуха, значительно снижают агрессивное воздействие опасных и вредных для здоровья человека элементов.
Для профессиональной защиты человека при сварочных работах, когда выделяются опасные для организма элементы, предусмотрены средства защиты с отдельным блоком, через который происходит принудительная подача воздуха.
Перепечатка, а равно использование материалов с данного сайта, разрешена только по согласию с владельцем. Оценка спец труда 40282 от 26.12.2018.
Электросварка в среде защитных газов - гигиенические особенности
Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек - в наличии на складе!
Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.
Сварочные экраны и защитные шторки - в наличии на складе!
Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор.
Доставка по всей России!
Электросварка автоматическая и полуавтоматическая в среде защитных газов (углекислый газ, смесь углекислого газа и кислорода, аргон)
Данный вид сварки отличается тем, что при ее применении дуга и зона плавления защищены от влияния кислорода и азота воздуха струей газа, не взаимодействующего с расплавленным металлом и вытесняющего воздух из зоны горения, что препятствует окислению и азотированию металла шва, а также испарению легирующих элементов. Сварка с применением углекислого газа и специальных полуавтоматов наиболее распространена в промышленности и на отдельных заводах составляет 70% и более общего объема сварочных работ. Она отличается производительностью, в 2—3 раза превышающей производительность ручной сварки.
Высокая производительность обеспечивается тепловой мощностью сварочной дуги, позволяющей применять большие скорости сварки. Сварной шов имеет хорошие механические свойства и внешний вид. Стоимость сварки в углекислом газе в 2 раза меньше стоимости ручной сварки. В то же время условия труда при полуавтоматической сварке плавящимся электродом (проволокой электродной или порошковой) в среде защитных газов, особенно СО2 или СО2 + О2, весьма неблагоприятны. Хотя углекислый газ препятствует образованию вредных окислов, сам он является источником образования вредных веществ.
Основными вредными веществами, выделяющимися при сварке в СО2, являются образующееся при высокой температуре в зоне дуги повышенное количество окиси углерода, значительное выделение пыли. Все виды сварки в защитных газах сопровождаются образованием озона О3, а также интенсивной ультрафиолетовой радиацией (температура сварочной дуги достигает 6500К). Валовые выделения пыли и газов зависят от марки сварочной проволоки, свариваемых материалов и режимов сварки. При высокой интенсификации процесса эти показатели увеличиваются. Так, например, при полуавтоматической сварке в среде СО2 проволокой СВ08Г2С диаметром 2 мм при силе тока 450 А, средней скорости 25 м/ч валовые выделения сварочного аэрозоля достигают 100 г/ч, а концентрация пыли в зоне дыхания сварщика достигает 90мг/м 3 . Концентрация окиси углерода превышает допустимую по санитарным нормам в несколько раз. Пыль высокодисперсна, на 1 кг сварочной проволоки выделение ее составляет 8—15 г 1171, окислов марганца — 0,2—0,8 г.
Более благоприятной с гигиенической точки зрения является сварка под защитой газов неплавящимися электродами: образуется сравнительно малое количество пыли. Тем не менее при сварке в среде аргона неплавящимся вольфрамовым электродом нержавеющих сталей образуется количество озона, превышающее допустимые концентрации в 10 раз и более.
При сварке в защитных газах оцинкованных сталей происходит образование цинковых паров и окислов, вызывающих у сварщиков временное недомогание (цинковый озноб), продолжающийся до 24 ч. Это состояние не оставляет вредных последствий, так как попавший в организм цинк мало токсичен. Однако увеличенное содержание в воздухе помещения пыли и окиси углерода нежелательно. Минимальное количество окиси цинка, пыли и газов выделяется при сварке деталей, покрытых антикоррозионным слоем толщиной не более 20 мкм.
Применяемые при полуавтоматической сварке и наплавке в среде СО2 всевозможные защитные покрытия на деталях также вызывают увеличение концентрации вредных веществ в зоне дыхания. Проведенные исследования показали, что применение большинства покрытий наносимых на детали для защиты поверхностей, приводит к превышению ПДК вредных примесей. Лишь покрытие КБЖ и эмульсия не ухудшают картину по сравнению со сваркой без покрытия. Несмотря на то, что полуавтоматическая сварка в среде СО2 высокопроизводительна, о гигиенической точки зрения она вредна. Поэтому применять ее нужно там, где другие методы сварки неприемлемы или можно применить надлежащи, способы надежной локализации вредных веществ.
В.Л. Писаренко, М.Л. Рогинский. "Вентиляция рабочих мест в сварочном производстве", Москва, Машиностроение, 1981
Вредные вещества, сопровождающие процесс сварки
Как известно, сварочные процессы отличаются интенсивными тепловыделениями (лучистыми и конвективными), пылевыделениями, приводящими к большой запыленности производственных помещений токсичной мелкодисперсной пылью, и газовыделениями, действующими отрицательно на организм работающих. Некоторые процессы, например, плазменно-дуговая резка, сопровождаются, кроме того, интенсивным шумом, также создающим неблагоприятные условия труда.
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. Сварочная пыль — мелкодисперсная, скорость витания ее частиц — 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 2 до 5 мкм), 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, 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.
Биологические свойства электросварочной пыли полно и хорошо описаны в работе К. В. Мигая, в которой анализируются три основных гигиенических показателя вредности пыли: растворимость, задержка при дыхании легочной тканью и фагоцитоз. Многие из исследований (например, растворимость электросварочной пыли в организме) представляют большую практическую ценность при оценке агрессивности сварочного аэрозоля.
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 двуокись азота), вызывающие заболевания легких и органов кровообращения; окись углерода (удушающий 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 потерю сознания, одышку, судороги и поражение нервной системы; озон, запах которого в в больших концентрациях напоминает запах хлора, образуется при сварке в инертных газах, быстро вызывает раздражение глаз, сухость во рту и боли в груди; фтористый водород — бесцветный газ с резким запахом, действует на дыхательные пути и даже в небольших концентрациях вызывает раздражение слизистых оболочек.
При сварке в среде защитных газов торированными вольфрамовыми электродами марок ВТ-10, ВТ-15 в воздух выделяются окислы тория и продукты его распада, которые представляют радиационную опасность.
Подробные сведения о вредных воздействиях на организм разных элементов и соединений приведены в специальной литературе.
Помимо аэрозолей и газов неблагоприятное влияние на работающих в сварочных производствах оказывает еще ряд явлений, не устраняющихся с помощью вентиляции, но в совокупности с вредными веществами ухудшающих условия труда. Это — лучистая энергия сварочной дуги, ультрафиолетовая и инфракрасная радиация, вызывающие ожоги открытых частей тела и иногда (особенно летом) перегрев организма; шум, который в сочетании с ультразвуковыми колебаниями вызывает стойкое понижение слуха у работающих. Помимо шумов, создаваемых сваркой, большим шумом сопровождаются заготовительные операции (рихтовка, правка, сборка) и особенно плазменно-дуговая резка Создают шум и плохо сбалансированные вентиляционные установки (или смонтированные без виброоснований).
Как видно, причин профессиональных заболеваний сварщиков, газорезчиков и других работников сварочных производств много. Знание гигиенических особенностей основных видов сварки и резки способствует успешной борьбе за создание благоприятных условий труда, требуемой чистоты воздуха в рабочей зоне путем разработки рациональных и эффективных систем местной и общеобменной вентиляции, применения средств индивидуальной защиты глаз, рук и т. д. 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.
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.
Вредное влияние сварочной дуги
Электрическая дуга является мощным источником излучения ультрафиолетовых, инфракрасных и видимых лучей.
Ультрафиолетовое излучение является самым опасным для глаз, так как вызывает временное повреждение глаз (сварочная вспышка). Может быть резкая боль в глазах, светобоязнь воспаление слизистой оболочки глаз. Ультрафиолетовое излучение может также повредить кожу как при солнечном ожоге.
Инфракрасное излучение несет тепловую энергию, которая может вызывать покраснение кожи и ожоги различной степени, повреждение сетчатки глаз и хрусталика.
Видимое излучение оказывает ослепляющий эффект и вредное воздействие на зрение.
Наилучшей защитой от всех видов излучений являются сварочные маски Хамелеон с самозатемняющимися картриджами. Например, маска сварщика Yincheng защищает работника от УФ и ИК излучений.
Газы при сварочной дуге выделяются в виде дыма и сварочных аэрозолей, содержащих соединения марганца, кремния, хрома, азота, фтора, титана и другие соединения.
Окислы марганца образуются при сварке сталей, содержащих марганец, или при сварке электродами, содержащими марганец. Такие окислы попадают в организм через органы дыхания и пищеварения и могут вызывать острые и хронические, отравления, поражая нервную систему. Они также действуют на легкие и печень.
- головная боль,
- головокружения,
- изжога,
- боли в конечностях.
Двуокись кремния в аэрозолях сварочной дуги появляется при наличии соединений кремния в покрытиях электродов. Двуокись кремния вызывает заболевание легких - силикоз.
- кашель,
- затрудненное дыхание,
- тошнота.
Окислы хрома образуются при сварке сталей, содержащих хром. Они попадают в организм через органы дыхания и раздражают слизистую оболочку носа, вызывая насморк и легкое кровотечение. При больших концентрациях этих окислов возможно повреждение в носу вплоть до прободения хрящевой части носовой перегородки.
- головные боли,
- слабость воспалительных процессов в желудочном тракте.
Окись цинка и пары образуются при сварке медно-цинковых сплавов, оцинкованных и окрашенных красками с цинком деталей.
- плохой аппетит,
- сладковатый привкус во рту,
- повышенная температура тела.
Фтористый водород может выделяться из покрытий электродов при сварке и раздражать верхние дыхательные пути.
- чихание,
- насморк,
- носовое кровотечение,
- потеря обоняния.
Окислы азота - образуются при контакте сварочной дуги с окружающим воздухом. Попадая в органы дыхания, они контактируют с их влажной поверхностью, образуя азотную кислоту, которая поражает легкие.
Читайте также: