Вред здоровью при резке металла

Выделение опасных веществ при термической резке

Термическая резка является источником вредных веществ, опасных для здоровья. На выброс таких веществ и, следовательно, на возможные проблемы со здоровьем человека, оказывают влияние многочисленные факторы.

Способы обработки металла при термической резке постоянно совершенствуются. Наряду с использованием новых материалов необходимо постоянно оптимизировать и совершенствовать меры по защите работников от опасных для здоровья факторов на производстве, включая термическое разделение металла.

При газо-кислородной, плазменной и лазерной резке состав основного материала является решающим для химического состава частиц металла и пыли, возникающих во время этих процессов. Что касается автогенной и плазменной резки, несмотря на больший диаметр частиц по сравнению со сваркой, их размер все равно меньше 0,4 мкм, они не задерживаются альвеолами и проходят в кровоток. Таким образом, они являются опасными для здоровья и частично канцерогенными (вызывающими рак). При процессах с высокой плотностью энергии, таких как лазерная резка, возможно также образование очень мелких частиц. В зависимости от состава, концентрации и времени года, в течение которого работник подвергается воздействию вредных веществ, существует опасность для его здоровья от газообразных и твердых частиц.

Автогенная резка пламенем является одним из важнейших производственных процессов в металлургической промышленности. Она используется для нелегированной и низколегированной стали для листов средних и больших толщин и, кроме всего прочего, для обработки железнодорожных рельсов. При этом количество дыма будет зависеть от различных параметров, таких как:

толщина листа;
газ резки;
давление режущего газа;
скорость резания.

В дополнение к пыли при резке образуются также ядовитые и резко-пахнущие нитрозные газы, такие как диоксид азота. Коэффициент выброса пыли составляет примерно от 10 до 50 миллиграммов в секунду.

Плазменная резка используется для резки листов толщиной до 100 миллиметров. При этом способе термической резки выделяется высокая концентрация твердых частиц. Количество и состав опасных веществ зависят от состава заготовки и выбранных параметров резки, а также типа используемых плазменных газов. При больших токах и высоких скоростях резки в единицу времени производится значительно больше частиц. Во время плазменной резки металла возникают следующие выбросы:

Нелегированная и низколегированная сталь: металлическая пыль (преимущественно оксиды железа) — при этом в процессе плазменной резки выделяется такое же количество дыма, как и при автогенной резке;
Хром-никелевая сталь: в дополнение к оксиду железа, также соединения оксида никеля и хрома (VI);
Никель и никелевые сплавы: высокий уровень оксида никеля;
Алюминиевые материалы, при работе с высоколегированными базовыми материалами (например, алюминиево-кремниевые сплавы) в дополнение к дыму опасно высокую концентрацию составляет озон.

Если материалы содержат хром или никель, также образуются канцерогенные соединения хрома (VI) и оксид никеля. При использовании сжатого воздуха и/или азота в качестве плазменного газа в большом количестве возникает также оксид азота.

Лазерная резка служит для разрезания практически любого материала. Данный вид резки используется для материалов малых и средних толщин для точной и быстрой обработки сложных двух- или трехмерных форм. Из-за сложности процесса и оборудования состав и концентрация выделяемых опасных веществ определяются многочисленными факторами. При лазерной резке с CO2-лазером на количество выделяемых вредных веществ влияют следующие параметры:

толщина заготовки;
фокусное расстояние;
давление режущего газа;
мощность лазерного луча;
скорость резки.

С увеличением интенсивности параметров количество пыли увеличивается. Из-за высокой плотности энергии лазерной резки частицы пыли особенно тонкие. Они также содержат наночастицы, которые способны проникать в клеточные мембраны. Несмотря на то, что количество выделяемой пыли при лазерной резке меньше, чем при плазменной, уровень содержания пыли в рабочей зоне остается по-прежнему высоким.

Читайте также: Липа польза для здоровья

Наибольшие выбросы загрязняющих веществ происходят при лазерной резке хром-никелевой стали. При резке оцинкованной стали выбросы загрязняющих веществ выше, чем при использовании нелегированной стали. Выбросы загрязняющих веществ снижаются примерно наполовину, когда вместо кислорода (лазерная резка) используется азот (лазерная резка под высоким давлением) в качестве режущего газа.

При использовании так называемых твердотельных лазеров выбросы загрязняющих веществ ниже, чем у CO2-лазеров. Здесь также с увеличением толщины материала уменьшается эмиссионная пыль, основная пыль также значительно уменьшается, когда в качестве рабочего газа используется азот. Кроме того, на количество выделяемых загрязнителей влияют следующие параметры:

давление режущего газа;
скорость резания;
эффективность обработки;
толщина заготовки.

Исходя из всего вышесказанного, можно сделать вывод, что при всех процессах термической резки металла необходимо использовать эффективную технологию удаления опасных веществ, принимать технические меры защиты, такие как аспирация пыли под столом. Вытяжные столы с эффективными фильтрационными системами являются незаменимыми и гарантируют безопасность сотрудников при работе с большим количеством мелкой опасной пыли.

Вытяжные столы для резки металла от компании TEKA особенно экономичны из-за низкого потребления электроэнергии. Очень стабильная конструкция гарантирует, что стол не деформируется даже при высоких тепловых нагрузках. Решетки имеют секционный принцип всасывания: впускные каналы регулярно открывают планку под опорой в месте нахождения резака. Такая система обеспечивает оптимальное извлечение загрязняющих веществ с небольшим количеством воздуха, не требует лишних затрат для фильтрации всего объема воздуха стола, что напрямую влияет на мощность двигателя фильтровентиляционной установки и, соответственно, на экономию электроэнергии.

С помощью автоматического управления демпфером система демпфера открывает только секцию в зоне резки. Таким образом, удаление дыма происходит только там, где образуется дым. Всасывающие отверстия в столе для резки расположены таким образом, что грубые частицы попадают непосредственно в шлаковый резервуар и не уже не забивают фильтры всасывающего устройства.

Шлак и основная пыль собираются в сегментных емкостях, которые можно легко и безопасно удалять с помощью крана.

Промышленные проблемы, связанные с высокой концентрацией загрязнённого воздуха при резке различных материалов эффективно решают самоочищающиеся фильтровентиляционные системы ZPF немецкой компании ТЕКА. Центральная самоочищающаяся фильтровентиляционная система, оснащенная фильтр-картриджами, проводит очистку загрязнённого воздуха, который охватывается секцией на столе для резки и транспортируется по специально проложенному воздуховоду к агрегату.

Фильтровентиляционная система оборудуется фильтр-картриджами в подвешенном состоянии, класс фильтрации BGIA M и эффективности ≥ 99 %. Таким образом, насыщение фильтров ведется со стороны входного патрубка. Тяжёлые частицы не удерживаются и падают в пылесборник. На заводе фильтр-картриджи обрабатываются специальным защитным порошком precoat, что значительно увеличивает срок их службы.

Преимущество самоочищающейся фильтровентиляционной системы заключаются в оптимальном режиме очистки (долгий срок службы фильтр-картриджей, высокоэффективный отсос), удобной для пользователя конструкции, а также в экономии расходов на техосмотр. Полностью автоматическая очистка фильтров осуществляется системой мощного опрыскивания POWERSPRÜH и контролируется микропроцессорной системой управления PULSE-CONTROL.

Дополнительную очистку обеспечивает стационарный искрогаситель ТЕКА. Это идеальная установка, предохраняющая от возникновения пожара внутри фильтровентиляционных систем. Простота конструкции и безоткатный режим работы являются преимуществом данной системы. Специальное преломление загрязнённого воздушного потока внутри установки приводит к тому, что тяжелые частицы, и, в особенности, расплавленные тела падают в воду. Собравшаяся отработка выпускается через шаровый кран и удаляется через крышку техотсека. Стационарный искрогаситель также является «подушкой безопасности» для фильтровентиляционной установки – он предотвращает попадание раскаленных частиц металла на фильтр, что исключает возможность их воспламенения.

Компания «ДельтаСвар» является официальным дистрибьютором ТЕКА в России. Наши специалисты проконсультируют Вас по всем вопросам относительно фильтро-вентиляционного оборудования, организации рабочего места сварщика и средств индивидуальной защиты. Мы подберем для Вас необходимое оборудование, осуществим доставку и монтаж оборудования, оснастим Ваше сварочное производство «под ключ», поможем разобраться в современных технологиях термической резки, а также подобрать наиболее оптимальный способ раскроя металла!

Вред от плазменного станка..

Обычная плазменная резка металлов имеет ряд недостатков: выделение аэрозоля, высокочастотный шум в комбинации с ультразвуком, ультрафиолетовое и инфракрасное излучение, ионизация воздуха.
Особую опасность представляет аэрозоль, твердая составляющая которого состоит из соединений обрабатываемых металлов, а газовая – в основном из озона. Для удаления выделяющегося при резке аэрозоля и озона применяют вентиляционные системы.
Вода в качестве плазмообразующей среды позволяет радикально улучшить санитарно -– гигиенические характеристики плазменной резки. Рекомбинация продуктов плазменной струи в водяной пар приводит к осаждению аэрозолей с конденсатом воды на поверхностях под обрабатываемой деталью.
http://www.td-mc.ru/plazar-tdt/posobie.html
http://www.autowelding.ru/publ/1/plazmenno_dugovaja_rezka_metallov/tekhnika_bezopasnosti_pri_plazmennoj_rezke_sanitarija_i_gigiena/20-1-0-168

В общем, смысл в том, чтобы защищать глаза от ультрафиолета (ожог сетчатки глаза) и ИК излучения (в длительной перспективе — катаракта) .
По загрязнению воздуха:
Аэрозоль в достаточном количестве в долгосрочной перспективе может повлечь пневмокониоз (рубцевание тканей легких) можете посмотреть в Википедии. Средство защиты — вентиляция или респиратор.
Содержание озона в воздухе нормируется.

Этими вопросами занимается инспекция по охране труда, врач может дать направление к профпатологам.

По вредности — смотря с кем сравнивать, например у дуговых сварщиков намного хуже — там электрод здорово пылит.

Источник

Профессиональные заболевания сварщиков и их профилактика

В процессе своей трудовой деятельности электросварщик подвергается воздействию целого комплекса опасных и вредных производственных факторов физической и химической природы: излучение, сварочный аэрозоль, искры и брызги металла и шлака и другие. Именно эти факторы вызывают профессиональные заболевания и травматические повреждения. К основным, чаще всего развивающимся профзаболеваниям сварщиков относятся: Интоксикация марганцем (нейротоксикоз), Пневмокониоз, Профессиональная экзема, Пылевой бронхит, Бронхиальная астма. В группу риска возникновения этих заболеваний попадает каждый сварщик со стажем работы более 10 лет, даже если сварщик работает в пределах допустимой концентрации.

Спектр излучения сварочной дуги включает в себя участок инфракрасных волн, видимый участок и ультрафиолетовый участок. При этом доля инфракрасных лучей составляет от 30-70 % всей энергии излучения дуги. Именно инфракрасные лучи способны вызвать профессиональную катаракту. Наибольшее значение имеет ультрафиолетовая часть спектра увеличивающая риск возникновения онкологических заболеваний. Даже кратковременное воздействие ультрафиолетовых лучей на незащищенный глаз способно вызвать ожог роговой оболочки — электроофтальмию, а воздействуя на открытые участки кожи, вызывает ожоги. Ожоги от сварочной дуги могут быть гораздо сильнее и опаснее, чем от солнца. Чем выше сила тока при сварке, тем сильнее излучение сварочной дуги. Опасность возрастает при сварке ржавой, загрязненной, замасленной или окрашенной поверхности, а также при использовании загрязненного флюса.

Сварочный аэрозоль представляет собой совокупность мельчайших частиц, образовавшихся в результате конденсации паров расплавленного металла, шлака и покрытия электродов. К наиболее вредным выделениям относятся окислы марганца, вызывающие органические заболевания нервной системы, легких, печени и крови; соединения кремния, вызывающие в результате вдыхания их силикоз; соединения хрома, способные накапливаться в организме, вызывая головные боли, заболевания пищеварительных органов, малокровие; окись титана, вызывающая заболевания легких. Кроме того, на организм неблагоприятно воздействуют соединения алюминия, вольфрама, железа, ванадия, цинка, меди, никеля и других элементов. Вредные газообразные вещества, попадая в организм через дыхательные пути и пищеварительный тракт, вызывают иногда тяжелые поражения всего организма. К наиболее вредным газам, выделяющимся при сварке и резке, относятся окислы азота, вызывающие заболевания легких и органов кровообращения; окись углерода накапливаясь в помещении приводит к раздражению дыхательных путей, вызывает потерю сознания, одышку, судороги и поражение нервной системы; озон образуется при сварке в инертных газах, быстро вызывает раздражение глаз, сухость во рту и боли в груди; фтористый водород действует на дыхательные пути и даже в небольших концентрациях вызывая раздражение слизистых оболочек. При сварке в среде защитных газов торированными вольфрамовыми электродами в воздух выделяются окислы тория и продукты его распада, которые представляют радиационную опасность.

Другие элементы сварочного аэрозоля, а также так называемые сварочные газы, обладая сильным раздражающим действием, способны вызвать хронический бронхит. Установлено, что многие компоненты сварочного аэрозоля при длительном воздействии увеличивают риск возникновения сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний, и уменьшают продолжительность жизни.

Шум в сочетании с ультразвуковыми колебаниями вызывает стойкое понижение слуха у работающих.

Чтобы избежать описанного неблагоприятного воздействия производственных факторов, характерных для электросварки, необходимо не допускать облучения сварочной дугой глаз и открытых участков кожи, защищать их от попадания искр и брызг металла и шлака и, наконец, препятствовать попаданию в органы дыхания сварочного аэрозоля. При всех способах дуговой, электрошлаковой, контактной и газовой сварки, плазменных технологиях это легче всего сделать с помощью средств индивидуальной защиты — сварочных щитков с блоком фильтрации и подачи воздуха в совокупности с правильно подобранной специальной защитной одеждой, устойчивой к излучению дуги, огнестойкой и прочной, а также с перчатками или рукавицами, обладающими необходимыми защитными свойствами, что позволяет гарантировать полную защиту электросварщика от описанных выше опасных и вредных производственных факторов. Практика показывает, что вентиляция в совокупности с комплексом мероприятий технологического и организационного характера позволяет снизить концентрации вредных веществ до предельно допустимых и способствует значительному оздоровлению условий труда работающих в сварочных цехах.

Грамотный подбор и применение комплексных средств индивидуальной защиты позволит свести к минимуму риск профессиональных заболеваний и сохранить здоровье сварщика.

К основным способам профилактики профзаболеваний электросварщиков относятся: Совершенствование технологических процессов, Регулярное использование индивидуальных средств защиты, Наличие, исправность и регулярное использование коллективных средств защиты, Качественное проведение предварительных и периодических медицинских осмотров, Оздоровление в профилакториях и пансионатах, Защита временем (исключение чрезмерно длительного стаже работы со сварочными аэрозолями и пылью и исключение сверхурочных работ). Рекомендуемый максимальный стаж для электросварщиков — 12,5 лет, Наличие и регулярное использование дополнительных к обеденному оплачиваемых перерывов для посещения ингалятория, Регулярное использование дополнительного питания, Отказ от курения.

Источник