焊接作業中的安全衛生與生產技術有密切聯系,如遇生產方法有改變,或焊接新技術、新工藝的采用,就必須同時從焊接作業中的安全衛生的觀點加以研究,探求適當的方法,消除可能引起的工傷事故和職業危害的因素。這些因素可能存在于生產條件中,也可能存在于操作過程中,所以焊接安全衛生問題,只有在仔細地研究焊接工藝、工具及操作方法以后,掌握生產過程的特點,才能夠得到解決。某種意義上說,焊接作業安全衛生問題也是生產技術問題。因此工程技術人員對焊接作業安全衛生工作是負有重大責任的,在研究生產的同時,必須研究有關焊接作業的安全衛生問題。無論在設計、施工和投產等一切工作上,都必須保證現行的勞動保護法所規定的安全技術與工業衛生方面的標準和要求得到貫徹執行。
事實上,各種高生產率的焊接新工藝,只有在安全衛生防護技術問題得到解決的同時,才可能被更廣泛地推廣和應用,才能夠更好地發揮其高效能,例如氧—乙炔氣焊在施焊過程中潛有易燃易爆的危險性,從而研究了“阻火器”,防止管路回火發生燃燒爆炸事故。又如對電弧施焊過程中潛有觸電的危險性,亦研究了防止觸電的安全保護裝置。然而此兩種焊接工藝在滿足了生產安全的條件下,亦發揮了其使用功能,即達到較為廣闊的使用面。
隨著焊接新技術的發展,新工藝的涌現,目前在焊接作業中的安全衛生方面尚未引起足夠重視。例如,對焊工培訓教育的內容多數注重在人身安全方面,如怎樣預防火災、爆炸和觸電知識等,而對如何預防危害人體健康的有害因素、消除職業危害,談及極微。再則,對企業作業環境勞動保護監察方面,亦很少提及。究其原因分析,顯然有偏重于預防“流血事故”的傾向。認為發生了火災爆炸,有傷人命、損壞財產之責,而職業病的發生是有一個漫長的時間過程,對人生命的威協是日積月累、潛移默化。因此,思想上麻痹松懈,認識上模糊不清,將焊接作業的衛生問題置于可有可無的地位。焊接作業中火災、爆炸和觸電事故,固然是安全方面的一個問題。但令人憂慮的是有害因素危害人體健康的情況愈來愈嚴重,如焊工遭受塵、毒、噪聲、電磁場輻射和放射性的危害。這些危害都是“不流血的事故”。
如輕視這些方面的防護,后患不小。所以在焊接技術工藝(氣電焊與等離子弧焊)發展的情況下,勞動保護中的安全與衛生的工作重點要有針對性,不能按照傳統焊接工藝的“老框框”對焊工進行安全知識培訓教育。對企業生產環境實施勞動保護監察,要根據焊接工藝的特點,分析有害因素的狀況,提出相應的防護要求,控制職業危害。
二、焊接作業中有害于安全衛生的因素分析
1 金屬煙塵焊接作業中的金屬煙塵包括“煙”和“塵”。焊條和母材金屬熔融時所產生的蒸氣在空氣中迅速冷凝及氧化所形成的“煙”,其固體微粒直徑往往小于0.1微米,直徑在0.1—10微米的金屬微粒稱為金屬粉塵。金屬煙塵的產生首先是由于焊接過程中金屬元素的蒸發。焊接電弧的溫度在3000度以上(弧柱的溫度在6000度以上)。在這樣高的溫度下,必定有金屬元素要蒸發。手工電弧焊的金屬煙塵還來源于焊條藥皮(如大理石、錳鐵、硅鐵等化工原料和金屬元素)的蒸發、氧化呈氣熔膠狀態溢出各種有害物質,如三氧化鐵、氧化錳、二氧化硅等。金屬煙塵的成分及濃度主要取決于焊接工藝、焊接材料及焊接規范。如焊鋁時可產生鋁粉塵,焊銅時可產生銅和氧化鋅粉塵等。金屬煙塵是明弧焊的一種主要有害因素,尤其是手工電焊弧。焊接煙塵的成分復雜,但其主要成分是鐵、硅、錳以及源于焊材的不同,有鋁、氧化鋅、銅等。其主要毒物是錳、鐵、硅。鋁等的毒性雖然不大,但其塵粒極毒(5微米以下),在空中停流的時間較長,容易吸入肺內,因此,在密閉容器、鍋爐、船艙和管道里面焊接在煙塵濃度較高的情況下,如果沒有相應的通風除塵措施,長期接觸能形成焊工塵肺、錳中毒和金屬熱等職業危害。焊工塵肺的發病一般比較緩慢,多在接觸煙塵后10年,有的長達15—20年以上。主要表現為呼吸系統癥狀,有氣短、洛痰、胸悶和胸痛,部分焊工塵肺患者可有無力、食欲減退、體重減輕以及神經衰弱癥候群(如頭痛、頭暈、失眠、嗜睡、多夢、記憶力減退等)。
2 有毒氣體在焊接電弧的高溫和強烈紫外線作用下,在弧區周圍形成多種有毒氣體,其中主要有臭氧、氮氧化物、一氧化碳和氟化氫等。
1)臭氧臭氧是一種淡藍色氣體,具有刺激性氣味。濃度較高時,一般呈猩臭味;高濃度時,呈猩臭味并略帶酸味。臭氧是具有屬于刺激性的有毒氣體。臭氧對人體的危害主要是對呼吸道及肺有強烈刺激作用。臭氧濃度超過一定限度時,往往引起咳嗽、胸悶、食欲不振、疲勞無力、頭暈、全身疼痛等。我國衛生標準規定臭氧最高允許濃度為0.3mg/M3。在沒有良好通風措施條件下,焊接工作地點的臭氧濃毒往往高于衛生標準幾倍、十幾倍,甚至更高,所以臭氧是明弧焊(尤其是氬弧焊、等離子弧焊)的一種主要有毒氣體。
2)氮氧化物氮氧化物是用于焊接電弧的高溫作用下,引起空氣中氮、氧分子離解,重新結合而形成的。氮氧化物也是屬于具有刺激性的有毒氣體,對人體的危害主要是對肺有刺激作用,急性中毒時,由于高濃度的氮氧化物作用與呼吸道深部,所以中毒初期僅有輕微的眼和喉的刺激癥狀,往往不被注意經過4—6小時的潛伏期或甚至12—24小時后,急性中毒癥狀逐漸出現,此時也可能突然發生。中毒較輕者,肺部僅發生急性支氣管炎。重度中毒時,咳嗽加劇,可發生肺氣腫、呼吸困難、虛脫,全身軟弱無力等。我國衛生標準規定氮氧化物(換算為NO2)的最高允許濃度為4mg/m3。明弧焊(尤其是氬弧焊、等離子弧焊)的氮氧化物濃度,在通風不良的條件下,往往超過衛生標準十幾倍,甚至幾十倍。在焊接實際操作中,氮氧化物單一存在的可能性很小,一般都是臭氧和氮氧化物同時存在,因此,它們的毒性發生倍增。一般情況下,兩種有害氣體同時存在,比單一有害氣體存在時,對人體的危害作用提高15—20倍。