Меры и средства защиты при проведении электрогазосварочных работ

Контроль и оценку уровней шума проводят в соответствии с санитарными нормами, а также методическими указаниями по проведению измерений и оценке шумов.

Магнитные поля промышленной частоты (МППЧ) возникают при работе машин контактной сварки. Исследования условий труда сварщиков, обслуживающих машины, предназначенные для автоматической стыковой сварки ободьев автомобильно-транспортных колес с максимальным сечением 2500 мм2, показали, что напряженность МППЧ на рабочих местах достигает нескольких тысяч ампер на 1 м. Основные их источники - электроды и свариваемые детали сложной конструкции. Магнитные поля носят импульсно-прерывистый характер (2,2...28 с) при силе сварочного тока 7...16кА. Эквивалентный уровень шума возле сварочных машин достигает 92... 104 дБ А и превышает предельно допустимые величины на 7... 19 дБ А [6, 8].

Контроль и оценка уровней электромагнитных полей (ЭМП) должны выполняться в соответствии с ГОСТ 12.1.002-84, ГОСТ 12.1.006-84 и методическими указаниями по санитарной оценке основных параметров магнитных полей.

3. Меры и средства защиты

Для обеспечения защиты от воздействия вредных факторов в сварочном производстве используют различные средства, которые по характеру их применения подразделяются на средства коллективной защиты (СКЗ) и индивидуальной защиты (СИЗ). При этом СКЗ классифицируют по признаку опасных и вредных факторов, а СИЗ - в зависимости от защищаемых органов.

Средства коллективной защиты. Основное значение среди средств коллективной защиты от сварочных аэрозолей имеет вентиляция. Наиболее кардинальный и результативный путь, позволяющий резко повысить санитарно-гигиеническую и энергетическую эффективность систем вентиляции в сварочном производстве, - это широкое внедрение местных вытяжных устройств [7]. Местные вытяжные устройства с коэффициентом улавливания Т = 0,75...0,80 позволяют наряду с существенным улучшением состояния воздушной среды в зоне дыхания сварщика в 3 - 4 раза сократить необходимый воздухообмен и тем самым резко уменьшить расходы топлива на нагрев приточного воздуха, подаваемого в сварочные цехи.

Если раньше местные отсосы разрабатывались главным образом применительно к стационарным рабочим постам, то в настоящее время перспективным явлением является создание вытяжных устройств для нестационарных рабочих мест сварки.

Наиболее универсальный тип вытяжных устройств, предназначенных для удаления аэрозоля в условиях ручной и полуавтоматической сварки на стационарных и нестационарных рабочих местах, - это подъемно-поворотные устройства. Они состоят из воздухоприемной воронки, гибкого шланга диаметром 140...160 мм и шарнирно-рычажного механизма, обеспечивающего фиксацию воздухоприемника в любом пространственном положении (рис. 6).

Использование консолей телескопических устройств и шарниров позволяет обслуживать одним воздухоприемником рабочую зону в радиусе до 8 м от места крепления.

Скорость отсасывания загрязненного воздуха, как правило, составляет 800... 1200 м3/ч, что обеспечивает эффективное улавливание сварочных аэрозолей как из зоны сварочной дуги, так и от нагретой поверхности (с площади радиусом до 200 мм) без дополнительного перемещения воздухоприемника, установленного на высоте 0,3...0,4м от зоны сварки. Подъемно-поворотные устройства легко перемещаются, устанавливаются в необходимом положении и могут быть подключены к централизованной вытяжной сети, индивидуальному вентилятору или к фильтровентиляционному агрегату (ФВА), обеспечивающему разрежение 0,15... 0,20 кПа [10].

Рис.6. Подъемно-поворотные вытяжные устройства

При ручной сварке в труднодоступных местах, например в отсеках кораблей, внутри емкостей, применяют малогабаритные воздухоприемные устройства. Они состоят из воздухоприемника воронкообразного, щелевого или другого типа, закрепляемого на расстоянии 50... 150мм от места сварки магнитными или пневматическими держателями, и шланга диаметром 38...50 мм для соединения воздухоприемника с централизованной вытяжной системой или ФВА, создающими разрежение до 10 кПа.

Местные отсосы, встроенные в горелки полуавтоматов для сварки в СO2, применяют при сварке в труднодоступных местах, при процессах сварки коротких швов или прихваток на изделиях, конструкция которых не позволяет использовать другие типы отсосов (рис. 7). Достоинство горелок с отсосом заключается в том, что они обеспечивают постоянное улавливание сварочных аэрозолей. У сварщика нет необходимости перемещать воздухоприемник. В то же время эти конструкции имеют и ряд недостатков: снижение эффективности отсоса при сварке вертикальных или потолочных швов; улавливание сварочных аэрозолей только из зоны сварочной дуги; увеличение расхода защитного газа; дополнительная нагрузка на руку при удержании горелки. Эффективно применение горелок со встроенными отсосами [10].

Фильтровентиляционные агрегаты удаляют СА, очищают воздух и возвращают его очищенным в цех. В качестве фильтрующего элемента в ФВА применяют ткани (кирзу, лавсан, базальтовое волокно), нетканые материалы (ионообменные, ткань Петрянова), электро- и бумажные (картонные) фильтры.

Рис.7. Принципиальная схема местного отсоса, встроенного в горелку сварочного полуавтомата

1 - сопло для подачи защитного газа; 2 - отсасывающий патрубок; 3 - регулятор объема отсасываемого воздуха; 4- кнопка микропереключателя; 5 - рукоятка; 6 - трубка для подачи защитного газа; 7 - электрический кабель; 8- воздухоотсасывающий шланг

Для повышения эффективности очистки в ряде конструкций предусматривается двух- или трехступенчатая очистка воздуха от пыли. Ведутся работы по очистке удаляемого воздуха от ГССА путем применения ионообменных материалов, насадок с активированным углем и др. Разработаны ФВА с очисткой воздуха в регенерируемых тканевых фильтрах и в фильтрах из нетканых материалов.

Системы общеобменной вентиляции сварочных цехов предназначены для разбавления неуловленных местными отсосами вредных веществ, выделяющихся в процессе сварки. Традиционно в сварочных цехах предпочтительной являлась раздача воздуха горизонтальными компактными струями в верхнюю или среднюю зону с омыванием рабочей зоны обратным потоком. Достоинство этого способа - возможность раздачи воздуха без загромождения пространства цеха системой воздуховодов.

Вместе с тем, сосредоточенная подача воздуха приводит к его интенсивному перемешиванию во всем объеме помещения и соответственно выравниванию концентраций сварочных аэрозолей по высоте цеха. С целью повышения эффективности общеобменной вентиляции рекомендуется раздача воздуха наклонными струями в направлении рабочей зоны, при этом коэффициент воздухообмена KL = 1,05. Кроме того, применяется подача приточного воздуха непосредственно в рабочую зону с малыми скоростями через крупногабаритные воздухораздающие поверхности. При выпуске воздуха в рабочую зону приточная струя развивается без активного вовлечения в циркуляцию загрязненного воздуха из верхней зоны помещения и, «затапливая» рабочую зону, вытесняет отработанный воздух в верхнюю зону. Подобный способ раздачи позволяет значительно повысить эффективность использования приточного воздуха.

На основании анализа исследований местной и общеобменной вентиляции созданы методические указания по проектированию вентиляции сборочно-сварочных цехов [7].

Средства индивидуальной защиты используют, когда безопасность не достигается применением средств коллективной защиты. Применение СИЗ создает определенные неудобства и может вести к снижению работоспособности. Поэтому они должны оцениваться не только по защитным, но и физиологическим показателям. Для обеспечения нормальных условий труда СИЗ должны соответствовать требованиям эргономики и технической эстетики. Для удобства и безопасности работы сварщиков применяют такие приспособления, как люльки, подмостки, подъемные площадки, экраны, подстилки и др.

К СИЗ в сварочном производстве относят защитные щитки и очки, специальную одежду и обувь, рукавицы или перчатки и др. [12].

Защитные щитки электросварщика предназначены для надежной защиты глаз, кожного покрова головы и шеи от излучения и брызг расплавленного металла, а также для частичной защиты органов дыхания от прямого попадания сварочного аэрозоля. Наголовный щиток не должен излишне ограничивать углов зрения, наклона и поворота головы, а также создавать чрезмерное сосредоточенное давление на отдельные участки кожного покрова в местах соприкосновения элементов крепления с головой. Когда наголовный щиток опущен или откинут, положение центра тяжести щитка и масса не должны создавать повышенных дополнительных нагрузок на мышцы шеи при наклонах и поворотах головы.

Таблица 2. Малогабаритные фильтровентиляционные агрегаты (ФВА)

Щитки (табл. 3) могут иметь различное исполнение по способу использования (с наголовным креплением или с ручкой), по размерам и креплению светофильтра и т.п.

Таблица 3. Характеристика щитков сварщика

Для защиты головы при сварке на строительно-монтажных площадках используют щиток модели ЩЭУ-1, который легко монтируется на защитную каску «Дружба» или «Строитель». При работе в различных климатических условиях для защиты головы от пониженных температур используют подшлемник под защитную каску.

Наголовный щиток НПП-С-702У1 представляет собой конструкцию с откидывающимся светофильтром и предназначен для сварки в стесненных условиях, а также в тех случаях, когда используют средства защиты органов дыхания - респираторы. Рамка для светофильтра, покровного стекла и защитного стекла состоит из двух частей. Покровное стекло и светофильтр перемещаются, а защитное стекло неподвижно. При проведении сварочных работ щиток не обязательно откидывать назад. При зачистке швов от шлака достаточно поднять или опустить часть рамки, оснащенную светофильтром и покровным стеклом.

Защитные очки предназначены для защиты глаз при газовой сварке, ацетиленовой резке, при выполнении вспомогательных работ (ГОСТ Р 12.4.013-97). Для вспомогательных рабочих при электросварке в цехах и на открытых площадках рекомендуются защитные открытые очки типа 02-76 со светофильтрами В-1 или В-2 или двойные откидные очки типа ОД-2-72 с неподвижными очковыми стеклами из бесцветного оргстекла и откидным стеклодержателем со светофильтрами В-1 или В-2 [3].