ГЛАВА V. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ
ВЫПОЛНЕНИИ СВАРОЧНЫХ РАБОТ
В
ГОСТ 12.0.002 даны определения: «Техника
безопасности - это система
организационных и технических мероприятий и средств, предотвращающих
воздействие на работающих опасных производственных факторов» и «Охрана труда - это система законодательных актов и
соответствующих им социально-экономических, технических, гигиенических и организационных
мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и
работоспособность человека в процессе труда».
Требования
безопасности при выполнении электросварочных работ (при ручной,
механизированной дуговой сварке под флюсом, в защитных газах, электрошлаковой)
регламентированы ГОСТ 12.3.003.
Указанные способы сварки требуют соблюдения
определенного комплекса правил техники безопасности и охраны труда, которые
должны находить отражение в технологических картах и строго соблюдаться при
выполнении сварочных работ. Для всех указанных способов сварки плавлением в той
или иной степени существует возможность опасных воздействий на сварщика в связи
со следующими факторами:
1) поражение
электрическим током при прикосновении человека к токоведущим частям
электрической цепи;
2) поражение лучами
электрической дуги глаз и открытой поверхности кожи;
3) ожоги от капель
металла и шлака при сварке;
4) отравление вредными
газами, выделяющимися при сварке и при загрязнении помещений пылью и
испарениями различных веществ;
5) взрывы из-за
неправильного обращения с баллонами сжатого газа либо из-за производства
сварки в емкостях из-под горючих веществ, либо выполнения сварки вблизи
легковоспламеняющихся и взрывоопасных веществ;
7) травмы различного
рода механического характера при подготовке тяжелых изделий к сварке и в
процессе сварки.
Как
показывают статистические данные, 80%
травм сварщиков связано с транспортными операциями тяжелых металлических изделий.
Предотвращение опасности поражения
электрическим током
При
сварке плавлением используют источники тока с напряжением холостого хода 45 ¸
80 В при постоянном токе, 55 ¸
75 В при переменном и 180 ¸
200 В при плазменной резке. Поэтому
источники питания должны иметь автоматические устройства, отключающие их в
течение не более 0,5 с при обрыве дуги.
Учитывая
непостоянную величину электрического сопротивления человеческого тела (так,
при сухой коже, например, сопротивление составляет 8000…20000 Ом, а при влажных руках, повреждениях кожи
сопротивление снижается до 400…1000 Ом),
безопасным считают напряжение не выше 12
В (переносное освещение).
С
целью уменьшения опасности поражения электрическим током необходимо соблюдение
следующих мероприятий:
1. Надежная изоляция
всех проводов, связанных с питанием источника тока и сварочной дуги; устройство
геометрически закрытых включающих устройств; заземление корпусов сварочных
аппаратов. Заземлению подлежат: корпуса источников питания, аппаратного ящика,
вспомогательное электрическое оборудование. Сечение заземляющих проводов
должно быть не менее 25 мм2.
Подключением, отключением и ремонтом сварочного оборудования занимается только
электрик. Сварщикам запрещается производить эти работы.
2. Применение в источниках
питания автоматических выключателей высокого напряжения, которые в момент
холостого хода разрывают сварочную цепь и подают на держатель напряжение 12 В.
3. Надежное устройство
электрододержателя с хорошей изоляцией, которая гарантирует, что не будет
случайного контакта токоведущих частей электрододержателя со свариваемым изделием
или руками сварщика (ГОСТ 14651).
Электрододержатель должен иметь высокую механическую прочность и выдерживать
не менее 8000 зажимов электродов.
4. Работа в исправной
сухой спецодежде и рукавицах. При работе в тесных отсеках и замкнутых
пространствах обязательно использование резиновых галош и ковриков, источников
освещения с напряжением не свыше 6 ¸
12 В.
5. При работе на
электронно-лучевых установках предотвращение опасности поражения лучами
жесткого рентгеновского излучения в связи с использованием ускоряющего
напряжения 20 ¸
22 кВ и выше.
Воздействие
тока на организм человека может вызвать электрические травмы (ожог,
электрический знак, металлизацию кожи) и удары (непроизвольное судорожное
сокращение мышц, фибриляцию сердечной мышцы). Ток более 50 мА может вызвать
наступление смерти; при напряжении меньше 500 В переменный ток опаснее
постоянного.
Предотвращение опасности поражения
лучами сварочной дуги
Сварочная
дуга является источником световых лучей, яркость которых превышает в 10000 раз
физиологическую переносимую нагрузку и может вызвать поражение глаз и ожог
незащищенных участков тела при действии их в течение всего 10 ¸
15 с. Ультрафиолетовое излучение (500-300
мк) обладает наибольшей энергией излучения, воздействует на роговицу и
хрусталик глаза, вызывая заболевание - электроофтальмию. Длительное воздействие
инфра-красного излучения (760-1500 мк) может вызвать помутнение хрусталика
глаза (необратимый процесс) и болезнь – катаракту.
Высокий
уровень тепловой радиации (до 2 кал/см2×мин на уровне руки) может явится причиной перегрева
организма.
Воздействие излучения дуги вредно не только для
сварщиков, но и для подручных рабочих-сборщиков. Для предотвращения поражения
глаз обязательно применение защитных стекол -
наиболее темных для сварщиков и более светлых для вспомогательных рабочих, что
должно обеспечить значительное (почти полное) поглощение вредных излучений,
связанных с горением дуги.
Выбор
светофильтров производится в зависимости от сварочного тока (ГОСТ 12.4.080).
Светофильтры, вставленные в щитки и маски, снаружи закрывают простым стеклом
для предохранения их от брызг расплавленного металла. Щитки изготовляют по ГОСТ 12.4.035, а очки – по ГОСТ12.4.013.
Для
ослабления резкого контраста между дугой и стенами кабины последние должны быть
окрашены в светлые тона (серый матовый) с добавлением в краску окиси цинка с
целью уменьшения отражения ультрафиолетовых лучей дуги, падающих на стены. При
работе вне кабины для защиты зрения окружающих, работающих сварщиков и
вспомогательных рабочих должны применяться переносные щиты и ширмы.
Особую
опасность в смысле поражения глаз представляет световой луч квантовых
генераторов (лазеров), так как даже отраженные лучи лазера могут вызвать
тяжелое повреждение глаз и кожи, поэтому лазеры имеют автоматические
устройства, предотвращающие такие поражения, но при условии строгого соблюдения
производственной инструкции операторами-сварщиками, работающими на этих установках.
Предотвращение опасности поражения
брызгами расплавленного металла и шлака
Образующиеся
при дуговой сварке брызги расплавленного металла имеют температуру до 1800 0С, при которой одежда из
любой ткани разрушается. Для защиты от брызг обычно используют спецодежду
(брюки, куртку и рукавицы) из брезентовой или специальной ткани. Куртки при
работе не следует вправлять в брюки, а обувь должна иметь гладкий верх, чтобы
брызги расплавленного металла не попадали внутрь одежды, так как в этом случае
возможны тяжелые ожоги.
Предотвращение отравления вредными
газами и аэрозолями
Высокая
температура дуги (6000-8000 0С)
неизбежно приводит к тому, что происходит испарение компонентов проволоки,
покрытий, флюсов и выделение вредных газов (окиси углерода, окислов азота,
фтористых соединений, озона). Смесь паров с газами образует аэрозоль, частицы
которой по дисперсности приближаются к дымам (< 1 мк ) и легко попадают в дыхательную систему
сварщиков. Аэрозоли представляют главную профессиональную опасность для сварщиков.
Количество
и состав пыли в зоне дыхания сварщика зависит от способа сварки и свариваемых
материалов. В зоне дыхания сварщика концентрация этих газов может достигать
(мг/л): Nа2О5 - 0,009 ¸ 0,018; SiF4, HF до 0,004 каждого, СО
до 0,46. При сварке цветных металлов и их
сплавов в зоне дыхания сварщика могут наблюдаться такие вредные газообразные
соединения, как ZnO, SnO2, MnO, SiO2 и т. д. Для каждого вредного выделения имеется
предельно допустимая концентрация (ПДК в мг/м3), например, для окиси
азота и окиси цинка – 5.0; для окиси марганца – 0,3; для озона и окиси хрома –
0,1; для окиси углерода – 30.
Наиболее
опасны для здоровья сварщиков аэрозоли марганца, так как отравление марганцем
может вызвать длительное и стойкое поражение центральной нервной системы
вплоть до параличей. Острые отравления парами цинка и свинца могут вызвать
литейную лихорадку, а отравление хромовым ангидридом - бронхиальную астму. Длительное отложение пыли в легких может
вызвать пневмоконикоз.
Существуют
строгие требования в области вентиляции при сварочных работах. Для улавливания
аэрозолей на стационарных постах, а где это возможно, и на нестационарных нужно
устанавливать местные отсосы. При
сварке крупногабаритных серийных конструкций на кондукторах, манипуляторах и т.
п. местные отсосы необходимо встраивать непосредственно в эти приспособления.
При автоматической сварке под флюсом, в защитных газах, электрошлаковой сварке
применяют устройства с местным отсосом газов.
Если
в цехе расход сварочных материалов превышает 0,2
г/ч на 1 м8 объема здания,
должна быть устроена механическая, общеобменная вентиляция. При работе на
нестационарных сварочных постах в замкнутых и полузамкнутых пространствах
(отсеках) следует применять местные отсасывающие устройства типа эжекторов,
высоковакуумных установок с обеспечением объема удаляемого воздуха от одного
сварочного поста 400 - 500 м3/ч,
но не менее 100-150 м3/ч, что
обеспечивает допустимый уровень загрязненности воздуха.
В
случае невозможности обеспечения ПДК вредных веществ в воздухе средствами
механизации, работающие должны быть обеспечены респираторами по ГОСТ 12.4.034.
Предотвращение опасности взрывов
Опасность
взрывов возникает при неправильной транспортировке, хранении и использовании
баллонов со сжатыми газами, при проведении сварочных работ в различных емкостях
без предварительного контроля степени их очистки и наличия в них остатков
горючих веществ и т. д.
См. слайд 55, См. слайд 56, См. слайд 57.
При
использовании баллонов со сжатыми газами необходимо соблюдать установленные
меры безопасности: не бросать баллоны, не устанавливать их вблизи
нагревательных приборов, не хранить вместе баллоны с кислородом и горючими
газами, баллоны хранить в вертикальном положении. При замерзании влаги в
редукторе баллона с CO2 отогревать его только через специальный электроподогреватель
или обкладывая тряпками, намоченными в горячей воде. Категорически запрещается
отогревать любые баллоны со сжатыми газами открытым пламенем, так как это почти
неизбежно приводит к взрыву баллона.
При
производстве сварочных работ на емкостях, ранее использованных, требуется
выяснение типа хранившегося продукта и наличие его остатков. Обязательна
тщательная очистка сосуда от остатков продуктов и 2 ¸ 3-кратная
промывка 10%-ным раствором щелочей, необходима также последующая продувка
сжатым воздухом для удаления запаха, который может вредно действовать на
сварщика.
Категорически
запрещается продувать емкости кислородом, что иногда пытаются делать, так как в
этом случае попадание кислорода на одежду и кожу сварщика при любом открытом
источнике огня вызывает интенсивное возгорание одежды и приводит к ожогам со
смертельным исходом.
При
газовой сварке особое внимание нужно уделять расположению ацетиленового
генератора и кислородного баллона (не менее 5 м), герметичности шлангов и их
соединений, порядку обращения с газовыми горелками и резаками
Взрывоопасность
существует и при выполнении работ в помещениях, имеющих большое количество
пылевидных органических веществ (пищевой муки, торфа, каменного угля). Эта пыль
при определенной концентрации может давать, взрывы большой силы. Помимо
тщательной вентиляции для производства сварочных работ в таких помещениях
требуется специальное разрешение пожарной охраны.
Предотвращение пожаров от расплавленного
металла и шлака
Опасность
возникновения пожаров по этой причине существует в тех случаях, когда сварку
выполняют по металлу, закрывающему дерево либо горючие изолировочные
материалы, на деревянных лесах, вблизи легко воспламеняющихся материалов и т.
п. Все указанные варианты сварки не должны допускаться.
Предотвращение травм, связанных со
сборочными и транспортными операциями (травмы механического характера)
Основные
причины травматизма при сборке и сварке: отсутствие транспортных средств для
транспортировки тяжелых деталей и изделий; неисправность транспортных средств;
неисправность такелажных приспособлений; неисправный инструмент: кувалды,
молотки, гаечные ключи, зубила и т. п., отсутствие защитных очков при очистке
швов от шлака; отсутствие спецодежды и других защитных средств.
Меры
безопасности в этом случае: все указанные средства и инструменты следует
периодически проверять; такелажные работы должны производить лица, прошедшие
специальный инструктаж; от рабочих необходимо требовать соблюдения всех правил
по технике безопасности, включая работу в спецодежде, рукавицах; использование
средств индивидуальной вентиляции (где это необходимо) и т. д. Важное значение
имеет внедрение комплексной механизации и автоматизации, что значительно
уменьшает опасность травм такого рода.