Здоровье и безопасность
Основными опасными и вредными производственными факторами при ручной дуговой сварке покрытыми электродами являются:
• сварочные аэрозоли;
• повышенный уровень оптического излучения в ультрафиолетовом, видимом и инфракрасном (тепловом) диапазонах;
• искры, брызги и выбросы расплавленного металла и шлака;
• повышенная температура шлаковой ванны материалов, оборудования и воздуха рабочей зоны;
• опасное напряжение в электрической цепи.
• При правильно выбранном диаметре электрода и силе сварочного тока скорость перемещения дуги имеет большое значение для качества шва. При повышенной скорости дуга расплавляет основной металл на малую глубину и возможно образование непроваров. При малой скорости вследствие чрезмерно большого ввода теплоты дуги в основной металл часто образуется прожог, и расплавленный металл вытекает из сварочной ванны. В некоторых случаях, например при сварке на спуск, образование под дугой жидкой прослойки из расплавленного электродного металла повышенной толщины, наоборот, может привести к образованию непроваров.
• Иногда сварщику приходится перемещать электрод поперек шва. регулируя тем самым распределение теплоты дуги поперек шва для получения требуемых глубины проплавления основного металла и ширины шва. Глубина проплавления основного металла и формирование шва главным образом зависят от вида поперечных колебаний электрода, которые обычно совершают с постоянными частотой и амплитудой относительно оси шва. Траектория движения конца электрода зависит от пространственного положения сварки, разделки кромок и навыков сварщика. При сварке с поперечными колебаниями получают уширенный валик, ширина которого обычно составляет (2 - 4) d3„, а форма проплавления зависит от траектории поперечных колебаний конца электрода, т. е. от условий ввода теплоты дуги в основной металл.
• При окончании сварки - обрыве дуги следует правильно заварить кратер. Кратер является зоной с наибольшим количеством вредных примесей ввиду повышенной скорости кристаллизации металла, поэтому в нем наиболее вероятно образование трещин. По окончании сварки не следует обрывать дугу, резко отводя электрод от изделия. Необходимо прекратить все перемещения электрода и медленно удлинять дугу до обрыва; расплавляющийся при этом электродный металл заполнит кратер. При сварке низкоуглеродистой стали кратер иногда выводят в сторону от шва - на основной металл. При случайных обрывах дуги или при смене электродов дугу возбуждают на еще не расплавленном основном металле перед кратером и затем проплавляют металл в кратере.
• Положение электрода относительно поверхности изделия и пространственное положение сварки оказывают большое влияние на форму шва и проплавление основного металла. При сварке углом назад улучшаются условия оттеснения из-под дуги жидкого металла, толщина прослойки которого уменьшается. При этом улучшаются условия теплопередачи от дуги к основному металлу и растет глубина его проплавления. То же наблюдается при сварке шва на подъем на наклонной или вертикальной плоскости. При сварке углом вперед или на спуск расплавленный металл сварочной ванны, подтекая под дугу, ухудшает теплопередачу от нее к основному металлу - глубина проплавления уменьшается, а ширина шва возрастает.
• Для создания безопасных условий труда сварщиков необходимо руководствоваться требованиями ДСТУ 2456-94 «Зварювання дугове і електрошлакове. Вимоги безпеки», в котором приведен полный перечень стандартов системы безопасности труда и других нормативных документов.
• Химический состав, валовые и удельные выделения сварочного аэрозоля определяются видом покрытия, диаметром электродов и режимом сварки. При сварке электродами с рутиловым и кислым покрытиями аэрозоль содержит соединения марганца, железа, кремния и незначительные количества оксидов азота и монооксида углерода. При использовании электродов с основным покрытием в аэрозоле кроме указанных соединении присутствуют растворимые и нерастворимые фториды, фтористый водород и тетрафтористый кремний. Применение электродов с целлюлозным покрытием сопровождается выдепением соединений марганца, железа, кремния, незначительного количества оксидов азота и более высокого, по сравнению с электродами указанных видов, количества монооксида углерода. Наиболее вредные аэрозоли выделяются при сварке высоколегированными электродами, содержащими, кроме указанных веществ, шести и трехвалентный хром в виде хроматов и никель.
• Для удаления сварочного аэрозоля из рабочей зоны в помещениях следует устанавливать устройства местной вытяжной вентиляции, мощность которых рассчитывается согласно методическим указаниям по проектированию «Местные вытяжные устройства к оборудованию для сварки и резки металлов» (Ленинград. ВНИИОТ, 1980). Воздух, удаляемый из производственных помещений в атмосферу, должен очищаться от твердых и газообразных веществ сварочного аэрозоля согласно закону Украины о защите атмосферного воздуха. Наиболее эффективными и удобными в пользовании средствами вентиляции на стационарных сварочных постах являются подъемно - и консольноповоротные местные отсосы, присоединенные к централизованной системе, с индивидуальным вентилятором и системы, присоединенные к фильтру с возвратом очищенного воздуха в помещение.
• Рабочие кабины. Для защиты рабочих от излучения дуги в постоянных местах сварки устанавливают для каждого сварщика отдельную кабину размером 2 х 2,5 м и 2 х 2 м. Стенки кабины могут быть сделаны из тонкого железа, фанеры, брезента. Фанера и брезент должны быть пропитаны огнестойким составом, например раствором алюмокалиевых квасцов. Каркас кабины изготовляют из стали (из трубы или уголка). Пол в кабине должен быть из огнестойкого материала (кирпич, бетон, цемент). Стены окрашивают в светло-серый цвет красками, хорошо поглощающими ультрафиолетовые лучи (цинковые или титановые белила, желтый крон). Освещенность кабины должна быть не менее 80 - 100 лк. Кабину оборудуют местной вентиляцией с воздухообменом ориентировочно 40 м3/ч на каждого рабочего.
• Вентиляционный отсос располагают так, чтобы газы, выделяющиеся при сварке, проходили мимо сварщика.
• Щитки и маски применяют для защиты глаз и лица электросварщика от прямого излу- |
• чения электрической дуги, брызг расплавленного металла и искр. Их изготовляют по ГОСТ 12.4.035 - 78 из токоненроводящего, нетоксичного и невоспламеняющегося материала. Стандарт не распространяется на специализированные щитки и маски, предназначенные для работы в труднодоступных местах, в помещениях с повышенной загазованностью и при других особых условиях работы.
Внутренняя сторона корпусов щитков и масок должна иметь матовую гладкую поверхность черного цвета. Щиток имеет ручку овального сечения длиной не менее 120 мм, а маска снабжена устройством, удерживающим ее на наголовнике не менее чем в двух фиксированных положениях: опущенном (рабочем) и откинутом назад. Щитки и маски должны иметь массу не более 0,6 кг. Они комплектуются светофильтрами. Светофильтр выбирается в зависимости от мощности дуги (сварочного тока).