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工业生产产生的环境污染物，如各种有毒有害气体、烟尘、有毒物质、噪声、电磁辐射和电离辐射等，除了污染周围的生态环境外，还直接污染生产场所的劳动环境，损害操作者的身体健康。保护劳动环境，消除或减少污染环境的各种有毒有害因素，创造清洁适宜的生活和劳动环境，保护焊工的身心健康。
在焊接过程中产生的有害因素，可分为物理有害因素与化学有害因素两大类。
1）物理有害因素：焊接弧光、高频电磁波、热辐射、噪声及放射线等。
2）化学有害因素：焊接烟尘和有害气体等。
不同的焊接方法，在焊接过程中的有害因素见表2-1。
表2-1 焊接过程中的有害因素
注：o代表有害程度。
（1）焊接烟尘 在焊接过程中，凡是母材及焊接材料熔化的焊接与切割过程，都将不同程度地产生烟尘。焊接烟尘的来源是由金属及非金属物质在过热条件产生的高温蒸汽经氧化、冷凝而形成的。高温蒸汽主要来自焊条或焊丝端部的液态金属及熔渣。
焊接烟尘的成分见表2-2。常用焊条的发尘量见表2-3。
表2-2 焊接烟尘的成分（质量分数） （%）
表2-3 常用焊条发尘量
（2）有毒有害气体 在各种熔焊过程中，焊接区内都会产生或多或少的有毒有害气体，主要有臭氧、氮氧化物、一氧化碳（CO）、氟化物和氯化物。
1）臭氧。焊接区的臭氧是经过高温光化学反应而产生的。电弧与等离子弧辐射出的短波紫外线，使空气中的氧分子分解成为氧原子，这些氧原子或氧分子在高温下获得一定能量后，互相撞击即可形成臭氧（O 3 ）。
臭氧是一种浅蓝色气体，具有强烈刺激性的腥臭味。臭氧是极强的氧化剂，容易同各种物质起化学反应，可使橡皮和棉织品老化。如在臭氧浓度为13mg/m 3 的条件下，帆布在半个月即变性破碎。
2）氮氧化物。在焊接电弧高温作用下，空气中的氮分子被氧化生成氮氧化物。
氮氧化物主要有N 2 O、NO、NO 2 、NO 3 、N 2 O 4 和N 2 O 5 ，除NO 2 外均不稳定，遇热后均转化为NO 2 。
NO 2 为红褐色气体，毒性较大，遇水可变成硝酸或亚硝酸，产生强烈刺激作用。
3）CO。焊接过程中产生的CO，主要来源于CO 2 在高温下的分解。
CO是无色、无臭味的气体，比重是空气的1.5倍，属窒息性气体，它与人体血液中输入氧气的血红蛋白结合成碳氧血红蛋白，使血红蛋白失去正常的携氧功能，造成组织缺氧而引起中毒。
4）氟化物。在用碱性焊条焊接时，药皮中的萤石在高温下产生氟化氢（HF）；在埋弧焊时采用含氟化物的酸性焊剂，可产生HF气体。
HF是一种具有刺激性气味的无色气体或液体，呈弱酸性，在空气中发出的烟雾、蒸汽具有十分强烈的腐蚀性和毒性。
聚四氟乙烯在温度超过450℃时，可分解产生毒性极大的八氟异丁烯、氟光气等，刺激呼吸道黏膜和神经系统，严重时可产生肺水肿和中毒性心肌炎。在热切割和焊接氟塑料时，必须采取良好的通风防毒措施。
5）氯化物。在实际工作中，如采用四氯化碳、三氯乙烯、四氯丁烯等对容器或管道进行脱脂。如脱脂后清洗不干净，在残存少量氯化溶剂时焊接，产生有毒的光气，损害人体健康。
（3）弧光辐射 弧光辐射是由紫外线、可见光、红外线辐射所组成。
弧光辐射的强度与焊接方法、工艺参数、施焊点的距离及保护方法有关。
在各种明弧焊、保护不好的埋弧焊及处于造渣阶段的电渣焊等都要产生外露电弧，形成弧光辐射。
（4）高频电磁辐射 当交流电的频率达到每秒振荡10万~30000万次时，它的周围形成高频率的电场和磁场称为高频电磁场。
等离子弧焊和钨极气体保护电弧焊采用高频振荡器引弧时，会形成高频电磁辐射。
（5）热辐射 由于绝大多数焊接过程是采用高温热源把金属加热到熔化状态后进行连接的，所以施焊时有大量热能以辐射形式向作业环境中扩散，称为热辐射。
焊接电弧约有20%~30%的热量要扩散到焊接环境中，使环境温度升高；预热工件时或焊后保温均会使焊接环境温度升高。
焊接环境温度过高，可导致作业人员代谢机能显著变化，使人体大量出汗，体内水、盐比例失调，同时增加触电的危险。
焊接作业要特别注意高温条件下的保护问题，严格控制环境温度不要过高，及时供给作业人员盐汽水，以补充人体内的水、盐含量，严防触电事故发生。
（6）放射线 放射线主要指钨极氩弧焊和等离子弧焊的钍放射性污染和电子束焊的X射线污染。
焊接过程中放射线污染不严重，钍钨极目前已被铈钨极取代，对电子束焊X射线防护主要是屏蔽，以减少泄漏。
（7）噪声 在焊接环境中，噪声存在于所有焊接方法中，其中声强较大、危害突出的焊接和切割工艺有等离子切割、等离子喷涂以及碳弧气刨，其噪声强度可达120~130dB或更高，噪声已经成为某些焊接与切割工艺中的主要职业危害因素。
噪声是指声强和频率变化都无规律，杂乱无章的声音。焊工接触的噪声还有来自其他工种（如矫正时的锤击、铲边、修复铲根）。这些噪声水平远高于焊接方法及设备产生的噪声强度，也应采取措施，防止对焊工的危害。
噪声对人体危害程度除与噪声的频率、强度和噪声源的性质有关，还与在噪声环境中的暴露时间、工种、身体状况有关。
为了预防焊接触电和电气火灾爆炸事故的发生，应首先了解焊接工作场所的触电与火灾爆炸危险性的类型，以及存在的可能发生触电或火灾爆炸的不安全因素，从而采取有效措施预防事故的发生。
（1）触电危险性分类 电焊需要在不同的工作环境中进行。按触电的危险性，考虑到工作环境的潮湿、粉尘、腐蚀性气体或蒸汽、高温等条件的不同，触电危险性环境分为普通环境、危险环境、特别危险环境三类。
（2）爆炸和火灾危险场所分类 根据发生事故的可能性和后果，即危险程度，在电力装置设计规范中将爆炸和火灾危险场所划分为三类八级。
1）第一类是气体或蒸汽爆炸性混合物场所，共分为三级。
①Q1级场所，在正常情况下能形成爆炸性混合物的场所。
②Q2级场所，在正常情况下不能形成爆炸性混合物，仅在非正常情况下才形成爆炸性混合物的场所。
③Q3级场所，在非正常情况下整个空间形成爆炸性混合物的可能性较小，爆炸后果较轻的场所。
2）第二类是粉尘或纤维爆炸性混合物场所，共分为两级。
①C1级场所，在正常情况下能形成爆炸性混合物（如镁粉、铝粉、煤粉等与空气的混合物）的场所。
②C2级场所，在正常情况下不能形成爆炸性混合物，仅在非正常情况下才能形成爆炸性混合物的场所。
3）第三类是火灾危险场所，共分为三级。
①H-1级场所，在生产过程中产生、使用、加工贮存或转运闪点高于场所环境温度的可燃物体，而它们的数量和配置能引起火灾危险的场所。
②H-2级场所，在生产过程中出现的悬浮状、堆积可燃粉尘或可燃纤维，它们虽然不会形成爆炸性混合物，但在数量与配置上能引起火灾危险的场所。
③H-3级场所，有固体可燃物质，在数量与配置上能引起火灾危险的场所。
暴露环境空气中有毒有害物质允许浓度是人类生存的基本条件之一。人体由空气中不断吸入生命所必需的氧气，并将物质代谢过程中产生的CO 2 排出体外。正常人对空气的需要量为：轻体力工作时约为1.6m 3 /h，重工作时约为2.5m 3 /h。因此，空气的质量是保证人体健康的必要条件。
在焊接时产生的有毒有害物质，是以焊接烟尘和有毒气体两种状态存在于焊接环境空气中。焊接环境空气中有毒有害物质最高允许浓度见表2-4。
表2-4 车间有毒有害物质最高允许浓度
焊接劳动保护应贯穿于焊接工作的各个环节。首先，应努力改进焊接工艺和提高焊接操作的机械化、自动化程度，从焊接技术角度减少污染源和减轻焊工与有害因素的接触。生产过程中进行劳动保护，把操作人员同危险因素和有毒有害因素隔离开来，创造安全、卫生和舒适的劳动环境，以保证安全生产。
要大力提倡在焊接结构设计、焊接材料、焊接设备和焊接工艺的改进与选用、焊接车间设计和安全卫生管理等各个环节中，积极改善焊接劳动卫生条件。例如，在焊接结构设计上应尽量避免使焊工进入通风不良的狭窄空间内焊接，对封闭结构在施焊操作过程中要开设合理的通风口。焊接材料和焊接设备应尽可能提高安全卫生性能。在制定施焊工艺时，优先选用对环境污染小的工艺或机械化、自动化程度高的工艺。要经常对焊工进行安全卫生教育，定期监测焊接作业场所中有毒有害物质的浓度，督促生产和技术部门采取措施，改善安全卫生状况。焊接劳动保护措施应从多方面综合采取技术措施。
切实做好施焊作业场所的通风、换气排尘措施，做好焊工的个人防护，这是焊接劳动保护工作极为重要的内容。
（1）通风防护措施 焊接过程中只要采取完善的防护措施，就能保证焊工只会吸入微量的烟尘和有毒有害气体。通过人体的解毒作用和排泄作用，就能把毒害减到最低程度，从而避免发生焊接烟尘和有毒有害气体中毒现象。
通风防护措施是消除焊接粉尘和有毒有害气体，改善劳动条件的有力措施。
1）通风措施的种类和适应范围。通风措施按通风范围可分为全面通风和局部通风。由于全面通风费用高，不能立即降低局部区域的烟雾浓度，且排烟效果不理想，因此除大型焊接车间外，一般情况下多采取局部通风措施。
2）机械通风措施。机械通风是指利用通风机械送风和排风进行换气和排毒。局部机械排气装置有固定式、移动式和随机式3种。
3）固定式通风装置。在专门的焊接车间或焊接量大、焊机集中的工作地点，应考虑全面机械通风，可集中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。
局部通风分为送风和排气两种。局部送风只是暂时将焊接区域附近作业地带的有毒有害物质吹走，虽对作业地带的空气起到一定的稀释作用，但可能污染整个车间，起不到排除粉尘与有毒有害气体的目的。局部排气是目前采用的通风措施中使用效果好、方便灵活、设备费用较低的一种有效措施。
固定式排烟罩适用于焊接地点固定、工件较小的情况。设置这种通风装置时，应使排气途径合理，即有毒有害气体、粉尘等不经过操作者的呼吸地带；风量应该可自行调节，排出管的出口高度必须高出作业厂房顶部1~2m。
4）移动式排烟罩。它具有可以根据焊接地点的操作、位置的需要随意移动的特点。因而在密闭船舱、化工容器和管道内施焊，或在大作业厂房非定点焊接时，采用移动式排烟罩具有良好效果。使用这种装置时，将吸头置于电弧附近，开动风机即能有效地排出烟尘和有毒有害气体。移动式排烟罩的排烟系统由小型离心风机、通风软管、过滤器和排烟罩组成。目前，应用较多、效果良好的形式有净化器固定吸头移动型、风机和吸头移动型以及轴流风机烟罩。
（2）个人防护措施 当作业环境良好时，如果忽视个人防护，人体仍有受害危险，在密闭容器内作业时危害更大。因此，加强个人的防护措施至关重要。一般个人防护措施除穿戴好工作服、鞋、帽、手套、眼镜、口罩及面罩等防护用品外，必要时可采用送风头盔式面罩及防护口罩。
1）预防烟尘和有毒有害气体。当在容器内焊接，特别是采用氩弧焊、CO 2 气体保护焊，或焊接有色金属时，除加强通风外，还应戴好通风帽。使用时用经过处理的压缩空气供气，切不可采用氧气，以免发生燃烧事故。
2）预防电弧辐射。电弧辐射中含有的红外线、紫外线及可见光等对人体健康有着不同程度的影响，因而在操作过程中，必须采取防护措施：即工作时必须穿好焊接工作服（以白色工作服最佳），戴好工作帽、手套、脚盖和面罩。在辐射强烈的作业场所进行氩弧焊时，应穿耐酸尼制或丝制工作服，并戴好通风焊帽。在高温条件下焊接应穿石棉工作服及石棉作业鞋等。工作地点周围应尽可能放置屏蔽板，以免弧光伤害他人。
3）对高频电磁场及射线的防护。在氩弧焊用高频引弧时，会产生高频电磁场，所以应在焊枪的焊接电缆外面套1根铜丝软管进行屏蔽。将外层绝缘的铜丝编制软管一端接在焊枪上，另一端接地，同时应在操作台附近地面垫上绝缘橡皮等。钨极氩弧焊，若采用钍钨棒作电极时，钍具有微量放射性，在一般的规范和短时间操作的情况下，对人体无多大危害。但在密闭容器内焊接或选用较强焊接电流，以及在打磨钍钨棒的操作过程中，对人体的危害就比较大。除加强通风和穿戴防护用品外，还应戴通风焊帽；焊工应有保健待遇；最好采用无放射性危害的铈钨棒来代替钍钨棒。
4）对噪声的防护。长时间处于噪声环境下工作的人员应戴上护耳器，以减小噪声对人的危害程度。护耳器有隔音耳罩或隔音耳塞等。耳罩虽然隔音效能优于耳塞，但体积较大，戴用不方便。耳塞种类较多，常用的有耳研5型橡胶耳塞，具有携带方便、经济耐用、隔音较好等优点。该耳塞的隔音效能低频为10~15dB，中频为20~30dB，高频为30~40dB。
（3）电焊弧光的防护
1）焊工在施焊时，焊机两极之间的电弧放电将产生强烈的弧光，这种弧光能够伤害焊工的眼睛，造成电光性眼炎。为了预防电光性眼炎，焊工应使用符合劳动保护要求的面罩。面罩上的焊接护目镜片应根据焊接电流的强度来选择，采用合乎作业条件的遮光镜片，具体要求见表2-5。
表2-5 焊工护目镜片选用表
2）为保护焊接工地其他人员的眼睛不被弧光伤害，一般在小件焊接的固定场所和有条件的焊接工地都要设立不透光的防护屏，屏底距地面应留有≤300mm的间隙。
3）合理组织劳动和作业布局，以免作业区过于拥挤。
4）注意眼睛的适当休息。焊接时间较长，使用规模较大，应注意中间休息。如果已经出现电光性眼炎，应到医务部门治疗。
（4）电弧灼伤的防护
1）焊工在施焊时必须穿好工作服，戴好焊接用手套和脚盖等。绝对不允许卷起袖口，穿短袖衣以及敞开衣服等进行焊接工作，防止焊接飞溅物灼伤皮肤。
2）焊工在施焊过程中更换焊条时，严禁乱扔焊条头，以免灼伤他人或引起火灾。
3）为防止操作开关或闸刀时发生电弧灼伤，合闸时应将焊钳挂起来或放在绝缘板上；拉闸时必须先停止焊接工作。
4）在焊接预热工件时，预热好的部分应采用石棉板盖住，只露出焊接部分进行操作。
5）仰焊时飞溅严重，应加强防护，以免被飞溅物灼伤。
（5）高温热辐射的防护
1）电弧是高温强辐射热源。焊接电弧可产生6000℃以上的高温。手工焊接时，电弧总热量的20%左右散发在周围空间。电弧产生的强光和红外线还对焊工造成强烈热辐射。红外线虽不能直接加热空气，但在被物体吸收后，辐射能转变为热能，使物体成为二次辐射热源。因此，焊接电弧是高温强辐射的热源。
2）通风降温措施。焊接工作场所加强通风设施（机械通风或自然通风）是防暑降温的重要技术措施，尤其是在锅炉等压力容器或狭小的舱间进行焊割时，应向容器或舱间人为送风和排气，加强通风。在夏天炎热季节，为补充人体内的水分，应给焊工提供一定量的含盐清凉饮料，也是防暑的保健措施。
（6）有害气体的防护
1）在焊接过程中，为了保护熔池中熔化金属不被氧化，在焊条药皮中有大量产生保护气体的物质，其中有些保护气体对人体是有害的。为了减少有害气体的产生，应选用高质量的焊条，焊前清除焊件上的油污，有条件时应尽可能采用自动焊接工艺，使焊工远离电弧，避免有害气体对焊工的伤害。
2）利用有效的通风设施，排除有毒有害气体。车间内应有机械通风设施进行通风换气。在容器内部进行焊接时，必须向焊工工作部位输送新鲜空气，以降低有毒有害气体的浓度。
3）加强焊工个人防护，工作时佩戴防护口罩；定期进行身体检查，以预防职业病。
（7）机械性外伤的防护
1）焊件必须放置平稳，特殊形状焊件应采用支架或焊接胎夹具保持稳固，避免机械性外伤。
2）焊接圆形工件的环焊缝，不得用起重机吊转工件施焊；也不能站在转动的工件上操作，防止跌落摔伤。
3）焊接转胎的机械传动部分，应安装防护罩。
4）清铲焊接熔渣及飞溅时，应佩戴护目镜。
（8）采用和开发安全卫生性能好的焊接技术 在焊接结构生产中，应优先采用和开发安全卫生性能好的焊接技术。提倡在焊接结构设计、焊接材料、焊接设备和焊接工艺等各个环节中，都对改善焊接劳动条件予以积极的考虑。推荐选用的焊接技术措施见表2-6。
表2-6 改善安全卫生条件的焊接技术措施
