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各种焊接工艺及焊条烟尘产生量
焊接工艺
烟尘产生量
g/kg焊条
有害物主要成分
手工电弧焊
低氮型普低钢焊条（结）
钛钙型低碳钢焊条（结）
钛钙型低碳钢焊条（结）
高效铁粉焊条
11-25
6-8
7.5-9.5
10-12
F、Mn
Mn
Mn
Mn
自保护电弧焊
保护药芯焊丝
20-23
Mn
气体保护电弧焊
CO2保护药芯焊丝
CO2保护实芯焊丝
Ar+5%O2保护实芯焊
11-13
8
3-6.5
Mn
Mn
Mn
焊接烟尘
焊接烟尘是由金属及非金属物质在过热条件下产生的蒸气经氧化和冷凝而形成的。因此电焊烟尘的化学成分，取决于焊接材料（焊丝、焊条、焊剂等）和被焊接材料成分及其蒸发的难易。不同成分的焊接材料和被焊接材料，在施焊时将产生不同成分的焊接烟尘(见表１)。
表1常用结构钢焊条烟尘的化学成分(mg/m3)
烟尘成份
结
结
结
Fe2O3
45.31
48.12
24.93
SiO3
21.12
17.93
5.62
MnO
6.97
7.18
6.30
TiO2
5.18
2.61
1.22
CaO
0.31
0.95
10.34
MgO
0.25
0.27
—
Na2O
5.81
6.03
6.39
K2O
7.01
6.81
—
CaF2
—
—
18.92
KF
—
—
7.95
NaF
—
—
13.71
焊接烟尘的特点有：
(1)焊接烟尘粒子小，烟尘呈碎片状，粒径为1μm左右。
(2)焊接烟尘的粘性大。
(3)焊接烟尘的温度较高。在排风管道和滤芯内，空气温度为60～80℃。
(4)焊接过程的发尘量较大。一般来说，1个焊工操作1d所产生的烟尘量约60～g。几种焊接（切割）方法施焊时（切割时）每分钟的发尘量和熔化每千克焊接材料的发尘量(见表2)。
表2 几种焊接（切割）方法的发尘量
焊接方法焊接材料
施焊时发尘量(mg/min)
焊接材料的发尘量(g/kg)
手工电弧焊
低氢型焊条(结，直径4mm)
～
11～16
钛钙型焊条(结，直径4mm)
～
6～8
自保护焊
药芯焊丝(直径3.2mm)
0～0
20～25
二氧化碳焊
实芯焊丝(直径1.6mm)
～
5～8
药芯焊丝(直径1.6mm)
～
7～10
氩弧焊
实芯焊丝(直径1.6mm)
～
2～5
埋弧焊
实芯焊丝(ф5)
10～40
0.1～0.3
氧－乙炔切割
40～80
焊接烟尘的致病机理
焊接烟尘的理化性质不同，对人体的危害性质和程度亦不同。在卫生学上有意义的粉尘理化性质有分散度、游离二氧化硅含量、荷电性、爆炸性及粉尘的化学成分等。焊接烟尘对人体的危害受粉尘吸入量以及个体差异的影响。
一般只有几微米以下的细小粉尘能进入肺泡导致慢性肺脏疾病。粉尘进入肺泡后，肺泡内的巨噬细胞视粉尘为异物将其吞噬，导致一系列复杂的机体反应，促使肺组织纤维化，使受影响的肺泡逐渐失去换气功能而“死亡”，当有大量肺泡失去换气功能时，最终导致尘肺病，患者感觉胸闷、呼吸困难。长时间发展可产生许多并发症如：肺气肿、感染、肺结核等，病人最终因呼吸困难合并并发症而死亡。
一般认为，尘肺的发生和发展与从作业人员所接触焊接粉尘的时间、粉尘中游离二氧化硅含量、生产场所焊接粉尘浓度、分散度、防护措施以及劳动者个体条件等因素有关。劳动者一般在接触粉尘5~10年才发病，有的可长达15~20余年。接触高浓度、高游离二氧化硅的粉尘，也有1~2年发病的。
其机理是由于焊接粉尘进入肺组织后，引起肺泡的防御反应，成为尘细胞。其基本病变是矽结节的形成和弥漫性间质纤维增生，主要引起肺纤维化改变。
焊接烟尘引起的职业病
焊接烟尘由于理化性状不同，对人体所造成的危害也是多种多样的。就其病理性质可概括为如下几种：全身中毒性、局部刺激性、变态反应、光反应性、感染性、致癌性、尘肺。
在焊接操作中经常会产生一些有毒的物质。如：乙醛、松香酸、异氰酸盐、氮氧化物、硫化物、碳氢化合物等。并在空气中飞扬。它通过呼吸道侵入到人的肝、肺、心血管及血液中。这些有毒物质正严重的吞噬人类的健康。导致许多职业病的出现。如：肺癌、哮喘、湿疹、支气管炎、皮肤过敏、呼吸道感染等等，重则紊乱中枢神经，破坏消化系统，导致并发症而衰竭死亡。
焊接烟尘引起的职业病中以尘肺为最严重。据不完全统计尘肺病例约占职业病患病总人数的三分之二。
尘肺是生产过程中长期吸入焊接烟尘引起的，以肺组织纤维化病变为主的疾病，对肺部造成不可逆的伤害。
我国按病因将尘肺分为矽肺、煤工尘肺、石墨尘肺、碳黑尘肺、石棉肺、滑石尘肺、水泥尘肺、云母尘肺、陶工尘肺、铝尘肺、电焊工尘肺、铸工尘肺和其它尘肺等13种。尘肺病对本人、家庭及社会危害极大，需及时、彻底预防。
焊接烟尘及有害气体的治理在传播途径上的控制方式有2种：全面通风和局部排风。
全面通风也称稀释通风，它是用清洁空气稀释室内空气中的有害物浓度，使室内空气中有害物浓度不超过卫生标准规定的最高允许浓度，同时不断地将污染空气排至室外或收集净化。全面通风包括自然通风和机械通风2种方式[3]。在国外，对于户外焊接作业或敞开的空间焊接，一般采用自然通风方式，对于室内作业通常采用机械通风方式。通过安装在墙上或天花板上的轴流风机，把车间内焊烟排出室外，或者经过净化器净化后在车间内循环使用，达到使车间烟尘浓度降低的目的。循环被净化的空气，解决了车间内的能量损失，此种方式在国外普遍采用。
局部排风是对局部气流进行治理，使局部工作地点不受有害物的污染，保持良好的空气环境。一般局部排风机组由集气罩、风管、净化系统和风机4部分组成。局部排风按集气方式的不同可以分为固定式局部排风系统和移动式局部排风系统。固定式局部排风系统主要用于操作地点和工人操作方式固定的大型焊接生产车间，可根据实际情况一次性固定集气罩的位置。移动式局部排风系统工作状态相对灵活，可根据不同的工况，采用不同的工作姿态，保证处理效率及操作人员的便利。焊接烟尘和有害气体的净化系统通常采用袋式或静电除尘与吸附剂相结合的净化方式，处理效率高、工作状态稳定。
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