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CO2气体保护焊接的污染与预防控制

2010-07-28  来源:《金属加工》原《机械工人》  
    我国的CO2焊接技术是近二三十年才发展起来的焊接方法,它具有焊接质量好、焊接变形小、焊接效率高、节省电能、焊接成本低以及容易实现自动化等优越性,受到工业企业的普遍重视。然而,从我国目前对CO2气保焊接的使用情况看,对其污染性危害还没有得到充分的认识,本文旨在从CO2气保焊接污染的因素分类及成因入手,分析CO2气保焊接的污染危害,结合我公司的使用经验,提出相应的治理控制方法。

  CO2气保焊接是利用电能加热,促使被焊接金属局部达到液态或接近液态,而使之结合形成牢固的不可拆卸统一整体的加工方法。它是工业企业极为常见的一种机械加工工艺。

  一、CO2气保焊接区域的污染

  CO2气保焊接区域的污染按形成方式不同,分为化学污染和物理污染两大类。

  1.化学污染

  化学污染是指CO2气保焊接过程中产生的有害气体和烟尘。进行CO2气保焊接时,在焊接区域,电弧周围会产生一些有害物质。见表1~表3。


  CO2气保焊接产生的有害物质可分为两类,一类是有害气体,主要是二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)和臭氧(O3)。一类是烟尘,其主要成分是三氧化二铁(Fe2O3)、二氧化硅(SiO2)和氧化锰(MnO)等。这些有害物质,除了二氧化碳是为了保护电弧和熔池,从焊枪中喷出的,焊接没有用完而残存在焊接区域周围,其余的有害物质都是从焊接电弧和焊接熔池中产生出来的。所以离焊接电弧越近,有害物质的浓度越高,焊接使用能量越强,有害物质浓度越大,焊接时间越长,有害物质产生的越多,其浓度也越大。显而易见,焊接环境越封闭,通风条件越差,有害气体的浓度也越高。

  2.物理污染

  物理污染主要包括:CO2气保焊接电弧光。

  二、CO2气保焊接区域的污染对人体的影响

  1.CO2气体对人体的影响

  焊接工作是属于重体力劳动的工作,在一般情况下,焊工在焊接环境是需要有足够的空气的。CO2气体虽然无毒,但空气中的含量过高,对人体亦有害处,当CO2气体在空气中的浓度过高时,人会发生呼吸困难,当浓度>5%时,人将呈昏迷状态,直至窒息死亡。CO2气保焊接,在空气通畅的空间作业是没有问题的,但是,在容器内或通风不畅的空间内作业,要引起充分的注意,防止发生焊工头晕、昏迷和窒息的情况。

  2.CO对人体的影响

  空气中不含CO,焊接区域的CO都是化学反应过程中生成的。CO2气保焊接时,能生成大量的CO,因为电弧的高温会使CO2分解,产生CO,同时,焊接熔池中的液态金属与CO2的化学反应也生成CO。当CO通过人的呼吸道进入到肺以后,可产生CO中毒,CO轻度中毒表现为头痛、头晕、眼花、耳鸣,并有恶心、呕吐等症状,吸入新鲜空气,症状可立即消失。中度中毒除有轻度中毒症状外,还可出现步态不稳、意识模糊等症状;重度中毒可至使吸入者丧失生命。

  3.氮氧化物对人体的影响

  在电弧的高温作用下,空气中的氮分子被氧化,生成一氧化氮(NO),NO并不稳定,遇到光和热后,会继续氧化,生成稳定的二氧化氮(NO2)。二氧化氮气体遇水可变成硝酸或亚硝酸,有强烈的刺激作用,人体吸入后,可引起急性哮喘症。
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