شناخت فرآیند جوشکاری

شناخت فرآیند جوشکاری

محمد علي جودي پور

منبع: راهنمای بهداشت حرفه ای در مشاغل کوچک،الزامات، دستورالعمل ها و رهنمودهای تخصصی مرکز سلامت محیط و کار، 1392

در عملیات جوشکاری قطعات فلزی با استفاده از گرما، فشار و یا هر دو عامل به هم متصل می شوند.بیش از 80 نوع فرآیند جوشکاری وجود دارد که از متداول ترین آنها می توان به جوشکاری قوس الکتریکی، جوشکاری با قوس الکتریکی با الکترود دستی، جوشکاری با گاز محافظ با الکترود مصرف شونده، جوشکاری با قوس پلاسما و ... اشاره کرد.

خطرات بهداشتی محیط کارجوشکاری

به منظور ایجاد، حفظ و ارتقاء بهداشت در عملیات جوشکاری، ابتدا ضروریست خطرات این عملیات شناسایی شده و سپس کنترل های ضروری برای کاهش ریسک های مربوطه مورد بحث قرار گیرد.یکی از خطرات مهم در فرآیند جوشکاری در بحث عوامل شیمیایی، فیوم های جوشکاریی می باشد که هنگام کار در نزدیکی این فیوم ها، بایستی ملاحظات خاصی در نظر گرفته شود.         

فیوم، دمه یا دود فلزی       

"دود" جوشکاری مخلوطی از ذرات بسیار ریز (فیوم) و گازها می باشد. بسیاری از مواد موجود در دود جوشکاری مثل کروم ، نیکل، آرسنیک، آزبست، منگنز، سیلیس، بریلیوم، کادمیوم، اکسیدهای نیتروژن، فسژن، اکرولئین، ترکیبات فلوراید، مونوکسیدکربن، کبالت، مس، سرب، ازن، سلنیم ورویبسیارسمی میباشند.

فیوم ها ذرات جامدی هستند که در اثر تراکم گازها پس از تصعید از مواد مذاب تولید می شوند. تولید انها معمولاً با یک واکنش شیمیایی خصوصاً اکسیداسیون همراه است. این ذرات بسیار کوچکند (اندازه قطر آنها در حدود 2/0 تا 3/0میکرون است) و از این رو به سهولت استنشاق شده و خود را به قسمت های انتهائی دستگاه تنفس می رسانند.فیوم ها می توانند قابل مشاهده یا غیر قابل مشاهده باشند که SMOKE یا دود جوشکاری فیومهای قابل دیدن هستند.کلیه روشهای جوشکاری تولید فیوم می کنند. اما میزان آن با توجه به نوع عملیات جوشکاری متفاوت است.معمولاً فیوم های جوشکاری از منابع زیر تولید می شوند :    

- فلز الکترود یا پوشش الکترودها

- ماده اصلی یا فلز اصلی تحت جوشکاری           

- پوشش ها و بتونه های روی فلز تحت جوشکاری

-روغنها،زنگ زدگی ها و رنگ های با پایه حلال    

- آلودگیهای موجود در هوا مثل بخارات متصاعد شده از مواد پاک کننده وگریس زدا و روغن ها        

اثر مواجهه با فیوم ها بر سلامت افراد:

اثرات اصلی فیوم ها بر سلامتی افراد را می توان به دو گروه اثرات کوتاه مدت و اثرات بلند مدت تقسیم نمود. اثرات کوتاه مدت، بلافاصله پس از مواجهه یا چند ساعت یا چند روز پس از مواجهه ظاهر می شود.    

اثرات سوء بهداشتی کوتاه مدت (حاد): تماس با فیوم فلزات (مثل روی، منیزیم، مس و اکسید آن) باعث بروز بیماریی بنام تب فیوم فلز می گردد. علائم این بیماری بین ۴ تا ۱۲ ساعت پس از تماس نمایان می شود و شامل احساس سرماخوردگی، عطش، تب، دردهای عضلاتی، درد قفسه سینه، سرفه، خس خس کردن، کوفتگی، حالت تهوع و احساس مزه بد در دهان است.برخی ترکیبات موجود در فیوم مثل کادمیوم در مدت زمان کوتاه نیز ممکن است کشنده باشند.       

اثرات طولانی مدت (مزمن): این اثرات ناشی از ویژگی های شیمیایی برخی از فیوم ها بوده و شامل ایجاد بیماری هایی با انواع و شدت مختلف می باشد که بستگی به نوع فلز آلاینده در فیوم دارد.مطالعه بر روی جوشکاران، افرادی که با شعله فلزات را برش می دهند و کارگرانی که در کنار کوره ها کار می کنند نشان می دهد که خطر ابتلا به سرطان ریه و گاهی اوقات سرطان حنجره و دستگاه ادراری در جوشکاران بیشتر از بقیه است. این موضوع نیز چندان غیر منتظره نمی باشد چرا که مواد سمی موجود در دود جوشکاری مثل کادمیوم، نیکل، بریلیوم، کروم و آرسنیک موادی هستند که باعث بروز سرطان ریه می گردند.

عوامل موثر بر میزان تولید فیوم:عوامل متعددی بر میزان تولید فیوم در حین عملیات جوشکاری موثرند که عبارتند از :

- ولتاژ برق مصرفی: با افزایش ولتاژ، فیوم بیشتری تولید می شود.

- طول قوس الکتریکی: با افزایش طول قوس، فیوم بیشتری تولید می شود.

- شدت جریان الکتریکی: با افزایش شدت جریان، فیوم بیشتری تولید می شود.

- قطر الکترود: استفاده از الکترودهای با قطر کمتر باعث افزایش فیوم تولیدی می گردد.

- نوع قطبیت الکترود: در جریان جوشکاری با قطب مثبت یا DC فیوم تولید شده30% بیشتر از جوشکاری با قطب منفی یا AC می باشد.

- گاز محافظ: ترکیب گاز محافظ به طور قابل ملاحظه ای می تواند بر میزان تولید فیوم اثرگذار باشد. مخلوط گاز آرگون و دی اکسید کربن، فیوم کمتری(تا25درصد) نسبت به گاز دی اکسید کربن به تنهایی، تولید میکند.

- تجربه و عملیات کاری جوشکاری: هرچه فاصله بین قطعه کار و نوک الکترود افزایش یابد، فیوم بیشتری تولید می شود

- رطوبت:در محیط های مرطوب، به دلیل جذب آن توسط فلاکس، میزان تولید فیوم افزایش می یابد.

- نوع عملیات جوشکاری،جنس روکش قطعه کار، دمای هوای محیط، دمای شعله جوشکاری و ..

با توجه به عوامل فوق مشاهده می گردد که تغییر در هریک از آنها می تواند موجب افزایش یا کاهش فیوم های تولیدی گردد و لذا ضروریست در طراحی پست کار، تدوین دستورالعمل های بهداشتی و آموزش شاغلین، اقدامات لازم جهت کنترل و کاهش میزان تولید فیوم ها مد نظر قرار گیرد.  


           

اثرات بهداشتی فیوم های تولید شده در طی فرایند جوشکاری

نوع آلاینده

منابع

اثرات، علائم و نشانه ها

الومینیوم

TLV-TWA : 5mg/m3

ترکیبات آلومینیوم در آلیاژهائی از قبیل مس، روی، آهن، منیزیم، برنج و فلزات پرکننده(بتونه) وجود دارد.

محرک و سوزش آور ریه(در بین فیوم های فلزی کمترین خطر را داراست.)

بریلیوم

TLV-TWA : .002mg/m3

عامل استحکام کننده درالیاژهای مس٬ منیزیم الومینیوم و کنتاکت های الکتریکی است .

تب فیوم فلزی، سرطان زا و سایر اثرات مزمن شامل اسیب به مجراهای تنفسی است.

اکسیدهای کادمیوم

TLV-TWA :0.002 mg/m3

فولاد زنگ نزن، فلزات ابکاری والیاژهای روی حاوی کادمیوم است.

تحریک و سوزش سیستم تنفسی، جراحت وخشکی گلو(نای)، درد در قفسه سینه وتنفس سخت. اثرات مزمن آن شامل آسیبهای کلیوی وامفیزم است.مظنون به سرطان زائی

کروم

TLV-TWA :0.01 mg/m3

بیشتر در فولاد زنگ نزن الیاژهای سخت٬ فلزات ابکاری و سیم جوش یافت می شود.

افزایش خطر سرطان ریه. در بعضی از افراد سبب افزایش تحریک و سوزش پوست می شود. نوع کروم شش ظرفیتی آن سرطانزا است.

مس

TLV-TWA :0.2 mg/m3

در آلیاژهای Monel (آلیاژ مس و کبالت که در برابر خوردگی مقاوم است)، برنج، برنز و سیم جوش وجود دارد .

تب فیوم فلزی، اثرات حاد آن شامل تحریک و سوزش چشم ها، بینی گلو و حالت تهوع و استفراغ است.

فلوراید

TLV-TWA : 2.5 mg/m3

در اکثر پوشش الکترودها وجود دارد و عامل گداز اور درالیاژهای کم اهن و پراهن است.

اثرات حاد آن شامل تحریک و سوزش چشم ها٬ بینی و  گلواست.نتیجه مواجهه طولانی مدت با آن ایجاد مشکلات استخوانی ومفصلی است.مواجهه زیاد با آن می تواند باعث اثرات مزمن از قبیل ادم ریوی و راش پوستی شود.

اکسیدهای اهن

TLV-TWA : 5mg/m3

در تمامی فرایندهای جوشکاری اهن و فولاد عامل اصلی الودگی است.

اثرات حاد شامل تحریک و سوزش بینی وریه است که پس از قطع مواجهه برطرف می شود.باعث بیماری سیدروزیس می شود که تاثیر خطرناکی بر ریه ندارد ولی ذرات ریز آن در ریه ته نشین می شوند.

سرب

TLV-TWA : 0.05 mg/m3

در آلیاژهای برنج٬ برنز پوشش(استر) فولاد و فرایند لحیم کاری یافت می شود.

اثرات مزمن آن بر روی سیستم عصبی٬ کلیه ها، سیستم گوارشی و ظرفیت فکری و روانی است که میتواند سبب مسمومیت با سرب شود.

منگنز

TLV-TWA: 0.2 mg/m3

در بیشتر پروسه های جوشکاری مخصوصا در فولادهای کششی (Tensil ) وجود دارد.

تب فیوم فلزی( اثرات مزمن آن می تواند شامل ایجاد مشکلاتی در سیستم عصب مرکزی شود.)

مولیبدنTLV-TWA: 10 mg/m3

در آلیاژهای فولاد ٬آهن و نیکل یافت می شود.

اثرات حاد شامل تحریک و سوزش چشم ها٬ بینی، گلو و کوتاهی تنفس

نیکل

TLV-TWA: 0.1 mg/m3

درفولادهای زنگ نزن و آلیاژهای Inconel٬Monel٬Hastelloy ودر دیگر آلیاژها، سیم جوش و فولاد روکش دار وجود دارد.

اثرات حاد ان شامل تحریک و سوزش چشم ها٬ بینی گلواست. افزایش ریسک سرطان نسبت به سایر جوشکاریها وموثر در ایجاد در ماتیت و مشکلات ریوی

وانادیوم

TLV-TWA:0.05 mg/m3

در آلیاژهای نیکل وبعضی از آلیاژهای فولاد و آهن وجود دارد. 

اثرات حاد آن تحریک چشمها، بینی ومجاری تنفسی و برونشیت رتینیتیس(آماس شبکیه) پنومونی وافزایش مایع داخل ریه است.

اکسید های رویTLV-TWA:5 mg/m3

گالوانیزه و فلزات روکشدار

تب فیوم فلزی

           


/ 0 نظر / 38 بازدید