第二节 焊接安全和文明生产

在焊接过程中，焊工要与电、可燃及易爆的气体、易燃的液体、压力容器等接触，有时还要在高处、水下、容器设备内部等特殊环境中作业；而焊接过程中还会产生有害气体、烟尘、电弧光的辐射、焊接热源（电弧、气体火焰）的高温及高频磁场、噪声和射线等一些污染。如果焊工不熟悉相应的安全操作规程，不注意污染控制，不重视劳动保护，就可能引起触电、灼伤、火灾、爆炸、中毒、窒息等事故，这不仅会给国家造成经济损失，而且直接影响焊工及其他工作人员的人身安全。因此，必须高度重视焊接安全和文明生产。

一、安全用电常识

在电弧焊时，作业人员接触电的机会多，如更换焊条，移动和调节焊接设备、焊钳、电缆等。在进行焊条电弧焊时，若绝缘防护不好或违反安全操作规程，则容易发生触电伤亡事故，特别是在潮湿、梅雨季节、夏季、狭窄的空间内等情况下焊接；而等离子弧焊、切割等更容易引生触电事故。因此，预防在焊接时发生触电事故，对保护工作人员的安全具有十分重要的意义。

（一）触电事故及原因

触电事故是电弧焊操作的主要危险。因为电弧焊设备的空载电压一般都超过安全电压，而且焊接电源与380V/220V的电力网路连接。一般我国常用的焊条电弧焊电源的空载电压：弧焊变压器为55～80V，弧焊整流器为50～90V。在移动和调节电焊设备、更换焊条或者设备发生故障时，较高的电压就会出现在焊钳或焊枪、焊件及焊机外壳上，尤其是在容器、管道、船舱、锅炉和钢架上进行焊接时，周围都是金属导体，触电危险更大。

按照人体触及带电体的方式和电流通过人体的途径，触电的类型可分为低压单相触电、低压两相触电和跨步电压触电等类型。焊接时，发生低压单相触电、低压两相触电的事故较多。触电事故发生的主要原因如下：

（1）更换焊条、电极和焊接操作时，手或身体某部位接触到焊条、焊钳或焊枪的带电部分，而脚或身体其他部位对地和金属结构之间无绝缘防护。在金属容器、管道、锅炉、船舱或金属结构上，或当身上大量出汗，或在阴雨天、潮湿地点，或焊工未穿绝缘胶鞋的情况下焊接，尤其容易发生这种触电事故。

（2）在接线、调节焊接电流和移动焊接设备时，手或身体某部位碰触到接线柱、极板等导电体而触电。

（3）在登高焊接作业时触及低压线路或靠近高压网路而引起触电。

（4）电焊设备的机壳漏电，人体碰触机壳而触电。

机壳漏电的原因主要有：线圈潮湿，绝缘部分损坏；焊机长期超负荷运行或短路时间过长，致使绝缘性能降低、焊机烧损而漏电；焊机遭受振动、碰击，使绝缘部分损坏；工作现场混乱，焊机机壳内掉进金属物品造成短路。

（5）由于电焊设备或线路发生故障而引起的事故。如焊机火线与零线接错，使机壳带电，人体碰触机壳而触电。

（二）电流对人体的伤害形式

电流对人体的伤害形式有电击、电伤、电磁场生理伤害。电击是指电流通过人体内部，破坏心脏、肺部及神经系统的功能，严重时可导致死亡。电伤是指电流的热效应、化学效应及机械效应对人体的伤害，主要是间接或直接的电弧烧伤、熔化金属溅出烫伤等。电磁场生理伤害是指在高频电磁场的作用下，使人呈现头晕、乏力、记忆力减退、失眠和多梦等神经系统失调的症状。严重的触电事故基本上是指电击，绝大部分触电死亡事故也是由电击造成的。对于低压系统来说，在电流较小和通电时间不长的情况下，电流引起人的心室颤动是电击致死的主要原因。

（三）影响电击严重程度的因素

影响电击严重程度的因素主要有：流经人体的电流强度；电流通过人体的持续时间；电流通过人体的途径；电流的频率；人体的健康状况等。

（1）流经人体的电流强度。流经人体的电流强度越大，引起心室颤动所需的时间越短，致命的危险性越大。工频交流约50mA的电流流经人体时，在较短的时间内就会危及生命。因此，在有防止触电的保护装置的条件下，人体允许的电流一般按30mA考虑。通过人体的电流强度的大小取决于外加电压和人体电阻。当皮肤潮湿多汗、带有导电性粉尘、加大与带电体的接触面积和压力、皮肤破损时，人体的电阻都会下降。由于人体电阻的不确定性，流经人体的电流强度不可能事先计算出来，为确定安全条件，不按安全电流而以安全电压来估计。对于比较干燥而触电危险性较大的环境，安全电压为30～45V，我国规定安全电压为36V；对于潮湿而触电危险比较大的环境，安全电压为19.5V，我国规定安全电压为12V；对于水下或其他由于触电会导致严重二次事故的环境，安全电压为3.25V，国际电工标准会议规定为2.5V以下。安全电压能限制触电时通过人体的电流在较小的范围之内，从而保障人身安全。

（2）电流通过人体的持续时间。电流通过人体的持续时间越长，触电危险性越大。人体心脏每收缩扩张1次，中间有0.1s的间歇时间，在0.1s的间歇时间里，心脏对电流最为敏感，如果通过电流的持续时间超过1s，则必然与心脏的间歇时间重合，从而引起心室颤动，造成触电事故。另外，电流通过人体的时间越长，人体电阻由于出汗等原因而降低，触电危险性越大。

（3）电流通过人体的途径。手到脚是电流通过人体的危险途径，因为从手到脚电流通过心脏、肺部、中枢神经系统，电击危险性最大，其次是手到手的电流途径，再次是脚到脚的电流途径。

（4）电流的频率。电流的频率不同，对人体的伤害程度也不同。通常采用的工频电流对人体的伤害最大。频率偏离这个范围，则电流对人体的伤害减小，如频率在1000Hz以上时，伤害程度明显减轻。但高压高频电的危险性还是很大的，如6k～10kV,500Hz的设备也有电击致死的危险。

（5）人体的健康状况。不同的身体状况及精神状态对于触电伤害承受的程度是不同的。患有心脏病、结核病、精神病及内分泌器官疾病及醉酒的人，触电引起的伤害程度更加严重。

（四）触电的预防和急救常识

（1）焊工要掌握有关电的基本知识以及预防触电和触电后的急救方法等知识，并严格遵守安全操作规程，防止触电事故的发生。

（2）遇到焊工触电时，应先迅速切断电源，不可空手去拉触电者，如果切断电源后触电者呈昏迷状态，应立即对其实施人工呼吸，直至送到医院为止。

（3）推拉电源开关或接触带电物体时，手应干燥，且必须单手进行，以防止电流通过双手构成回路而造成触电事故。

（4）在光线昏暗的场地或容器内操作时，使用的工作照明灯的安全电压应不大于36V；高空作业或在特别潮湿的场所作业时，安全电压不超过12V。

（5）焊工的工作服、手套和绝缘鞋应保持干燥。

（6）在潮湿场地工作时，应用干燥的木板或橡胶板等绝缘物作垫板。

二、预防火灾和爆炸的安全知识

焊接操作需要与可燃、易爆物质和压力容器接触，同时又使用明火，因此存在着发生火灾和爆炸的危险性。这类事故不仅会炸毁设备、造成重大伤亡事故，有时甚至引起厂房倒塌，影响生产的顺利进行，造成生命、财产的重大损失。因此，预防焊接时发生的火灾和爆炸事故，对保护人身安全和国家财产具有重要意义。

焊接作业时，火灾和爆炸的主要事故对象为焊接设备、生产检修中的焊接动火对象、动火点附近的易燃易爆物品等。因此，焊接作业时，为了防止火灾及爆炸事故的发生，必须采取以下一些安全措施：

（1）焊接前应认真检查工作场地周围是否有易燃易爆品（如棉纱、油漆、汽油、煤油、木屑等），如有易燃易爆的物品，应将其搬离焊接场地10m以外或采取有效的隔离措施。

（2）在焊接作业时，应注意防止金属火花飞溅而引起火灾。

（3）严禁设备在带压时焊接或气割，带压设备要先解除压力（卸压），并打开所有孔盖后方可进行焊接或气割；未卸压的设备严禁焊接作业；常压而密闭的设备也不允许进行焊接作业。

（4）凡被化学物质或油脂污染的设备，都需清洗后再进行焊接作业。如果是易燃、易爆或者有毒的污染物，更应彻底清洗，经有关部门检查，并填写动火证后，才能进行焊接或气割作业。

（5）在进入容器内工作时，焊接或气割工具应该随焊工同时进出，严禁将焊接或切割工具放在容器内而焊工擅自离去，以防止混合气体燃烧和爆炸。

（6）焊条头及焊后的焊件不能随便乱扔，应妥善管理，更不能扔在易燃、易爆物品的附近，以免发生火灾。

（7）离开施焊现场时，应关闭电源、气源，并将火种熄灭。

三、预防有害气体和烟尘中毒的安全知识

焊接作业时，焊工周围的空气常被一些有害气体及烟尘所污染，如氧化锰、氧化锌、氟化氢、一氧化碳和金属蒸气等。焊工长期呼吸这些烟尘和气体，对身体健康是不利的，因此应采取下列措施：

（1）焊接场地应有良好的通风，以便及时排出焊接形成的烟尘和有毒气体。可通过正确调节车间的侧窗和天窗，加强自然通风；或利用风机进行强制机械通风。

（2）合理组织劳动布局，避免多名焊工拥挤在一起操作。

（3）在容器内或狭小的地方进行焊接作业时，应充分注意通风排气工作。通风应用压缩空气，严禁使用氧气。

（4）尽量扩大埋弧焊的使用范围，以代替焊条电弧焊。

四、预防辐射的安全知识

焊接作业时，接触的辐射主要包括可见光、红外线、紫外线三种辐射。过强的可见光耀眼炫目；眼部受到红外线辐射时，会感到强烈的灼伤和灼痛，发生闪光幻觉；紫外线对眼睛和皮肤有较大的刺激性，会引起电光性炎眼。电光性炎眼的症状是眼睛疼痛，有沙粒感，多泪，畏光，怕风吹等，但电光性炎眼经治愈后一般不会留任何后遗症。皮肤受到紫外线辐射时，先是痒、发红、触痛，以后变黑、脱皮。如果工作时注意防护，以上症状是可以避免的。焊接作业时，应采取以下措施预防弧光辐射：

（1）焊工必须使用有电弧防护玻璃的面罩。

（2）面罩应轻便、合适、耐热、不导电、不导热、不漏光。

（3）焊工工作时，应穿白色帆布工作服，防止弧光灼伤皮肤。

（4）操作引弧时，焊工应注意周围的人员，以免强烈的弧光伤害他人的眼睛。

（5）在厂房内和人多的区域进行焊接时，尽可能地使用防护屏，避免周围的人受弧光伤害。

（6）重力焊或装配定位焊时，要特别注意弧光的伤害，因此要求焊工或装配工应戴防光眼镜。

五、劳动保护知识

焊接劳动保护是指为保障职工在劳动生产过程中的安全和健康而采取的一些相应措施。焊接劳动保护应贯穿于焊接工作的各个环节。针对劳动保护采取的措施很多，但主要应从以下几方面着手。

（一）改进工艺

改进工艺的方法主要有：提高焊接机械化、自动化程度；推广采用单面焊双面成形工艺；采用水槽式等离子弧切割台或水射流切割技术；用无污染或污染较少的焊接方法（如埋弧焊和电阻焊等）来代替污染较严重的焊接方法（如焊条电弧焊、二氧化碳气体保护焊、氩弧焊和等离子弧焊等），这些方法对消除或减少污染，避免或减轻职业危害都是十分有利的。

（二）改变焊条

焊条电弧焊产生的烟尘和有害气体都来自焊条的药皮，即焊条药皮是该焊接方法的污染源。因而，改变焊条而减少发尘量和烟尘中致毒物质的含量，应从焊条药皮着手，这对减少或消除焊接污染、提高劳动保护是有直接意义的。例如，用低锰焊条代替高锰焊条，可减少烟尘中致毒物质（锰）的含量；采用低尘、低毒的碱性焊条代替普通焊条，可减少总发尘量和烟尘中致毒物质的含量。

（三）实行密闭化生产

密闭化生产是将污染源控制在一定的空间里，不让污染物向周围散发，从而起到劳动保护的作用。例如，可将等离子弧堆焊工艺置于密闭罩内进行，密闭罩可用屏蔽材料制成，并连接排风系统，将弧光、有害气体、电焊烟尘限制在罩内，防止任意散发，再通过排风除尘系统进行妥善处理。

（四）使用个人防护用品

在焊接过程中，焊接操作人员必须穿戴个人防护用品，如工作服、工作帽、电焊面罩（或送风头盔）、护目镜、电焊手套、专用口罩、绝缘鞋及套袖等。进行高空焊接作业时，还需要戴安全帽、安全带等。所有的安全防护用品必须符合国家标准。焊接操作人员要正确使用这些防护用品，不得随意穿戴，这也是加强焊工自我防护、加强焊接劳动保护的主要措施。

（五）采用通风除尘系统

在焊接过程中，焊接烟尘和有害气体是危害焊工健康的主要因素之一。因此，切实地做好施焊现场的通风除尘措施是焊接劳动保护的极为重要的内容。焊接的通风除尘是通过通风系统向车间送入新鲜空气，或将作业区域内的有害烟尘排出，从而降低作业区域空气中的烟尘及有害气体的浓度，使其符合国家卫生标准，进而达到改善作业环境、保护焊工健康的目的。