氩弧焊,特别是铝、镁及其合金的氩弧焊接,由于其本身的许多优点,因此被广泛地应用于焊接生产,已经日益成为不可缺少的焊接方法。我们除了掌握它的工艺方法外,也必须了解它影响人体的几种因素及解决方法的安全防护措施。
1、 弧焊影响肌体的几种因素
氩弧焊由于采用氩气保护金属熔池,利用高频振荡器产生高频电来引弧和稳弧,电弧温度高达摄氏3000℃以上,因此焊接过程中便产生高频电、紫外线和臭氧,氮氧化合物以及金属烟雾等有害气体。由于这些因素的影响,使部分人员在操作后出现头昏、头疼、疲劳、嗓子发干、咳嗽等症状,个别工人焊接一段时间后,出现白血球总数偏低现象。以上症状经过短暂时间休息后,一般可以恢复正常。实践证明,在采用有效的防护措施后,上述症状是可以避免的。
1.1放射性
手工氩弧焊大多数是用钨丝做电极,钨丝一般采用钍钨丝和铈钨丝,如:经过实验表明,钨极氩弧焊时,焊接电流为100~200A,焊工正常工作一天(实际工作5~6),直径为2.5mm的2%氧化钍的钨丝一天仅损耗氧化钍100~200微克左右,而且焊工每次持续工作时间为30~60分钟,产生的放射性粉尘很少;但焊接操作时,需事先打磨钨丝成圆锥形,在打磨钨丝时,存在放射性粉尘。因此,打磨钨丝的砂轮机旁应设在通风良好的地方,打磨者也应配备口罩、手套等个人防护用品。
1.2紫外线
氩弧焊时,电弧温度高,因此,氩弧焊紫外线强度高于普通电弧焊5~10倍,氩弧焊产生的较强的紫外线,其强度大,波长短,紫外线对操作者的健康的影响,主要表现为操作者的眼睛和皮肤的损害。当弧光射入眼睛时,首先感到刺激和疲乏,大约4~6小时,视力不清,重者眼睛发生刺痛和流泪。在眼睛受弧光照射而引起疼痛时,应及时就诊,以保证短时间恢复健康。
氩弧焊焊工感觉眼干,皮肤暴露部分(颈脖、手腕、前胸等),出现红斑,甚至出现脱皮现象,这些都是与较强的紫外线有关。
此外,较强的紫外线和焊接时很强的可见光,对棉织品也有较强的破坏作用。
氩弧焊时,为了减少紫外线的伤害,焊工应穿白色的帆布工作服,戴上手套,面部和颈部要用加长的面罩遮挡,操作时要注意不要卷起袖子或穿短袖衣衫及敞开衣领。
1.3高频电
氩弧焊的高频电来源于焊机的高频振荡器。高频振荡器在焊枪和被焊零件之间产生高频电压,以便于起弧和稳弧,电压约为2500伏。国产手工氩弧焊机NSA-300型,高频振荡器只在起弧时工作。起弧后由脉冲稳弧器稳弧。氩弧焊焊工因高频电而出现头昏、疲乏无力等身体不适,部分焊工(年纪大的老焊工较多)出现白血球总数偏低现象,同焊接中产生的脉冲的影响有关。焊工经过短时间的休息就可恢复正常。
1.4臭氧和氮氧化物
氩弧焊焊接时,产生的臭氧量的大小与焊接中所使用的保护气体种类、焊接材料及焊接电流大小有关。
在气体保护焊中,当焊接相同材料时,使用氩气保护的电弧焊,产生的臭氧量比其他的气体保护焊要多,在通风不畅的情况下,当臭氧浓度超过一定的范围时,焊工出现咽干、舌燥、咳嗽、胸闷等呼吸道症状。严重时可引起肺炎。
氩弧焊产生的另一种有害气体为氮氧化物,由于焊接时的高温电弧作用,空气中的氮能生成氮氧化物,氮氧化物难溶于水,但可直接吸入人体的呼吸道深处,引起肺炎。一般情况下,氮氧化物浓度低于最高允许值5毫克/立方米。因此,同臭氧量比较,单一氧化物对焊工的影响较小。
经有关臭氧和氮氧化物对家兔作用的实验结果表明:在实验初期,实验组的家兔出现明显的不爱吃食、活动减少、疲乏无力等现象;在实验中期,上述症状减弱,这可能与家兔对臭氧和氮氧化物适应性有关。
1.5金属烟尘
金属烟尘是指氩弧焊产生的一种烟尘,它的种类与被焊材料、焊丝等材料有关,由于烟尘中含有固体粒子,对焊接毒性较强的重金属或放射性物质,被吸入到肺脏,应引起重视。