Материал: Меры и средства защиты при проведении электрогазосварочных работ

Организовать рабочее место и труд сварщика - это значит оснастить его сварочным инструментом, приспособлениями, СИЗ, оргтехоснасткой и др., разместить эти элементы в пространстве в соответствии с требованиями эргономики и обеспечить бесперебойное обслуживание, включающее обслуживание сварщика, средств труда (сварочного оборудования и оснастки), предметов труда (заготовок, узлов, сварочных материалов) и рабочей среды (помещения, воздушной среды). Наиболее прогрессивный метод организации рабочих мест - применение типовых проектов, разработанных для определенного типа производства и способов сварки, с учетом конструктивно-технологических особенностей свариваемых конструкций.

От организации рабочего места в большой степени зависят опасные и вредные психофизиологические производственные факторы: физические (статические и динамические) и нервно-психические (перенапряжение анализаторов, монотонность труда), умственные и эмоциональные перегрузки.

Известно, что при ручной сварке, выполняя рабочие движения с небольшой скоростью при напряженной рабочей позе и непрерывном наблюдении за зоной сварки, сварщик испытывает в основном длительные статические нагрузки. Статические нагрузки при сварке зависят от массы инструмента (электрододержателя, шланга с горелкой), защитного щитка и жесткости спецодежды, а также рабочей позы сварщика. Рабочая поза - координированное положение частей тела сварщика при работе в различных положениях (стоя, сидя и лежа) - определяется расположением зоны сварки в пространстве, а также конструктивными особенностями СИЗ, инструмента, спецодежды, сварочной и организационной оснастки. Общее для всех рабочих поз сварщиков - вынужденное положение тела и длительное статическое напряжение мышц: локальное (мышцы руки, удерживающие инструмент) и региональное (мышцы, поддерживающие рабочую позу).

Пространственную планировку рабочего места, под которой понимают взаимное пространственное расположение сварочного узла, сварочного оборудования, технологической оснастки и сварщика в процессе труда, выполняют с учетом антропометрических и биомеханических показателей сварщика, а также характеристик его зрения при обеспечении минимальной протяженности переходов, минимальной напряженности рабочей позы и максимальной безопасности условий труда.

Для снижения утомления сварщика зону сварки необходимо располагать в пределах оптимальной рабочей зоны (рис. 8). Это обеспечивает достаточно четкую видимость сварочной ванны, требуемую точность движений, наименьшее напряжение мышц рабочей руки и рабочую позу без чрезмерно утомительных статических нагрузок. На стационарных рабочих местах необходимое положение зоны сварки достигается поворотом и установкой свариваемого узла при помощи приспособлений, кантователей или позиционеров. Высота расположения зоны сварки должна учитывать рост сварщика Н.

Рис. 8. Размеры и пространственные положения оптимальной рабочей зоны (ОРЗ) при ручной сварке сидя (а) и стоя (б): 1 - ОРЗ сварщика низкого роста (158,5 см и менее); 2 - зона антропометрического безразличия; 3 - ОРЗ сварщика высокого роста (177,5 см и более)

Основные параметры стационарного рабочего места - это высота d зоны сварки от пола и глубина с ее расположения от края стола, а также высота а сидения и высота b подставки для ног при сварке сидя. Размеры рабочего места выбирают с учетом роста сварщика. Чтобы удобно было работать на одном рабочем месте сварщикам различного роста, высоты d и е принимают удобными для сварщиков высокого роста, а глубину с - для сварщиков низкого роста. Для удобства работы сварщики низкого роста должны применять подставку под ноги. Высоту b ее и сиденья выбирают по графику.

На рабочем месте для работы стоя необходимо предусмотреть пространство для стоп ног в случае подхода к столу или оборудованию вплотную. Высота и глубина этого пространства должна быть не менее 150 мм. Такой же глубины должно быть пространство для колен, чтобы они не упирались в стол при наклоне туловища вперед и изгибе ног.

. Пожарная безопасность при сварочных работах

Наиболее частые причины пожаров и загораний при проведении огневых работ - это: попадание брызг расплавленного металла, пламени горелки, резака или электродных огарков на воспламеняющиеся материалы и конструкции; нагрев трудносгораемых конструкций и коммуникаций сварочного оборудования до температуры воспламенения этих материалов; наличие в воздухе помещения горючих газов, взвесей, пыли; паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей.

Сварка и резка сопровождаются образованием брызг расплавленного металла, которые, например, при сварке на высоте 10 м над уровнем поля разлетаются на 8... 12 м, а при резке - на 10...14 м. Брызги могут разлетаться на расстояние до 16 м за счет многократного рикошета.

Расстояния от зоны сварки и резки, в пределах которых не должны находиться горючие материалы, приведены в табл.

флюс защитный газ сварщик

Таблица3. Минимальные расстояния от зоны сварки и резки до горючих материалов, м

Температура разлетающихся брызг превышает 1700°С, поэтому они способны воспламенить любой горючий материал. Из-за малых размеров брызг теплосодержание их невелико, но такие материалы, как марля, вата, пакля, обтирочная ветошь за время существования брызг (3...5 с) начинают тлеть и могут воспламениться.

Для уменьшения радиуса разлета брызг жидкого металла, а также защиты горючих конструкций и материалов место сварки необходимо ограждать экранами или брезентовыми занавесками (ширмами). На рабочем месте нельзя хранить легковоспламеняющиеся и горючие жидкости и материалы. На рабочем месте не должно быть ветоши, промасленного обтирочного материала или других горючих отходов, а спецодежда и рукавицы сварщика не должны иметь следов масел и других горючих жидкостей. В пожаровзрывоопасных местах сварочные работы можно проводить только после тщательной уборки взрыво- и пожароопасной продукции, очистки аппаратуры и помещений от взрывоопасной пыли и веществ.

При проведении временных сварочных работ на высоте необходимо защищать от воспламенения нижележащие этажи, площадки, очищая их от горючих материалов и строительных отходов. Отверстия, через которые могут проникать искры, необходимо заделывать негорючими материалами. Если у мест проведения сварочных работ находятся воспламеняющиеся конструкции, то они должны быть надежно защищены от возгорания металлическими экранами или политы водой. Огарки электродов необходимо складывать в специальный металлический ящик, установленный на рабочем месте. Недопустимо выбивание огарка из электрододержателя электродом или ударом о свариваемую конструкцию.

Для предупреждения загорания при сварке и резке необходимо тщательно готовить место проведения работ, особенно, если они осуществляются временно, обращая особое внимание на сварочную цепь. Для составления сварочной цепи необходимо применять кабели с неповрежденной изоляцией и механически прочными соединениями. Сварочные кабели допускается соединять только опрессованием, сваркой, пайкой, а также специальными соединительными муфтами. Сварочный кабель к свариваемой конструкции присоединяется выводами заземления, а к источнику сварочного тока - концевыми соединителями. Элементы, необходимые для сварочной цепи и безопасного выполнения сварочных работ, входят в наборы инструментов сварщика КИ-3101У1 и ЭННИ-300.

Сварочные кабели должны располагаться от кислородных трубопроводов на расстоянии не менее чем 0,5 м, а от ацетиленовых или других горючих газов - не менее 1 м. Расстояние можно сократить в 2 раза при заключении трубопровода в защитную металлическую трубу.

Обратным проводом от изделия к источнику тока могут служить стальные шины любого профиля, сварочные столы, стеллажи и сама свариваемая конструкция. Сочетание обратного провода и площадь контактов между его элементами должны обеспечивать безопасное по нагреву и без искрения прохождение сварочного тока. Соединение элементов, образующих обратный провод, необходимо выполнять болтами или зажимами. При проведении сварочных работ в пожароопасных помещениях обратный провод должен быть изолирован не хуже, чем прямой провод, присоединяемый к электрододержателю. Запрещается использовать в качестве обратного провода трубы центрального отопления, различные трубопроводы, сети заземления, металлические конструкции зданий и коммуникаций, так как в местах присоединения обратного провода, часто расположенных у воспламеняющихся конструкций, возникает перегрев, что может привести к возникновению пожара.

Наиболее пожароопасны рабочие места для временного выполнения сварочных и других огневых работ. Эти места определяются письменным разрешением по установленной форме, выдаваемым только на одну рабочую смену. При проведении одних и тех же работ в течение нескольких смен или дней разрешение продлевается на каждую следующую смену после осмотра места работ. Особо оформляется разрешение на временные сварочные работы в выходные и праздничные дни. При этом администрация должна организовать контроль за выполнением работ.

К сварочным работам допускаются лица, имеющие квалификацию электро- или газосварщика в соответствии с нормативными документами.

К выполнению сварочных работ можно приступать только после подготовки средств пожаротушения, очистки рабочего места от воспламеняющихся материалов, защиты сгораемых конструкций и т.д. После окончания работ необходимо осмотреть рабочее место, полить водой воспламеняющиеся конструкции и устранить все причины, которые могут привести к возникновению пожара.

После окончания сварочных работ на временных рабочих местах руководитель, ответственный за пожарную безопасность, должен обеспечить проверку места сварки в течение 3...5ч после окончания работ, обращая особое внимание на прилегающие горючие конструкции, соединения и нижерасположенные помещения, а также на возможность распространения огня по пустотам, каналам, коммуникациям и т.п.

Место выполнения сварочных работ должно быть обеспечено средствами пожаротушения в зависимости от количества, свойств и пожарной опасности горючих материалов и оборудования. На постоянных рабочих местах сварщиков должны находиться: ящик с песком и лопатой, кошма, огнетушители (пенные или углекислотные). В случае пожара используют внутренние пожарные краны.

При горении электрооборудования и изоляции проводов для тушения применяют углекислотные, бромэтиловые и порошковые огнетушители, песок или кошму.

Для тушения пожаров в начальной стадии их развития применяют воздушно-пенные, химические пенные, углекислотные, аэрозольные и порошковые огнетушители. Промышленность выпускает воздушно-пенные огнетушители ручные ОВП-5 и ОВП-10 и стационарные ОВП-100 и ОВПУ-250. Большое распространение получают порошковые огнетушители ОПС-10 и ОПС-100.

Основными техническими причинами электротравматизма при сварочных работах являются: неудовлетворительное состояние производственного оборудования, электросварочной аппаратуры; отсутствие ограждений; дефекты в установке подключающих щитков (распределительных силовых шкафов, пусковых ящиков или щитков с рубильником и предохранителями); неисправность или отсутствие заземления, изоляции электропроводки; неправильная прокладка проводов к сварочному оборудованию и т.д.

Поэтому электрооборудование сварочных цехов должно соответствовать правилам устройства электроустановок, а его эксплуатация - правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей и техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей, а также указаниям инструкции завода-изготовителя сварочных установок [16].

При электротравмах и ожогах необходимо немедленно известными приемами оказывать первую доврачебную помощь.

. Мероприятия по защите окружающей среды

Проблема защиты атмосферного воздуха от загрязнений вредными веществами является одной из важнейших и требует скорейшего разрешения. Как показали многочисленные расчеты выбросов, сварочные цехи представляют собой в этом отношении существенную опасность. Так, оценка экологической опасности сварочного производства завода, в котором работает 140 постов полуавтоматической сварки с использованием проволоки Св-08Г2С (часовой расход проволоки на один пост составляет 3,8 кг) показала, что наблюдается превышение предельно допустимой концентрации (ПДК) на границе санитарно-защитной зоны по оксиду железа в 2,2 раза при размерах санитарно-защитной зоны 50 м. Применение проволоки с большим содержанием вредных веществ (например, Св-08Г6Х16Н25М6) создает концентрации в приземном слое на границе санитарно-защитной зоны, превышающие ПДК: по марганцу в 2,81 раза; по оксиду хрома в 9,24 раза; по оксиду никеля в 27,4 раза.

В связи с этим остро встал вопрос о необходимости разработки устройств для очистки воздуха, выбрасываемого из сварочных цехов в атмосферу, от сварочного аэрозоля и в первую очередь от его твердой составляющей. При достаточно высокой степени очистки возможно частично или полностью воздух возвращать в цех, т.е. осуществлять его рециркуляцию.

В последнее время разрабатывают и внедряют для очистки воздуха от ТССА двухзонные электрофильтры, которые позволяют улавливать частицы с высоким удельным электрическим сопротивлением, сократить энергозатраты за счет более полного использования энергии коронного разряда и этим повысить эффективность улавливания высокодисперсных частиц. Напряжение, при котором происходит коронный разряд (8...15кВ вместо 40...50 кВ в однозонных фильтрах), способствует уменьшению концентрации образующихся при коронном разряде вредных газов: озона и оксидов азота. Двухзонные электрофильтры выгодно отличаются от тканых фильтров небольшим гидравлическим сопротивлением (10...20 Па), практически не изменяющимся в процессе эксплуатации. Коэффициент очистки - 87... 93 %.

Тканевые фильтры, как правило, имеют более высокий, чем электрофильтры, коэффициент очистки (98...99%). Недостатки тканевых фильтров - сравнительно большое сопротивление (1... 1,2 кПа при воздушной нагрузке 100...120 м3/(ч м2)), изменяющееся в процессе работы, и, кроме того, весьма затрудненная регенерация фильтрующего элемента.

Заключение

Сварка относится к работам С повышенной опасностью, что влечет за собой ряд требований, выполнение которых обязательно. Основными опасными факторами при сварочных работах являются:

1. опасность поражения электрическим током при выполнении сварочных работ дуговой сваркой;

2. ожоги кожного покрова и органов зрения излучаемой энергией электрической дуги и брызгами расплавленного металла;

3. отрицательное воздействие на организм человека газов, паров и пыли, выделяющихся в процессе сварочных работ;

4. механический травматизм в процессе сборочных работ и подготовки деталей к сварке;

5. взрывоопасность баллонов с горючим газом и ацетиленовых генераторов;

6. пожарная опасность при всех огневых работах;

7. радиационное поражение при радиационном методе контроля сварных соединений;

8. при монтажных работах появляется опасность, связанная с работой на высоте.

Поэтому к сварочным работам допускаются только лица, достигшие 18-летнего возраста и прошедшие специальную подготовку и медицинское обследование. Именно эти факторы вызывают профессиональные заболевания и травматические повреждения. Другие вредности: газы, шум, электромагнитные поля, имеют меньшее значение и обычно не служат причиной профессиональных заболеваний. Поэтому необходимо уделить должное внимание основным поражающим факторам. При принятии мер по снижению воздействия опасных факторов снижается категория тяжести труда. И пока основным действующим лицом процесса будет человек, процесс сварки будет характеризоваться как тяжелый труд.