焊接是現(xiàn)代制造業(yè)中應(yīng)用最廣泛的生產(chǎn)工藝之一,電弧焊是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的焊接方法。人們?cè)谡J(rèn)識(shí)它創(chuàng)造的巨大價(jià)值時(shí)常常忽略它給焊工造成的危害。因此,了解職業(yè)焊工的個(gè)人防護(hù)是預(yù)防焊工職業(yè)病發(fā)生的關(guān)鍵。
焊接作業(yè)中的職業(yè)危害
焊接電弧光 焊接作業(yè)對(duì)身體健康的影響最直接的表現(xiàn)是刺眼的弧光。焊接弧光主要含有強(qiáng)可見光,紅外線,紫外線。強(qiáng)可見光可導(dǎo)致短暫失明,當(dāng)受到照射時(shí)眼睛疼痛,看不清楚東西,通常叫電焊“晃眼”。紫外光可誘發(fā)白內(nèi)障;亦可灼傷裸露的皮膚,出現(xiàn)紅斑甚至水泡,并有明顯的灼熱痛感,短波紫外線可導(dǎo)致皮膚癌。紅外光長(zhǎng)時(shí)間的接觸會(huì)導(dǎo)致眼睛的晶狀體混濁,造成白內(nèi)障。通常焊接工人若防護(hù)不及而受到電弧光傷害,會(huì)引起俗稱“電弧眼”(圖1)的的眼疾。
焊接煙塵 焊接煙塵是焊接材料(如焊條或焊絲)及其藥皮,保護(hù)氣,母材及其中的雜質(zhì)和空氣中的氧氣,氮?dú)獾仍诤附舆^程中發(fā)生了一系列復(fù)雜的物理反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物,對(duì)人體健康影響很大,短期過量吸入會(huì)造成金屬煙熱,長(zhǎng)期過量吸入會(huì)造成焊工塵肺(圖2)。
有害氣體 在通常情況下,焊接時(shí)產(chǎn)生的有害氣體含有臭氧,一氧化碳,二氧化碳,二氧化氮等。臭氧對(duì)呼吸道粘膜和肺有強(qiáng)烈的刺激作用,長(zhǎng)期吸入低濃度的臭氧會(huì)引發(fā)支氣管炎,肺氣腫等。氮氧化物主要是二氧化氮,人體吸入后進(jìn)入肺泡內(nèi)形成具有毒性的硝酸及亞硝酸,對(duì)肺組織產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激和腐蝕作用。
噪聲危害 噪聲存在于施焊過程中,此外其他工種如校正時(shí)的錘擊、鏟邊和修復(fù)鏟根等也會(huì)產(chǎn)生噪聲。在噪聲環(huán)境中工作,短期則會(huì)產(chǎn)生聽覺疲勞,造成聽力下降;長(zhǎng)期在噪聲環(huán)境中工作,會(huì)造成職業(yè)性聽力損失導(dǎo)致耳聾。
焊接危害的個(gè)人安全防護(hù)用品
作為員工生命健康的最后一道防線,采用合適個(gè)人防護(hù)用品可以幫助有效保障焊工身體健康及生命安全。
焊接弧光的防護(hù) 市面上的焊接眼面防護(hù)產(chǎn)品,最常見的是傳統(tǒng)的手持式焊接面屏,還有一些焊接眼罩。焊工使用時(shí),需要在起弧的瞬間將眼睛遮住,遮蔽不及常常會(huì)使眼睛在瞬間受到弧光照射的傷害。
自動(dòng)變光焊接面罩(圖3)的問世是焊接防護(hù)產(chǎn)品近三十多年來的一次科技革命,是目前國(guó)內(nèi)外焊接市場(chǎng)大力發(fā)展的一種焊接眼面部個(gè)人防護(hù)產(chǎn)品。3M Speedglas™自動(dòng)變光焊接面罩是1976年瑞典人Hornell發(fā)明的世界上第一個(gè)自動(dòng)變光焊接面罩,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷應(yīng)用,得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,現(xiàn)在已經(jīng)在汽車、造船、化工等行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用,尤其是在一些精密焊接和TIG焊接上應(yīng)用尤其廣泛。在歐洲、美國(guó)等地區(qū)和國(guó)家,自動(dòng)變光焊接面罩已經(jīng)成為焊工的必備工具。
3M Speedglas™自動(dòng)變光焊接面罩在焊接前,自動(dòng)變光面屏處于亮態(tài),開始焊接時(shí),感光探頭接收到電焊弧光使自動(dòng)變光鏡片變黑,處于暗態(tài),焊接完成后, 電焊弧光信號(hào)消失,自動(dòng)變光面屏自動(dòng)由暗態(tài)變?yōu)榱翍B(tài)(圖5)。以達(dá)到不需要采用機(jī)械動(dòng)作來移動(dòng)鏡片的目的,徹底解放焊工的雙手。紫外線、紅外線反射保護(hù)片是非電子控制元件,時(shí)刻提供100%紫外線個(gè)紅外線輻射的防護(hù)。
焊工還可依據(jù)眼睛對(duì)焊接弧光強(qiáng)弱程度的感受和個(gè)人習(xí)慣選擇遮光號(hào),根據(jù)焊接熔池消失時(shí)間的長(zhǎng)短來調(diào)整延遲時(shí)間(焊接完從暗態(tài)到亮態(tài)的時(shí)間),可視焊接類型和焊接作業(yè)特點(diǎn)選擇合適的靈敏度。
相對(duì)于傳統(tǒng)的帶固定遮光號(hào)焊接鏡片的手持式面罩和頭戴式面罩防護(hù)用具,自動(dòng)變光焊接面罩具備很多優(yōu)越性。首先,自動(dòng)變光性能提供了可靠的眼面部防護(hù),同時(shí)徹底地解放了焊工雙手,提高了工作效率,可以說從人體工效學(xué)的設(shè)計(jì)上與傳統(tǒng)的防護(hù)用具是一個(gè)很大的飛躍。
3M Speedglas™ 自動(dòng)變光焊接面罩還提供多種配件的選擇,如防熔融金屬的頭套、頸罩、披肩等,同時(shí)提供熔融金屬的頭、頸部防護(hù)。因此3M Speedglas™自動(dòng)變光焊接面罩是焊工眼面部防護(hù)的理想產(chǎn)品。
焊接煙塵和有害氣體的防護(hù) 目前大量焊工在使用12層紗布口罩,此類紗布口罩對(duì)粒徑在1微米以下的焊接煙塵的過濾效率極低,其平面的結(jié)構(gòu)無法與使用者的面部密合,造成泄漏,不能起到防塵的作用。而對(duì)于焊接作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的有害氣體,紗布口罩更是沒有任何防護(hù)效果。3M公司為不同工作需要的焊工設(shè)計(jì)了符合美國(guó)NIOSH標(biāo)準(zhǔn)的防塵口罩(圖6),專利抗阻塞濾棉可以有效過濾焊接煙塵,阻燃表層防止飛濺的火花燒穿口罩,專利的冷流量呼氣閥可以幫助排出濕熱的氣體,有效降低面部呼吸區(qū)域的溫度,減少二氧化碳在口罩呼吸區(qū)聚集,在給焊工提供呼吸防護(hù)的同時(shí),提高焊工的舒適度,減少疲勞感。對(duì)于焊接中產(chǎn)生的有害氣體,3M公司開發(fā)了可以提供專業(yè)防護(hù)的面具及濾毒盒(圖7)、電動(dòng)送風(fēng)裝置(圖8)和長(zhǎng)管供氣設(shè)備(圖9),提供綜合防護(hù)解決方案。
3M Adflo™ 焊接專用電動(dòng)送風(fēng)空氣過濾式呼吸器是專門為焊工研制開發(fā)的綜合防護(hù)裝備。它與3M Speedglas™自動(dòng)變光焊接面罩配合使用(圖10),提供眼面、呼吸綜合防護(hù),特別適用狹小、高溫的工作場(chǎng)所和焊接煙塵、有害氣體濃度較高的工作環(huán)境。
它通過電機(jī)送風(fēng)系統(tǒng)將工位周圍的空氣送入機(jī)器內(nèi),由濾塵和濾毒元件將污染空氣凈化,把凈化后的空氣送入焊接面罩內(nèi),供使用者呼吸(圖11)。由于電機(jī)提供大流量的送風(fēng),維持面罩內(nèi)正壓,避免焊工吸入外界污染空氣,同時(shí)大流量送風(fēng)還可以使焊工在高溫的工作環(huán)境中感覺舒適。
噪聲危害的防護(hù) 防護(hù)噪聲最有效的方法是讓焊工佩戴護(hù)耳器。筆者推薦3M 1270(圖12)圣誕樹型帶線耳塞,其中度的降噪值可以維持溝通的便利,橡膠材質(zhì)可以清洗重復(fù)使用。同時(shí)焊工也可以選擇佩戴耳罩,如3M 1525(圖13)智能型電子耳罩,可放大談話聲音使交流更方便。
雖然焊接作業(yè)中會(huì)產(chǎn)生多種影響人體健康的有害物質(zhì),但是只要我們加強(qiáng)對(duì)有害物質(zhì)對(duì)人體危害的認(rèn)識(shí),增強(qiáng)自我防護(hù)意識(shí),采取積極有效的防護(hù)措施,改善焊接工作環(huán)境,為焊工配備個(gè)人防護(hù)用品,就可以為焊工的生命安全、身體健康和家庭幸福提供最有力的保障。