Gevaren van lassen: Uitleg over de belangrijkste risico's en veiligheidstips

I. Gevaren van laswerkzaamheden

In de veiligheidstechnologie worden factoren die de productieveiligheid beïnvloeden gevaarlijke factoren genoemd.

De diversiteit van moderne lasmethoden betekent dat lassers vaak in contact komen met brandbare en explosieve gassen en materialen, elektromotoren, elektrische apparaten, machines en zelfs werken in slechte omgevingen zoals besloten ruimtes, grote hoogtes of onder water. De belangrijkste gevaren in het lasproces zijn dan ook brand, explosie, elektrische schok, verbranding, acute vergiftiging, vallen op grote hoogte en inslag van voorwerpen.

De belangrijkste gevaren van autogeen lassen en snijden zijn brand en explosie. Elektrische schok bij booglassen is een veelvoorkomend groot gevaar in verschillende lasmethoden waarbij elektrische energie wordt omgezet in thermische energie, en er is ook een risico op machineschade bij weerstandlassen. Er zijn ook unieke gevaren in verschillende speciale werkomgevingen, zoals het risico om van hoogte te vallen bij las- en snijwerkzaamheden op grote hoogte.

II. Schadelijke factoren bij laswerkzaamheden

In de veiligheidstechnologie worden factoren die de menselijke gezondheid beïnvloeden schadelijke factoren genoemd.

Tijdens laswerkzaamheden kunnen schadelijke factoren die van invloed zijn op de menselijke gezondheid worden onderverdeeld in twee hoofdcategorieën: fysische schadelijke factoren en chemische schadelijke factoren. Onder lasomstandigheden hebben schadelijke factoren een langdurig effect op het menselijk lichaam, wat gezondheidsrisico's met zich meebrengt. Fysieke schadelijke factoren die in de lasomgeving kunnen voorkomen zijn onder andere boogstraling, hoogfrequente elektrische velden, straling, thermische straling, metaalspatten en lawaai, en chemische schadelijke factoren zijn bijvoorbeeld lasrook en schadelijke gassen. De schadelijke factoren van verschillende lasmethoden staan in Tabel 13-1.

Tabel 13-1 Schadelijke factoren van verschillende lasmethoden

1. De getallen in de tabel geven de mate van invloed aan (ter referentie); ① gering; ② matig; ③ sterk; ④ sterkst.

2. Wolfraam inert gas lassen, plasma booglassen en snijden, bij gebruik van thoriated wolfraamelektroden is er lichte radioactiviteit, bij gebruik van ceriated wolfraamelektroden is er geen radioactiviteit;

3. Bij gebruik van hoogfrequente booginitiatie zijn hoogfrequente elektromagnetische velden schadelijk voor situaties waarin de boog vaak wordt gestart.

1. Boogstraling

De temperatuur van de lasboog is hoog, de temperatuur van de boog in het booglassen met afgeschermd metaal bereikt meer dan 3000°C en de temperatuur in het midden van de boogkolom in plasmaboog bereikt 18000~24000°C, waardoor intens booglicht wordt geproduceerd, voornamelijk intens zichtbaar licht en onzichtbare ultraviolette en infrarode stralen.

Het huidoppervlak dat wordt blootgesteld aan ultraviolette straling van de lasboog wordt diepzwart. De huid die wordt blootgesteld aan infrarode straling van de lasboog loopt thermische brandwonden op. De invloed van boogstraling op visuele organen wordt weergegeven in Tabel 13-2. Vergelijking van de intensiteit van boogstraling voor verschillende lasmethoden (ultraviolet deel) is weergegeven in Tabel 13-3.

Tabel 13-2 Effecten van lichtbogen op visuele organen

Tabel 13-3 Vergelijking van de intensiteit van boogstraling voor verschillende lasmethoden (ultraviolet gedeelte)

2. Lasdampen

Tijdens las- en snijwerkzaamheden ontstaan verschillende dampen. Dampen zijn deeltjes van metalenNiet-metalen en hun verbindingen die ontstaan tijdens het smeltproces van de materialen die worden gelast en gesneden, en de lasmaterialen. Rook is een algemene term voor rook en stof, waarbij rook met een diameter kleiner dan 0,1 μm stof wordt genoemd.

De stofemissiehoeveelheden van verschillende soorten booglassen staan in Tabel 13-4.

Tabel 13-4 Stofemissie van verschillende soorten booglassen

De chemische samenstelling van constructiestaal lasstaaf dampen wordt weergegeven in Tabel 13-5.

Tabel 13-5 Chemische samenstelling van lasrook van constructiestaal (massafractie) (%)

CO ₂ De gemeten concentraties van schadelijke gassen en dampen tijdens het lassen staan in Tabel 13-6.

Tabel 13-6 Gemeten concentraties van schadelijke gassen en lasrook tijdens CO2-lassen

Tijdens het lasproces kan langdurige blootstelling aan dampen onder andere leiden tot lasserspneumoconiose, metaalrookkoorts en mangaanvergiftiging. Pneumoconiose is een van de grootste problemen op het gebied van veiligheid en gezondheid bij het lassen.

Het begin van pneumoconiose is over het algemeen langzaam, met symptomen als kortademigheid, hoesten, slijmvorming, benauwdheid en pijn op de borst. Sommige patiënten met pneumoconiose hebben ook last van zwakte, verminderde eetlust, verminderde longcapaciteit en gewichtsverlies.

3. Schadelijke gassen

Las- en snijwerkzaamheden produceren verschillende schadelijke gassen, waaronder ozon, stikstofoxiden, koolmonoxide, CO ₂ en waterstoffluoride. De maximaal toelaatbare concentraties volgens de GBZ1-2010 norm staan in Tabel 13-7. Ozonconcentraties voor verschillende argonbooglasmethoden staan in Tabel 13-8.

Tabel 13-7 Meetwaarden voor schadelijk lasgas

① Meetwaarden voor slecht geventileerde ruimtes zoals hutten, boilers, tanks, enz.

② Verwijs naar de waarden gespecificeerd in CB11719.1 ~26 ~1989; *Toelaatbare concentratie bij kortstondige blootstelling.

Tabel 13-8 Ozonconcentratie voor verschillende argonbooglasmethoden

Ozon wordt geproduceerd door de fotochemische inwerking van ultraviolette straling op lucht. Wanneer de ozonconcentratie het toegestane niveau overschrijdt, veroorzaakt dit vaak een droge keel, hoesten, benauwdheid, vermoeidheid, duizeligheid en lichaamspijn, en in ernstige gevallen kan het bronchitis veroorzaken.

Ammoniakoxiden worden gevormd door de recombinatie van ammoniak- en zuurstofmoleculen in de lucht onder de hoge temperaturen van het lassen. De stikstofoxiden in lasrook zijn voornamelijk ammoniakdioxide en stikstofmonoxide. Omdat ammoniakoxide instabiel is, oxideert het gemakkelijk tot stikstofdioxide. Stikstofoxiden zijn irriterende gassen die ernstig hoesten, ademhalingsmoeilijkheden en algemene zwakte kunnen veroorzaken.

Koolmonoxide dat vrijkomt bij las- en snijwerkzaamheden is een giftig gas dat via de ademhalingswegen in de bloedbaan terechtkomt en zich met hemoglobine verbindt tot carboxyhemoglobine, dat het zuurstofdragend vermogen van het bloed belemmert, weefselhypoxie veroorzaakt en leidt tot koolmonoxidevergiftiging.

Kooldioxide is een verstikkend gas; overmatige inademing kan irritatie aan de ogen en luchtwegen veroorzaken en in ernstige gevallen leiden tot ademhalingsmoeilijkheden, perceptuele stoornissen, longoedeem, enz.

De productie van waterstoffluoride is voornamelijk te wijten aan de ontbinding van fluoriet (CaF ₂ ) in de alkalische elektrodecoating onder invloed van elektrische bogen op hoge temperatuur. Waterstoffluoride lost gemakkelijk op in water en vormt fluorwaterstofzuur, dat zeer corrosief is. Inademing van hoge concentraties waterstoffluoride irriteert sterk de bovenste luchtwegen en kan ook zweren veroorzaken in het oogbindvlies, neusslijmvlies, mondholte, keel en bronchiale slijmvliezen, en in ernstige gevallen kan bronchitis en longontsteking optreden.

4. Radioactieve stoffen

Wolfraamelektroden die thorium bevatten, worden gebruikt bij TIG- en plasmabooglassen en -snijden. De verbrande thorium wolfraamelektroden diffunderen in de lucht op de locatie in de vorm van aërosolen. Het risiconiveau wordt vaak beoordeeld door de troebelheid van langlevende α-radioactieve aërosolen in de lucht op de locatie en de α-radioactieve besmetting op verschillende objectoppervlakken te meten. Zie Tabel 13-9 voor de radioactieve meetwaarden van wolfraamelektroden.

Tabel 13-9 Radioactieve meetwaarden van wolfraamelektroden met thorium

Zoals blijkt uit de numerieke analyse in Tabel 13-9, is tijdens het las- en snijproces met thorium wolfraamelektroden de radioactieve dosis die geproduceerd wordt tijdens het lassen en snijden niet voldoende om gezondheidsschade te veroorzaken. Het slijpen van wolfraamelektroden met thoriumdraad overschrijdt echter de gezondheidsnormen, en grote opslagruimtes voor wolfraamelektroden moeten ook overeenkomstige beschermingsmaatregelen nemen. Anders kan langdurige blootstelling aan straling of frequente opname en accumulatie van kleine hoeveelheden radioactief materiaal in het lichaam leiden tot aandoeningen van het centrale zenuwstelsel, de hematopoëtische organen en het spijsverteringsstelsel.

5. Geluid

In het plasmaboogspuitpistool wordt geluid gegenereerd door schommelingen in de luchtstroomdruk, trillingen en wrijving, en het wordt met hoge snelheid uit het mondstuk geslingerd. Het geluidsdrukniveau tijdens het spuiten met een plasmaboog kan 123 dB (A) bereiken, het plasmasnijden met een algemeen gebruikt vermogen (30kW) is 111,3dB (A) en het plasmasnijden met een hoog vermogen (150kW) bereikt 118,3dB (A).

De bovengenoemde geluidswaarden overschrijden allemaal de nationale normen. Naarmate de snijdikte toeneemt, stijgt ook het vereiste vermogen en dus ook de geluidsintensiteit. Er wordt ook veel lawaai geproduceerd bij het gebruik van luchtbeitels en gutsen met een koolstofboog.

Sterk lawaai of langdurige blootstelling aan lawaai kan gehoorstoornissen en zelfs doofheid veroorzaken. Lawaai heeft een negatieve invloed op het centrale zenuwstelsel en het cardiovasculaire systeem en kan hoge bloeddruk, tachycardie, vermoeidheid en prikkelbaarheid veroorzaken.

6. Hoogfrequente elektromagnetische velden

Niet-smeltende argon-elektrode booglassen en plasmabooglassen, snijden, enz. maken gebruik van hoogfrequente oscillatoren om de boog te starten, waardoor hoogfrequente elektromagnetische velden op de werkplek ontstaan. De gemeten elektrische veldsterktes zijn vrij hoog, zie Tabel 13-10 en Tabel 13-11.

Langdurige blootstelling aan sterke hoogfrequente elektromagnetische velden kan neurologische aandoeningen en neurasthenie veroorzaken.

Tabel 13-10 Hoogfrequent elektrische veldsterkte bij handmatig argon booglassen (eenheid: V/m)

Tabel 13-11 Plasmaboog Hoogfrequent Elektrisch Veld Intensiteit

7. Andere schadelijke factoren

Metaalspatten ontstaan door de metallurgische reacties in het smeltbad en de overgang van druppels, die brandwonden kunnen veroorzaken en door kleding heen kunnen branden. Lassers die lange tijd in een omgeving met de bovengenoemde schadelijke factoren werken, zijn uiterst schadelijk voor hun gezondheid.