焊接有害物质及其对健康的影响随着焊接技术向优质、高效、自动化进程的快速进展,与高效、自动化相联系的各类焊接材料和焊接工艺方法被迅速推广应用
无论是自保护药芯焊丝,还是气保护药芯焊丝;无论是双丝自动焊,还是多丝自动焊,采纳大热输入量焊接,势必导致作业区焊接有害物质排放量猛增;另一方面,在一部分迅速崛起的新型焊接结构制造企业,由于缺乏安全、健康和环保意识,作业区通风条件较差,又没有设置有效的排烟净化装置,致使作业区焊接有害物质浓度大大超过容许浓度,焊工的健康受到很大的威胁
当前,提倡以人为本,关注环境与健康,实现安全生产和社会经济协调进展,已经成为人类追求生活质量提升和社会稳定进步的新目标
继续开展焊接与环境、焊接与健康方面的讨论与探讨,对推动焊接技术的清洁、环保、可持续进展,具有参考价值和重要意义
一、焊接有害物质的产生1.焊接有害物质定义所谓焊接有害物质,是指在焊接和切割及相关工艺过程中产生的、超过容许浓度时就会危害健康的,以及可吸入的空气污染物质
焊接有害物质的存在形式有气态和颗粒状态两种
2.焊接有害物质产生机理20 世纪 80 年代以来,关于焊接有害物质产生机理,逐渐形成了比较相近的理论
该理论认为,在电弧高温作用下,焊条端部的熔化物(液态金属和熔渣)以及熔滴和熔池表面产生过热蒸气,在空气中被迅速氧化凝聚成极细固态粒子,以气溶胶状态弥散在电弧周围,形成了颗粒状态有害物质,即焊接烟尘
与此同时,熔滴过渡区激烈的化学冶金反应,产生了大量气态有害物质,如CO、CO2、H2、O3、氮氧化物和碳氢化物等
3.有害物质的组成及形态特征光谱分析表明,焊接烟尘中的化学组成比较复杂,被检测到的元素有 Fe、Ca、Mg、Si、Al、Ti、K、Na、Cu、Cr 等,这些元素以多种化合物形态存在
表 1 列出了典型焊条烟尘主要化学组成
可以看出,酸性焊条烟尘中氧化铁含量、二氧化硅含量、氧化锰