1前言.
??????? 在機械加工等行業(yè)中我們經(jīng)常會遇到各種各樣的焊接設(shè)備，因其對人體的影響而引發(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)生評價工作中，如果大家對其職業(yè)病危害因素的識別一概而論那是錯誤的，從危害因素較多得手工電弧焊到相對危害較輕的全自動埋弧焊機，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，下面我會對幾種焊接設(shè)備的工作原理和可能產(chǎn)生的職業(yè)病危害因素進行描述，供參考，希望對大家工作有所幫助。
??????? 2 概念
??????? 焊接技術(shù)是采用在金屬連接處實行局部電能加熱、加壓或加壓的同時加熱，使被焊接金屬局部達到液態(tài)或接近液態(tài)，來促進原子或分子間相互擴散和進行結(jié)合，形成一個整體，達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焊電渣焊
??????? 埋弧焊
??????? 手工電弧焊
??????? 氣體保護焊二氧化碳氣體保護焊
??????? 氫原子焊
??????? 等離子弧焊
??????? 惰性氣體保護焊（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）點焊
??????? 滾焊（縫焊）
??????? 對焊
??????? 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)病危害因素識別
??????? 4.1手工電弧焊
??????? 手工電弧焊是以焊條與焊件作為兩個電極，利用兩極之間產(chǎn)生電弧放電時產(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。因為設(shè)備簡單、輕巧，使用靈活，操作簡易等特點，手工電弧焊成為目前應(yīng)用最廣泛的一種焊接工藝。
??????? ●幾個概念：
??????? 焊接電?。杭由弦欢妷旱膬蓚€電極之間產(chǎn)生強烈而持久的氣體放電現(xiàn)象。
??????? 引?。菏购笚l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3000℃以上，電弧在高溫下產(chǎn)生強烈的電焊弧光，主要是強烈的可見光和紫外線、紅外線。電弧會產(chǎn)生一定強度的噪聲。(我會在附件中上傳一個論文：某機械制造廠職業(yè)噪聲對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，自動地將焊絲送入電弧燃燒區(qū)并保持選定的弧長，同時均勻地沿接縫移動，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、無弧光及煙塵很少等優(yōu)點，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，埋弧焊自動化程度較高，一般分為自動埋弧焊和半自動埋弧焊。
??????? ●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、焊劑里會有較高含量的錳、氟等，這要根據(jù)焊絲、焊劑成分組成來確定危害因素的種類。
??????? 物理因素：噪聲。埋弧焊在正常運行過程不會有電焊弧光的暴漏，會產(chǎn)生一定的噪聲。
??????? 4.3氣體保護焊
??????? 氣體保護焊是氣焊和電弧焊相結(jié)合的一種焊接方法，特點是焊接過程中，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層，以阻止氧、氮等與熔滴和熔池的接觸，常用的氣體保護焊有二氧化碳氣體保護焊和氬弧焊。
??????? 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的鎢棒作為電極。
??????? ●焊接過程：
??????? 熔化電極氬弧焊和二氧化碳氣體保護焊，焊絲通過送絲設(shè)備送入焊槍的導(dǎo)電嘴內(nèi)，保護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氣體保護的焊接空間，然后熔化進行焊接，鎢棒只起到電極作用不熔化。
??????? ●危害因素識別：
??????? 粉塵：電焊煙塵，氣體保護焊采用保護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，鎢極氬弧焊機工作需要較高的空載電壓，會產(chǎn)生一定的高頻電場，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越多的重視和利用。一種氣體經(jīng)過電離作用后產(chǎn)生陽離子和陰離子，兩種離子處在同一個統(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，使用的保護氣體有氦、氬、氫、氮等，其中氮氣比較常用，等離子焊也是氣體保護焊的一種。
??????? ●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，焊機啟動后，焊槍的陰陽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)噴嘴進入熔池，繼續(xù)進行焊接過程。
??????? ●危害因素識別：
??????? 粉塵：電焊煙塵，等離子焊在焊接過程中會有大量的電焊煙塵產(chǎn)生，等離子弧溫度可以達到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，氯代烴在強烈的紫外線照射下會分解產(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、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有高頻電磁場、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。接觸焊有點焊、滾焊(縫焊)、對焊之分。
??????? 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)釬料在母材表面潤濕、鋪展與母材相互溶解和擴散和在母材間隙中潤濕、毛細流動、填縫與母材相互溶解和擴散而實現(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
??????? 焊機危害因素識別
??????? 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）
??????? 二氧化碳氣體保護焊電焊煙塵、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、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、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)備在局部都會產(chǎn)生上千度的高溫，如果焊接現(xiàn)場通風(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)：
??????? 我在本文中對各種焊接工藝的介紹是簡略的，如果大家想系統(tǒng)、深入的學(xué)習(xí)請大家參看專業(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。
??????? 對于職業(yè)衛(wèi)生評價工作者在焊接職業(yè)病危害因素識別過程，我有一下幾點建議：
??????? 1>首先要確定焊機的類型，了解焊機的焊接方式，使用的保護氣體等;
??????? 2>一定要獲取焊機使用的焊條、焊絲、焊劑的成分表，來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，有毒氣體濃度越高。大家要特別注意濃度可能高的方面，更好的作出評價。
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