Вячеслав Лупачев - Безопасность труда при производстве сварочных работ

Статические и динамические физические нагрузки у сварщиков при ручной и механизированной сварке вызывают напряжение нервной и костно-мышечной систем организма. Статические нагрузки зависят от массы сварочного инструмента (электрододержателя, шлангового держателя полуавтомата), гибкости шлангов и проводов, длительности непрерывной работы и поддержания рабочей позы (стоя, сидя, полусидя, стоя на коленях, лежа на спине). Наибольшие физические нагрузки ощущаются при сварке в потолочном положении, полусидя или стоя, а также при работе в труднодоступных местах лежа на спине (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Рабочие позы сварщиков

Рабочая поза— положение тела человека и его отдельных частей, необходимое для выполнения трудовых операций. Поддержание требуемой рабочей позы обеспечивается постоянной активностью нервно-мышечной системы. Рациональную организацию рабочего места при выполнении работ сидя определяет ГОСТ 12.2.032, стоя – ГОСТ 12.2.033.

Динамическое перенапряжение связано с выполнением тяжелых вспомогательных работ: доставка на рабочее место заготовок, сварочных материалов, подъем и переноска приспособлений, поворот свариваемых узлов. Такие нагрузки приводят к утомляемости сварщиков и ухудшению качества сварных швов.

Следует отметить, что кроме указанных в таблице опасных и вредных факторов, при электродуговых процессах отмечается ионизация воздуха рабочей зоны с образованием ионов обеих полярностей. Причиной этого являются электрическая и термическая ионизация в результате электродугового процесса, а также воздействие ультрафиолетового излучения дуги на воздух. Повышенная или пониженная концентрация отрицательно или положительно заряженных ионов в воздухе рабочей зоны также может оказывать неблагоприятное действие на самочувствие и здоровье работающих.

При дуговой сварке в защитных газах, при газовой сварке и резке дополнительно появляются опасные факторы (системы, находящиеся под давлением – баллоны с кислородом, ацетиленом, горючими газами, ацетиленовые генераторы и т. п.), которые могут быть причиной взрывов и пожаров.

Действие вредных веществ. При производстве сварочных работ воздух рабочей зоны может быть загрязнен вредными веществами, которые образуются в результате технологического процесса сварки. Такие вещества находятся в воздухе в виде пыли, аэрозолей и газов и негативно влияют на организм человека. В зависимости от токсичности и концентрации в воздухе они могут быть причиной отравлений или хронических профессиональных заболеваний.

По токсичному действию вредные вещества разделяют на:

♦ поражающие кровь, которые взаимодействуют с гемоглобином крови и тормозят его способность к присоединению кислорода (оксид углерода и др.);

♦ поражающие нервную систему, которые вызывают ее возбуждение, истощение, разрушение нервных тканей (ацетилен, спирты, сероводород и др.);

♦ поражающие органы дыхания, воздействующие на верхние дыхательные пути и легкие (оксиды азота, озон, аммиак, серный газ, пары кислот и многие другие вещества);

♦ обжигающие и поражающие кожу и слизистые оболочки (серная и соляная кислоты, щелочи и др.);

♦ поражающие печень, действие которых сопровождается изменением и воспалением тканей печени (цинк в составе сварочных аэрозолей, спирты, дихлорэтан, четыреххлористый углерод и др.);

♦ аллергены, изменяющие реактивную способность организма (никель в составе сварочных аэрозолей, алкалоиды и прочие вещества);

♦ канцерогены, способствующие образованию злокачественных опухолей (шестивалентный хром в составе сварочных аэрозолей и др.);

♦ мутагены, влияющие на генетический аппарат клеток (соединения ртути, этилен и др.).

Концентрацию вредных веществ в воздухе рабочей зоны регламентирует ГОСТ 12.1.005 ССБТ «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны». В соответствии с этим стандартом по степени действия на организм вредные вещества разделяют на четыре класса опасности:

1) чрезвычайно опасные – имеют предельно допустимую концентрацию (ПДК) в воздухе меньше 0,1 мг/м 3(смертельная концентрация в воздухе меньше чем 500 мг/м 3);

2) высоко опасные – ПДК составляет 0,1–1,0 мг/м 3(смертельная концентрация в воздухе 500-5000 мг/м 3);

3) умеренно опасные – ПДК равняется 1,1—10 мг/м 3(смертельная концентрация в воздухе 5000—50 000 мг/м 3;

4) мало опасные – ПДК превышает 10 мг/м 3(смертельная концентрация в воздухе больше 50 000 мг/м 3.

Если в воздухе присутствуют несколько веществ (я) однонаправленного действия, то они производят суммарный токсичный эффект и качество воздуха должно соответствовать указанным нормативам при условии, что где С 1, С 2…., С п – концентрация веществ 1, 2…, n ; ПДК 1;ПДК 2…, ПДК n– предельно допустимая концентрация веществ 1, 2…, я соответственно.

ПДК вредных веществ, наиболее часто встречающихся в воздухе рабочей зоны сварочных цехов, представлены в табл. 1.4.

До недавнего времени ПДК химических веществ оценивали как максимально разовые. Превышение их даже на протяжении короткого времени запрещалось. В последнее время для веществ (медь, свинец, ртуть, фториды и др.), которые имеют кумулятивные свойства (способность накапливаться в организме), для контроля введена вторая величина – среднедопустимая ПДК. Например, для фторида натрия среднедопустимая ПДК составляет 0,2 мг/м 3, что значительно ниже, чем его максимально разовая ПДК, которая составляет 1 мг/м 3.

Пыль.Пыль может присутствовать в воздухе рабочей зоны в виде аэрозоля— мелких твердых или жидких частиц, которые движутся под действием воздушных потоков. При определенных условиях аэрозоли оседают, и воздух очищается. Твердые частицы, которые осели из воздуха на поверхность, называют аэрогелью.

Таблица 1.4. Предельно допустимые концентрации наиболее часто встречающихся вредных веществ в воздухе рабочей зоны сварочных цехов

Примечание. 1. ПДК для атмосферного воздуха, указанные в числителе, являются максимально разовыми, а в знаменателе – среднесуточными.

2. П – пары и (или) газы; А – аэрозоли.