Меню Рубрики

Выделение озона при сварке

Форум для экологов

Озон выделяется при сварки?!

Озон выделяется при сварки?!

Сообщение Mair » 16 мар 2009, 23:31

Re: Озон выделяется при сварки?!

Сообщение ЮВ » 16 мар 2009, 23:31

Re: Озон выделяется при сварки?!

Сообщение Mair » 16 мар 2009, 23:32

Re: Озон выделяется при сварки?!

Сообщение nerti » 16 мар 2009, 23:32

Re: Озон выделяется при сварки?!

Сообщение Mair » 16 мар 2009, 23:32

Re: Озон выделяется при сварки?!

Сообщение Liapa » 16 мар 2009, 23:32

Re: Озон выделяется при сварки?!

Сообщение Mair » 16 мар 2009, 23:32

а каким образом учесть вот это количество озона, образующееся за счет кислорода атмосферного воздуха??
я не имею никаких сведений, показателей и расчетных формул по этому поводу[:-((]

Подкиньте инфо сюда или на ili-mari@efndex.ru, пожалуйста

Re: Озон выделяется при сварки?!

Сообщение Liapa » 16 мар 2009, 23:32

Re: Озон выделяется при сварки?!

Сообщение Mair » 16 мар 2009, 23:32

Re: Озон выделяется при сварки?!

Сообщение ЮВ » 16 мар 2009, 23:32

Ответственность

Форум «Форум для экологов» является общедоступным для всех зарегистрированных пользователей и осуществляет свою деятельность с соблюдением действующего законодательства РФ.
Администрация форума не осуществляет контроль и не может отвечать за размещаемую пользователями на форуме «Форум для экологов» информацию.
Вместе с тем, Администрация форума резко отрицательно относится к нарушению авторских прав на территории «Форум для экологов».
Поэтому, если Вы являетесь обладателем исключительных имущественных прав, включая:

— исключительное право на воспроизведение;
— исключительное право на распространение;
— исключительное право на публичный показ;
— исключительное право на доведение до всеобщего сведения

и Ваши права тем или иным образом нарушаются с использованием данного форума, мы просим незамедлительно сообщать нам по электронной почте.
Ваше сообщение в обязательном порядке будет рассмотрено. Вам поступит сообщение о результатах проведенных действий, относительно предполагаемого нарушения исключительных прав.
При получении Вашего сообщения с корректно и максимально полно заполненными данными жалоба будет рассмотрена в срок, не превышающий 5 (пяти) рабочих дней.

ВНИМАНИЕ! Мы не осуществляем контроль за действиями пользователей, которые могут повторно размещать ссылки на информацию, являющуюся объектом Вашего исключительного права.
Любая информация на форуме размещается пользователем самостоятельно, без какого-либо контроля с чьей-либо стороны, что соответствует общепринятой мировой практике размещения информации в сети интернет.
Однако мы в любом случае рассмотрим все Ваши корректно сформулированные запросы относительно ссылок на информацию, нарушающую Ваши права.
Запросы на удаление НЕПОСРЕДСТВЕННО информации со сторонних ресурсов, нарушающей права, будут возвращены отправителю.

источник

Сварка TIG: «Чистый» процесс с недооцененным риском для здоровья

Аргонодуговая сварка неплавящимся электродом считается «чистым» сварочным процессом, который вызывает небольшие сварочные дымы и поэтому часто недооценивается. Однако этот процесс не спасает от опасностей для здоровья человека: сварщики подвергаются воздействию оксидов азота, радиоактивности и, особенно, озона. Именно поэтому необходимо соблюдение соответствующих мер безопасности.

TIG -сварка является излюбленным процессом для высококачественных сварочных работ, например, на трубопроводах, при изготовлении оборудования для пищевой промышленности или атомной промышленности. По-сравнению с полуавтоматической сваркой, на практике TIG –процесс, протекающий намного медленнее, но обеспечивающий чистоту и равномерность сварного шва. Особенностью сварки TIG является использование вольфрамового электрода, который не расплавляется во время процесса. В результате образуются только минимальные брызги и относительно немного сварочного дыма.

Тем не менее, сварщикам не стоит обманываться небольшим количеством сварочных дымов. При TIG-сварке выделяется озон и нитрозный газ (оксиды азота). Озон классифицируется как канцерогенный газ. Он формируется благодаря УФ-излучению из кислорода в воздухе. УФ-излучение при этом генерируется сварочной дугой, и чем больше ток сварки, тем сильнее излучение. Особенно высокий уровень озона при сварке алюминиево-кремниевых сплавов и чистого алюминия. Поскольку УФ-излучение выходит за пределы непосредственной зоны сварки, озон также возникает за пределами формирования сварочной дуги и защитных газов.

Остерегайтесь УФ-отражений при сварке TIG!

Не стоит недооценивать и отраженные лучи. Часто на производстве сваривают черный металл, такой как железо или конструкционная сталь. Образующийся озон быстрее разлагается на частицы дыма и другую пыль при сварке MIG-MAG или при шлифовке. Кроме того, озонное излучение быстрее поглощается темными поверхностями заготовок черного металла. При TIG-сварке ситуация отличается. Заготовки, свариваемые этим методом, обычно из алюминия или нержавеющей стали. Их металлические блестящие поверхности отражают ультрафиолетовое излучение, так что оно также может находиться на некотором расстоянии от сварного шва до образования озона.

Отражению также способствует низкий уровень дыма при сварке TIG. Чем меньше дыма, тем лучше распространяются УФ-лучи, что, в свою очередь, приводит к большему образованию озона. Кроме того, озон представляет собой неустойчивый газ. Дым или пыль будут способствовать его разложению до кислорода, что не относится к ситуации с низким выделением дыма. Поэтому очень важно при TIG -сварке использовать не только точечную вытяжную систему, которая захватывает сварочный дым и озон у источника их возникновения, но и общую вентиляцию, которая предотвращает распространение озона по цеху.

Для удаления дыма непосредственно в месте его образования наша компания рекомендует мобильный фильтровентиляционный агрегат filtoo от немецкой компании TEKA. Он представляет собой мобильный фильтровентиляционный агрегат, сепарирующий дым и пыль и нейтрализующий плохие запахи. Вытяжной рукав (или опционально – гибкий воздуховод) улавливает загрязнённый воздух с высокой точностью. Четырёхступенчатая система фильтрации, представленная фильтром предварительной очистки, префильтром, фильтром с активированным углем и основным фильтром, осуществляет надёжный отсос пыли и газов. Счетчик часов на корпусе агрегата всегда подскажет, когда необходимо заменить фильтрующие элементы для 100% защиты персонала Вашей компании. Установка имеет сертификат IFA на фильтрацию сварочного дыма класса W3.

Доступная цена и универсальность использования для различных материалов и способов сварки сделала filtoo самым популярным фильтровентиляционным агрегатом в своем классе в России.

Компания «ДельтаСвар» является официальным дистрибьютором ТЕКА в России. Наши специалисты проконсультируют Вас по всем вопросам относительно фильтро-вентиляционного оборудования, организации рабочего места сварщика и средств индивидуальной защиты.

Читайте также:

Выставка «Машиностроение. Металлообработка. Сварка. Казань»
На стенде компании «ДельтаСвар» будет представлено оборудование для орбитальной сварки, для отрезки труб, торцевания и снятия фасок для промышленной подготовки сварных швов. .

Опередите конкурентов умными решениями в области емкостного оборудования
Ваше предприятие занимается изготовлением и монтажом резервуаров и технологического оборудования для производства и переработки: молочной, пивобезалкогольной, масложировой, ликероводочной, фармацевтической, нефтехимической продукции, а также продукции смежных отраслей промышленности? Вы заинтересованы в повышении качества продукции и устранении влияния человеческого фактора на этапы производства? .

AIRTECH Blowtech – гибкое решение в области фильтрации сварочного дыма
Ни для кого не секрет, что при изготовлении габаритных металлоконструкций невозможно использовать вытяжные рукава – их нужно постоянно перемещать вдоль сварного шва, контролировать высоту вытяжного колпака. Как итог – даже на производствах, которые ради сохранения здоровья своих сотрудников установили системы фильтровентиляции с вытяжными рукавами, чаще всего эти системы не используются и пылятся в углу. Инженеры немецкой компании ТЕКА разработали собственную, уникальную центральную фильтровенти.

Выбор машины плазменной резки с ЧПУ: Вопросы и ответы
Для многих самозанятых производителей предпринимательская деятельность начинается с покупки сварочного аппарата. Имеющиеся навыки сварщика предприимчивый человек может положить в основу своего нового бизнеса. Конечно, любой новый бизнес нужно развивать. Большинство предпринимателей начинают принимать заказы на более сложные сварные конструкции или увеличивать количество выпускаемых изделий. На этом этапе многие решают добавить в свой арсенал механизированную плазменную резку. .

Сборочно-сварочные столы Siegmund: Выгодные универсалы для позиционирования деталей
В условиях современного рынка металлоконструкций неоспоримыми преимуществами являются скорость выполнения заказа, качество выпускаемой продукции, техническая и технологическая оснащенность производства. .

источник

Выделение озона при сварке

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 литературы:

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.).

источник

Форум для экологов

Озон выделяется при сварки?!

Озон выделяется при сварки?!

Сообщение Mair » 16 мар 2009, 23:31

Re: Озон выделяется при сварки?!

Сообщение ЮВ » 16 мар 2009, 23:31

Re: Озон выделяется при сварки?!

Сообщение Mair » 16 мар 2009, 23:32

Re: Озон выделяется при сварки?!

Сообщение nerti » 16 мар 2009, 23:32

Re: Озон выделяется при сварки?!

Сообщение Mair » 16 мар 2009, 23:32

Re: Озон выделяется при сварки?!

Сообщение Liapa » 16 мар 2009, 23:32

Re: Озон выделяется при сварки?!

Сообщение Mair » 16 мар 2009, 23:32

а каким образом учесть вот это количество озона, образующееся за счет кислорода атмосферного воздуха??
я не имею никаких сведений, показателей и расчетных формул по этому поводу[:-((]

Подкиньте инфо сюда или на ili-mari@efndex.ru, пожалуйста

Re: Озон выделяется при сварки?!

Сообщение Liapa » 16 мар 2009, 23:32

Re: Озон выделяется при сварки?!

Сообщение Mair » 16 мар 2009, 23:32

Re: Озон выделяется при сварки?!

Сообщение ЮВ » 16 мар 2009, 23:32

Ответственность

Форум «Форум для экологов» является общедоступным для всех зарегистрированных пользователей и осуществляет свою деятельность с соблюдением действующего законодательства РФ.
Администрация форума не осуществляет контроль и не может отвечать за размещаемую пользователями на форуме «Форум для экологов» информацию.
Вместе с тем, Администрация форума резко отрицательно относится к нарушению авторских прав на территории «Форум для экологов».
Поэтому, если Вы являетесь обладателем исключительных имущественных прав, включая:

— исключительное право на воспроизведение;
— исключительное право на распространение;
— исключительное право на публичный показ;
— исключительное право на доведение до всеобщего сведения

и Ваши права тем или иным образом нарушаются с использованием данного форума, мы просим незамедлительно сообщать нам по электронной почте.
Ваше сообщение в обязательном порядке будет рассмотрено. Вам поступит сообщение о результатах проведенных действий, относительно предполагаемого нарушения исключительных прав.
При получении Вашего сообщения с корректно и максимально полно заполненными данными жалоба будет рассмотрена в срок, не превышающий 5 (пяти) рабочих дней.

ВНИМАНИЕ! Мы не осуществляем контроль за действиями пользователей, которые могут повторно размещать ссылки на информацию, являющуюся объектом Вашего исключительного права.
Любая информация на форуме размещается пользователем самостоятельно, без какого-либо контроля с чьей-либо стороны, что соответствует общепринятой мировой практике размещения информации в сети интернет.
Однако мы в любом случае рассмотрим все Ваши корректно сформулированные запросы относительно ссылок на информацию, нарушающую Ваши права.
Запросы на удаление НЕПОСРЕДСТВЕННО информации со сторонних ресурсов, нарушающей права, будут возвращены отправителю.

источник

Наиболее распространенные вопросы о сварочных дымах

#1 smax

1) Какой респиратор мне нужный, если я свариваю нержавеющую сталь?

При сварке нержавеющей стали с помощью MIG или электродного типа сварки, выделяется дым, который содержит части хрома и никеля. Хром более токсичен по отношению к организму человека. Силовой респиратор с противоаэрозольным фильтром, обеспечит Вам достаточный уровень защиты в этом случае. При сварке TIG не образуется большого количества сварочных дымов, но образуется озон (читайте больше в вопросе 6). При использовании плазменной резки или сварки, значительно повышаются температуры и при этом может образоваться очень опасный окисел азота (читайте больше в вопросе 7).

2) Нужна ли респираторная защита при сварке обычной стали?

Хотя сварочные дымы от обычной стали не очень опасны, но они и не являются полезными для Вашего здоровья. Среди многих частиц, у дыма присутствует оксид железа, который может вызывать сидероз (хроническое воспаление легких). При работе с MIG/MAG или электродным типом сварки, образуется большое количество дыма. Это требует использования респираторов и обеспечения нужной вентиляции помещения.

3) Какой тип респираторов нужно использовать при сварке металла с покрытием?

При сварке металла с покрытием могут образуются разные вредные вещества. При сварке оцинкованной стали выделяется оксид цинка. Он может вызывать цинковую лихорадку. Нужно быть особенно осторожным при сварке окрашенных материалов — много красок вмещают очень вредные вещества. При сварке оцинкованной стали или материалов с покрытием, которое вмещает свинец, рекомендуется использовать силовой респитор с противоаэрозольным фильтром. Если материал имеет покрытие из двухкомпонентной краски или изолированное полиуретаном, нужно обратиться к Инженеру из охраны труда. В таком случае существует очень высокий риск влияния изоцианатов, которые являются очень опасными для здоровья. В этих случаях нужно использовать респираторы с подачей сжатого воздуха.

4) Какую респираторную защиту нужно иметь при работе в условиях ограниченной вентиляции воздуха?

При работе в условиях ограниченной вентиляции воздуха (в условиях, когда есть опасность накопления повышенных уровней загрязнения воздуха или снижения концентрации кислорода), независимо от метода сварки рекомендуется использование систем подачи сжатого воздуха с достаточным уровнем кислорода и обеспечивают защиту от аэрозольных частиц и газов. Однако нужно помнить, что ни силовые респираторы, ни системы подачи сжатого воздуха, не используются для защиты в условиях Мгновенно Опасных для Жизни и Здоровья (МНЖЗ).

5) Влияет ли использование защитных газов и легированных электродов на качество воздуха?

При сварке методами MIG/TIG в качестве защитных газов используются инертные газы аргон и гелий. Эти газы не считаются опасными для здоровья, но нужно помнить, что они могут замещать кислород в условиях с ограниченной вентиляцией воздуха. В таком случае рекомендуется использование систем с подачей сжатого воздуха. При сварке MAG в качестве защитного газа используется углекислый газ или смесь углекислого газа с инертным газом. Так как часть защитного газа может превращаться в угарный газ, то при проведении работ вокруг места сварки может образовываться большое количество угарного газа, который нельзя фильтровать. Если вентиляция воздуха недостаточна, нужно контролировать уровень кислорода в воздухе и применять систему подачи сжатого воздуха. При сварке MAG используются легированные электроды. Они часто содержат марганец или силикаты. Это значит, что во время сварки может образовываться большое количество оксида марганца и силикатов. Для таких случаев силовой респиратор с противоаэрозольным фильтром обеспечит достаточный уровень защиты.

6) Когда образовывается озон?

Озон образуется при сварке алюминия во время взаимодействия УФ радиации от электрической дуги с кислородом. Озон также образуется при сварке нержавеющей стали с помощью TIG. Фильтрация с помощью фильтров абсорбцийного типа может быть недостаточной, но со временем озон превращается назад в кислород. Этот процесс ускоряется при контакте озона с твердой поверхностью.
При низких концентрациях озона использования силовых респираторов с противоаэрозольным фильтром значительно снижает концентрацию озона, который попадает к сварщику. Это происходит благодаря тому, что очень большая внутренняя поверхность противоаэрозольного фильтра и трубки подачи воздуха помогает убыстрять превращение озона. При повышенных концентрациях озона дополнительное установление противогазового фильтра с большой внутренней поверхностью поможет еще больше снизить концентрацию озона.

7) Что такое азотистые газы?

Двуокись азота и окись азоту являются примером азотистых газов, которые образуются во время высокоамперной и высокотемпературной сварки. Азотистые газы формируются в результате реакции азота и кислорода. Высокие концентрации азотистых газов могут образовываться в помещениях с недостаточной вентиляцией, они являются очень опасными и в таких условиях нужно использовать респираторные системы защиты с подачей сжатого воздуха.

источник

Форум для экологов

Информация

Запрошенной темы не существует.

Ответственность

Форум «Форум для экологов» является общедоступным для всех зарегистрированных пользователей и осуществляет свою деятельность с соблюдением действующего законодательства РФ.
Администрация форума не осуществляет контроль и не может отвечать за размещаемую пользователями на форуме «Форум для экологов» информацию.
Вместе с тем, Администрация форума резко отрицательно относится к нарушению авторских прав на территории «Форум для экологов».
Поэтому, если Вы являетесь обладателем исключительных имущественных прав, включая:

— исключительное право на воспроизведение;
— исключительное право на распространение;
— исключительное право на публичный показ;
— исключительное право на доведение до всеобщего сведения

и Ваши права тем или иным образом нарушаются с использованием данного форума, мы просим незамедлительно сообщать нам по электронной почте.
Ваше сообщение в обязательном порядке будет рассмотрено. Вам поступит сообщение о результатах проведенных действий, относительно предполагаемого нарушения исключительных прав.
При получении Вашего сообщения с корректно и максимально полно заполненными данными жалоба будет рассмотрена в срок, не превышающий 5 (пяти) рабочих дней.

ВНИМАНИЕ! Мы не осуществляем контроль за действиями пользователей, которые могут повторно размещать ссылки на информацию, являющуюся объектом Вашего исключительного права.
Любая информация на форуме размещается пользователем самостоятельно, без какого-либо контроля с чьей-либо стороны, что соответствует общепринятой мировой практике размещения информации в сети интернет.
Однако мы в любом случае рассмотрим все Ваши корректно сформулированные запросы относительно ссылок на информацию, нарушающую Ваши права.
Запросы на удаление НЕПОСРЕДСТВЕННО информации со сторонних ресурсов, нарушающей права, будут возвращены отправителю.

источник

Вячеслав Лупачев
Безопасность труда при производстве сварочных работ

1.4. Вредные вещества, образующиеся при сварке

Действие вредных веществ. При производстве сварочных работ воздух рабочей зоны может быть загрязнен вредными веществами, которые образуются в результате технологического процесса сварки. Такие вещества находятся в воздухе в виде пыли, аэрозолей и газов и негативно влияют на организм человека. В зависимости от токсичности и концентрации в воздухе они могут быть причиной отравлений или хронических профессиональных заболеваний.

По токсичному действию вредные вещества разделяют на:

поражающие кровь, которые взаимодействуют с гемоглобином крови и тормозят его способность к присоединению кислорода (оксид углерода и др.);

поражающие нервную систему, которые вызывают ее возбуждение, истощение, разрушение нервных тканей (ацетилен, спирты, сероводород и др.);

поражающие органы дыхания, воздействующие на верхние дыхательные пути и легкие (оксиды азота, озон, аммиак, серный газ, пары кислот и многие другие вещества);

обжигающие и поражающие кожу и слизистые оболочки (серная и соляная кислоты, щелочи и др.);

поражающие печень, действие которых сопровождается изменением и воспалением тканей печени (цинк в составе сварочных аэрозолей, спирты, дихлорэтан, четыреххлористый углерод и др.);

аллергены, изменяющие реактивную способность организма (никель в составе сварочных аэрозолей, алкалоиды и прочие вещества);

канцерогены, способствующие образованию злокачественных опухолей (шестивалентный хром в составе сварочных аэрозолей и др.);

мутагены, влияющие на генетический аппарат клеток (соединения ртути, этилен и др.).

Концентрацию вредных веществ в воздухе рабочей зоны регламентирует ГОСТ 12.1.005 ССБТ «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны». В соответствии с этим стандартом по степени действия на организм вредные вещества разделяют на четыре класса опасности:

1) чрезвычайно опасные – имеют предельно допустимую концентрацию (ПДК) в воздухе меньше 0,1 мг/м 3 (смертельная концентрация в воздухе меньше чем 500 мг/м 3 );

2) высоко опасные – ПДК составляет 0,1–1,0 мг/м 3 (смертельная концентрация в воздухе 500-5000 мг/м 3 );

3) умеренно опасные – ПДК равняется 1,1—10 мг/м 3 (смертельная концентрация в воздухе 5000—50 000 мг/м 3 ;

4) мало опасные – ПДК превышает 10 мг/м 3 (смертельная концентрация в воздухе больше 50 000 мг/м 3 .

Если в воздухе присутствуют несколько веществ (я) однонаправленного действия, то они производят суммарный токсичный эффект и качество воздуха должно соответствовать указанным нормативам при условии, что где С1, С2…., Сп – концентрация веществ 1, 2…, n; ПДК1; ПДК2…, ПДКn – предельно допустимая концентрация веществ 1, 2…, я соответственно.

ПДК вредных веществ, наиболее часто встречающихся в воздухе рабочей зоны сварочных цехов, представлены в табл. 1.4.

До недавнего времени ПДК химических веществ оценивали как максимально разовые. Превышение их даже на протяжении короткого времени запрещалось. В последнее время для веществ (медь, свинец, ртуть, фториды и др.), которые имеют кумулятивные свойства (способность накапливаться в организме), для контроля введена вторая величина – среднедопустимая ПДК. Например, для фторида натрия среднедопустимая ПДК составляет 0,2 мг/м 3 , что значительно ниже, чем его максимально разовая ПДК, которая составляет 1 мг/м 3 .

Пыль. Пыль может присутствовать в воздухе рабочей зоны в виде аэрозоля мелких твердых или жидких частиц, которые движутся под действием воздушных потоков. При определенных условиях аэрозоли оседают, и воздух очищается. Твердые частицы, которые осели из воздуха на поверхность, называют аэрогелью.

Таблица 1.4. Предельно допустимые концентрации наиболее часто встречающихся вредных веществ в воздухе рабочей зоны сварочных цехов

Примечание. 1. ПДК для атмосферного воздуха, указанные в числителе, являются максимально разовыми, а в знаменателе – среднесуточными.

2. П – пары и (или) газы; А – аэрозоли.

* – Среднесменные величины ПДК.

Пыль обычно содержит различные соли, обладающие гигроскопичностью и способностью поглощать атмосферную влагу.

Пыль с размерами частиц от 0,01 до 10 мкм благодаря аэродинамическим силам, созданным воздушным потоком, продолжительное время может находиться в виде аэрозоля в воздухе во взвешенном состоянии.

Дисперсный состав характеризует пылевые частицы по размеру и в значительной мере обусловливает свойства пыли. Экспериментальные исследования оседания аэрозолей в дыхательной системе человека показали, что частицы аэрозолей больше 10 мкм полностью оседают в пустотах носа, а при дыхании через рот не проникают дальше верхних бронхов. В носу и в бронхиолах также задерживается большинство частиц с размерами больше 5 мкм и незначительное количество частиц меньше 5 мкм и только очень небольшое их количество проникает в альвеолы легких.

Максимальную проникающую способность имеют частички диаметром 0,8–1,6 мкм, которые оседают в тонких бронхиолах и альвеолах легких. С уменьшением размеров частиц процент их осаждения в альвеолах снижается. Так, около 80 % частиц диаметром 0,2–0,3 мкм выдыхаются из легких назад в воздух.

Частицы аэрозолей меньше 0,2 мкм также оседают в бронхах и легких, причем их оседание увеличивается при уменьшении размеров, вследствие броуновского движения.

Для организма человека наиболее опасная пыль (аэрозоль), состоящая из частичек размером 0,015 мкм, так как они плохо задерживаются слизистой оболочкой верхних дыхательных путей и проникают далеко в легочную ткань.

Форма частиц пыли также имеет значение. Частицы зазубренной колючей формы представляют большую опасность, чем сферические, так как повреждают кожу, легочные ткани и слизистую оболочку, давая возможность просачиваться в организм инфекционным микроорганизмам, которые сопровождают пыль или находятся в воздухе. Это приводит к атрофичным, гипертрофическим, гнойным, язвенным и другим изменениям слизистой оболочки, бронхов, легких, кожи, которые ведут к катару верхних дыхательных путей, язвенному заболеванию носовой перепонки, бронхитам, пневмонии, конъюнктивиту, дерматитам и к другим заболеваниям. Продолжительное вдыхание пыли, которая попадает в легкие, вызывает пневмокониоз (силикоз, сидероз).

Пылевые частицы способны воспринимать электрический заряд как непосредственно из газовой среды (прямая адсорбция ионов из воздуха), так и в результате трения частиц пыли между собой или непосредственного контакта с какой-нибудь заряженной поверхностью.

Сварочные аэрозоли получают электрический заряд еще в зоне дуги. Установлено, что из общего количества пылевых частиц, которые заносятся с воздухом в дыхательные пути, задерживаются слизистой оболочкой преимущественно заряженные частицы.

Наиболее распространенными и вредными химическими веществами, определяющими токсичность аэрозолей, которые образуются при сварке легированных сталей, являются соединения марганца, хрома, фтора и др.

Марганец, который во время сварки попадает в организм через дыхательные пути, имеет свойство откладываться в мозгу и печени. Его соединения являются сильным ядом, который действует на центральную нервную систему. Отравление марганцем имеет хронический характер и может приводить к развитию профессиональной марганцевой пневмонии. Заболевание начинается со слабости в ногах, дрожания рук, изжоги, сонливости. Затем может быть затруднение речи, возникновение боли в конечностях, поражение центральной нервной системы.

Хром, как легирующая добавка в составе сварочных материалов, попадает в организм через дыхательные пути и начинает действовать уже в верхних дыхательных путях. Под влиянием хрома могут развиваться язвы верхних дыхательных путей, возможны пневмонии. Шестивалентный хром, как канцерогенное вещество, создает риск развития отдаленных во времени онкологических заболеваний.

Фтор в форме разных химических соединений действует на сварщиков при применении сварочных материалов с шлакообразующей основой фтористо-кальциевого вида. Под влиянием фтористых соединений развиваются дерматиты, иногда язвы. Поражение дыхательных путей служит причиной бронхитов, встречаются трудные случаи пневмонии. Хроническое отравление наблюдается после продолжительного влияния малых концентраций фтора. Фтор способствует выводу из организма кальция, что замедляет его обмен в костной ткани и увеличивает ломкость костей. Отмечаются также изменения в бронхах и легких.

Основным способом устранения вредного влияния сварочных аэрозолей на организм человека является применение вентиляции.

Другой, не менее важный способ оздоровления воздушной среды – технологический, который заключается в усовершенствовании сварочных технологий и материалов, а также в выборе соответствующих режимов сварки.

Образование сварочных аэрозолей (СА). При дуговой сварке, вследствие влияния на основной металл и материал электрода тепла дуги, возникает их плавление и частичное выпаривание. Пары материалов электрода и сварочной ванны, которые образуются при высокой температуре, выделяются в воздух окружающей среды. Воздух имеет более низкую температуру, поэтому пары, конденсируются в мелкодисперсные частицы, которые за счет аэродинамических сил продолжительное время могут находиться во взвешенном состоянии, образуя СА. Химический состав и интенсивность выделения СА зависят от характера переноса электродного металла в сварочную ванну.

Различают два механизма образования СА: выпаривание-конденсация-окисление (В – К—О) и выпаривание-окисление-конденсация (В – О – К). Участие каждого из них в образовании СА зависит от способа сварки и состава защитного газа. Уменьшение окислительного потенциала защитного газа оказывает содействие снижению роли второго механизма в образовании СА.

В процессе сварки в СА могут переходить элементы (железо, марганец, кремний, кальций, калий, магний, натрий, титан, алюминий, хром, никель, фтор и др.), которые входят в состав электродов, флюсов, прутков и других сварочных материалов и основного металла.

В результате окисления и конденсации этих элементов образуются твердые частички сложного вида в форме оксидов.

Дисперсность (размер) частичек СА колеблется в границах от тысячных частей до нескольких микрометров. Основное количество частичек имеет размер меньше 1 мкм. Частички СА могут принимать различную форму, а более мелкие частички (размером от сотых и десятых долей мкм) склонны к образованию цепочек.

Большинство мелких частичек состоит из ядра и оболочки. Ядро содержит соединения железа и марганца, а оболочка вмещает соединения кремния, калия и натрия (при наличии этих веществ в составе покрытых электродов). Толщина оболочки зависит от температуры, окислительного потенциала атмосферы дуги и увеличивается с количеством содержания указанных элементов в электроде.

Неоднородность структуры СА характерна для аэрозолей конденсации сложного вида. Данные о химическом составе и строении частичек СА важны для понимания природы их биологической активности и токсичности.

Интенсивность образования СА определяется скоростью плавления электродного материала и зависит от сварочного тока и напряжения дуги, от состава сварочных материалов, основного металла и защитной среды, а также от положения шва в пространстве и техники сварки.

Установлено, что при сварке покрытыми электродами в СА переходит 1–3 % от массы электрода, а в случае сварки плавящимся электродом в защитных газах – 0,5–2,0 % от массы сварочного провода. Химический состав СА на 80–90 % обусловлен составом сварочных материалов. Характеристика некоторых марок покрытых сварочных электродов по выделению вредных веществ представлена в табл. 1.5.

Таблица 1.5. Характеристика некоторых марок электродов по выделению вредных веществ

Примечание. 1. Буквами обозначены виды покрытия: Ц – целлюлозное; 3 – рутиловое; Б – основное; П – прочее.

Вместе с пылью в производственной среде распространяются и вредные газы, которые при определенных условиях могут привести к внезапному отравлению людей. Как правило, они не определяются визуально и во многих случаях не имеют запаха, поэтому являются опасными.

Некоторые довольно распространенные в производственном процессе газы имеют плотность, большую плотности воздуха и накапливаются в низких участках помещений (подвалах, шахтах и др.), достигая значительных концентраций. Это очень опасно, так как может привести к отравлению, а в случае накопления горючего или взрывного газа – к взрыву или пожару.

В качестве защитных газов при дуговой сварке применяют углекислый газ (CO2) и аргон (Аг), при газовой сварке используют ацетилен (С2Н2).

В процессе сварки образуются оксид углерода (СО), оксиды азота (NO, NO2), озон (03), фтористый водород (HF), тетрафтористий кремний (SiF4) и другие соединения.

Образование газов при сварке. Во время сварочного процесса в воздух рабочей зоны кроме сварочных аэрозолей поступают смеси газов (CO2, СО, HF и др.), которые образуются при термической диссоциации газошлакообразующих компонентов, входящих в состав сварочных материалов.

Смеси газов образуются также в результате фотохимического действия ультрафиолетового излучения сварочной дуги на молекулы газов защитной атмосферы и окружающего дугу воздуха (NO, NO2, O3).

При сварке в защитных газах состав образующихся газообразных веществ определяется составом защитной смеси.

Основной причиной образования угарного газа (монооксида углерода) СО при сварке в CO2 является диссоциация последнего при высокой температуре сварочной дуги:

При выходе из зоны высоких температур монооксид углерода снова соединяется с кислородом и озоном, превращаясь в диоксид углерода:

Монооксид углерода может образовываться также в результате термической диссоциации газообразующих карбонатов в составе шлакообразующих компонентов сварочных материалов.

Монооксид азота образуется при высокотемпературном окислении азота воздуха, который окружает дугу:

Под влиянием ультрафиолетового излучения дуги монооксид азота окисляется кислородом воздуха до отравляющего диоксида азота:

При сварке в CO2 дуга горит в атмосфере этого газа, поэтому интенсивность образования оксидов азота очень небольшая по сравнению с монооксидом углерода.

Озон образуется из кислорода воздуха и защитного газа под действием ультрафиолетового излучения дуги:

В начальный момент сварки концентрация озона высокая, но потом он реагирует с оксидом азота, образуя диоксид азота и кислород:

При использовании сварочных материалов, в состав которых входит фтористый кальций или другие компоненты, которые содержат фтор, в воздухе наблюдается наличие фтористого водорода и тетрафтористого кремния.

Фтористый водород образуется в газовой среде при температуре выше 2000 °С в результате взаимодействия фтористого кальция с водяным паром:

Потом при взаимодействии фтористого водорода с диоксидом кремния, присутствующим в составе сварочных материалов, образуются газообразный тетрафтористий кремний:

При наличии в составе шлакообразующей основы сварочных материалов диоксида титана в воздухе появляется газообразный тетрафтористый титан TiF4.

При сварке титана под флюсами, которые содержат фтор (например, при содержании во флюсе фтористого лантана), также образуется тетрафтористый титан:

Токсичность газов. Углекислый газ (диоксид углерода) CO2 – наркотический газ, поражает слизистые оболочки, вызывает шум в ушах и общую слабость организма.

Углекислый газ не горит и не поддерживает горение.

CO2 в полтора раза тяжелее воздуха, поэтому может накапливаться в нижних участках помещения, снижать уровень необходимого для дыхания кислорода в зоне дыхания и привести к отравлению человека.

В среде чистого CO2 наступает мгновенная смерть вследствие паралича органов дыхания, а концентрация выше 60 % – очень опасная. Значение ПДК – 9000 мг/м 3 . Превышение ПДК имеет место в закрытых невентилируемых помещениях. Симптомы отравления: вялость, дурнота. Воздух, который выдыхается, содержит 4–5 % CO2.

Большую опасность для человека представляет угарный газ (монооксид углерода) СО. Это типичный представитель производственных, транспортных и бытовых загрязнений воздуха. Во время сварочных процессов он может накапливаться в недостаточно вентилируемых помещениях в значительных концентрациях. В соответствии с санитарными нормами ПДК СО составляет 20 мг/м 3 . Угарный газ имеет специфический запах.

Отравляющее действие СО базируется на способности создавать с гемоглобином крови устойчивое комплексное соединение – карбоксигемоглобин, которое превышает больше чем в 200 раз способность гемоглобина присоединять кислород и этим препятствует нормальному газообмену в крови. Поэтому 0,1 % СО в воздухе связывает такое же количество гемоглобина (50 %), что и кислород воздуха.

Присутствие СО приводит к кислородному голоданию организма, которое при значительных концентрациях СО в воздухе и продолжительном времени может послужить причиной серьезных заболеваний или смерти. Вследствие кислородного голодания нарушается функция центральной нервной системы. Если пострадавшего вывести на свежий воздух, оксид углерода будет выделяться из организма с воздухом, который выдыхается.

Симптомы острого отравления в легких случаях такие: учащенное сердцебиение и ощущение давления в висках, головная боль, сжатие в груди, общая слабость, позывы к рвоте. В тяжелых случаях отравлений наблюдается потеря способности к свободным движениям (приверженность к определенному положению), затемненное сознание, вплоть до его полной потери. Это может сопровождаться судорогами, прикусыванием языка, невольным мочеиспусканием. Пульс частый, неправильный, тоны сердца глухие, дыхание поверхностное. Имеют место психическое возбуждение, слуховые и зрительные галлюцинации, нарушение цветного видения.

Для предупреждения острого отравления важно своевременно распознать первые признаки отравления, которое может иметь и хронический характер. Хроническая интоксикация оксидом углерода характеризуется постепенными изменениями в нервной системе.

Оксиды азота (NO, NO2) могут вызвать острое отравление. Симптомы: сначала небольшое раздражение слизистых оболочек глаз, носа, незначительный кашель, головная боль. Проявления быстро стихают, могут пройти незамеченными. Спустя некоторое время на фоне нормального состояния внезапно возникает отек легких. При хронических отравлениях отмечаются боль в груди, кашель, боль в области сердца, головная боль. Острые отравления оксидами азота во время выполнения сварки в замкнутых помещениях могут вызывать отек легких.

Озон (03) оказывает на организм преимущественно раздражающее действие. При остром отравлении отмечается сухость во рту, раздражение слизистых оболочек глаз и носа, боль за грудиной, кашель. Более высокая концентрация O3 (около 20 мг/м 3 ) может вызывать умопомрачение, чувство сильной усталости, сердечно-сосудистые нарушения.

Работающие в условиях постоянного действия озона жалуются на головные боли, повышенную раздражительность, плаксивость, снижение памяти, плохой сон; отмечаются вегетативные нарушения (склонность к брадикардии и гипотонии, приглушение тонов сердца); наблюдаются явления раздражения верхних дыхательных путей, хронический бронхит, иногда астматического характера; возможно развитие пневмосклероза.

Фтористый водород (HF) совершает раздражающее действие вследствие образования в организме токсичного фтора-иона; поражает опорно-двигательный аппарат, является протоплазматичным и ферментным ядом многоразового действия; нарушает процессы минерального обмена.

Острое отравление фтористым водородом характеризуется резким раздражением глаз и верхних дыхательных путей, язвенным конъюнктивитом, опуханием носа, язвами слизистых оболочек глаз, носа, ротовой полости, которые тяжело заживляются, носовыми кровотечениями, кашлем, бронхитом, отеком легких и другими проявлениями.

При хроническом отравлении HF возникают ранние признаки нарушения чувствительности зубов и десен, зазубренность и стертость зубов, парадонтозы, жгучие боли и опухание носа, астматический бронхит и прочие заболевания; в выраженных случаях – хроническая пневмония, бронхиальная астма и др.

Ацетилен2Н2) – наркотическое вещество, но причиной отравления является не сам ацетилен, а присутствующие в нем примеси: фосфористый водород (РН3), оксид углерода (СО), диоксид азота (NO2), аммиак (NH3) и сероводород (H2S). Случаи отравления ацетиленом бывают очень редко.

Ацетилен воспринимается в легких кровью, но в отличие от оксида углерода не осуществляет в ней прямых изменений. Его влияние главным образом испытывает нервная система. В результате продолжительного действия наступает поражение органов дыхания, потом смерть.

Аргон (Ar) – инертный газ, не усваивается организмом, но при попадании в дыхательные пути, что возможно при аргоно-дуговой сварке, из-за более высокой плотности, чем воздух, может накапливаться в нижней части легких. Это создает трудности при его выдохе из легких. Вследствие этого присутствие нетоксичного аргона в легких приводит к уменьшению в них необходимого для дыхания кислорода, что может привести к удушью со смертельным исходом.

Практика показала, что для полного удаления аргона из легких сварщику приходится низко наклоняться, что оказывает благоприятное содействие истечению аргона при выдохе.

Отравления газами. Случаи отравления комплексом газов были зафиксированы в практике кислородно-ацетиленовой сварки и резки в небольших недостаточно вентилируемых помещениях и внутри котлов, трубопроводов и т. п.

Под действием наркотического ацетилена на нервную систему сварщик терял сознание, получал отравление оксидом углерода, а действие оксидов азота приводило к отеку легких. В основном это служило причиной смерти.

Следует отметить, что на организм сварщика, работающего в запыленном и загазованном помещении, также влияет интенсивность труда и параметры микроклимата. При этом усиленная дыхательная деятельность приводит к поглощению повышенных доз воздуха, а вместе с ним вредных веществ; высокая температура воздуха усиливает вредное действие отравляющих веществ на организм человека.

источник

Adblock
detector