刘朝辉 杨 扬
(国营四达机械制造公司 陕西 咸阳 712200)
焊接,是一种施加高温熔化材料进行金属或其他热塑性材料结合的工艺。在焊接过程中容易出现机械危险、火灾危险、空气污染、个体防护等多方面的安全隐患问题,但是大部分安全管理人员对焊接安全技术方面的了解甚少。如果安全管理人员能够进行焊接的安全基础知识的培训和学习,就可以提出改进或替代的安全方案来增强焊接健康和安全性,并为改善工艺的过程同时还能提高效率,从而削减生产成本。
焊接技术主要应用于金属焊接和塑料焊接两大领域,焊接工艺主要包括包括气焊、电弧焊、电阻焊等三种类型,无论是气焊、电弧焊还是电阻焊技术都是主要采用加热或加压的方式使得两个或多个表面熔合成为一个整体的方法。在焊接作业的过程中也存在着许多潜在的危险,因此焊接技术人员需要在焊接作业时做好安全防护工作。
(一)气焊的危害。气焊是最危险的一种焊接方式,这是因为气焊需要的助燃气体通常是氧气,可燃气体通常使用乙炔。而乙炔气非常不稳定,所以在使用过程中通常将其溶解在丙酮中,这样可以将大量的乙炔储存在钢瓶中。但是要注意的一点是放置乙炔气瓶时倾斜角度不要超过45°,这是因为当乙炔气瓶水平放置或者阀门向下时,焊工打开气瓶阀门时会导致高度易燃的丙酮流出,当丙酮与火焰相遇时极有可能导致火灾。这就要求在紧急情况下焊工能够快速关闭阀门,因此最好设计开关乙炔瓶的专用扳手,并将这样的扳手放在焊工方便拿取的地方以保证能快速取用。另一方面,和乙炔相比氧气要稳定得多。在远离火源的情况下氧气还是非常安全的,但是氧气瓶比乙炔瓶更加危险,这是因为氧气瓶中有着极高的压力(15MPa)。如果氧气瓶阀门突然破裂,气瓶会因为压力迅速冲向作业场所内的设备和人员,从而造成事故。但是在实际的焊接作业过程中氧气瓶缺少防倾倒装置的现象很常见,氧气瓶倾倒很容易导致阀门破损、脱落,因此必须加强日常的安全监督检查工作和对焊接特种作业人员的安全培训工作。当氧气瓶和乙炔瓶一起存放时,危害会成倍增加,因此氧气瓶和乙炔气瓶必须保持5m以上的安全距离以减少发生安全事故的概率。
(二)电弧焊的危害。电弧焊是应用最为广泛的一种焊接方法,故而全面了解电弧焊的危险是机器必要的。其危害主要在于电弧焊机,即使焊机在适当的电压下工作,如果发生故障焊机或其他人员可能因为接触机器而受到电击,因此,焊接技术员在实际焊接作业过程中要确保焊机正确接地。尤其对于非固定地点使用的电焊机这是一个特别重要的考虑因素。另外,焊工在电弧焊作业过程中频繁更换焊条和调节焊接电流时也很容易引起触电事故。其次,焊接过程中产生的可见光和不可见的紫外线,很容易引起电光性眼炎,长时间的焊接工作会引起眼睛疼痛、畏光、流泪、怕风等症状,而电弧中的辐射长时间照射在暴露的皮肤上时会导致脱皮等现象。最后,电弧焊的过程中还易产生有害气体和烟尘。在焊接过程中达到一定温度(4200℃)以上时,焊件、焊条等熔融后会产生大量的有害烟尘,在作业通风不良好的地点进行焊接作业时会使有毒气体和烟尘被吸入人体,对人的身体产生危害。
(三)电阻焊的危害。电阻焊相对来说是最安全的焊接形式之一,除了触电危害以外最严重的是可能造成的机械危险。电阻焊技术通常可以分为点焊和缝焊。点焊机和缝焊机在进行焊接时会对材料施加压力。点焊机在使用过程中所产生的的压力会使机器类似于动力压力机,操作员可能会因此而受伤。而缝焊机通常是自动化、机械化生产操作的一部分,操作员的暴露程度不高,因此在实际操作过程中危险性相对较小。
(四)火灾与爆炸。焊接是导致工业火灾的主要原因之一。焊接过程中焊接火花随处可见,还有飞溅的熔融金属,它们可以将普通的衣物、塑料容器等引燃。一般情况下只要按照安全操作规程就很容易避免发生火灾。但是在实际操作时有些焊工存有侥幸心理,认为焊接过程很短暂,因此产生危险的持续时间短,从而会冒险在可能引起火灾的作业场所中进行焊接工作。在狭窄的、存在易燃易燃气体的以及缺乏通风的有限空间里作业,火灾和爆炸的可能性和危害性将大大增加。当在有限空间中进行焊接时,一方面如果使用惰性气体保护焊缝会导致在狭窄的空间内氧气不足。另一方面,气焊过程中氧气和点火源的存在极大增加焊接时的火灾和爆炸的可能性。
(一)眼睛防护。焊接操作中对眼睛进行防护是非常重要的。焊工本身需要保护,但是我们容易忽略在作业区域的辅助焊接人员和其他作业人员,因此焊工在焊接时要佩戴好护目镜,长时间处于焊接区域的人员也应该做好眼睛的防护,这样既可以防止强光带来的疼痛和不适,又可以防止焊接火花对眼睛的伤害。对于安全管理人员,也要制定相应的规章制度并进行监督确保作业人员得到保护。
(二)防护服。在日常焊接过程中,几乎每个焊工都被焊接电弧产生的强烈紫外线“灼伤”过,这就要求在焊接时穿戴好防护服并完好覆盖全身的皮肤。不过紫外线伤害只是防护服预防的几种危害之一。焊接时,灼烫的火花或者熔融的金属小块很可能掉入衣服开口或者鞋子当中,甚至在衣服完好的情况下,一小块熔融的金属掉落在衣服的折痕中也会引起燃烧,最终导致烧伤。除此之外,焊接手套、围裙等防护工具使用具有很强隔热性能的皮革制成。当必须在头顶进行焊接作业时,焊接时掉落的火花和焊缝金属将大大增加,因此,防护服的所有开口都必须仔细扎紧,焊工还必须戴焊接防护头盔进行全身保护。
(三)焊接烟尘防护。关于电焊烟尘可能对焊工呼吸产生的危害有两个极端现象。一个极端现象是焊工本身通常不介意长期暴露于焊接气体和烟尘中,甚至有些焊工喜欢闻空气中的烟气。另一个极端现象是一些专家认为几乎在所有焊接烟尘中都可能存在危险,认为焊工通常忽略了长期暴露的影响。其实焊接过程中释放出的光气气体暴露量通常很低,是可以通过适当的程序进行控制。采取通风措施或者改进生产工艺,降低电焊烟尘的浓度等措施是可以有效避免这些危害的。但是焊工也要十分注重佩戴防尘口罩或者送风式头盔等防护用品的必要性,这是保护焊工身体健康的最后一道屏障。
综上所述,焊接安全是工业生产安全领域研究的一个缩影,在实际焊接过程中不论是哪一种焊接技术都可能引发多个方面的危险情况,因此必须重视焊接的安全防范工作。一方面,安全管理员必须做好安全防范教育和培训工作,提高安全保障的装备;另一方面,焊工自己也要在焊接作业之前选择适合的作业场地,穿戴好防护服,使用正规的防护工具。焊工在进行焊接作业时必须时刻保持警惕,并能根据安全规范准则进行规范的焊接操作。以上所讲到的焊接防护措施不仅能够保护焊工本身,还能够保护其他在场人员的人身和财产安全,因此必须引起高度的关注和重视。