焊接工艺职业病危害因素识别.ppt
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1、焊接工艺职业病危害因素识别何谓焊接? 使两个分离的构件,通过原子间或分子间的联系与质点的扩散作用,形成一个整体的过程叫焊接。 要使两个分离的构件形成永久性的结合,首先应对两个构件相互接近到原子间的力能够产生相互作用的程度。焊接技术就是采用加热、加压或同时加热和加压等方法,来克服阻碍原子结合的因素,以达到永久牢固的联接。 焊接与铆接比较,不仅提高了加工质量,而且尚具有工艺简便、生产效率高、节约钢材等优点。因此焊接工艺作为金属构件的一种基本加工方法,在冶金、石油、化工、机械制造、航空、造船、建筑,以及国防和尖端技术等许多重要工业部门中获得了广泛的应用。 随着工业和科学技术的发展,为了满足大工件、有
2、色金属以及高强度耐热合金等的焊接要求,在电弧焊的基础上,逐步发明了电渣焊、氩弧焊、等离子焊,以及接触焊、摩擦焊等焊接方法。近年来由于尖端科学部门的需要,在焊接技术方面又发展了真空电子束焊,激光焊、超声波焊等工艺。 通常将焊接方法分为三大类: 1 熔化焊; 2 压力焊; 3 钎焊。熔化焊 气焊、电弧焊、铝热焊、电渣焊、等离子焊、电子束焊、激光焊、气体保护焊(二氧化碳气体保护焊、惰性气体保护焊、氢原子焊) 。 压力焊 锻焊、摩擦焊、气压焊、冷压焊、超声波焊、爆炸焊、接触焊(点焊、缝焊、对焊)。 钎焊 铬铁钎焊、火焰钎焊、盐浴钎焊、电接触钎焊、炉中钎焊、调频钎焊、反应钎焊、真空钎焊、扩散钎焊 。 以
3、下就常见的几种焊接阐述如下手工电弧焊 手工电弧焊 手工电弧焊是以焊条与焊件(被焊的金属制件)作为两个电极,利用两电极之间产生的电弧放电时产生的热量,使金属熔化,从而使两块金属熔合成一体的焊接过程。在两电极之间的气体介质中,强烈而持久的放电现象称为电弧。电弧放电时产生高热,电弧中心部分的温度可高达3,0004,000,同时产生强光。 焊条分类 根据不同的焊接要求,需要选择使用不同性能的焊条。目前我国根据焊条不同的特性和用途,分为十一大类: 1 结构钢焊条(包括普通低合金钢);2 珠光体耐热钢焊条;3 奥氏体不锈钢焊条;4 铬不锈钢焊条;5 低温钢焊条;6 堆焊焊条;7 铸铁焊条;8 铜及铜合金焊
4、条;9 镍及镍合金焊条;10 铝及铝合金焊条;11 其它特殊用途焊条。 焊条的结构与组分 焊条由焊芯和药皮组成。没有药皮的焊条称作裸焊条,现已很少应用。焊芯的主要成分为钢,另外尚含有微量的碳、锰、硅、铬、镍,以及硫和磷等化学元素。焊芯在焊接时的功用,一是传导焊接电流,产生电弧,二是焊芯本身熔化形成焊缝中的填充金属。药皮有厚薄之分,薄药皮焊条的药皮重量仅为12,仅能起稳弧作用。目前最常用的是厚药皮焊条,药皮的重量约占整个焊条重量的3050。焊条药皮的组成成分较复杂,每种焊条的药皮配方中,一般由79种以上原料配成。 药皮涂料主要含氧化铁、氧化锰和氧化钛等化合物的焊条,药皮熔化后的熔渣呈酸性,故这类
5、焊条统称为酸性焊条。 酸性焊条只适宜用于焊接低碳钢和不重要的结构钢。 氢型药皮成分中,由于不含铁或锰等氧化物,而大理石(CaCO3)和莹石(CaF2)含量较多,碱度很大,药皮熔化后的熔渣属碱性,因此含有这种药皮的焊条称为碱性焊条。碱性焊条适用于焊接大多数的合金钢。 目前我国生产的焊条品种很多,其牌号是按照焊缝金属的抗拉强度等级和焊条药皮类型来区分的。牌号前加“结”字,表示结构钢焊条,紧接着的第一、第二位数字,表示焊缝金属抗拉强度等级,第三位数字表示焊条药皮类型和适用的焊接电源种类。 职业病危害因素识别 手工电弧焊时不仅有强烈的电弧光,而且在电弧的高热影响下可以产生大量的电焊烟尘和多种有害气体
6、。电弧光 电焊弧光包括强烈的可见光和不可见的紫外线和红外线。 紫外线长期照射眼睛导致电光性眼炎;照射皮肤引起电光性皮炎。 物体温度愈高,红外线辐射强度愈大,其辐射波长愈短。手工电弧焊时可产生全部上述波长的红外线。电焊红外线可使人产生热的感觉,使血液和深部组织加热,产生灼伤,眼睛长期接受短波红外线的照射可产生红外线白内障和视网膜灼伤。 电焊烟尘 手工电弧焊时由于焊条和母体焊件,含有不同合金元素和各种化合物,在焊接电弧的高温作用下,发生一系列的复杂冶金反应。熔化金属产生沸腾和蒸发,以气溶胶状态析出多种有害气体外,同时还产生大量的电焊烟尘。 不同工作地点或不同工件焊接时的发尘量和空气中的烟尘浓度,可
7、有较大的差别。这往往与焊条的种类、焊接操作时间长短、同一时间焊接的焊枪数目、焊接电流强度、工作场所的容积和通风等情况有密切关系。 碱性焊条的发尘量一般高于酸性焊条的发尘量。实验证明焊接0.5公斤“结422”型酸性焊条产生的烟尘量为3.52克,而焊接0.5公斤“结507”型碱性焊条的烟尘量则为7.82克。测定空气中电焊烟尘的浓度也同样证明了这一结果。如曾在特制的容积为2立方米的实验装置中分别测定l00克“结422”型和“结507”型焊条燃烧时所产生的烟尘浓度,“结422”型焊条产生的烟尘浓度平均为477.5(294.4643.7)mgm3。“结507”型焊条产生的烟尘浓度平均为558.8(380
8、.2 737.5)mgm3 。 碱性焊条发尘量高的主要原因是焊条药皮中含有氟化物。氟化物具有促进发尘量的作用。如在药皮中加入2的氟化锂或氟化钠,每燃烧0.5公斤,发尘量为12克左右,加入2的氟化钙,发尘量为8克。而无氟焊条仅为4克左右。 有关现场调查的测定结果证明,在没有局部抽风装置的情况下,室内使用碱性焊条的单支焊枪焊接时,空气中电焊烟尘浓度分别可达96.6246 mgm3。采用“结422”型酸性焊条在通风不良的罐内进行焊接时,空气中烟尘浓度为168.5286 mgm3,采用“结507”型碱性焊条时为226.4412.8 mgm3。以上数字说明,在通风不良的罐、舱内或一般厂房内使用碱性焊条较
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