Вредные и опасные условия труда сварщиков. Законодательная база российской федерации Опасные и вредные факторы электрогазосварщика

При выполнении процессов сварки, резки, наплавки, напылении и пайки металлов на работающих могут воздействовать различные вредные и опасные производственные факторы . Перечень производственных факторов приведен в таблице 3.20.

Таблица 3.20 – Перечень опасных и вредных производственных факторов при сварочных работах

Продолжение таблицы 3.20

К вредным производственным факторам относятся: повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны, ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное излучение сварочной дуги, а также инфракрасное излучение сварочной ванны и свариваемых изделий; электромагнитные поля; ионизирующие излучения, шум, ультразвук; статическая нагрузка на руку.

При сварке, наплавке, резке и напылении в зону дыхания работающих могут поступать сварочные аэрозоли, содержащие в составе твердой фазы окислы различных металлов (марганца, хрома, никеля, меди, титана, алюминия, железа, вольфрама и др.), их окислы и другие соединения, а также токсичные газы (окись углерода, озон, фтористый водород, окислы азота и др.), при пайке – аэрозоль флюсов и припоев, содержащий свинец, кадмий, цинк, олово, углеводороды, окись углерода и др. Количество и состав сварочных аэрозолей, их токсичность зависят от химического состава сварочных материалов и свариваемых металлов, видов технологического процесса. Воздействие на организм выделяющихся вредных веществ может явиться причиной острых и хронических профессиональных заболеваний и отравлений. Об этом свидетельствуют результаты медицинских обследований, показывающие, что среди профессиональных заболеваний сварщиков Украины и других стран СНГ примерно 80 % составляют бронхолегочные заболевания, вызванные действием сварочных аэрозолей. Имеются также данные о том, что действие сварочных аэрозолей на органы дыхания может повышать риск развития онкологических заболеваний. Поэтому проблема создания здоровых и безопасных условий труда сварщиков по-прежнему остается актуальной.

Интенсивность излучения сварочной дуги в оптическом диапазоне и его спектр зависят от мощности дуги, применяемых материалов, защитных и плазмообразующих газов. При отсутствии защиты возможны поражения органов зрения (электроофтальмия, катаракта и т. п.) и ожоги кожных покровов. Отрицательное воздействие на здоровье может оказать инфракрасное излучение предварительно подогретых изделий, нагревательных устройств (нарушение терморегуляции, тепловые удары).

При контактной сварке работающие могут подвергаться воздействию переменных магнитных полей, а при высокочастотной сварке – электромагнитных полей. При работе электронно-лучевых установок, проведении гамма- и рентгеновского просвечивания сварных швов, использовании торированных вольфрамовых электродов возможно воздействие на работающих ионизирующих излучений.

Некоторые виды сварки сопровождаются шумом, значительно превышающим допустимые уровни. Источниками повышенного шума являются плазмотроны, пневмоприводы, генераторы, вакуумные насосы и т. д., а ультразвука – ультразвуковые генераторы, рабочие органы установок и т. д. При плазменно-механической резке металлов шум может достигать в области низких частот 111 дБ, высоких – 106 дБ; уровень шума на рабочем месте оператора плазменного напыления находится в пределах 120-130 дБ.

При ручных и полуавтоматических методах сварки, резки, наплавки и пайки имеет место статическая нагрузка на руки, в результате чего могут возникнут заболевания нервно-мышечного аппарата плечевого пояса.

Санитарно-гигиеническая характеристика отдельных видов сварки приводится ниже.

Ручная дуговая сварка (РДС)

РДС благодаря своей простоте и маневренности является широко распространенным способом термического соединения металлов. Сварочная дуга является источником образования лучистой энергии. Спектр лучистой энергии состоит из инфракрасных лучей длиной более 1,5 мкм, лучей Фохта (1,5–0,7 мкм), световых лучей (0,7–0,4 мкм) и ультрафиолетовых лучей (УФЛ) (0,4–0,18 мкм).

Интенсивность излучения зависит главным образом от температуры дуги – интенсивность с повышением температуры увеличивается. Яркость видимой части спектра достигает 16 000 стильбов, что в тысячи раз превышает физиологически переносимую дозу. УФЛ с длиной волны менее 0,4 мкм могут вызвать профессиональное заболевание глаз, называемое электроофтальмией и ожог открытых частей кожи сварщика. Электроофтальмия начинается после небольшого скрытого периода продолжительностью несколько часов. Затем появляется резь и боль в глазах, ощущение в них инородного тела, светобоязнь, слезотечение, головная боль, сопровождающаяся бессонницей. Эти явления обусловлены воздействием УФЛ на слизистую оболочку глаз. Иногда процесс захватывает и роговую оболочку глаз. Частое повторение заболевания электроофтальмией приводит к снижению чувствительности роговицы, хроническому конъюнктивиту, повышенной утомляемости глаз. Электроофтальмия чаще наблюдается у подсобных рабочих, не пользующихся защитными светофильтрами.

РДС производится электродами различных марок, отличающихся химическим составом проволок и покрытий, в состав которых в зависимости от назначения электродов входят: ферромарганец, марганцевая руда, металлический марганец, плавиковый шпат, электродный мрамор, ферросилиций, кварцевый песок и др. Каталог электродов включает 182 марки.

По экспериментальным данным удельное количество пыли, образующейся при сжигании различных электродов, составляет для электродов с покрытием руднокислого типа (марганцевое) 18,6–36,5 г∕кг; основного типа (фтористо–кальциевого) – 11,3–13,5 г∕кг; рутилового или рутил-карбонатного – 7,1–15,3 г/кг.

Длительное (10–20 лет) воздействие сварочного аэрозоля (ПДК – 4 мг∕м³) может стать причиной профзаболевания у электросварщиков – пневмокониоза. При этом заболевании поражаются органы дыхания, в особенности легкие, в которых эластичная легочная ткань заменяется грубой соединительной тканью. Жалобы при этом заболевании незначительны, и обнаруживается болезнь главным образом при рентгеновском обследовании. Заболевание протекает медленно, доброкачественно, редко осложняется туберкулезом. Своевременное выявление этого заболевания позволяет затормозить развитие процесса и правильно трудоустроить сварщика

Сварка электродами с фтористо-кальциевым покрытием сопровождается меньшим выделением марганца (ПДК в пересчете на MnO 2 – 0,3 мг∕м³), но в составе сварочного факела при сжигании этих электродов содержатся фтористые соединения (фтористый водород, четырехфтористый кремний и др.), концентрация которых в зоне дыхания сварщиков иногда бывает довольно значительной.

Фтор (ПДК в пересчете на HF – 1 мг∕м³) и хромосодержащие аэрозоли в повышенных концентрациях могут стать причинами раздражения и воспаления слизистых оболочек носа и носоглотки, если не соблюдаются меры предосторожности, не работает местная вентиляция, не применяются средства индивидуальной защиты.

Сварка хромосодержащими электродами характеризуется значительным загрязнением зоны дыхания сварщиков аэрозолем (выделение сварочной пыли 10,65–30 г∕кг). Важной с гигиенической точки зрения особенностью этих электродов является выделение окислов хрома, концентрация которых в зависимости от условий сварки колеблется в существенных пределах. Содержание в сварочной пыли шестивалентных соединений хрома (ПДК для которых в пересчете на CrO 3 составляет 0,01 мг∕м³) в 2,5–3,5 раза превышает содержание трехвалентных соединений (ПДК – 1 мг∕м³). Двуокись кремния в сварочной пыли составляет 0,9–1,08%.

Дисперсность сварочного аэрозоля чрезвычайно велика. Исследования показали, что 90–99% частиц имеют размеры до 1 мкм, поэтому они имеют малую тенденцию к оседанию и глубоко проникают в дыхательные органы.

Принципиально важным и в значительной степени обуславливающим содержание аэрозоля в зоне дыхания сварщика является фиксация места сварки. На постоянных рабочих местах в сборочно-сварочных цехах легче организовать местную вентиляцию и тем самым резко снизить содержание токсических веществ в зоне дыхания сварщика.

Особенно неблагоприятное состояние производственной атмосферы создается при сварке в изделиях с замкнутыми и полузамкнутыми контурами – блоках, баках, цистернах и др. с высокими концентрациями пыли, окислов марганца и фтористых соединений в сочетании с неблагоприятными метеорологическими условиями, отсутствием естественного света и воздействие шума создают особенно напряженные условия труда электросварщиков в замкнутых пространствах.

Хронометраж показывает, что 55–70 % рабочего времени сварщики заняты непосредственно сваркой, а в остальное время – выполнением вспомогательных операций. Сварка требует от сварщика повышенного напряжения внимания и зрения. Она выполняется часто в вынужденной позе, что сопровождается повышенным статическим напряжением мышц рук и тела.

Сварка порошковой проволокой

Создание порошковой проволоки явилось важным шагом в технологии сварочных работ. Высокие технико-экономические показатели механизированной сварки порошковой проволокой позволяют резко повысить качество и производительность сварочных работ

Порошковая проволока представляет собой непрерывный электрод, состоящий из металлической оболочки порошкового сердечника. Металлическая оболочка, к которой через поверхность подводится сварочный ток, обеспечивает удержание порошкового сердечника и возможность осуществлять непрерывный процесс плавления при малом вылете электрода, предотвращая тем самым преждевременное термическое разложение компонентов сердечника.

Сердечник представляет собой смесь порошков минералов, руд, химикатов, ферросплавов и других металлических порошков. Сердечник порошковой проволоки выполняет функцию, аналогичную функции электродного покрытия – стабилизацию дугового разряда, защиту металла от воздуха, раскисление и легирование металла шва, регулирование процесса переноса расплавленного электродного металла в сварочную ванну, формирование шва и др.

Сжигание 1 кг порошковой проволоки сопровождается образованием в зависимости от состава шихты 8–12 г пыли, в которой содержится 0,2–0,7 г окислов марганца, 3,8–10 г окислов железа, 0,2–1 г фтористых соединений. Концентрация пыли в зоне дыхания сварщика при недостаточной вентиляции может достичь 10–30 мг∕м³, окислов марганца – до 1 мг∕м³. С гигиенической точки зрения наиболее благоприятные условия создаются при использовании порошковой проволоки ПП-ДСК, не содержащей плавиковый шпат, при этом в выделяющихся вредных веществах отсутствуют соединения фтора. В целом условия при сварке порошковой проволокой по характеру загрязнения окружающей среды близки к условиям, наблюдаемым при сварке электродами с рутиловым покрытием.

Сварочные работы также ведутся с помощью порошковой ленты (ПЛ). ПЛ обеспечивают более высокую производительность наплавочных работ по сравнению с другими наплавочными материалами. В состав ПЛ входит большое количество различных компонентов. Так как наплавку выполняют при высоких значениях тока (до 1000 А), это существенно влияет на санитарно-гигиенические условия, особенно при наплавке износостойких материалов открытой дугой. При этом для защиты сварочной ванны от атмосферного воздуха в состав электродного материала вводят специальные компоненты. В процессе наплавки эти компоненты выделяются в виде СА, содержащего окислы марганца, хрома, силиция и пр. Снижение же концентрации токсичных веществ в воздухе рабочей зоны за счет установки местных вытяжных устройств может нарушать (при определенных расходах удаляемого воздуха) защитную атмосферу расплавленного металла сварочной ванны от воздействия воздуха, что приведет к нежелательным изменениям химсостава и свойств наплавляемого металла.

Электросварка в среде защитных газов

Наиболее часто в качестве защитных газов применяют углекислый газ, аргон и их смеси. Присадочным материалом и плавящимся электродом служит проволока такого же химического состава, что и свариваемый металл. Сварка с применением СО 2 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 РДС.

Высокая производительность обеспечивается тепловой мощностью сварочной дуги, позволяющей применять большие скорости сварки. Стоимость сварки в СО 2 в 2 раза меньше стоимости РДС. В то же время условия труда при полуавтоматической сварке плавящимся электродом в среде защитных газов, особенно СО 2 или СО 2 +О 2 , весьма неблагоприятны. Подаваемый в зону сварки СО 2 не ядовит, но под действием высокой температуры дуги он разлагается на кислород и окись углерода, являющуюся ядовитой. Также образуется СО (угарный газ) вследствие выгорания углерода из стали.

В процессе сварки также выделяется сварочная пыль. Состав пыли и ее количество зависят от состава защитного газа, свариваемого металла, применяемой электродной проволоки и режима сварки. Токсичность частиц пыли зависит от их состава и строения. Под действием ультрафиолетового излучения дуги вокруг нее образуется озон, а при попадании в зону сварки воздуха, загрязнений коррозионных покрытий в зоне дуги образуются окислы азота. Наиболее высока концентрация пыли и вредных газов в облаке дыма, поднимающегося из зоны сварки. Сварщик должен следить за тем, чтобы этот поток дыма не попадал за щиток в зону дыхания. Наибольшей вредностью при сварке в СО 2 углеродистых сталей на токах до 400 А гигиенисты считают общее выделение пыли, а на токах более 400 А – окислы марганца. При наплавке 1 кг металла в СО 2 выделяется меньше пыли и газов, чем при ручной дуговой сварке. Однако, поскольку при сварке в СО 2 производительность более высокая, за 1 час выделяется примерно такое же количество дыма и пыли, как и при сварке штучными электродами.

Все виды сварки в защитных газах сопровождаются образованием озона О 3 (ПДК – 0,1 мг∕м³), а также интенсивной ультрафиолетовой радиацией (температура сварочной дуги достигает 6500°С).

При автоматической сварке плавящимся электродом в среде углекислого газа на 1 кг наплавленного металла выделяется в среднем 8–15 г пыли, 0,2–1,8 г окислов марганца, 0,02–2 г окислов хрома, 0,1–0,5 г окислов никеля, 2,7 г окиси углерода, 0,062 г окислов азота.

Валовые выделения пыли и газа зависят от марки сварочной проволоки, свариваемых материалов и режимов сварки. Так, например, при полуавтоматической сварке в среде СО 2 проволокой СВ08Г2С диаметром 2 мм при силе тока 250 А, средней скорости 25 м∕ч валовые выделения сварочного аэрозоля достигают 100 г∕ч, а концентрация пыли в зоне дыхания сварщика достигает 90 мг∕м³. Концентрация окиси углерода превышает допустимую в несколько раз.

Применяемые при полуавтоматической сварке и наплавке в среде СО 2 защитные покрытия на деталях также вызывают увеличение концентрации вредных веществ в зоне дыхания. Установлено, что лишь покрытия КБЖ и эмульсия не ухудшают картину по сравнению со сваркой без покрытия.

При сварке алюминия и сплавов на его основе под защитой аргона плавящимся электродом образуется окись алюминия (ПДК – 2 мг∕м³) в количестве 7,6–28 г∕кг; при сварке титановых сплавов удельное выделение титана и его двуокиси (ПДК – 10 мг∕м³) составляет 4,75 г∕кг. При сварке в аргоне алюминиевых сплавов наблюдается повышенное выделение озона за счет большой ультрафиолетовой радиации.

Несмотря на то, что полуавтоматическая сварка в среде СО 2 высокопроизводительна, с гигиенической точки зрения она имеет существенные недостатки. Поэтому применять ее нужно там, где другие методы сварки не применимы или можно применить надлежащие способы локализации вредных веществ.

Сварка под слоем флюса

Из способов автоматической и полуавтоматической сварки наиболее распространенным является сварка под слоем флюса. Она менее трудоемка и более экономична, чем ручная дуговая сварка, меньше утомляет сварщика.

Валовое выделение пыли при этом способе сварки во много раз ниже, чем при ручной дуговой. Концентрация аэрозоля в зоне дыхания сварщика-оператора по усредненным данным составляет 5,1–12,2 мг∕м³. Концентрация окислов марганца в зоне дыхания рабочих, обслуживающих сварочные автоматы, колеблется в интервале 0,11–0,7 мг∕м³. На повышение концентрации аэрозоля в значительной степени влияет выполнение в ручную операций по сбору и пересыпке флюса и зачистки шва. Исследования показали большую эффективность применения флюсоотсосов при автоматической сварке под слоем флюса.

Концентрации аэрозоля, окислов марганца и других токсичных веществ в зоне дыхания сварщиков-автоматчиков зависит от состава и степени измельчения флюса, конфигурации свариваемых изделий, направления воздушных потоков в здании и т.д. Так, запыленность зоны дыхания сварщика при применении свежего флюса в 2–2,8 раза ниже запыленности при использовании флюса, бывшего в употреблении и тем самым более размельченного.

Содержание пыли в зоне дыхания оператора при сварке внутренних швов (полузамкнутые пространства) в 2,5 раза выше, чем при сварке наружных швов. На заводах, где все посты автоматической сварки расположены на открытых участках цеха, содержание аэрозоля ниже предельно допустимой концентрации. Основными вредными веществами в составе сварочного аэрозоля при автоматической сварке являются фтористые соединения (фтористый водород, четырехфтористый кремний и др.).

Исследования показали, что валовое выделение фтористых соединений особенно велико при сварке под флюсом ОСЦ-45а. Оно составляет 43–286 мг на 1 кг наплавленного металла. При сварке с применением других флюсов (АН-348А, ФЦ-9, ФЦ-6, ФЦЛ-2 и др.) валовые выделения фтористых соединений колеблются по средним данным от 30 до 40 мг на 1 кг наплавленного металла. Выделение фтористых соединений резко возрастает с увеличением содержания фтористого кальция во флюсе.

Изучение условий труда при полуавтоматической сварке под слоем флюса показало ее большую трудоемкость по сравнению автоматической сваркой. Необходимость удерживания длительное время в руке головки полуавтомата с бункером для флюса массой 2–2,5 кг утомляет к концу смены правую руку сварщика. Значительно напряжено во время работы внимание сварщика в связи с высокими требованиями к качеству шва (необходимость поддержания на постоянном уровне длины дуги, силы тока и напряжения).

Концентрации аэрозоля, окислов марганца и фтористых соединений в зоне дыхания сварщика-полуавтоматчика выше, чем в зоне дыхания рабочего при обслуживании автоматических сварочных установок. Указанное объясняется более близким расположением зоны дыхания сварщика-полуавтоматчика к электрической дуге.

Электрошлаковая сварка (ЭШС)

Электрошлаковая сварка производится с помощью автоматов при температуре 1600–1700°С. Оператор-сварщик находится на расстоянии 0,5–2 м от сварочной дуги. Трудовой процесс оператора складывается из трудоемкого этапа подготовки изделия к сварке, при котором крупные и тяжелые конструкции при помощи подъемных механизмов устанавливаются на место, и этапа сварки, при котором оператор наблюдает за процессом сварки, охлаждением медных ползунов водой, подачей проволоки и др.

Основным производственным фактором, оказывающим вредное воздействие на операторов, является повышенная интенсивность лучистой энергии, составляющей 1,39 кДж∕(м² с) на уровне рук и 2,1–2,8 кДж∕(м² с) на уровне лица; повышается и температура воздуха, что является причиной небольшого (0,5 о С) повышения к концу рабочей смены температуры тела оператора. Концентрация аэрозоля в зоне дыхания по усредненным данным колеблется в пределах 4–7 мг/м 3 , концентрация окислов марганца – 0,25–0,43 мг/м 3 . Окислы азота и окись углерода определяются в виде следов. Таким образом, потенциальную опасность для оператора при электрошлаковой сварке могут составить аэрозоль и фтористые соединения. Не исключена опасность ожогов выплескивающимся из ванны металлом.

Контактная сварка

Контактная сварка легко механизируется и автоматизируется, в результате чего увеличивается производительность труда, улучшается качество сварного соединения, повышается культура производства. Этим способом сваривают малоуглеродистые и нержавеющие стали и сплавы.

Процесс контактной сварки основан на двух принципах: электрическом нагреве двух кромок металла до пластического состояния или до расплавления и затем сплавливания их. Различают три разновидности контактной сварки: стыковую оплавлением, точечную и роликовую или шовную. Наиболее неблагоприятной является сварка оплавлением, при которой образуются искры и брызги расплавленного металла, пыль, газы и наблюдается ионизация воздуха. Концентрация пыли в зоне дыхания рабочего зависят главным образом от химического состава свариваемого металла, мощности контактной сварочной машины. Сварочная машина при этом методе сварки генерирует низко- и высокочастотный шум. Величина сварочного тока во вторичной цепи контактных машин достигает десятков тысяч ампер. Вследствие этого контактные машины создают электромагнитные поля мощностью 70–1500 А/м. Электромагнитные волны рассеиваются на расстояние 1,5–3,5 м от контактной сварочной машины. Характер воздействия электромагнитных волн, образующихся при контактной сварке, на организм человека недостаточно изучен. Для улучшения условий труда рекомендуется устройство местной вытяжной вентиляции, экранирование и др.

Сварка токами высокой частоты

В связи с использованием в ряде производств изделий из синтетических материалов получила достаточное внедрение в производство сварка в электромагнитном поле коротких и ультракоротких волн. Основным неблагоприятным фактором при этом виде сварки пластикатов являются высокочастотные электромагнитные поля значительной интенсивности

18–320 В/м. Эффективное снижение напряженности высокочастотного поля достигается экранированием (до 2–7 В/м) источников энергии (электродов, конденсаторов, фидерных линий).

При описываемом виде сварки в производственную атмосферу поступают летучие токсичные вещества – фенол, окись этилена, формальдегид, пары ацетона и органических растворителей. Наблюдается повышение температуры воздуха производственных помещений.

Лазерная сварка

Для сварки мелких деталей применяют рубиновые или неодимовые лазеры, работающие в импульсном режиме. Излучение лазера характеризуется высокой энергией, составляющей в импульсе несколько сотен джоулей. С помощью дополнительной фокусирующей системы эта энергия может быть сконцентрирована в очень малом объеме. К числу особенностей следует отнести высокую монохроматичность излучения, малую расходимость пучка, временную и пространственную когерентность излучения. При работе с лазерами наибольшей опасности подвержены глаза и кожные покровы. Лучи лазера оказывают на биологические объекты тепловое, электрическое, фотохимическое и механическое воздействие, одним из проявлений которого является возникновение в облучаемом объекте упругих колебаний типа ультразвуковых. Опасность для органов зрения представляет не только прямой, но и отраженный луч лазера. Для кожи опасен только прямой луч. Поражающее действие лазера зависит от потока его энергии, длительности импульса, количества следующих друг другом импульсов, длины волны излучения и характера отражающей поверхности. Опасны зеркальные и светлые поверхности, отражающие свыше 50 % падающего на них излучения. Глаза необходимо защищать не только от прямого, но и от отраженного луча. При работе с лазерными установками необходимо, чтобы пучок излучения был направлен на неотражающий и невоспламеняющийся фон, траектория пучка должна быть недоступна для работающего. Необходимо обязательно применять защитные очки, работать следует в условиях общего яркого освещения. Возможность поражения глаза, адаптированного к темноте, т.е. с большим диаметром зрачка, больше. Необходим систематический офтальмологический контроль за глазами работающего.

Плазменная обработка металлов

Плазма представляет собой высокоионизированный, электропроводящий газ. Температура плазмы, поступающей в виде струи из сопла, составляет 6 000–20 000 о С. При плазменной обработке происходит довольно интенсивное образование окислов азота и озона, концентрации которых при работе без вентиляции довольно значительны.

При напылении в плазменную струю вводится в виде порошка или проволоки напыляемый материал, в качестве которого используют главным образом тугоплавкие металлы – вольфрам, цирконий, окись алюминия, их карбиды, бориды, силициды.

Плазменная обработка металла (напыление, сварка, резка) является основным источником загрязнения производственной атмосферы аэрозолем, состав которого зависит от применяемых порошков и обрабатываемого металла.

При работе плазменных горелок возникают высокочастотные звуковые и ультразвуковые колебания. Суммарный уровень звукового давления, по данным Института гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана, составляет в рабочей зоне 120–130 дБ.

Спектральный анализ выявляет широкий диапазон колебаний звукового давления 40–31 500 Гц с максимумом в области высоких звуковых и низких ультразвуковых частот в диапазоне 16 000–25 000 Гц.

Работа в вытяжных шкафах и специальных камерах позволяет значительно снизить уровень звукового и ультразвукового давления в рабочей зоне. Так же как и при ручной дуговой сварке, при плазменной обработке металла работающие могут подвергаться повышенной ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной радиации. Интенсивность ультрафиолетового излучения зависит от подаваемого на плазменные установки напряжения, свойств напыляемого порошка и газа, а также конструкции горелки. В литературе приводятся данные о заболеваниях, подобных электроофтальмиям и эритемам кожи, причиной которых являются короткие ультрафиолетовые лучи.

При использовании дуги прямого действия (между электродом и изделием) возникает ионизирующая радиация (тяжелые аэрофоны различной полярности). В производственных помещениях вблизи плазменных установок мягкие лучи не обнаруживаются.

Воздействие таких факторов, как ионизирующая, повышенная ультрафиолетовая и инфракрасная радиация, высокочастотный шум и ультразвук, загрязнение воздуха аэрозолями требует проведения комплекса защитных мероприятий: укрытия установок в вытяжных шкафах, применения шумозаглушающих насадок на горелку, использование средств индивидуальной защиты органов зрения, слуха, лица.

В последнее время внедряется новый метод так называемой плазменно-дуговой резки, которым можно обрабатывать практически все металлы, но особенно эффективно – легированные и нержавеющие стали, цветные металлы и сплавы. Разделительная плазменная термическая резка состоит в сквозном проплавлении металла мощным дуговым разрядом. Дуга, возбуждаемая между разрезаемым металлом и неплавящимся (чаще всего вольфрамовым) электродом, представляет собой газовый поток. Режущим инструментом является струя высокотемпературной (10 000–50 000 о С) плазмы, которая образуется при принудительном продувании рабочего газа (аргон, азот, кислород, воздух) через сопло плазмотрона. Газ сжимает (стабилизирует) дугу, нагревается, превращаясь в ионизированный поток плазмы, которая отличается большим проплавляющим действием. Как кислородная, так и плазменная резка выполняется на современных фотокопировальных машинах и машинах с цифровым программным управлением, на механизированных линиях, делающих эти процессы высокопроизводительными.

Применение плазменно-дуговой резки требует специальных мер для создания благоприятных условий труда. Это вызвано тем, что для устойчивой работы электродов (вольфрамовых, гафниевых, циркониевых и др.) их стабилизируют присадками из металлов редкоземельной группы (например, вольфрам лантанированный), пары которых сильно насыщены различными вредными веществами, а влияние на организм многих их них еще полностью не изучено.

Валовое выделение пыли при интенсивной работе одной машины типа ЮГ (раскрой листовой низкоуглеродистой стали толщиной 12–40 мм) достигает 2 кг/ч и при отсутствии местного отсоса содержание пыли в рабочей зоне достигает 2000 мг/м 3 . Большим недостатком этого процесса является шум, уровень которого достигает 120 дБ, что в сочетании с ультразвуковыми колебаниями частотой 50–4000 Гц требует разработки специальных мероприятий по защите органов слуха работающих. Особенно неблагоприятным является сильное излучение (ультрафиолетовое и инфракрасное), сопровождающее плазменную резку и другие виды плазменной обработки металлов (напыление, наплавку, сварку, плазменно-механическую обработку).

По данным А.В. Ильницкой, наиболее полно исследовавшей процессы плазменной обработки металлов, доминирующими вредными веществами, выделяющимися в окружающую среду, являются окислы азота и озон, концентрации которых превышают ПДК в 10 раз. Проблема коренного оздоровления условий труда может быть решена только автоматизацией процесса, что исключит пребывание рабочих в зоне совокупного действия вредных факторов. А пока при плазменно-дуговой обработке обязательным является устройство надежной местной вентиляции и применение средств индивидуальной защиты органов слуха и глаз.

Газовая сварка, резка и пайка металлов

Газовая сварка относится к термическому классу. Источником нагрева при газовой сварке служит пламя сварочной горелки, получаемое сжиганием горючего газа в смеси с кислородом.

Наиболее распространена ацетилено-кислородная разделительная резка, при которой металл подогревается пламенем, образуемым при сгорании в кислороде горючего газа. Когда температура металла достигает точки воспламенения, подается струя «режущего» кислорода, которая быстро окисляет и выдувает жидкий металл из зоны реза. В качестве горючих газов применяют и более дешевые сжиженные газы-заменители и природный газ. Ацетилено-кислородная резка сопровождается разложением ацетилена на углерод и водород, в результате окислительных процессов образуется окись углерода, которая является весьма неустойчивой. После воспламенения смеси начинается интенсивное окисление окиси углерода, в результате чего образуется углекислый газ. Ацетилен сам по себе малотоксичен, но технический ацетилен всегда содержит примеси (сернистый водород, аммиак), увеличивающие его ядовитость. Кроме того, основной примесью кислорода является азот и образующие оксиды азота.

Наибольшее количество окиси углерода выделяется в начальной стадии резки, когда происходит настройка резаков или общая наладка машины перед пуском ее в автоматический режим. Рабочий в это время находится в зоне резаков, где появляется большое количество веществ. Происходящая утечка кислорода приводит к избыточной его концентрации, вызывая раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, а также создает повышенную пожароопасность.

Особенностью тепловой резки металлов является то, что процесс резки основан на способности металла сгорать в газовой струе и удалении этой струей образующихся продуктов сгорания. Естественно, что продукты горения содержат вредные вещества, спектр которых определяется химическим составом разрезаемых заготовок или листов; улавливание сварочного аэрозоля при газовой резке требует применения местных отсосов с большим объемом воздуха, удаляемого с 1 м 2 поверхности, в противном случае высокая интенсивность газовой струи способствует распространению вредных веществ за пределы рабочей зоны.

Вредные производственные факторы имеют место и при использовании в технологическом процессе пайки, так как он связан с нагревом материалов, содержащих вредные вещества.

Наиболее широко применяемыми способами нагрева при пайке являются: местный нагрев (паяльником, газовым пламенем, индукционный, электроконтактный); общий нагрев (погружением в жидкую среду, разогретую до соответствующей температуры или в газовой среде в печах).

Способ нагрева является основной технологической характеристикой методов пайки и это определяет наличие специфических вредных и опасных факторов. В общем случае пайка осуществляется в результате плавления припоя и флюса. Состав и количество вредных веществ зависят от состава припоя, флюса и способа нагрева. Так, например, при пайке погружением могут создаваться дискомфортные условия вследствие теплоизлучения и испарения вредных для здоровья компонентов расплавов; кроме того, возникает необходимость устранения наплывов припоев с изделия после пайки погружением в жидкий припой и большая трудоемкость опиловочных работ.

При пайке сплавами, содержащими свинец (например, ПОС-40 и ПОС-60), возможно загрязнение воздушной среды свинцом как непосредственно при пайке, так и в периоды, когда паяльники в ванночке находятся в рабочем состоянии. Может также происходить загрязнение свинцом рабочих поверхностей и кожи рук работающих.

К опасным производственным факторам при сварке относятся воздействие электрического тока, искры и брызги, выбросы расплавленного металла и шлака; возможность взрыва баллонов и систем, находящихся под давлением; движущиеся механизмы и изделия; подъемно-транспортное оборудование.

При сварке могут иметь место засорения и ранения глаз, ожоги тела, ушибы, ранения. Ожоги и поражения глаз наиболее часто наблюдаются при РДС, при полуавтоматической сварке в СО 2 плавящимся электродом, особенно при токах малой плотности. Причиной является выброс большого количества искр и брызг расплавленного металла. Опасность ожогов возрастает при сварке ржавой, загрязненной, замасленной или окрашенной поверхности, а также при использовании загрязненного флюса.

При контактной, точечной и роликовой сварке возможность ожогов брызгами и выплесками расплавленного металла значительно меньше, так как отлетающие частицы несколько мельче и холоднее, чем при электродуговых способах сварки. Однако и здесь при сварке загрязненных или ржавых деталей возможны ожоги. Повышенная опасность ожогов при выплеске металла имеет место во время стыковой сварки методом оплавления.

Опасные производственные факторы имеют место при ЭШС, так как она отличается от других видов сварки наличием формирующих медных ползунов, охлаждаемых изнутри проточной водой. При сильном кипении сварочной ванны шлак, скапливающийся в верхней части, может выплескиваться и вызывать ожоги. Выплескивание металла происходит по ряду причин: из-за малой глубины ванны, недостаточного содержания кремния в металле, засыпки в один прием большого количества флюса и др. Выбросы жидкого металла возможны во время наведения ванны при ее сильном кипении, а также при попадании в шлаковую ванну воды из-за повреждения ползунов.

Кроме опасностей ожогов от выбрасываемого жидкого металла возможны ожоги и ранения в результате отскакивания от поверхности шва частиц еще не остывшей шлаковой корки, например, при случайном прикосновении руками к неостывшему изделию. Такие ожоги рук возможны при любых видах сварки. Ожоги могут иметь место также при подогревании изделий перед сваркой, при пользовании паяльными лампами для сушки стыков, при случайном касании к разогретому электроду или проволоке, при удалении электродного огарка.

Имеют место порезы рук острыми кромками деталей, ушибы падающими деталями и другие травмы, являющиеся, как правило, следствием неосторожности при выполнении сварочных или подготовительных работ. Для зачистки швов, устранения дефектов поверхности, снятие заусенцев и слоя металла после огневой резки, подгонки и подготовки кромок под сварку применяют механизированный инструмент – пневмозубила, переносные шлифовальные машинки с электро- или пневмоприводом. При нарушении правил безопасности при работе с этим инструментом возможны травмы самого различного характера.

При выполнении сварочных работ на высоте и отсутствии соответствующих средств и ограждений возможно падение работающих, что ведет к ушибам, а также к тяжелому травматизму, в том числе к несчастным случаем с летальным исходом.

В технологическом процессе газовой сварки и резки могут использоваться баллоны, находящиеся под давлением, ацетиленовые генераторы. Нарушение правил эксплуатации этого оборудования может привести к взрывам и тяжелому травматизму.

Сварка и сопутствующие ей факторы, опасные для здоровья человека

В настоящее время наибольшее распространение получили следующие виды сварки.

1. Газовая сварка — процесс соединения металлических деталей за счет локального нагрева места соединения пламенем газовой горелки. Высокая температура пламени достигается применением смеси горючего газа (пропан, ацетилен) с кислородом. Возможен и обратный процесс газовая резка. Тот или иной режим достигается увеличением расхода газовой смеси и соотношения газов в ней.

2. Дуговая электросварка — электросварка распространена не менее широко, чем газовая. При электросварке используется тепловое действие электрической дуги, возникающей между свариваемыми металлическими деталями и электродом. Различают следующие основные виды электросварки.

2.1. Дуговая электросварка металлическим электродом.

При этом виде сварки электрод плавится и расходуется постоянно, образуя сварочный шов. Дуговая сварка металлическим электродом — наиболее распространенный вид сварки, применяемый при ремонтных, строительных и других работах.

2.2. Дуговая электросварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа.

При этом виде сварки вольфрамовый электрод служит только для образования и поддержания дуги, сам не плавится и не расходуется, так как вольфрам-тугоплавкий металл. Сварка вольфрамовым электродом применяется для соединения между собой деталей из алюминия и специальных сортов стали.

2.3. Дуговая электросварка металлическим электродом в защитных средах.

При этом виде сварки металлический электрод плавится и расходуется. Защитная среда может быть как инертной (аргон) или активной (углекислый газ). Качество сварочного шва при этом способе выше, чем при сварке металлическим электродом в воздухе, поэтому дуговая сварка металлическим электродом в защитных средах широко применяется в ответственных случаях.

Любой сварочный процесс всегда сопровождается рядом факторов, представляющих опасность для здоровья как сварщика, так и людей, находящихся вблизи во время сварки. Особенно опасна по воздействию на человека электрическая дуга, так как интенсивность её излучения очень высока. При любом виде сварки в той или иной мере присутствуют следующие вредные факторы:

• ультрафиолетовое излучение;
• слепящая яркость видимого света;
• инфракрасное излучение:
• искры и брызги расплавленного металла;
• вредные вещества, выделяющиеся в процессе сварки в виде аэрозолей и газов (зависят от вида сварки, вида электрода, вида выполняемых работ и свариваемых материалов).

УФ-излучение не воспринимается глазом человека и поэтому опасно вдвойне. УФ-излучение прежде всего действует на глаза, вызывая повреждение роговицы, хрусталика и сетчатки. При незначительном содержании ультрафиолета (при естественном солнечном освещении, например) он поглощается хрусталиком и внутриглазной жидкостью и практически не достигает сетчатки. При сварке интенсивность УФ-излучения значительно превышает естественный уровень и поэтому часть его достигает сетчатки глаза, вызывая фотохимические повреждения. Сетчатка имеет ограниченную способность к восстановлению и поэтому длительное её облучение приводит к необратимым последствиям и потере зрения. УФ-излучение приводит также к ожогам роговицы глаза и раздражению кожи.

Слепящая яркость видимого света при высокой интенсивности облучения также вредно воздействует на глаза. Особенно опасна синяя часть спектра излучения дуги или газового факела, которая в сочетании с воздействием инфракрасного излучения вызывает фотохимические повреждения сетчатки глаза.

Инфракрасное излучение также, как и ультрафиолетовое, не воспринимается глазом человека. Инфракрасное излучение, особенно длинноволновое поглощается тканями организма человека, вызывая их нагрев, который может привести к ожогам. Сочетание вредного воздействия с излучением в синей части спектра было отмечено выше; в дополнение к этому ИК-излучение снижает пороговые значения воздействия УФ-излучения и тем самым увеличивает вероятность повреждения глаза.

Искры и брызги расплавленного металла представляют опасность как для глаз, так и для кожи, вызывая ожоги, часто очень тяжелые, особенно при попадании в глаза.

Дым и вредные вещества, выделяемые в процессе сварки представляют опасность для органов дыхания, так как при длительном их вдыхании возможны различные заболевания органов дыхания, в том числе профессиональные, или отравления.

Существует единственный способ избежания или резкого снижения воздействия вредных факторов, сопутствующих процессу сварки — правильный выбор и применение средств защиты головы (каски, щитки), глаз (), лица (шитки сварщика) и органов дыхания.

Опасные и вредные производственные факторы. Опасный производственный фактор - это фактор, воздействие которого на сварщика может привести к травме.

Вредный производственный фактор - это фактор, воздействие которого на сварщика может привести к заболеванию.

Основными опасными и вредными производственными факторами при ручной дуговой сварке покрытыми электродами являются:

· сварочные аэрозоли;

· повышенный уровень оптического излучения в ультрафиолетовом, видимом и инфракрасном (тепловом) диапазонах;

· искры, брызги и выбросы расплавленного металла и шлака;

· повышенная температура шлаковой ванны, материалов, оборудования и воздуха рабочей зона;

· высокое напряжение в электрической цепи;

· физические и нервно-психические перегрузки.

Особо характерным вредным фактором является присутствие в воздухе рабочей зоны сварочных аэрозолей, содержащих токсические вещества. Длительное их воздействие на организм сварщика может привести к возникновению профессиональных заболеваний (пневмокониоз, пылевой бронхит и др.).

Наиболее вредные аэрозоли образуются при сварке высоколегированными электродами, содержащими соединения никеля и хрома. Это необходимо учитывать при выборе средств нейтрализации вредных веществ в системах промышленной вентиляции и индивидуальной защиты органов дыхания сварщиков.

При использовании электродов следует руководствоваться техническими условиями, которые содержат требования по безопасности и защите окружающей среды с перечнем вредных и опасных факторов, а также средств защиты сварщиков и окружающей среды.

При сварке и резке медно-цинковых сплавов и оцинкованных сталей выделяется оксид цинка, действие которого на организм вызывает потерю аппетита, жажду, повышенную утомляемость и сухой кашель, что приводит к приступам лихорадки (озноб, повышение температуры, тошнота, рвота).

При сварке и резке свинца и металла, покрытого свинцовыми красками, происходит выделение оксида свинца, воздействие которого на организм работающего проявляется в виде металлического привкуса во рту, отрыжки, потери аппетита и упадка сил. Через 2,5-3,5 месяца появляются лилово-серая кайма вокруг дёсен и сильные головные боли.

Ручная дуговая сварка сопровождается излучением в ультрафиолетовом, видимом и инфракрасном диапазонах, многократно превышающем физиологически переносимую человеком величину. Интенсивность излучения сварочной дуги и его спектральные характеристики зависят от мощности дуги, способа сварки, вида сварочных материалов.

Электрическая дуга является мощным источником яркого света, ультрафиолетовых, и инфракрасных лучей, воздействие которых на незащищённые глаза в течение 10-20с в радиусе до 1м вызывает сильные боли, слезоточивость и светобоязнь.

Воздействие электрической дуги на кожаные покровы в течение 60-180с вызывает ожог (аналогично продолжительному воздействию солнца), а длительное воздействие на органы зрения приводит к электроофтальмии и катаракте.

Интенсивность инфракрасного (теплового) излучения от свариваемых изделий и сварочной ванны определяется температурой изделий, их габаритами и конструкцией, а также температурой и размерами сварочной ванны. При отсутствии средств индивидуальной защиты воздействие теплового излучения, превышающего допустимый уровень, приводит к нарушению терморегуляции, тепловому удару. Контакт с нагретым металлом может вызвать ожоги.

Напряжённость электромагнитных полей зависит от конструкции и мощности сварочного оборудования, конфигурации свариваемых изделий. Характер их влияния на организм определяется уровнем и длительностью воздействия. Как правило, при ручной дуговой сварке напряжённость магнитного поля незначительна (до 300А/м) и не превышает предельно допустимых уровней.

Источниками шума при дуговой сварке являются сварочная дуга, источники питания, пневмоприводы и др. Уровень шума от сварочной дуги определяется стабильностью её горения. Поэтому при сварке покрытыми электродами и другими сварочными материалами, в составе которых присутствуют элементы - стабилизаторы дуги, уровень шума не превышает допустимого.

Разбрызгивание металла при сварке - также следствие нестабильного горения дуги. При использовании покрытых электродов оно незначительно. Брызги, искры и выбросы расплавленного металла и шлака при отсутствии средств защиты могут быть причиной ожогов кожных покровов, травмирования органов зрения, а также возникновения пожаров.

Опасным для жизни человека считается электрическое напряжение более 42В переменного и 110В постоянного тока при работе в сварочных цехах и 12В - в сырых помещениях, замкнутых металлических объёмах и т.п. Однако эти напряжения являются условными, поскольку опасность поражения электрическим током существенно зависит от индивидуальных особенностей организма и окружающих условий. Наличие даже малых количеств алкоголя в крови резко снижает электрическое сопротивление тела человека. Мокрая или потная кожа обладает гораздо большей электропроводностью, чем сухая.

Статические и динамические физические нагрузки при ручной сварке вызывают перенапряжение нервной и костно-мышечной систем организма. Статические нагрузки зависят от массы сварочного инструмента (электрододержателя, шлангового держателя полуавтомата), гибкости шлангов и проводов, длительности непрерывной работы и рабочей позы (стоя, сидя, полусидя, стоя на коленях, лёжа на спине). Наибольшие физические нагрузки ощущаются при выполнении сварочных работ полусидя и стоя при сварке в потолочном положении или лёжа на спине в труднодоступных местах.

Динамическое перенапряжение связано с выполнением тяжёлых вспомогательных работ: доставка на рабочее место заготовок, сварочных материалов, подъём и переноска приспособлений, поворот свариваемых узлов. Такие нагрузки вызывают утомляемость сварщиков и как следствие ухудшение качества выполнения сварных швов.

Кроме указанных опасных и вредных факторов при ручной дуговой сварке происходит ионизация воздуха рабочей зоны с образованием ионов обеих полярностей. Причиной этого являются электрическая и термическая ионизация в результате электродугового процесса, а также воздействие ультрафиолетового излучения дуги на воздух. Повышенная или пониженная концентрация отрицательно или положительно заряженных ионов в воздухе рабочей зоны также может оказывать неблагоприятное действие на здоровье работающих.

Организация охраны труда сварщиков на строительной площадке

Светлана СТАСЕНКО
специалист поохране труда ООО "Авиакомпания “ЭйрБриджКарго”" (Москва)

Ключевые проблемы

· Документы, регламентирующие охрану труда сварщиков

· Опасности сварочных работ на стройплощадке и их последствия

· Как бороться с нарушениями охраны руда сварщиков

Несмотря на развитие применяемых технологий в производстве, на протяжении многих, многих лет профессия сварщика была и остается одной из самых востребованных. В последние годы обозначилась тенденция активного освоения данной профессии женщинами.

Повышенные требования к охране труда сварщиков связаны с вредными факторами, которые сопутствуют их деятельности. Регулируют правовые отношения в этой области следующие нормативные акты:

· статья 212 Трудового кодекса;

· Правила по охране труда при выполнении электросварочных и газосварочных работ (утверждены приказом Минтруда России от 23 декабря 2014 г. № 1101н ) (далее – Правила охраны труда сварщиков);

· Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 019/2011 «О безопасности средств индивидуальной защиты»;

· ГОСТ 12.0.003-74 «Система стандартов безопасности труда. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация»;

· ГОСТ 12.4.103-83 «Система безопасности труда. Одежда специальная защитная, средства индивидуальной защиты рук и ног. Классификация»;

· ГОСТ Р ИСО 11611-2011 «Национальный стандарт Российской Федерации. Система стандартов безопасности труда. Одежда специальная для защиты от искр и брызг расплавленного металла при сварочных и аналогичных работах. Технические требования»;

· ПОТ РО 14000-005-98 «Положение. Работы с повышенной опасностью. Организация проведения»;

· ГН 2.2.5.1313-03 (утверждены постановлением Главного государственного санитарного врача России от 30 апреля 2003 г. № 76 );

· СНиП 12-03-2001 «Безопасность труда в строительстве»;

· ГОСТ 12.1.005-88 .

Кроме того, важно не забывать о пожарной безопасности при сварочных работах. Ее стандарты установлены постановлением Правительства РФ от 25 апреля 2012 г. № 390 «О противопожарном режиме», ГОСТ 12.1.004-91.

Опасности сварочных работ на стройплощадке и их последствия

Представить строительную площадку без сварщика практически невозможно. К безопасности сварщиков предъявляются специфические требования, связанные как с особенностями профессии, так и с особенностями строительства.

В первом случае речь идет об общих вредных и опасных факторах сварки. К ним, как правило, относятся:

· излучения – ультрафиолетовое и инфракрасное;

· вредные вещества, выделяющиеся в процессе работы (газы и аэрозоли);

· яркость слепящего света;

· искры и брызги плавящегося металла.

Напомним, что производственные факторы трудового процесса могут быть опасными или вредными. Их классификация содержится в ГОСТ 12.0.003-74 .

Во втором случае нужно говорить о работе на высоте, в холодную или жаркую погоду, иногда в замкнутых пространствах.

Опасные факторы на сварочных работах

Опасным является фактор, воздействие которого (даже кратковременное) может привести к травме (ч. четвертая ст. 209 ТК РФ ). А сварочные работы относятся к категории повышенной опасности (ПОТ РО 14000-005-98 ).

Видов сварки очень много, но каждый из них постоянно сопровождают сразу несколько опасных факторов. Чаще всего от их воздействия страдают глаза.

Так, высокая интенсивность света, с которым сопряжены любые сварочные работы, приводит к фотохимическому повреждению сетчатки глаза.

Искры и брызги расплавленного металла, получающиеся в результате термического воздействия на металл, могут попасть в глаза, что вызывает тяжелейшие поражения глаз, способные привести к слепоте или травматической потере органов зрения. Поэтому работа сварщика не должна проводиться без применения средств индивидуальной защиты органов зрения.

Однако на практике сварщики настолько привыкают, что слизистая глаз часто воспалена, что иногда при попадании в глаза инородных тел в процессе работы не сразу это понимают. Пытаясь домашними средствами снять воспаление и неприятные ощущения, теряют время и обращаются к врачу через несколько дней.

Особенность стройплощадки в том, что на ограниченном пространстве могут работать сразу несколько сварщиков. Поэтому следует ставить ограждения между ними, чтобы искры от одного не летели в сторону соседей. Такие же ограждения нужны в местах интенсивного движения людей.

Вредные факторы сварщиков

Вредный производственный фактор – это фактор производства, воздействие которого изо дня в день вызывает в нашем организме постепенные изменения (ч. третья ст. 209 ТК РФ ). В итоге они могут привести к возникновению профессионального заболевания.

Концентрация сварочного аэрозоля вокруг сварщика во время выполнения работ очень высокая. В составе их твердой фазы содержатся различные металлы: железо, марганец, кремний, хром, никель, медь, титан, алюминий, вольфрам и др. Кроме самих металлов присутствуют их окислы и другие соединения. Также содержатся газообразные токсические вещества: фтористый водород, тетрафторид кремния, озон, окись углерода, окислы азота и т. д. Поэтому сварочные работы без применения вентиляционных систем не должны проводиться.

Уровень предельно допустимой концентрации (далее – ПДК) вредных веществ на рабочем месте сварщика не может превышать нормативов, установленных:

· ГН 2.2.5.1313-03 ;

· ГОСТ 12.1.005-88 .

Правила по охране труда сварщиков требуют снижать уровень ПДК при помощи различных мероприятий. К ним, в первую очередь, относится обустройство вытяжной вентиляции или местных отсосов воздуха.

На практике некоторые работодатели считают, что системы вытяжки обустраивать не нужно, поскольку большая часть сварочных работ в строительстве происходит на открытом воздухе. Однако получить достоверные данные об уровне вредных веществ позволяют только лабораторные исследования воздуха рабочей зоны. После проведения исследований вполне может оказаться, что даже на открытом воздухе нужно устраивать отсосы воздуха из рабочей зоны сварщика.

Нельзя не отметить также негативное воздействие физических факторов, таких как напряженность электромагнитного поля, шум, ультразвук, локальная вибрация, статические нагрузки на верхние конечности сварщика и др.

Похожая информация.

Реальные условия труда при сварке и с применением родственных технологий сопровождаются комплексом опасных и вредных производственных факторов в числе которых:

* повышенная температура поверхностей оборудования, материалов;

* повышенная температура воздуха рабочей зоны;

* опасный уровень напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;

* повышенная яркость света;

* повышенный уровень ультрафиолетовой радиации;

* искры, брызги и выбросы расплавленного металла;

* передвигающиеся изделия, заготовки, материалы;

* взрывоопасность;

* системы под давлением;

Наиболее характерным вредным фактором практически для всех способов дуговой сварки является образование и поступление в воздух рабочей зоны сварочных аэрозолей, содержащих токсические вещества.

В процессе работ, связанных с электросваркой, образуется высокодисперсный аэрозоль, включающий пыль железа и других металлов, а также газы, обладающие токсичными и раздражающими свойствами, и диоксид кремния. Состав и количество образующейся высокодисперсной пыли зависит от вида сварки, состава используемых сварочных материалов и свариваемых металлов, режима сварочного процесса и др. Кроме пыли железа, а при ряде работ и свободного диоксида кремния, сварочный аэрозоль может содержать токсичные вещества - оксиды марганца, оксиды хрома, соединения никеля, меди, цинка, ванадия и других металлов, а также оксиды азота, оксид углерода, озон, фторид водорода и др. Если в сварочном аэрозоле содержится большое количество пыли оксидов железа и диоксида кремния, то пневмокониоз электросварщиков расценивается как сидеросиликоз. При высоком содержании в аэрозоле свободного диоксида кремния могут развиваться классические формы силикоза.

Известны случаи возникновения манганокониоза (пневмокониоз от воздействия пыли марганца) у электросварщиков, применяющих качественные марганецсодержащие электроды. При использовании электродов с фтористо-кальциевым покрытием у электросварщиков нередко возникают острые респираторные заболевания и пневмонии, что в определенной мере можно связать с токсическим действием образующегося при сварке фторида водорода. У газорезчиков, имеющих контакт с газами раздражающего и токсического действия, также отмечается наклонность к повторным пневмониям и частым острым респираторным заболеваниям. Возможно развитие острых поражений верхних дыхательных путей и легких вплоть до токсического отека легких (фторид водорода, оксиды азота и др.), а также литейной лихорадки от воздействия аэрозоля конденсации цинка, меди, никеля и других металлов. Т.о., сварочный высокодисперсный аэрозоль сложного состава может оказывать не только фиброгенное, но и токсическое, раздражающее, сенсибилизирующее действие. В связи с этим у электросварщиков и газорезчиков, помимо пневмокониозов, могут развиваться хронический бронхит и бронхиальная астма (от воздействия хрома, никеля и других соединений). Воздействие производственной пыли у сварщиков нередко сочетается с воздействием неблагоприятных факторов микро- и макроклимата, с вынужденной неудобной рабочей позой, что ускоряет развитие патологического процесса и обусловливает полиморфизм клинической картины. Большую роль играет также работа в закрытых емкостях (цистерны, баки и т.п.), где в условиях замкнутого пространства и при отсутствии вентиляции сварщик вынужден дышать воздухом с большой концентрацией сварочных аэрозолей. Респиратором сварщики не пользуются в силу неудобства (одновременное использование щитка и респиратора практически невозможно), а специальными шланговыми противогазами с подачей воздуха предприятия не обеспечены. Пневмокониоз, обусловленный воздействием пыли, выделяющейся при сварочных работах и газорезке, характеризуется в большинстве случаев доброкачественным течением. Обычно кониотический процесс возникает через 15 - 20 лет после начала работы. В единичных случаях при проведении сварочных работ в замкнутых емкостях возможно более раннее развитие пневмокониоза (через 5 - 6 лет). Клинические проявления пневмокониоза электросварщиков, как и многих пневмокониозов, весьма скудны. Обычно больные жалуются на кашель сухой или с небольшим количеством мокроты, умеренную одышку при физическом напряжении, иногда - боли в грудной клетке. При этом физикальные данные обследования длительное время остаются в норме, показатели функции внешнего дыхания длительно не изменены.

Позже обнаруживаются признаки эмфиземы легких, показатели ФВД слегка снижаются преимущественно по рестриктивному типу. Рентгенологически в начальной стадии пневмокониоза выявляются диффузное усиление и деформация сосудисто-бронхиального рисунка. Длительное воздействие на организм сварщика вредных аэрозолей может привести к возникновению таких профессиональных заболеваний, как пневмокониоз, пылевой бронхит, интоксикация металлами и газами и др. Дуговая сварка, за исключением сварки под флюсом, сопровождается оптическим излучением в ультрафиолетовом, видимом и инфракрасном диапазонах, многократно превышающем физиологически переносимую глазом человека величину. Интенсивность оптического излучения сварочной дуги и его спектральные характеристики зависят от мощности дуги, способа сварки, вида сварочных материалов, защитных и плазмообразующих газов.

При отсутствии средств индивидуальной защиты возможны поражения органов зрения (электроофтальмия, конъюнктивит, катаракта) и кожных покровов (ожоги и т. п.).

Интенсивность инфракрасного (теплового) излучения от свариваемых изделий и сварочной ванны определяется температурой изделий, их габаритами и конструкцией, а также температурой и размерами сварочной ванны. При отсутствии средств индивидуальной защиты воздействие теплового излучения с интенсивностью, превышающей допустимый уровень, может привести к нарушениям терморегуляции, тепловому удару. Контакт с нагретым металлом вызывает ожоги.

Напряженность электромагнитных полей зависит от конструкции и мощности сварочного оборудования, конфигурации свариваемых изделий. Характер их влияния на организм определяется уровнем и длительностью воздействия. Как правило, при ручной дуговой сварке напряженность магнитного поля незначительна (до 300 А/м), при полуавтоматической и автоматической сварке изделий больших толщин достигает более значительных величин, однако не превышает предельно допустимых уровней.

Шум на рабочих местах при дуговой сварке является фактором умеренной интенсивности. Источники шума - сварочная дуга и источники питания. Уровень шума от сварочной дуги определяется стабильностью ее горения. Поэтому при сварке покрытыми электродами и другими сварочными материалами, в составе которых присутствуют элементы - стабилизаторы дуги, уровень шума не превышает допустимого уровня звукового давления. При сварке в углекислом газе, особенно проволокой сплошного сечения, которая не отличается высокой стабильностью горения дуги, уровни звукового давления в зависимости от режима сварки могут быть больше допустимых значений.

Разбрызгивание металла при сварке в углекислом газе проволокой сплошного сечения достигает 15%, при использовании покрытых электродов и порошковых проволок существенно меньше, при сварке под флюсом отсутствует совсем. Брызги, искры и выбросы расплавленного металла и шлака при отсутствии средств защиты могут стать причиной ожогов кожных покровов, травмирования органов зрения, а также повышают опасность возникновения пожаров.

Опасным для жизни человека считается напряжение более 42В переменного и 110В постоянного тока для помещений сварочных цехов и 12В для особо опасных условий (сырые помещения, замкнутые металлические объемы и т. п.). Однако эти значения напряжения являются довольно условными, поскольку опасность поражения электрическим током существенно зависит от продолжительности воздействия, а также от индивидуальных особенностей организма сварщика и окружающих условий. Наличие даже малых количеств алкоголя в крови резко снижает электрическое сопротивление тела человека. Мокрая или потная кожа имеет во много раз большую электропроводность, повышая тем самым опасность поражения током.

Статические и динамические физические нагрузки у сварщиков при ручной и полуавтоматической сварке вызывают перенапряжение нервной и костно-мышечной систем организма. Статические нагрузки зависят от массы сварочного инструмента (электрододержателя, шлангового держателя полуавтомата), гибкости шлангов и проводов, длительности непрерывной работы и поддержания рабочей позы (стоя, сидя, полусидя, стоя на коленях, лежа на спине).

Наибольшие физические нагрузки ощущаются при выполнении сварочных работ полусидя и стоя при сварке в потолочном положении или лежа на спине в труднодоступных местах.

Динамическое перенапряжение связано с выполнением тяжелых вспомогательных работ: доставка на рабочее место заготовок, сварочных материалов, подъем и переноска приспособлений, поворот свариваемых узлов. Такие нагрузки приводят к утомляемости сварщиков и ухудшению качества сварных швов.

Следует отметить, что при электродуговых процессах отмечается ионизация воздуха рабочей зоны с образованием ионов обеих полярностей. Причиной этого являются электрическая и термическая ионизация в результате электродугового процесса, а также воздействие ультрафиолетового излучения дуги на воздух. Повышенная или пониженная концентрация отрицательно или положительно заряженных ионов в воздухе рабочей зоны также может оказывать неблагоприятное действие на самочувствие и здоровье работающих.

При дуговой сварке в защитных газах дополнительно появляются опасные факторы (системы, находящиеся под давлением, - баллоны с защитным газом), которые могут стать причиной взрывов.