手工电弧焊过程危害及防护研究

手工电弧焊过程危害及防护研究

【摘要】电弧焊是常见的金属热加工的工艺，因其操作简单灵活，因而被广泛应用于机械制造的各个领域，发挥了重要的作用。其工作原理是利用加热或者加压来使金属连接面融化成为塑性状态，从而达到永久牢固粘接的目的。而在手工电弧焊的过程中接触职业病危害因素的机会很多，烟尘、气体、噪声、弧光辐射都会对操作人员的健康带来危害。对此，本文将简要介绍手工电弧焊的工作原理，基于手工电弧焊接过程中的危害提出相应的防护措施。

【关键词】手工电弧焊；危害；防护方法

当前电焊作业广泛地应用于压力容器、管道、设备的制造、安装、检维修作业以及建筑施工作业中，而手工电弧焊在带来便利的同时，也为操作者的健康带来了诸多隐患，焊接过程中产生的弧光、烟尘、气体都是潜在的安全隐患，因此探究职业病危害因素与作业人员之间的相关关系，对手工电弧焊过程中的危害因素进行全面的了解，对于保护操作者的健康具有重要的意义。

1手工电弧焊工作原理

手工电弧焊接时使用的设备主要包括焊机、焊钳、焊接电缆及其它辅助设备和工具。焊机作用是提供稳定的电压，一般在数十伏左右，要高于人类的安全电压。引弧线连接在焊

件上，焊条与工件接触时发生短路，短路过程中的超大电流通过焊条和焊件时焊缝处的空气被电流电离，电离的气体在电场作用下产生电弧，具有导电性质的电离气体可以作

为稳定的热源融化金属，从而使金属熔融在一起。在焊接过程中，由于电弧的吹力作用，熔融的焊件上会产生一个椭圆形充满液体金属的凹坑，这个凹坑称为熔池。随着焊条的移动，熔池最后留下的痕迹称为焊缝。焊条的药皮在熔化过程中产生一定量的保护气体和液态熔渣，液态熔渣最终也是会留在焊缝的表面，产生的气体充满在电弧和熔池周围，起到隔绝大气的作用。焊条融化末端到熔池表面的距离称为电弧长度，从焊件表面至熔池底部的距离称为熔透的深度。

2手工电弧焊的危害

2.1焊接弧光

焊接的过程由于产生了大量的热量，会散发出大量的可见光，称为焊接弧光。这种光的主要成分是红外线、紫外线以及可见光，紫外线对于人眼的伤害较大，波长在200-290纳米段的紫外线容易被角膜吸收，波长在320-400纳米段的紫外线容易被晶状体吸收，长期承受弧光照射会产生角膜炎，眼部有灼烧感，伴有剧烈疼痛。

2.2焊接烟尘

高温情况下焊条中的焊芯、药皮和金属母材融化挥发后产生了大量的金属氧化物，由于直径较小，这些金属氧化物形成气溶胶，即我们常见的焊接烟尘。焊接烟尘的主要成分有铁、铝、锰、铜、氢化锌、硅等，一般焊接烟尘的绝大部分来自于药皮，仅有一小部分来自于金属母材，因而金属烟尘的危害与焊条直接相关。

由于长期暴露在焊接烟尘的环境下，加之通风不畅、个人防护不当，尘肺是电焊工最常见的职业病之一，患者在临床上表现为咳嗽、咳痰、胸痛、呼吸困难、咳血，肺部可见

明显的阴影，此外还会伴随有呼吸系统感染、肺结核、肺癌等多种并发症。焊接工人吸入了含有大量焊接烟尘的气体，这些气体中的金属颗粒沉积在肺部，但是又不能被免疫系统所清除，最终导致肺泡细胞破裂，肺组织纤维化。除此之外，焊接烟尘还可能导致焊接人员的呼吸道出现损伤，患者出现了气管管壁增厚、腺体增生、分泌增多，患者病情的严重程度随着工作年限的增加而增加。

另一方面焊接烟尘中含有大量的锰，虽然锰是人体必需的微量元素之一，但是突然摄入大量的锰会引起中毒。焊接工作人员在生产过程中吸入了过量的锰尘，会产生慢性中毒的症状，对焊接人员的神经功能会有一定程度的影响。

2.3焊接气体

空气在高温弧光的作用下会产生电离，电离的结果是产生了大量的臭氧，此时如果伴随有通风情况不良，电焊作业者会长期接触臭氧，导致细胞损伤。作为一种强氧化剂，臭氧可以作为杀菌剂使用，导致DNA损伤和破坏DNA的螺旋结构，攻击细胞中的抗氧化酶分子，这就直接导致电焊作业者细胞中的能量代谢出现问题，细胞无法正常增殖。

电弧焊的温度可以高达3000-4000摄氏度，在如此高的温度下钢制构件中的碳元素可以生成一氧化碳，在通风不畅的情况下可能出现一氧化碳中毒的症状。而碱性焊条药皮中还含有较多的萤石，在电弧的高温作用下会产生氟化氢气体，具有较大的毒性，溶于水后会形成强酸.

2.4焊接灼伤

在电弧的吹力作用下，融化的金属很容易四处飞溅，如果焊接人员没有做好相应的防

护措施，很容易受到灼伤。而焊接后为了去除药渣而敲去焊接逢时，未冷却的药渣很容易碎裂击伤眼睛。

2.5焊接火灾

同样是由于熔化的金属飞溅，如果焊接区域周边存在易燃易爆物质，很可能会导致火灾或者爆炸的发生，产生重大安全事故。在焊接金属容器时，如果不清楚金属容器是否盛装过易燃易爆物品就贸然进行焊接施工，很容易引燃容器内剩余的易燃易爆物品，带来不必要的安全风险。

2.6焊接触电

手工电弧焊的设备较为简单，容易进行操作，但是这也导致很多人在工作过程中忽视了必要的安全防护措施。虽然手工电弧焊焊接过程中所使用的电压不高，但是也已经超过了人类所能承受的最大安全电压，不注重防护很容易导致触电事故的发生。尤其在周围都是金属物体以及潮湿的环境中施焊，触电机会更多、危险更大。

3手工电瓠焊的职业危害预防措施

3.1眼睛的保护

为了避免电弧光对眼睛造成的伤害，在进行焊接操作时一定要佩戴防护面罩，不得在近处用眼睛直接观看弧光。焊接的过程中要尽量远离玻璃，避免玻璃带来的弧光反射。焊接的过程中要充分保证场所的照明，消除因焊缝视线不清，点火后戴面罩的情况发生。不得随意更改防护面罩的滤光片。尽量采用机械化、自动化的焊接方法，避免直接的人为操

作。

3.2对金属烟尘有毒气体的防护

焊接人员在焊接过程中要配备必要的个人防护用品，如口罩等，尽量减小暴露在外的皮肤的面积。另外焊接区域要进行局部或者全面的通风，从而降低烟尘的浓度。当然也可以选用第一成低毒的焊条来降低金属烟尘以及有毒气体的浓度。

3.3焊接灼烫事故的防护

为了防止焊接带来的灼伤，焊接过程中要穿好工作服和工作鞋，戴好工作帽，同时做好面部的防护措施。工作服、工作鞋以及工作帽都应该选用纯棉质地，化纤材料制成的衣服容易被焊渣点燃。

3.4清除现场易燃易爆物

为避免施工现场中飞溅的金属引发火灾或者爆炸，焊接之前首先应该清除焊接现场的易燃易爆物品，高空焊接下方应该设置接火盘。在焊接盛装过易燃易爆物品的容器时，首先应该将容器彻底的清洗一遍，确定无任何易燃易爆物质的残留。以防万一可以在焊接现场周边放置灭火器材。

3.5触电事故的防护

为避免焊接过程中发生触电事故，焊机接地及各接线点要接触良好；电线绝缘外套无破损；在更换焊条的过程中要戴好绝缘手套，或者直接关闭电源；在全金属容器或者金属结构内焊接时，要做好绝缘防护措施；雨雪天气下不得在室外作业；焊接设备出现问题时，

不得私自维修。

4小结

虽然手工电弧焊为工业生产带来了巨大的便利，但是手工电弧焊为操作人员健康带来的隐患也不容忽视，手工电弧焊给操作人员带来的危害主要体现在焊接弧光、焊接烟尘、焊接气体、焊接灼伤、焊接火灾、焊接触电上，面对这些危险因素最主要的是焊接人员要做好自身的防护措施，科学完善的防护措施能够将这些危险降到最低。而另一方面，焊接人员自身技术水平的提高，也可以加快焊接的速度，减少暴露在这些危险因素中的时间，从而达到保护自身的目的。

【参考文献】

[1]孙彦水.焊接作业弧光危害及其防护对策[J].劳动保护,2014,(1):85-87.

[2]侯玉更,武珊珊.电焊作业多种职业病危害因素的识别及其对作业者健康的影响[J].职业与健康,2013,29(20):2716-2718.

[3]蒋勇.手工电弧焊触电事故的预防[J].电焊机,2015,45(6):56-58.