焊接过程有害物质的产生及卫生防护
一、焊接过程产生的有害物质及分类
(一）焊接过程产生的有害物质
有害物质指有害于健康的气态和颗粒状态的物质（包括气体、烟雾、灰尘等）的统称。在焊接及有关工艺过程中产生的，是一种可吸入的空气污染物质。当这些物质超过容许浓度时，就会危害人体健康，因此有必要对操作人员采取防护措施，以避免在工作环境中受到有害物质的影响，并寻求对工作场所状况的改善。
(二）分类
在焊接及有关工艺过程中产生的有害物质可从其存在的形式和影响两个方面来分：
1.按存在形式来分
由焊接及有关工艺过程中产生的有害物质的存在形式有气态和颗粒状态两种。颗粒状态物质以微小的固体颗粒弥散在空气中，可按其尺寸大小进行区分。
可吸入人体的颗粒是通过嘴和鼻进入人体内，其尺寸可达到或超过μm,以往对该类颗粒总称为“烟尘总体”。可进入呼吸系统的颗粒能渗入肺泡内，其尺寸可达10μm,称之为“粉尘”。焊接产生的悬浮在空气中的颗粒非常小，一般其尺寸小于1μm(大多数情况下小于0.1μm),因此是“可呼吸”的，称为焊接烟雾。
2.按影响来分
根据焊接、切割及有关工艺过程产生的气态和颗粒状态的物质对人体不同器官的影响可分为对肺产生作用的物质、有毒物质与致癌物质。
(1)对肺产生作用的物质铁的氧化物、铝的氧化物属于此类物质。长期吸入高浓度的烟尘导致了对肺功能的抑制。由于烟尘在肺中的沉积、使氧气的交换减少。肺中沉积的烟尘通常不是病原性的，而是可逆的。
(2)有毒物质气态有毒物质有一氧化碳、氧化氮、二氧化氮、臭氧以及金属氧化物，以烟尘形式存在于空气中的铜、铅、锌等。当超过某一剂量时，对人体产生有毒的影响。轻微的中毒导致轻度的健康失调，而空气中高浓度的有毒物质可以造成非常严重的中毒甚至导致死亡。
(3)致癌物质镍、铬、铺、钻、皱及它们的化合物属此类物质。至今还未能确定这类物质在低于哪一范围时是无害的，在许多场合此类物质还具有另外的有毒作用。癌症发生的可能性通常取决于多种因素，如基因的易感性、环境污染等。虽然没有一种是必然的因素，但当这些物质的剂量增加，患癌症的可能就越大。其潜伏期（从第一次接触到癌症发生的时间间隔）可延续年或几十年。
二、有害物质的产生及影响因素
(一）有害物质的产生
在焊接及有关工艺过程中产生的有害物质来自于填充材料、母材、保护气体、药皮涂层、周围的空气及电弧或火焰的高温下发生物理和化学过程。如蒸发、凝聚、氧化、燃烧、分解等.
有害物质的种类和含量的影响因素，一方面来自工艺方法、材料、表面涂层和污染物；另方面也取决于以下因素。
(二）影响因素
有害物质的种类和含量的影响因素，一方面来自工艺方法、材料、表面涂层和污染物；另方面也取决于以下因素。
1.电流及电压
对于相同的工艺过程及所用的材料，较高的焊接电流、电压导致较高的有害物质散发率
2.电流类型
经测试，交流焊接比直流焊接有更高的散发率。
3.焊条直径
有害物质的散发率随焊条直径增加而增加。
4.焊条倾斜角度
用较小的焊条倾角施焊，比较大的焊条倾角有较低的有害物质散发率。
5.焊接形式
表面堆焊产生的有害物质散发率比对接焊高。
6.药皮类型
金红石药皮焊条具有最低的有害物质散发率，而纤维素药皮焊条的有害物质散发率是最高的。
三、对有害物质的防护措施
对有害物质的防护措施可通过技术性防护措施与个人防护设备两方面来实施。
(一）技术性防护措施
在尽可能减少在工作环境下对焊工健康的危害，必须采取单一的或综合性的技术防护施，其途径有低烟雾散发率工艺的选择、低散发率焊接材料的选择、优化工作条件、技术性安全装置及通风。
1.低烟雾散发率工艺的选择
结合产品的要求与材料特点尽可能选择低烟雾散发率的工艺方法。焊条电弧焊、活性气体保护焊和情性气体保护焊相比较，鸽极情性气体保护焊产生的烟雾要少得多，因此惰性气体保护焊被称为是低烟雾散发率的工艺。埋弧焊的焊接过程是在溶剂层下进行的，仅有少量的有害物质产生，并且操作人员一般离焊缝的距离较远，因此在可行的场合，推荐用埋弧焊代替其它的弧焊方法。
2.低散发率焊接材料的选择
通过对焊接材料的挑选（例2S(Ag)较高的低培点针料）,能减少在软针焊和硬针焊（使用熔点高于℃的针料）时产生的烟雾及相应的影响作用。
3.优化工作条件
通过选择有利的焊接参数，改善工作条件，能减少有害物质的产生以及在呼吸区的沉积。
建议避免采用大的焊接参数（电压、电流）和高的气体流量。TIG焊接时采用含有其它氧化性化合物的无针钨极（例含铈或钢化合物）。
4.技术性安全装置
为减少有害物质的散发需要使用专门的技术性安全设备。例如对固定位置的氧乙炔操作台上，可以采用带自动气体关闭阀的割炬支架，以避免在操作停顿时产生大量的氮化气体。
5.通风
为去除焊接过程中的有害物质，通风往往是一个唯一可行的措施，以适当的方式将污染的空气用新鲜空气来代替。通风的方式可以是全面性的或局部性的，局部性的通风效果比较显著。