1前言.
??????? 在機(jī)械加工等行業(yè)中我們經(jīng)常會(huì)遇到各種各樣的焊接設(shè)備，因其對(duì)人體的影響而引發(fā)的電焊工塵肺、電光性眼炎、急性一氧化碳中毒、急性臭氧中毒、慢性錳中毒等，焊接設(shè)備得到了職業(yè)衛(wèi)生工作者高度的重視。
??????? 職業(yè)衛(wèi)生評(píng)價(jià)工作中，如果大家對(duì)其職業(yè)病危害因素的識(shí)別一概而論那是錯(cuò)誤的，從危害因素較多得手工電弧焊到相對(duì)危害較輕的全自動(dòng)埋弧焊機(jī)，各種焊接設(shè)備產(chǎn)生的職業(yè)病危害因素差別還是比較大的，大家要根據(jù)各種焊接設(shè)備工作原理的不同分析其危害，才能做到客觀準(zhǔn)確。通過學(xué)習(xí)和閱讀一些焊接工藝相關(guān)書籍和資料及日常工作經(jīng)驗(yàn)，下面我會(huì)對(duì)幾種焊接設(shè)備的工作原理和可能產(chǎn)生的職業(yè)病危害因素進(jìn)行描述，供參考，希望對(duì)大家工作有所幫助。
??????? 2 概念
??????? 焊接技術(shù)是采用在金屬連接處實(shí)行局部電能加熱、加壓或加壓的同時(shí)加熱，使被焊接金屬局部達(dá)到液態(tài)或接近液態(tài)，來(lái)促進(jìn)原子或分子間相互擴(kuò)散和進(jìn)行結(jié)合，形成一個(gè)整體，達(dá)到永久牢固連接的過程。
??????? 3 分類
??????? 根據(jù)加熱能源和方法的不同，焊接通常可以分成三類：融化焊、壓力焊、釬焊。具體的分類見下表。
??????? 焊接融化焊熔渣保護(hù)焊電渣焊
??????? 埋弧焊
??????? 手工電弧焊
??????? 氣體保護(hù)焊二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊
??????? 氫原子焊
??????? 等離子弧焊
??????? 惰性氣體保護(hù)焊（氬弧焊等）
??????? 真空焊接真空電子束焊
??????? 其他氣焊、鋁熱焊、激光焊等
??????? 壓力焊接觸焊（電阻焊）點(diǎn)焊
??????? 滾焊（縫焊）
??????? 對(duì)焊
??????? 其他摩擦焊、超聲波焊、爆炸焊等
??????? 釬焊 烙鐵釬焊、火焰釬焊、爐中釬焊、真空釬焊等
??????? 4 幾種焊接方法的原理及職業(yè)病危害因素識(shí)別
??????? 4.1手工電弧焊
??????? 手工電弧焊是以焊條與焊件作為兩個(gè)電極，利用兩極之間產(chǎn)生電弧放電時(shí)產(chǎn)生的熱量使焊條和焊件融化，從而使兩塊金屬融合成一體的焊接過程。因?yàn)樵O(shè)備簡(jiǎn)單、輕巧，使用靈活，操作簡(jiǎn)易等特點(diǎn)，手工電弧焊成為目前應(yīng)用最廣泛的一種焊接工藝。
??????? ●幾個(gè)概念：
??????? 焊接電弧：加上一定電壓的兩個(gè)電極之間產(chǎn)生強(qiáng)烈而持久的氣體放電現(xiàn)象。
??????? 引弧：使焊條和焊件之間開始產(chǎn)生電弧的操作叫引弧。
??????? 焊件：被焊接的金屬。
??????? ●焊接過程：
??????? 焊條與焊件接觸，接觸面電阻較大產(chǎn)生大量電阻熱，融化焊條和焊件，提起焊條1-3mm，電離焊條和焊件間空氣，電離氣體在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生‘電子雪崩’，最后電弧產(chǎn)生。電弧形成后，弧柱中充滿具有導(dǎo)電性質(zhì)的電離氣體，發(fā)出大量穩(wěn)定得熱源，繼續(xù)融化焊條和焊件金屬完成焊接過程。
??????? ●危害因素識(shí)別：
??????? 粉塵：電焊煙塵，焊條和焊件在電弧高溫作用下沸騰、蒸發(fā)、發(fā)生各種反應(yīng)，產(chǎn)生多種有害氣體外，還產(chǎn)生大量煙塵。電焊煙塵成分很復(fù)雜，主要成分是金屬氧化物凝聚所成的氣溶膠和一些非金屬化合物。
??????? 毒物：一氧化碳、氮氧化物、臭氧，焊條藥皮中含量較高金屬的氧化物，以及堿性焊條中的氟化氫。電弧的中心部分溫度可以達(dá)到3000-4000℃，鋼中碳元素在焊接電弧高溫作用下生成一氧化碳;電弧電離空氣產(chǎn)生的氮和氧結(jié)合生成氮氧化物;電弧的高溫和強(qiáng)烈的紫外線使空氣電離產(chǎn)生臭氧;焊條的藥皮中常含有較高含量的錳、鉻、鎳等在電弧高溫產(chǎn)生的各種氧化物;堿性焊條中含有較多的螢石，在電弧高溫作用下分解產(chǎn)生氟化氫氣體。
??????? 物理因素：紫外線、噪聲。手工電弧焊的電弧溫度高達(dá)3000℃以上，電弧在高溫下產(chǎn)生強(qiáng)烈的電焊弧光，主要是強(qiáng)烈的可見光和紫外線、紅外線。電弧會(huì)產(chǎn)生一定強(qiáng)度的噪聲。(我會(huì)在附件中上傳一個(gè)論文：某機(jī)械制造廠職業(yè)噪聲對(duì)電焊工人聽力影響的調(diào)查)
??????? 4.2埋弧焊
??????? 埋弧焊是以顆粒狀焊劑埋住電弧，自動(dòng)地將焊絲送入電弧燃燒區(qū)并保持選定的弧長(zhǎng)，同時(shí)均勻地沿接縫移動(dòng)，從而形成所要求焊縫的焊接過程。因其焊接質(zhì)量穩(wěn)定、焊接生產(chǎn)率高、無(wú)弧光及煙塵很少等優(yōu)點(diǎn)，使其成為壓力容器、管段制造、箱型梁柱等重要鋼結(jié)構(gòu)制作中的主要焊接方法。
??????? 埋弧焊的基本原理與手工電弧焊一樣利用電弧熱實(shí)現(xiàn)金屬材料的焊接，不同的是用焊劑和焊絲代替了焊條，埋弧焊自動(dòng)化程度較高，一般分為自動(dòng)埋弧焊和半自動(dòng)埋弧焊。
??????? ●焊接過程：
??????? 焊接開始，焊劑通過焊劑漏斗均勻地灑在焊件接縫處，焊絲送入焊劑中，焊絲末端與焊件產(chǎn)生電弧，焊劑在電弧熱作用下融化形成一個(gè)封閉空間，電弧在此空間內(nèi)繼續(xù)燃燒，不斷融化焊絲、焊劑和焊件金屬，混合成焊縫熔池，冷卻凝固后形成焊縫。
??????? ●危害因素識(shí)別：
??????? 粉塵：電焊煙塵，產(chǎn)生原因和手工電弧焊相似，埋弧焊工作時(shí)產(chǎn)生的有毒氣體和煙塵量要比手工電弧焊產(chǎn)生的量少的多。
??????? 毒物：臭氧、焊絲和焊劑里含量較高的金屬的氧化物、氟化氫等。埋弧焊產(chǎn)生的有毒氣體量很少，常用的焊絲、焊劑里會(huì)有較高含量的錳、氟等，這要根據(jù)焊絲、焊劑成分組成來(lái)確定危害因素的種類。
??????? 物理因素：噪聲。埋弧焊在正常運(yùn)行過程不會(huì)有電焊弧光的暴漏，會(huì)產(chǎn)生一定的噪聲。
??????? 4.3氣體保護(hù)焊
??????? 氣體保護(hù)焊是氣焊和電弧焊相結(jié)合的一種焊接方法，特點(diǎn)是焊接過程中，依靠氬氣、二氧化碳等氣體在電弧焊周圍造成局部的氣體保護(hù)層，以阻止氧、氮等與熔滴和熔池的接觸，常用的氣體保護(hù)焊有二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊和氬弧焊。
??????? 氬弧焊根據(jù)電極的不同分為熔化電極和不熔化電極兩種，熔化電極氬弧焊是采用焊絲做為電極，而不熔化電極氬弧焊是采用高熔點(diǎn)的鎢棒作為電極。
??????? ●焊接過程：
??????? 熔化電極氬弧焊和二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，焊絲通過送絲設(shè)備送入焊槍的導(dǎo)電嘴內(nèi)，保護(hù)氣體從焊槍的噴嘴內(nèi)以一定流量流出，焊絲與焊件接觸產(chǎn)生電弧，電弧熔化焊絲末端和焊件，繼續(xù)焊接過程，生成焊縫。
??????? 不熔化電極氬弧焊和他們不同的是采用鎢棒作為電極，焊絲從焊槍的外面深入被保護(hù)氣體保護(hù)的焊接空間，然后熔化進(jìn)行焊接，鎢棒只起到電極作用不熔化。
??????? ●危害因素識(shí)別：
??????? 粉塵：電焊煙塵，氣體保護(hù)焊采用保護(hù)氣體代替焊藥和焊劑，其電焊煙塵產(chǎn)生的量要比手工電弧焊少很多，但是有害氣體的量確要高好幾倍。
??????? 毒物：一氧化碳、氮氧化物、臭氧，焊絲中含量較高金屬的氧化物，他們產(chǎn)生的原因參看手工電弧焊。
??????? 物理因素：紫外線、噪聲、不熔化電極氬弧焊使用釷鎢棒作為電極產(chǎn)生的放射性危害，鎢極氬弧焊機(jī)工作需要較高的空載電壓，會(huì)產(chǎn)生一定的高頻電場(chǎng)，紫外線、噪聲產(chǎn)生的原因見手工電弧焊。
??????? 4.4等離子焊
??????? 等離子焊做為一種新技術(shù)焊接工藝得到了越來(lái)越多的重視和利用。一種氣體經(jīng)過電離作用后產(chǎn)生陽(yáng)離子和陰離子，兩種離子處在同一個(gè)統(tǒng)一體內(nèi)，這種處于電離狀態(tài)的氣體就稱為等離子體，等離子焊劑就是電弧等離子體作為工作能源的焊接方法。等離子焊一般分為堆焊、噴焊、噴涂等工藝類型。等離子焊使用釷鎢棒做電極，使用的保護(hù)氣體有氦、氬、氫、氮等，其中氮?dú)獗容^常用，等離子焊也是氣體保護(hù)焊的一種。
??????? ●焊接過程：
??????? 以噴焊介紹等離子焊的焊接過程，等離子焊有特殊結(jié)構(gòu)的焊槍，焊機(jī)啟動(dòng)后，焊槍的陰陽(yáng)極噴嘴之間加上高頻引弧裝置，引燃非轉(zhuǎn)移弧，產(chǎn)生的等離子火焰噴向工件，導(dǎo)通鎢極陰極和工件之間的通路，引燃轉(zhuǎn)移弧，使工件表面熔化形成熔池，同時(shí)向焊槍內(nèi)供入合金粉末，粉末在非轉(zhuǎn)移弧和轉(zhuǎn)移弧作用下熔化，經(jīng)噴嘴進(jìn)入熔池，繼續(xù)進(jìn)行焊接過程。
??????? ●危害因素識(shí)別：
??????? 粉塵：電焊煙塵，等離子焊在焊接過程中會(huì)有大量的電焊煙塵產(chǎn)生，等離子弧溫度可以達(dá)到1600-3300℃，在其高溫和弧光輻射作用下產(chǎn)生大量煙塵。
??????? 毒物：一氧化碳、氮氧化物、臭氧、氯代烴和光氣、各種金屬氧化物。一氧化碳、氮氧化物、臭氧產(chǎn)生原因和手工電弧焊相似。等離子焊接工藝前常用氯代烴(三氯乙烯、四氯化碳)去除金屬表面油污，氯代烴在強(qiáng)烈的紫外線照射下會(huì)分解產(chǎn)生光氣等有害氣體。常見的金屬氧化物有鉻、鎳、錳的氧化物。
??????? 物理因素：紫外線、高頻電磁場(chǎng)、放射危害、噪聲。紫外線、噪聲產(chǎn)生的原因見手工電弧焊，等離子弧焊使用釷鎢棒作為電極和不熔化電極氬弧焊一樣會(huì)有高頻電磁場(chǎng)、放射危害的產(chǎn)生。
??????? 4.5接觸焊
??????? 接觸焊又叫電阻焊，是利用電流通過焊件及接觸處產(chǎn)生的電阻熱作為熱源，將焊件局部加熱到塑性或熔化狀態(tài)，然后施加一定的壓力形成焊接接頭的焊接方法。接觸焊有點(diǎn)焊、滾焊(縫焊)、對(duì)焊之分。
??????? 其他略。
??????? 4.6釬焊
??????? 釬焊屬于固相連接，他與熔化焊方法不同，釬焊時(shí)母材不熔化，采用比母材熔化溫度低的釬料，加熱溫度采取低于母材固相線而高于釬料液相線的一種連接方法。當(dāng)被連接的零件和釬料加熱到釬料熔化，利用液態(tài)釬料在母材表面潤(rùn)濕、鋪展與母材相互溶解和擴(kuò)散和在母材間隙中潤(rùn)濕、毛細(xì)流動(dòng)、填縫與母材相互溶解和擴(kuò)散而實(shí)現(xiàn)零件間的連接。
??????? 其他略
??????? 5 幾種常見焊接工藝職業(yè)病危害因素匯總
??????? 見下表
??????? 焊機(jī)危害因素識(shí)別
??????? 手工電弧焊電焊煙塵、一氧化碳、二氧化氮、臭氧、紫外線、噪聲、焊條藥皮中主要金屬的氧化物，堿性焊條中的氟化氫
??????? 埋弧焊電焊煙塵、臭氧、噪聲、焊絲焊劑中主要金屬的氧化物、氟化氫（焊劑）
??????? 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊電焊煙塵、一氧化碳、二氧化氮、臭氧、紫外線、噪聲、焊絲中主要金屬的氧化物、
??????? 熔化電極氬弧焊電焊煙塵、一氧化碳、二氧化氮、臭氧、紫外線、噪聲、焊絲中主要金屬的氧化物、
??????? 釷鎢棒電極氬弧焊電焊煙塵、一氧化碳、二氧化氮、臭氧、紫外線、噪聲、焊絲中主要金屬的氧化物、高頻電磁場(chǎng)、放射危害
??????? 等離子焊電焊煙塵、一氧化碳、二氧化氮、臭氧、紫外線、噪聲、焊粉中主要金屬的氧化物、高頻電磁場(chǎng)、放射危害、氯代烴（三氯乙烯）和光氣
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??????? 6 高溫?zé)彷椛?br /> ??????? 各種焊接工藝設(shè)備在局部都會(huì)產(chǎn)生上千度的高溫，如果焊接現(xiàn)場(chǎng)通風(fēng)設(shè)施不好，在焊接過程中比較容易產(chǎn)生高溫作業(yè)的工作環(huán)境，希望得到大家的重視。
??????? 后續(xù)：
??????? 我在本文中對(duì)各種焊接工藝的介紹是簡(jiǎn)略的，如果大家想系統(tǒng)、深入的學(xué)習(xí)請(qǐng)大家參看專業(yè)書籍，最好是參看一些示意圖，這樣能夠更直觀、準(zhǔn)確的了解焊接的原理。
??????? 對(duì)于職業(yè)衛(wèi)生評(píng)價(jià)工作者在焊接職業(yè)病危害因素識(shí)別過程，我有一下幾點(diǎn)建議：
??????? 1>首先要確定焊機(jī)的類型，了解焊機(jī)的焊接方式，使用的保護(hù)氣體等;
??????? 2>一定要獲取焊機(jī)使用的焊條、焊絲、焊劑的成分表，來(lái)確定其中主要含有的成分;
??????? 3>在焊接工藝中，各種焊接工藝相比較，一般來(lái)說，產(chǎn)生的粉塵量越高，電弧輻射越弱，有毒氣體濃度越低，反之，電弧輻射越強(qiáng)，有毒氣體濃度越高。大家要特別注意濃度可能高的方面，更好的作出評(píng)價(jià)。
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