随着现代生产工艺的发展，焊工的应用愈来愈广泛，下面小编给大家分享焊工检修科技论文，大家快来跟小编一起欣赏吧。
浅谈焊工的自我防护
摘要：职业焊工在作业中有害因素种类繁多，危害较大，因此，为了降低职业危害，必须采取一系列有效的防治措施。介绍了焊接作业中的职业危害和焊工易患的疾病，详细阐述了职业焊工个人安全防护措施。
关键词：职业焊工职业焊工自我防护
中图分类号：u674.22 文献标识码：a 文章编号：
0引言
随着现代生产工艺的发展，焊接技术的应用愈来愈广泛，焊接是现代制造业中应用最广泛的生产工艺之一。与此同时，伴随着出现了各种各样的不安全、不卫生的因素严重地威胁着焊工及其它生产人员的安全与健康。在一定条件下可能引起爆炸、火灾、烫伤、中毒、电光性眼炎和皮肤病等职业病症。此外还可能危及设备、厂房和周围人员安全，给国家和企业带来不应有的损失。许多重大、特大事故是由于焊接切割作业人员违章操作造成。
1焊接作业中的职业危害
1.1 焊接电弧光
焊接作业对身体健康的影响最直接的表现是刺眼的弧光。焊接弧光主要含有强可见光，红外线、紫外线。强可见光可导致短暂失明，当受到照射时眼睛疼痛，看不清楚东西，通常叫电焊“晃眼”。紫外光可诱发白内障;亦可灼伤裸露的皮肤，出现红斑甚至水泡，并有明显的灼热痛感，短波紫外线可导致皮肤癌。红外光长时间的接触会导致眼睛的晶状体混浊，造成白内障。通常焊接工人若防护不及而受到电弧光伤害，会引起俗称“电弧眼”的眼疾。
1.2焊接烟尘
焊接烟尘是焊接材料《如焊条或焊丝)及其药皮，保护气，母材及其中的杂质和空气中的氧气、氮气等在焊接过程中发生了一系列复杂的物理反应和化学反应的产物，对人体健康影响很大，短期过量吸入会造成金属烟热，长期过量吸入会造成焊工尘肺。
1.3 有害气体
在通常情况下，焊接时产生的有害气体含有臭氧、一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮等。臭氧对呼吸道粘膜和肺有强烈的刺激作用，长期吸入低浓度的臭氧会引发支气管炎、肺气肿等。氮氧化物主要是二氧化氮，人体吸入后进入肺泡内形成具有毒性的硝酸及亚硝酸，对肺组织产生强烈的刺激和腐蚀作用。
1.4 噪声危害
噪声存在于施焊过程中，此外其他工种如校正时的锤击、铲边和修复铲根等也会产生噪声。在噪声环境中工作，短期则会产生听觉疲劳，造成听力下降;长期在噪声环境中工作，会造成职业性听力损失导致耳聋。
2电焊工易患哪些疾病
2.1电光性眼炎
手工电弧焊的电弧温度高达3000℃以上，在这种温度下可产生强烈的电焊弧光。电焊弧光包含了红外线、可见光线、紫外线。其中紫外线主要通过光化学作用对人体产生危害，它损伤眼睛及裸露的皮肤，引起角膜结膜炎(电光性眼炎)和皮肤红斑症。早期眼部有异物感和不适，以后变重，眼部有烧灼感、剧痛、畏光、流泪、眼睑痉挛、视物模糊不清。检查可见眼睑充血、水肿，瞳孔缩小，角膜上皮有点状，甚至有片状剥脱。轻者1-2天内即可恢复，重者可持续3-5天。受紫外线照射后皮肤可出现界限明显的水肿性红斑，严重时可出现水疱、渗出液和浮肿，并有明显的烧灼感。焊接电弧中红外线对眼睛的损伤是一个慢性过程。眼睛晶状体长期吸收过量的红外线后，将使其弹性变差，使视力减退。严重者还会使晶体状混浊，损害视力。
2.2电焊烟热
电焊烟热也称焊工热，是金属烟热的一种。最常发生在焊接镀锌钢板和焊接涂有富锌底漆钢材后，烟尘经呼吸道进入肺内以后，会刺激人体体温调节中枢，而使肌体产生发热反应。焊工白天吸入含锌的焊接烟尘，晚上睡觉时体温升高，发热可达38℃-39℃，然后出汗，全身乏力，次日症状好转，一般无需特殊治疗。但应防止反复发作，损伤体力和健康，患者自感口内有金属甜味、口渴、喜冷饮、咽痒、咽痛、咳嗽、胸闷、乏力、不思饮食等症状。
2.3电焊工尘肺
电焊烟尘主要为氧化铁、氧化锰、二氧化硅、硅酸盐等，烟尘粒弥漫于作业环境中，极易被吸入肺内。长期吸入则会造成肺组织纤维性病变，即电焊工尘肺，常伴随锰中毒、氟中毒和金属烟雾热等并发病。患者主要表现为胸闷、胸痛、气短、咳嗽等呼吸系统症状，并伴有头痛、全身无力等症状，肺通气功能也有一定程度的损伤。电焊工尘肺患者的自觉症状，以咳嗽、咳黑色痰、胸闷、气短为多，肺活量降低，i期电焊尘肺患者的x线胸片出现不规则小阴影或类圆形小阴影。
2.4电磁污染
无论是高频电磁场，还是低频和极低频电磁场，都会对人体健康产生影响，降低人体免疫力，并对神经系统有不利影响。所以，操作时应采取屏蔽等防护措施，并避免在工作的电焊机和电炉、烘干炉等设备旁边休息，工作时不要把焊接电缆缠在身上等。
3职业焊工个人安全防护措施
3.1 焊接弧光的防护
目前市面上的焊接眼面防护产品，最常见的是传统的手持式焊接面屏，还有一些焊接眼罩。焊工使用时，需要在起弧的瞬间将眼睛遮住，遮蔽不及常常会使眼睛在瞬间受到弧光照射的伤害。
3.2自动变光焊接面罩
自动变光焊接面罩的问世是焊接防护产品近三十多年来的一次科技革命，是目前国内外焊接市场大力发展的一种焊接眼面部个人防护产品。3m speedglas自动变光焊接面罩是1976年瑞典人hornell发明的世界上第一个自动变光焊接面罩.随着现代科学技术不断应用，得到了长足的发展，现在已经在汽车、造船、化工等行业得到广泛的应用，尤其是在一些精密焊接和tig焊接上应用尤其广泛。在欧洲、美国等地区和国家，自动变光焊接面罩已经成为焊工的必备工具。
焊工还可依据眼睛对焊接弧光强弱程度的感受和个人习惯选择遮光号，根据焊接熔池消失时间的长短来调整延迟时间(焊接完从暗态到亮态的时间)，可视焊接类型和焊接作业特点选择合适的灵敏度。
相对于传统的带固定遮光号焊接镜片的手持式面罩和头戴式面罩防护用具，自动变光焊接面罩具备很多优越性。首先，自动变光性能提供了可靠的眼面部防护，同时彻底地解放了焊工双手，提高了工作效率，可以说从人体工效学的设计上与传统的防护用具是一个很大的飞跃。
3.3焊接烟尘和有害气体的防护
目前大量焊工在使用12层纱布口罩，此类纱布口罩对粒径在1微米以下的焊接烟尘的过滤效率极低，其平面的结构无法与使用者的面部密合，造成泄漏，不能起到防尘的作用。而对于焊接作业时产生的有害气体，纱布口罩更是没有任何防护效果。3m公司为不同工作需要的焊工设计了符合美国niosh标准的防尘口罩，专利抗阻塞滤棉可以有效过滤焊接烟尘，阻燃表层防止飞溅的火花烧穿口罩，专利的冷流量呼气阀可以帮助排出湿热的气体，有效降低面部呼吸区域的温度，减少二氧化碳在口罩呼吸区聚集，在给焊工提供呼吸防护的同时，提高焊工的舒适度，减少疲劳感。对于焊接中产生的有害气体，3m公司开发了可以提供专业防护的面具及滤毒盒、电动送风装置和长管供气设备，提供综合防护解决方案。
3.4噪声危害的防护
噪声最有效的方法是让焊工佩戴护耳器。3m 1270圣诞树型带线耳塞，其中度的降噪值可以维持沟通的便利，橡胶材质可以清洗重复使用。同时焊工也可以选择佩戴耳罩，可放大谈话声音使交流更方便。
4结束语
职业焊工在作业中有害因素种类繁多，危害较大，因此，为了降低职业危害，必须采取一系列有效的防治措施。一是提高焊接技术，改进焊接工艺和材料。二是改善作业场所的通风状况,手工电弧焊适合使用移动式抽风装置，在基本不影响操作的情况下抽风排烟，降低作业点电焊烟尘的浓度。三是加强个人防护;作业人员必须使用相应的防护眼镜、面罩、口罩、手套，穿白色防护服、绝缘鞋。四是强化劳动保护宣传教育及现场跟踪监测工作。
参考文献
[1]许友坤.焊接过程中焊工的安全防护.《电焊机》 2006 第5期
[2]王怀芝.电焊工的职业危害与防治.《劳动保护》 2002 第1期
[3]魏康 何立.焊接操作中的危害因素及防护.《电焊机》 2005 第3期
作者简介
王国新(1974.11-)，男，高级技师，1993.12毕业于胜利油田第三职业高中，长期从事焊接操作工作。
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铝波导手工钎焊工艺研究
【摘 要】在铝合金(3a21)试片及铝波导手工钎焊试验的基础上，分析了焊接过程中填缝不良、基材过烧及局部溶蚀等缺陷的形成原因。通过对缺陷形成原因的分析，总结出提高铝合金手工钎焊工艺的改进措施，并得到成形良好的钎缝。
【关键词】铝波导;3a21铝合金;钎焊;过烧;溶蚀
0 引言
波导作为雷达、导航产品不可或缺的高频器件，已得到广泛应用[1-3]。目前所应用的波导大多采用铜合金制造，而铝合金由于密度小、热导率及电导率高、成本低、电性能优良等特点，已被市场所广泛接受。随着设备对减重、增强机动性等方面的需求增加，铝波导已成为铜波导的最佳替代品。
火焰钎焊作为波导成形的常用技术之一，已被广泛采用。然而铝合金手工火焰钎焊相比铜合金，成型难度更大、要求更高，主要体现在两个方面：1)焊接温度不易控制：钎焊铜合金时，加热温度可以通过观察被加热区域的颜色变化进行判断，进而掌握填充钎料的时机，而铝合金在加热时基体颜色不发生任何改变，待焊区域的温度很难判断，加热不当温度过低易造成填隙不良、基材过烧、溶蚀等;2)钎剂在加热过程中挥发快，易导致钎剂过早失效，进而造成虚焊等缺陷。本文通过试验及分析，介绍了铝波导手工钎焊易出现的常见缺陷及解决措施。
1 试验过程
1.1 试验方法
由于铝波导手工火焰钎焊难度较大，本文确定了以下试验方法：
1)试片焊接：通过试片焊接，掌握铝合金手工钎焊操作技巧，如温度控制、填料时机等。
2)波导焊接：通过波导管与法兰盘焊接，摸索厚度不均匀结构焊接参数及操作技巧。
3)取样方法：采用线切割方法，在垂直于波导管与法兰钎缝方向上切割断面，观察钎缝内部成型情况。
1.2 试验材料
试片材料：铝锰系合金3a21，试片尺寸：≠2.85×100×24mm;接头形式：搭接。
铝合金波导：含波导管、平法兰和扼流法兰。其中波导管为3a21铝型材，平法兰和扼流法兰分别由3a21板材和棒材加工而成。
钎料选择：hl400，配用钎剂qj201。
1.3 清洗
施焊前对铝合金试片及波导管、法兰盘进行碱洗[4](在60℃的质量分数为5%naoh溶液中浸渍10～15s)去除表面氧化膜及油污，清水冲洗，在稀hno3+0.5～5%体积分数的hf溶液中浸渍3～5min，清水反复冲洗后，烘干。
1.4 装配
法兰采用毛刺定位，并保证与波导管间的装配间隙为0.08～0.12mm。
1.5 焊接
采用氧乙炔火焰焊炬在清洗后8h内进行施焊。
1.6 焊后清洗
焊后使用溶液(hno3：hf：水(体积比)=1：0.06：9)浸渍零件10～15min去除残留钎剂，清水冲洗残留酸液。
2 结果及分析
2.1 试片钎焊结果与分析
搭接试片抗剪强度试验结果详见表1所示。
表1 试片抗剪强度试验
由表1抗剪强度可计算出搭接试片的抗剪强度平均值为80.1 mpa，搭接试片全部断裂在焊缝位置。3a21铝合金的抗剪强度在69.6～92.8mpa，可见焊缝的剪切强度已接近母材剪切强度，可以满足设计要求。
2.2 波导管钎焊结果与分析
1)钎料填缝不良缺陷，
原因分析：钎焊时，对待焊区域的加热温度需严格控制，尤其在钎焊不等厚材料时，加热不当易造成薄壁侧温度过高发生过烧，而厚壁侧则因温度达不到钎焊温度，使钎料无法填隙;另外，铝钎焊时，过早填加钎剂，易造成钎剂提前挥发、失效、降低活性，影响钎料润湿、铺展、填隙能力。因此在加热时，应注意以下几点：1)应使火焰在焊缝整个截面两侧来回移动，整体加热;2)在钎焊不等厚材料时，还应使火焰偏向厚壁侧基材，避免温度不均;3)不易过早填加钎剂，需对基材预热至450℃左右时，用丝状钎料蘸取钎剂，随钎料一并加热、填加;4)加热时不要将火焰正对钎剂，以免钎剂发生过热挥发、失效。
2)局部过烧熔化缺陷，
原因分析：钎料熔点为580℃，而母材熔点温度为654℃，两者熔点仅相差74℃，火焰温度3000℃左右，对零件稍有加热不均匀时，即出现零件熔化现象。工艺改进措施：在加热过程中，可以通过判断钎剂颜色的变化，即由白色变为暗灰色润湿焊缝时应立即填加钎料并均匀加热，直至钎料填满整个焊缝，迅速移开火焰，避免加热时间过长造成母材熔化。
3)局部熔蚀缺陷，
原因分析：由于钎料为铝硅共晶体，钎料与母材固溶度较大，当加热温度过高、时间过长时，易与母材过分互溶，导致熔(下转第112页)(上接第76页)蚀。工艺改进措施：当温度达到钎焊温度时，钎料应由长焊缝一端加入，当钎料开始熔化时，迅速沿钎焊加热方向移动送进钎料，避免往复式送进，同时焊枪应抬高10 mm左右，使零件和焊缝温度不致过高。
3 结论
通过对3a21铝合金试片和波导进行了铝合金手工火焰钎焊试验，总结了产生填缝不良、过烧熔化及溶蚀等缺陷的原因，提出了铝合金手工钎焊的工艺改进措施，如下：
1)在钎焊加热时，应使火焰在焊缝整个截面两侧来回移动，火焰偏向厚壁基材，避免正对钎剂，以免钎剂发生过热失效，可减少填缝不良的缺陷。
2)可通过判断钎剂颜色的变化，来把握填料时机，应迅速填加钎料均匀加热，避免加热时间过长造成母材熔化。
3)填加钎料时，钎料应由长焊缝一端加入，当钎料开始熔化时，迅速沿钎焊加热方向移动送进钎料，避免往复式送进，同时焊枪应抬高10mm左右，可使零件和焊缝温度不致过高，避免溶蚀现象的发生。
【参考文献】
[1]梁宁，田艳红，宫继承.铝合金微波组件真空钎焊技术的应用研究[c]//制造业数字化技术-2006中国电子制造技术论坛文集.2006.
[2]铝合金真空硬钎焊缺陷分析与消除措施[j].真空电子技术，2009(2)：38-40.
[3]黄安海，梁宁，李元生.高精度复杂波导组件的焊接技术研究[j].雷达科学与技术，2001(01).
[4]张启运，庄鸿寿.钎焊手册[m].北京：机械工业出版社，2008.
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