Вследствие своих отличительных черт сварочный процесс сопровождается насыщенными пылевыделениями, приводящими к большой запыленности производственного помещения токсичной мелкодисперсной пылью, газовыделениями, действующими негативно на весь организм работающего.
Повышенная температура сварочной дуги способствует насыщенному окислению и испарению металла, флюса, защитного газа, легирующих частей. Окисляясь кислородом воздуха, данные пары образуют мелкодисперсную пыль, а образующиеся при сварке и тепловой резке конвективные потоки уносят газы и пыль в верхние слои помещения, приводя к большой запыленности и загазованности рабочее место электрогазосварщика.
Главными составляющими пыли при сварке и резке сталей являются оксиды железа, марганца и кремния (в пределах 41, 18 и 6% соответственно).
Наиболее вредные пылевыделения:
- Оксиды железа, механическое раздражение легочной ткани, хроническое отравление, дерматоз, поражение ЦНС;
- Оксиды марганца, вызывающие заболевания нервной системы, легких, печени и крови;
- Соединения кремния, оказывают разрушающее действие на легкие, что приводит к постоянной одышке, боли в груди, сухому кашлю;
- Соединения хрома, способны накапливаться в организме человека, вызывая головные боли, воспаление ЖКТ, общую слабость;
- Соединения алюминия, механическое раздражение легочной ткани, снижение гемоглобина.
Так же на организм работника неблагоприятно воздействуют соединения вольфрама, ванадия, цинка, меди, никеля и других элементов. При попадании в организм работника через дыхательные пути и пищеварительный тракт вредные газообразные вещества вызывают поражения всего организма.
Наиболее опасные газы выделяющиеся при сварке:
- Оксиды азота (особенно двуокись азота), попадая в организм приводит к поражению легких и органов кровообращения;
- Оксид углерода (удушающий газ) — бесцветный газ, способен накапливаться в помещении вытесняя при этом кислород, при концентрации свыше 1% приводит к раздражению дыхательных путей, вызывает потерю сознания, одышку, судороги и поражение нервной системы;
- Озон, в больших концентрациях его запах напоминает запах хлора, образуется при сварке в инертных газах, вызывает раздражение глаз, сухость во рту и боли в груди;
- Фтористый водород — бесцветный газ с резким запахом, действует на дыхательные пути и даже в небольших концентрациях вызывает раздражение слизистых оболочек.[1].
В соответствии с ГН 2.2.5.1313-03 «ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ (ПДК) ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ» выделяют следующие ПДК вредных веществ на рабочем месте электрогазосварщика.
№ | Наименование вещества | Формула | Величина ПДК, мг/м3 | Преимущественное агрегатное состояние в воздухе в условиях производства | Класс опасности | Особенности действия на организм |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
1 | Оксиды железа | Fe2O3 | 6 | а | 4 | Ф |
2 | Марганец | Mn | 0,6 | a | 2 | |
3 | Оксид кремния | SiO2 | 3 | а | 3 | Ф |
4 | Оксиды хрома | СrO3 | 0,03 | а | 1 | К |
5 | Оксид алюминия | Al2O3 | 6 | а | 4 | Ф |
6 | Азота диоксид | NO2 | 2 | п | 3 | О |
7 | Углерод диоксид | СО2 | 20* | п | О | |
8 | Озон | О3 | 0,1 | п | 1 | О |
9 | Фтористый водород | HF | 0,5 | п | 1 | О |
Примечание: * При продолжительности работы в атмосфере, содержащей оксид углерода, до 1 ч. ПДК оксида углерода разрешается до 50 мг/м, при длительности работы до 30 мин — 100 мг/м, до 15 мин — 200 мг/м. Повторные работы при повышенном содержании оксида углерода разрешается проводить только через 2ч. после перерыва.
В графе 5 указано агрегатное состояние вещества в воздухе рабочей зоны (пар, аэрозоль)
В соответствии с классификацией ГОСТ 12.1.007-76. "ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности" вещества разделены на четыре класса опасности /графа 6/: 1 класс — чрезвычайно опасные; 2 класс — высокоопасные; 3 класс — опасные; 4 класс — умеренно опасные.
В графе 7 "Особенности действия на организм" специальными символами указаны вещества с остронаправленным механизмом действия, требующие строго контроля за их содержанием в воздухе, канцерогены, аллергены и аэрозоли, преимущественно фиброгенного действия. Были использованы следующие обозначения: О — вещества с остронаправленным механизмом действия, требующие автоматического контроля за их содержанием в воздухе, К — канцерогены, Ф — аэрозоли преимущественно фиброгенного действия. [2]
Так же на организм работающих в сварочных цехах помимо аэрозолей и газов негативное воздействие оказывают ряд других факторов, которые не возможно устранить при помощи вентиляции, но так же ухудшающих условия труда. Сюда относится: лучистая энергия сварочной дуги, ультрафиолетовая и инфракрасная радиация, их действие приводит в ожогам открытых частей тела и перегреву организма (в особенности в летний период года); шум в сочетании с ультразвуковыми колебаниями вызывает стойкое снижение слуха у работающих. Не считая шумов, создаваемых сваркой, огромным шумом будут сопровождаться заготовительные операции (рихтовка, правка, сборка) и особенно плазменно-дуговая резка. Создают шум и плохо установленные вентиляционные установки (либо смонтированные без виброоснований) [1,8].
Для дальнейшего рассмотрения средств защиты газоэлектросварщика от вредного и опасного воздействия фактором, была рассмотрена защита от воздействия химических веществ. Так как наиболее опасное влияние на весь организм оказывают химические факторы.
Средства защиты
В настоящее время на рынке были предложены следующие средства индивидуальной защиты:
Турбоблок «Муссон» очищает воздух от пыли, сварочных дымов, аэрозолей и подаёт его к лицевой части. Из-за конструкции лицевой части, которая оборудована воздуховодом и лицевым уплотнением, «Муссон» способен обеспечивать комплексную защиту глаз, лица и органов дыхания.
Воздух под маской в 50 раз чище, чем воздух рабочей зоны.
Турбоблок выполнен из ударопрочного, устойчивого к внешним воздействиям корпуса, аккумулятор выдерживает более 1000 перезарядок, все это должно обеспечить долгий срок службы. Турбоблок крепится сзади или сбоку на поясе и не мешает работе. Легкий вес и компактная форма блока обеспечивают его применение даже в стесненных условиях. Две скорости работы микро-вентилятора позволяют выбрать наиболее оптимальный режим подачи воздуха от 140 до 200 л/мин.
Для фильтрации воздуха используется сменный аэрозольный фильтр повышенной емкости типа Р3. Замена фильтра осуществляется не чаще 1-го раза в месяц. [3]
Отличительной чертой респиратора 3м 9925 является то, что он имеет внутри слой активированного угля для более эффективной защиты при сварочных работах. Удобная система респиратора гарантирует повышенный комфорт и невысокое сопротивление дыханию при высоких защитных показателях; Низкопрофильная форма респиратора дает возможность использовать его под щитком сварщика. Наружная оболочка благодаря особой пропитке хорошо устойчива к возгоранию. Имеет продолжительный срок службы. Использование респиратора 3м понижает риск возникновения профзаболеваний на 90-95%. Работу в данном респираторе возможно производить при температуре от -30°C до 70°C. Вторая степень защиты (FFP2), позволяет использовать респиратор до 12 ПДК вещества в воздухе рабочей зоны.
Нормативно-техническая документация: ГОСТ 12.4.191-99; EN149-2001 [4].
Так же для удаления вредных веществ из рабочего места сварщика применяется система вентиляции.
Производится установка местной и общеобменной вытяжной вентиляции. Местные отсосы должны устанавливаться к каждому оборудованию и рабочему месту, где есть выделения вредных веществ. Так же необходимо оборудовать вытяжную систему вентиляции фильтрами для очистки воздуха от сварочных аэрозолей. Выброс воздуха производится либо в цех либо в атмосферу, подачу же приточного воздуха осуществлять следующим образом: рассредоточено — при сварке в среде защитных газов; сосредоточено — в верхнюю зону помещения во всех остальных случаях. Если производится работа с газоплазменной обработкой металлов сжиженными газами, то 2/3 объема воздуха удаляется с нижней зоны помещения, 1/3 — с верхней. Воздух из сварочных цехов разрешается выбрасывать в атмосферу при условии, что концентрация загрязнений в атмосфере населенных пунктов не превысит предельно допустимых концентраций, регламентируемых СНиП 2.04-05.91. [5,7]
Так же возможна установка передвижного механического фильтровентиляционного агрегата.
Передвижной механический самоочищающийся фильтр является одним из уникальных высокоэффективный фильтров, созданный для использования на мобильных рабочих местах. Разработан для удаления и очистки воздуха, загрязненного разного рода сухой пылью, сварочным аэрозолем.
Благодаря своей конструкции кассеты фильтра очищается автоматически, без остановки процесса фильтрации. Это позволяет повысить срок службы кассеты и снизить сложность технического обслуживания до минимума.
ПМФС-1 рассчитан на работу в следующих условиях:
- температура воздуха от 10 С до 45 С;
- относительная влажность 80% при 25 С;
- окружающая среда и очищаемый воздух не должны быть взрывоопасными [6].
Причин профессиональных заболеваний электрогазосварщиков много. Знание гигиенических особенностей сварочных работ поспособствует успешному созданию благоприятных условий труда, требуемой частоты воздуха на рабочем месте электрогазосварщика путем эффективной разработке систем местной и общеобменной вентиляции и применения СИЗ. Правильно подобранные средства индивидуальной защиты органов дыхания и система вентиляции позволят не только сохранить здоровье работников, создать для них более комфортные условия, но и увеличить производительность труда.