Электросварка в среде защитных газов - гигиенические особенности
Электросварка автоматическая и полуавтоматическая в среде защитных газов (углекислый газ, смесь углекислого газа и кислорода, аргон)
Данный вид сварки отличается тем, что при ее применении дуга и зона плавления защищены от влияния кислорода и азота воздуха струей газа, не взаимодействующего с расплавленным металлом и вытесняющего воздух из зоны горения, что препятствует окислению и азотированию металла шва, а также испарению легирующих элементов. Сварка с применением углекислого газа и специальных полуавтоматов наиболее распространена в промышленности и на отдельных заводах составляет 70% и более общего объема сварочных работ. Она отличается производительностью, в 2—3 раза превышающей производительность ручной сварки.
Высокая производительность обеспечивается тепловой мощностью сварочной дуги, позволяющей применять большие скорости сварки. Сварной шов имеет хорошие механические свойства и внешний вид. Стоимость сварки в углекислом газе в 2 раза меньше стоимости ручной сварки. В то же время условия труда при полуавтоматической сварке плавящимся электродом (проволокой электродной или порошковой) в среде защитных газов, особенно СО2 или СО2 + О2, весьма неблагоприятны. Хотя углекислый газ препятствует образованию вредных окислов, сам он является источником образования вредных веществ.
Основными вредными веществами, выделяющимися при сварке в СО2, являются образующееся при высокой температуре в зоне дуги повышенное количество окиси углерода, значительное выделение пыли. Все виды сварки в защитных газах сопровождаются образованием озона О3, а также интенсивной ультрафиолетовой радиацией (температура сварочной дуги достигает 6500К). Валовые выделения пыли и газов зависят от марки сварочной проволоки, свариваемых материалов и режимов сварки. При высокой интенсификации процесса эти показатели увеличиваются. Так, например, при полуавтоматической сварке в среде СО2 проволокой СВ08Г2С диаметром 2 мм при силе тока 450 А, средней скорости 25 м/ч валовые выделения сварочного аэрозоля достигают 100 г/ч, а концентрация пыли в зоне дыхания сварщика достигает 90мг/м3. Концентрация окиси углерода превышает допустимую по санитарным нормам в несколько раз. Пыль высокодисперсна, на 1 кг сварочной проволоки выделение ее составляет 8—15 г 1171, окислов марганца — 0,2—0,8 г.
Более благоприятной с гигиенической точки зрения является сварка под защитой газов неплавящимися электродами: образуется сравнительно малое количество пыли. Тем не менее при сварке в среде аргона неплавящимся вольфрамовым электродом нержавеющих сталей образуется количество озона, превышающее допустимые концентрации в 10 раз и более.
При сварке в защитных газах оцинкованных сталей происходит образование цинковых паров и окислов, вызывающих у сварщиков временное недомогание (цинковый озноб), продолжающийся до 24 ч. Это состояние не оставляет вредных последствий, так как попавший в организм цинк мало токсичен. Однако увеличенное содержание в воздухе помещения пыли и окиси углерода нежелательно. Минимальное количество окиси цинка, пыли и газов выделяется при сварке деталей, покрытых антикоррозионным слоем толщиной не более 20 мкм.
Применяемые при полуавтоматической сварке и наплавке в среде СО2 всевозможные защитные покрытия на деталях также вызывают увеличение концентрации вредных веществ в зоне дыхания. Проведенные исследования показали, что применение большинства покрытий наносимых на детали для защиты поверхностей, приводит к превышению ПДК вредных примесей. Лишь покрытие КБЖ и эмульсия не ухудшают картину по сравнению со сваркой без покрытия. Несмотря на то, что полуавтоматическая сварка в среде СО2 высокопроизводительна, о гигиенической точки зрения она вредна. Поэтому применять ее нужно там, где другие методы сварки неприемлемы или можно применить надлежащи, способы надежной локализации вредных веществ.
В.Л. Писаренко, М.Л. Рогинский. "Вентиляция рабочих мест в сварочном производстве", Москва, Машиностроение, 1981
|
