刘松1 丁科艳2 唐远刚1
1 中国石油天然气管道第二工程公司 江苏徐州 221100
2 中石化华东石油工程有限公司江苏钻井公司 江苏扬州 225261
前言
随着焊接生产规模的不断扩大和焊接技术的不断进步，焊接所造成的污染及其对人体健康的危害也日趋严重。为保障作业人员的身体健康，预防和减少职业病的发生，焊割作业人员应认真学习安全卫生知识，掌握正确的防护方法，工作中严格执行安全操作规程，以避免和减少焊接污染对人体健康地损害。
本文笔者通过多年现场施工经验通过分析焊割过程中所产生影响人体健康的有害因素，
在焊割环境中可能存在电焊烟尘及有害气体、电焊弧光、高频电磁场、热辐射、噪声及放射线等有害因素进行了科学的梳理总结。
关键词： 现场施工 焊割作业 防护
一、焊接烟尘、有害气体的防护
1．焊接烟尘、有害气体基本知识
（1）焊接烟尘
在焊接（切割）过程中，焊接（电极）材料和母材金属在电弧高温（弧柱区温度可达数千度）的作用下，发生激烈地冶金反应并伴随产生强烈的光辐射、蒸发物和有害气体。这些高温蒸发物在空气中迅速氧化、冷凝而成为烟雾状的固体微粒并悬浮于空气中。这些悬浮的固体微粒就是所谓的焊接烟尘。
焊工长期接触焊接烟尘，如果防护不良，吸进过多的烟尘，将引起头痛、恶心、气管炎、肺炎，甚至有形成焊工尘肺、金属热和锰中毒危险。
（2）有害气体
在焊接（切割）时，由于电弧高温和弧光的强烈辐射作用，不仅产生大量的有害烟尘，同时还会产生一些对人体有害的气体。
1）臭氧
臭氧（O3）是由空气中的氧（O2）在电弧高温和强烈的紫外线辐射作用下而产生的。臭氧中毒常见的症状有恶心、头晕、胸闷、食欲不振、疲劳乏力、全身疼痛等。严重时可引起支气管炎。由臭氧引起的呼吸系统症状，一般在脱离接触后均可得到恢复。
2）氮氧化物
氮氧化物是空气中的氮（空气中约含78%）在电弧高温作用下而产生的有毒气体（如NO、N2O、NO2），过量吸入这些气体，可发生急性中毒。
3）一氧化碳
一氧化碳（CO）是焊割作业时产生的一种窒息性有害气体，主要产生于二氧化碳气体保护焊（CO2 = CO+O）。
一氧化碳中毒分为轻度、中度和重度三种情况。轻度中毒表现为剧烈头痛、头昏、四肢无力、恶心、呕吐；出现昏迷现象为中度中毒；如出现重度昏迷或有意识障碍且有呼吸衰竭、上消化道出血、休克等症状则为重度中毒。
4）氟化氢
氟化氢（HF）主要产生于采用碱性（含有氟化钙）焊条电弧焊。它是一种有毒气体，对人体的危害主要是刺激眼、鼻及呼吸道粘膜。吸入较高浓度的氟化氢气体可引起鼻腔和咽喉粘膜充血、干燥、鼻腔溃疡等。
5）苯并(a)芘
苯并(a)芘是一种不仅毒性较大而且还可能具有致癌作用的气体，主要产生于碳弧气刨。
2．预防焊接烟尘、有害气体危害的安全措施
（1）焊接场地应有良好的通风，焊接区的通风是排出烟尘和有毒气体的有效措施，通风的方式有以下几种：
1）全面机械通风 在焊接车间内安装数台轴流式风机向外排风，使车间内经常更换新鲜空气。
2）局部机械通风 在焊接工位安装小型通风机械，进行送风或排气。
3）充分利用自然通风 正确调节车间的侧窗和天窗，加强自然通风。
（2）在容器内或双层底舱等狭小的地方焊接时，应注意通风排气工作。尽量采取局部通风换气，防止积聚有害或窒息性气体，并设专人监护。在无法采取局部通风时，应采用送风呼吸器。通风应用压缩空气，严禁使用氧气。
（3）合理组织劳动布局，避免多名焊工拥挤在一起操作。
（4）加强个人防护，佩戴防尘口罩，必要时可佩戴送风式面罩。
（5）尽量选用对环境污染小的工艺，如电渣焊、电阻焊、埋弧焊、单面焊双面成形等机械化自动化程度高的工艺，或采用密闭化焊接工艺以及低尘低毒的焊条等。
二、电弧光辐射的防护
1．电弧光辐射基本知识
电弧光辐射主要来自明弧焊割作业时强烈的电弧光。
电弧光射线主要有三种：
（1）可见光
电弧光辐射所发出的可见光的强度要比人眼所能安全承受的光线要强很多倍，过强的可见光线会造成耀眼、眩目，甚至使视力发生变化。
（2）紫外线
电弧光辐射所发出的紫外线能强烈地刺激和损害眼睛、皮肤，造成电光性眼炎、电光性皮炎。进行惰性气体保护焊、等离子焊割等，其辐射程度尤为严重，往往在短时间内就可使皮肤、眼睛受到损伤。
（3）红外线
电弧光辐射所发出的红外线会使眼球晶体混浊，严重的可导致“白内障”。
2．预防弧光辐射危害的安全措施
（1）焊工必须使用符合劳动保护要求的面罩。面罩上的电焊护目镜片，应根据焊接电流的强度来选择，用合乎作业条件的遮光镜片。
（2）面罩应该轻便，成形合适，耐热，不导电，不导热，不漏光。
（3）焊工工作时，面罩、工作服、手套等防护用品要佩戴、穿着齐全，防止弧光灼伤眼睛和皮肤。
（4）操作引弧时，焊工应该注意周围工人，以免强烈弧光伤害他人眼睛。
（5）在厂房内和人多的区域进行焊接时，尽可能地使用屏风板，避免周围人受弧光伤害
三、热辐射的防护
焊接作业场所由于焊接电弧、焊件预热以及焊条烘干等热源的存在，在焊接过程中会产生大量的热辐射，其防护措施主要有：
1．加强通风 采用自然通风、全面通风、局部通风等技术措施进行通风换气。尤其是在锅炉、容器等狭小的舱间进行焊割时，应向容器或舱间送风和排气，加强通风。
2．在工作间的墙上涂覆热能吸收材料、设置气幕进行隔热。
3．在预热焊件时，将炽热的金属焊件用石棉板一类的隔热材料遮盖起来，仅仅露出焊割部分。
四、高频电磁场防护
钨极氩弧焊和等离子弧焊要由高频振荡器激发引弧，在引弧的瞬间会产生高频电磁场，对人体产生生物学反应，表现为“致热作用”，其防护措施主要有：
1．焊件要良好接地，接地点与焊件越近越好。因为这样可降低焊枪对地的脉冲高频电位，从而减少电磁辐射强度。
2．正确选择振荡器频率，在满足工艺的条件下，降低引弧振荡频率。大量试验表明：频率在20～60kHz时，引弧性能稳定可靠，产生的高频电磁场弱。
3．减少高频电作用时间，一般可用延时继电器将高频振荡器回路在引弧后的瞬间切断。
4．加强通风降温，控制作业场所的温、湿度，减少高频电磁场对肌体的辐射。
5．对焊枪和传输线进行屏蔽。保证良好绝缘。
五、放射线防护
当钨极氩弧焊与等离子弧焊使用钍钨极时，存在着钍放射性污染，电子束焊则产生X射线。由于钍进入人体不易排出，长期积蓄在体内会有害健康，特别是在容器内施焊及打磨钍钨棒时，更要加强防护。放射线防护措施主要有：
1．钍钨棒应放在专用的储放箱内，大量存放时，储放箱必须用铜或铁等金属制作，并设置排气管。
2．合理操作，防止钍钨极的过量烧损。
3．采用密闭罩施焊时，不准打开罩体。手工操作必要时需戴送风头盔等。
4．应备有专门打磨钨棒的砂轮，砂轮机必须安装除尘设备。打磨时，操作人员应穿专用工作服，戴专用口罩。工作地点应定期湿式清扫，粉尘要集中安全深埋处理。
5．尽可能采用铈钨或锆钨来代替钍钨。
六、噪声防护
在等离子喷焊、喷涂和切割过程中，由于工作气体与保护气体从喷枪口高速喷出，产生较高的噪声，必须采用防护措施，主要有：
1．由于其噪声强度与工作气体的种类、流量等有关，因此，在保证工艺要求的条件下，选择低噪声的工作参数。
2．采用适合于焊枪喷出口部位的小型消声器。
3．作业人员佩戴隔音耳罩或耳塞等个人防护用品。
4．在部分房屋结构或设备上采用吸声或隔声材料。
5．采用在密闭舱室内焊割，而人在远距离遥控等自动化操作。
结论
1、气焊、气割的安全需要操作人员能较好的了解和掌握基础知识和安全技术要点。
2、同时要求操作人员要善于学习和总结，不断提高自己的安全理念意识和安全技能。
3、为了保证现场作业的安全，要制订相应的作业文件、操作规程和工作指南及其他规章制度，一定要严格执行。