第二節 焊接安全和文明生產

在焊接過程中，焊工要與電、可燃及易爆的氣體、易燃的液體、壓力容器等接觸，有時還要在高處、水下、容器設備內部等特殊環境中作業；而焊接過程中還會產生有害氣體、煙塵、電弧光的輻射、焊接熱源（電弧、氣體火焰）的高溫及高頻磁場、噪聲和射線等一些污染。如果焊工不熟悉相應的安全操作規程，不注意污染控制，不重視勞動保護，就可能引起觸電、灼傷、火災、爆炸、中毒、窒息等事故，這不僅會給國家造成經濟損失，而且直接影響焊工及其他工作人員的人身安全。因此，必須高度重視焊接安全和文明生產。

一、安全用電常識

在電弧焊時，作業人員接觸電的機會多，如更換焊條，移動和調節焊接設備、焊鉗、電纜等。在進行焊條電弧焊時，若絕緣防護不好或違反安全操作規程，則容易發生觸電傷亡事故，特別是在潮濕、梅雨季節、夏季、狹窄的空間內等情況下焊接；而等離子弧焊、切割等更容易引生觸電事故。因此，預防在焊接時發生觸電事故，對保護工作人員的安全具有十分重要的意義。

（一）觸電事故及原因

觸電事故是電弧焊操作的主要危險。因為電弧焊設備的空載電壓一般都超過安全電壓，而且焊接電源與380V/220V的電力網路連接。一般我國常用的焊條電弧焊電源的空載電壓：弧焊變壓器為55～80V，弧焊整流器為50～90V。在移動和調節電焊設備、更換焊條或者設備發生故障時，較高的電壓就會出現在焊鉗或焊槍、焊件及焊機外殼上，尤其是在容器、管道、船艙、鍋爐和鋼架上進行焊接時，周圍都是金屬導體，觸電危險更大。

按照人體觸及帶電體的方式和電流通過人體的途徑，觸電的類型可分為低壓單相觸電、低壓兩相觸電和跨步電壓觸電等類型。焊接時，發生低壓單相觸電、低壓兩相觸電的事故較多。觸電事故發生的主要原因如下：

（1）更換焊條、電極和焊接操作時，手或身體某部位接觸到焊條、焊鉗或焊槍的帶電部分，而腳或身體其他部位對地和金屬結構之間無絕緣防護。在金屬容器、管道、鍋爐、船艙或金屬結構上，或當身上大量出汗，或在陰雨天、潮濕地點，或焊工未穿絕緣膠鞋的情況下焊接，尤其容易發生這種觸電事故。

（2）在接線、調節焊接電流和移動焊接設備時，手或身體某部位碰觸到接線柱、極板等導電體而觸電。

（3）在登高焊接作業時觸及低壓線路或靠近高壓網路而引起觸電。

（4）電焊設備的機殼漏電，人體碰觸機殼而觸電。

機殼漏電的原因主要有：線圈潮濕，絕緣部分損壞；焊機長期超負荷運行或短路時間過長，致使絕緣性能降低、焊機燒損而漏電；焊機遭受振動、碰擊，使絕緣部分損壞；工作現場混亂，焊機機殼內掉進金屬物品造成短路。

（5）由于電焊設備或線路發生故障而引起的事故。如焊機火線與零線接錯，使機殼帶電，人體碰觸機殼而觸電。

（二）電流對人體的傷害形式

電流對人體的傷害形式有電擊、電傷、電磁場生理傷害。電擊是指電流通過人體內部，破壞心臟、肺部及神經系統的功能，嚴重時可導致死亡。電傷是指電流的熱效應、化學效應及機械效應對人體的傷害，主要是間接或直接的電弧燒傷、熔化金屬濺出燙傷等。電磁場生理傷害是指在高頻電磁場的作用下，使人呈現頭暈、乏力、記憶力減退、失眠和多夢等神經系統失調的癥狀。嚴重的觸電事故基本上是指電擊，絕大部分觸電死亡事故也是由電擊造成的。對于低壓系統來說，在電流較小和通電時間不長的情況下，電流引起人的心室顫動是電擊致死的主要原因。

（三）影響電擊嚴重程度的因素

影響電擊嚴重程度的因素主要有：流經人體的電流強度；電流通過人體的持續時間；電流通過人體的途徑；電流的頻率；人體的健康狀況等。

（1）流經人體的電流強度。流經人體的電流強度越大，引起心室顫動所需的時間越短，致命的危險性越大。工頻交流約50mA的電流流經人體時，在較短的時間內就會危及生命。因此，在有防止觸電的保護裝置的條件下，人體允許的電流一般按30mA考慮。通過人體的電流強度的大小取決于外加電壓和人體電阻。當皮膚潮濕多汗、帶有導電性粉塵、加大與帶電體的接觸面積和壓力、皮膚破損時，人體的電阻都會下降。由于人體電阻的不確定性，流經人體的電流強度不可能事先計算出來，為確定安全條件，不按安全電流而以安全電壓來估計。對于比較干燥而觸電危險性較大的環境，安全電壓為30～45V，我國規定安全電壓為36V；對于潮濕而觸電危險比較大的環境，安全電壓為19.5V，我國規定安全電壓為12V；對于水下或其他由于觸電會導致嚴重二次事故的環境，安全電壓為3.25V，國際電工標準會議規定為2.5V以下。安全電壓能限制觸電時通過人體的電流在較小的范圍之內，從而保障人身安全。

（2）電流通過人體的持續時間。電流通過人體的持續時間越長，觸電危險性越大。人體心臟每收縮擴張1次，中間有0.1s的間歇時間，在0.1s的間歇時間里，心臟對電流最為敏感，如果通過電流的持續時間超過1s，則必然與心臟的間歇時間重合，從而引起心室顫動，造成觸電事故。另外，電流通過人體的時間越長，人體電阻由于出汗等原因而降低，觸電危險性越大。

（3）電流通過人體的途徑。手到腳是電流通過人體的危險途徑，因為從手到腳電流通過心臟、肺部、中樞神經系統，電擊危險性最大，其次是手到手的電流途徑，再次是腳到腳的電流途徑。

（4）電流的頻率。電流的頻率不同，對人體的傷害程度也不同。通常采用的工頻電流對人體的傷害最大。頻率偏離這個范圍，則電流對人體的傷害減小，如頻率在1000Hz以上時，傷害程度明顯減輕。但高壓高頻電的危險性還是很大的，如6k～10kV,500Hz的設備也有電擊致死的危險。

（5）人體的健康狀況。不同的身體狀況及精神狀態對于觸電傷害承受的程度是不同的。患有心臟病、結核病、精神病及內分泌器官疾病及醉酒的人，觸電引起的傷害程度更加嚴重。

（四）觸電的預防和急救常識

（1）焊工要掌握有關電的基本知識以及預防觸電和觸電后的急救方法等知識，并嚴格遵守安全操作規程，防止觸電事故的發生。

（2）遇到焊工觸電時，應先迅速切斷電源，不可空手去拉觸電者，如果切斷電源后觸電者呈昏迷狀態，應立即對其實施人工呼吸，直至送到醫院為止。

（3）推拉電源開關或接觸帶電物體時，手應干燥，且必須單手進行，以防止電流通過雙手構成回路而造成觸電事故。

（4）在光線昏暗的場地或容器內操作時，使用的工作照明燈的安全電壓應不大于36V；高空作業或在特別潮濕的場所作業時，安全電壓不超過12V。

（5）焊工的工作服、手套和絕緣鞋應保持干燥。

（6）在潮濕場地工作時，應用干燥的木板或橡膠板等絕緣物作墊板。

二、預防火災和爆炸的安全知識

焊接操作需要與可燃、易爆物質和壓力容器接觸，同時又使用明火，因此存在著發生火災和爆炸的危險性。這類事故不僅會炸毀設備、造成重大傷亡事故，有時甚至引起廠房倒塌，影響生產的順利進行，造成生命、財產的重大損失。因此，預防焊接時發生的火災和爆炸事故，對保護人身安全和國家財產具有重要意義。

焊接作業時，火災和爆炸的主要事故對象為焊接設備、生產檢修中的焊接動火對象、動火點附近的易燃易爆物品等。因此，焊接作業時，為了防止火災及爆炸事故的發生，必須采取以下一些安全措施：

（1）焊接前應認真檢查工作場地周圍是否有易燃易爆品（如棉紗、油漆、汽油、煤油、木屑等），如有易燃易爆的物品，應將其搬離焊接場地10m以外或采取有效的隔離措施。

（2）在焊接作業時，應注意防止金屬火花飛濺而引起火災。

（3）嚴禁設備在帶壓時焊接或氣割，帶壓設備要先解除壓力（卸壓），并打開所有孔蓋后方可進行焊接或氣割；未卸壓的設備嚴禁焊接作業；常壓而密閉的設備也不允許進行焊接作業。

（4）凡被化學物質或油脂污染的設備，都需清洗后再進行焊接作業。如果是易燃、易爆或者有毒的污染物，更應徹底清洗，經有關部門檢查，并填寫動火證后，才能進行焊接或氣割作業。

（5）在進入容器內工作時，焊接或氣割工具應該隨焊工同時進出，嚴禁將焊接或切割工具放在容器內而焊工擅自離去，以防止混合氣體燃燒和爆炸。

（6）焊條頭及焊后的焊件不能隨便亂扔，應妥善管理，更不能扔在易燃、易爆物品的附近，以免發生火災。

（7）離開施焊現場時，應關閉電源、氣源，并將火種熄滅。

三、預防有害氣體和煙塵中毒的安全知識

焊接作業時，焊工周圍的空氣常被一些有害氣體及煙塵所污染，如氧化錳、氧化鋅、氟化氫、一氧化碳和金屬蒸氣等。焊工長期呼吸這些煙塵和氣體，對身體健康是不利的，因此應采取下列措施：

（1）焊接場地應有良好的通風，以便及時排出焊接形成的煙塵和有毒氣體。可通過正確調節車間的側窗和天窗，加強自然通風；或利用風機進行強制機械通風。

（2）合理組織勞動布局，避免多名焊工擁擠在一起操作。

（3）在容器內或狹小的地方進行焊接作業時，應充分注意通風排氣工作。通風應用壓縮空氣，嚴禁使用氧氣。

（4）盡量擴大埋弧焊的使用范圍，以代替焊條電弧焊。

四、預防輻射的安全知識

焊接作業時，接觸的輻射主要包括可見光、紅外線、紫外線三種輻射。過強的可見光耀眼炫目；眼部受到紅外線輻射時，會感到強烈的灼傷和灼痛，發生閃光幻覺；紫外線對眼睛和皮膚有較大的刺激性，會引起電光性炎眼。電光性炎眼的癥狀是眼睛疼痛，有沙粒感，多淚，畏光，怕風吹等，但電光性炎眼經治愈后一般不會留任何后遺癥。皮膚受到紫外線輻射時，先是癢、發紅、觸痛，以后變黑、脫皮。如果工作時注意防護，以上癥狀是可以避免的。焊接作業時，應采取以下措施預防弧光輻射：

（1）焊工必須使用有電弧防護玻璃的面罩。

（2）面罩應輕便、合適、耐熱、不導電、不導熱、不漏光。

（3）焊工工作時，應穿白色帆布工作服，防止弧光灼傷皮膚。

（4）操作引弧時，焊工應注意周圍的人員，以免強烈的弧光傷害他人的眼睛。

（5）在廠房內和人多的區域進行焊接時，盡可能地使用防護屏，避免周圍的人受弧光傷害。

（6）重力焊或裝配定位焊時，要特別注意弧光的傷害，因此要求焊工或裝配工應戴防光眼鏡。

五、勞動保護知識

焊接勞動保護是指為保障職工在勞動生產過程中的安全和健康而采取的一些相應措施。焊接勞動保護應貫穿于焊接工作的各個環節。針對勞動保護采取的措施很多，但主要應從以下幾方面著手。

（一）改進工藝

改進工藝的方法主要有：提高焊接機械化、自動化程度；推廣采用單面焊雙面成形工藝；采用水槽式等離子弧切割臺或水射流切割技術；用無污染或污染較少的焊接方法（如埋弧焊和電阻焊等）來代替污染較嚴重的焊接方法（如焊條電弧焊、二氧化碳氣體保護焊、氬弧焊和等離子弧焊等），這些方法對消除或減少污染，避免或減輕職業危害都是十分有利的。

（二）改變焊條

焊條電弧焊產生的煙塵和有害氣體都來自焊條的藥皮，即焊條藥皮是該焊接方法的污染源。因而，改變焊條而減少發塵量和煙塵中致毒物質的含量，應從焊條藥皮著手，這對減少或消除焊接污染、提高勞動保護是有直接意義的。例如，用低錳焊條代替高錳焊條，可減少煙塵中致毒物質（錳）的含量；采用低塵、低毒的堿性焊條代替普通焊條，可減少總發塵量和煙塵中致毒物質的含量。

（三）實行密閉化生產

密閉化生產是將污染源控制在一定的空間里，不讓污染物向周圍散發，從而起到勞動保護的作用。例如，可將等離子弧堆焊工藝置于密閉罩內進行，密閉罩可用屏蔽材料制成，并連接排風系統，將弧光、有害氣體、電焊煙塵限制在罩內，防止任意散發，再通過排風除塵系統進行妥善處理。

（四）使用個人防護用品

在焊接過程中，焊接操作人員必須穿戴個人防護用品，如工作服、工作帽、電焊面罩（或送風頭盔）、護目鏡、電焊手套、專用口罩、絕緣鞋及套袖等。進行高空焊接作業時，還需要戴安全帽、安全帶等。所有的安全防護用品必須符合國家標準。焊接操作人員要正確使用這些防護用品，不得隨意穿戴，這也是加強焊工自我防護、加強焊接勞動保護的主要措施。

（五）采用通風除塵系統

在焊接過程中，焊接煙塵和有害氣體是危害焊工健康的主要因素之一。因此，切實地做好施焊現場的通風除塵措施是焊接勞動保護的極為重要的內容。焊接的通風除塵是通過通風系統向車間送入新鮮空氣，或將作業區域內的有害煙塵排出，從而降低作業區域空氣中的煙塵及有害氣體的濃度，使其符合國家衛生標準，進而達到改善作業環境、保護焊工健康的目的。