Основные меры безопасности при дуговой и газовой сварке и газопламенных работах

Содержание страницы

Меры безопасности при дуговой сварке
Требования техники безопасности при газовой сварке и резке
Требования безопасности при дефектоскопии сварных соединений
Оказание первой помощи при несчастных случаях
Заключение

Сварочные работы занимают важнейшее место в промышленности, строительстве, энергетике и машиностроении. Однако сварка, особенно дуговая, связана с рядом серьёзных рисков для здоровья и жизни человека. Среди основных опасностей — поражение электрическим током, ожоги, травмы глаз и кожи от светового излучения, отравления вредными веществами, взрывы и пожары. Недооценка этих факторов может привести к тяжёлым последствиям: от временной потери трудоспособности до фатальных случаев.

Введение строгих норм безопасности, использование специальных средств индивидуальной защиты, правильная организация рабочего пространства и регулярное обучение персонала являются обязательными условиями безопасного выполнения сварочных операций. В данном материале рассматриваются ключевые угрозы, возникающие при дуговой сварке, а также проверенные методы их предотвращения.

Первая дуговая сварка была выполнена в начале XIX века, когда английский химик и физик сэр Хэмфри Дэви в 1802 году создал электрическую дугу между двумя угольными электродами. Однако промышленное применение сварки началось значительно позже — после создания надёжных источников тока и разработки металлических электродов. В 1881 году француз Огюст де Меритен разработал один из первых методов сварки металлическими электродами.

Сварка стала особенно активно развиваться в начале XX века, с началом массового строительства судов, мостов, стальных конструкций. Тогда же начали осознавать и первые профессиональные риски сварочных работ: появлялись случаи слепоты от излучения, травм из-за поражения током и взрывов ацетиленовых баллонов. С этого времени началась систематизация мер по охране труда сварщиков.

Меры безопасности при дуговой сварке

Процесс дуговой сварки связан с множеством рисков, способных стать причиной серьезных производственных травм: поражение электрическим током;

травмирование органов зрения и открытых участков кожи за счет мощного светового излучения дуги;
отравление вредными парами, газами и пылью, образующимися в процессе плавления металлов;
взрывы баллонов со сжатыми газами, генераторов ацетилена и ёмкостей, содержащих легковоспламеняющиеся вещества;
возникновение очагов возгорания и ожогов;
механические травмы, полученные при выполнении заготовительных и сборочных операций;
радиационные поражения в процессе контроля сварных соединений методами, основанными на радиации.

Меры безопасности при дуговой сварке
Электробезопасность. Одной из главных угроз при сварочных работах является поражение электрическим током, возникающее при случайном контакте с токоведущими частями оборудования или электропроводки. Особенно опасны токи свыше 0,05 А (при частоте 50 Гц), поскольку они могут вызвать тяжелейшие последствия, вплоть до летального исхода (> 0,1 А). Сопротивление тела человека колеблется в пределах 1000–20000 Ом и зависит от состояния здоровья, влажности кожи и степени утомления. Напряжение холостого хода при сварке свободной дугой достигает 90 В, а при сжатой дуге — до 200 В, что при неблагоприятных условиях может привести к прохождению через тело тока порядка 0,09 А, приближаясь к опасным значениям.

Для минимизации риска сварщик обязан: проверять состояние изоляции оборудования, использовать ограждения, заземление, автоблокировки, контролировать величину напряжения холостого хода (для генераторов постоянного тока — до 90 В, для сварочных трансформаторов — до 75 В).

Максимально допустимая длина соединительных проводов от стационарной сети до передвижной сварочной установки — 13 м. При сварке в ограниченных пространствах необходимо оснащать установки устройствами автоматического отключения или снижения напряжения до 12 В при обрыве дуги. Для работы на переменном токе используется устройство УСНТ-4. Заземление аппаратов и управляющей аппаратуры выполняется медным проводом сечением от 6 мм² или стальным сечением от 12 мм². Температура внешних поверхностей агрегатов не должна превышать 75 °С.

Индивидуальные меры защиты включают ношение сухой спецодежды, прочных рукавиц, устойчивых к влаге и пыли, ботинок без металлических вставок. Работы необходимо проводить под навесом в случае осадков, использовать резиновые диэлектрические коврики, резиновый шлем и диэлектрические галоши, а для освещения внутри сосудов — лампы напряжением не более 12 В. Ремонт электросварочного оборудования должны выполнять только квалифицированные электрики.

Защита зрения и кожи от излучения. Дуговая сварка сопровождается мощным световым, ультрафиолетовым и инфракрасным излучением. Интенсивное световое излучение может вызвать временную или постоянную потерю зрения. Ультрафиолет при воздействии всего нескольких секунд провоцирует электроофтальмию — воспаление глаз с резкой болью, слезотечением и спазмами век. Продолжительное ультрафиолетовое облучение может вызывать ожоги кожи. Инфракрасное излучение, при длительном воздействии, приводит к помутнению хрусталика глаза (катаракте) и серьезным ожогам кожных покровов.

Чтобы защититься от этих опасностей, применяют сварочные щитки, шлемы и маски, изготовленные из жаропрочных диэлектриков — пропитанной фибры, специальных сортов фанеры. Защитные стекла-светофильтры (размер 52×102 мм) эффективно блокируют вредное излучение. Светофильтры подбираются в зависимости от силы тока сварочной дуги. Для защиты посторонних устанавливают закрытые кабины, переносные ширмы и щиты. Одежда сварщика должна быть из плотного брезента или сукна, иногда с асбестовой прокладкой.

Защита от вредных газов, пыли и испарений. При сварке в воздух выделяются опасные аэрозоли и газы, их количество колеблется от 10 до 150 мг на 1 кг электродного металла. Основными компонентами являются оксиды железа (до 70 %), марганца, кремния, соединения фтора, хрома и другие вещества. Наибольшую угрозу для здоровья представляют соединения хрома, фтора и марганца. Среди газообразных вредных веществ основную опасность создают оксиды азота, углерода и фтористый водород. Вдыхание этих веществ приводит как к острым отравлениям (головная боль, тошнота, слабость), так и к хроническим заболеваниям вследствие их накопления в организме.

Критическое значение концентрации марганцевых соединений в воздухе — 0,3 мг/м³; при его превышении возрастает риск тяжелых поражений нервной системы. Особенно интенсивные выбросы наблюдаются при сварке покрытыми электродами, минимальные — при автоматических способах.

Для защиты сварщиков применяют:

местную и общеобменную вентиляцию;
автоматизацию и механизацию сварочных процессов;
изолирующие кожухи и защитные экраны.

В особо загрязненных условиях дополнительно применяются респираторы и противогазы.
Пожарная безопасность. Сварочные работы сопровождаются выбросами искр, капель расплавленного металла и шлака, температура которых даже при падении с высоты 5–10 м достигает 1850 °С. При наличии легковоспламеняющихся веществ возрастает риск пожара, особенно при ремонте действующих объектов и монтаже новых установок в непредназначенных для этого местах.

«Правила пожарной безопасности при проведении сварочных и других огневых работ на объектах народного хозяйства» требуют: оснащения мест сварки огнетушителями, ящиками с песком, лопатами, ведрами с водой; оштукатуривания деревянных конструкций или их защиты асбестом, металлическими листами; удаления легковоспламеняющихся материалов на расстояние не менее 30 м от зоны сварки; защиты деревянных полов асбестовыми или металлическими листами.

Работы в емкостях, ранее содержащих горючие вещества, возможны только после тщательной очистки, промывки горячим 10%-ным щелочным раствором и продувки воздухом или паром, с обязательным анализом воздуха внутри ёмкости. Газопроводы допускается ремонтировать лишь после полной их продувки.

Механические травмы. Травмы — ушибы, порезы — часто возникают при заготовительных и сборочных операциях из-за неправильной эксплуатации оборудования, отсутствия спецприспособлений для перемещения тяжестей, неисправности такелажных средств (тележек, тросов, захватов) или некачественного инструмента.

Профилактика травматизма основывается на строгом соблюдении технологии выполнения заготовительных и сварочных работ, полноценном оснащении рабочих мест необходимыми средствами и ответственной работе всего персонала.

Требования техники безопасности при газовой сварке и резке

Газопламенная обработка металлов сопряжена с множеством рисков, основными среди которых являются:

взрывы ацетиленовых генераторов, возникающие при обратных ударах пламени в случае неисправности водяного затвора;
взрыв кислородных баллонов в момент их открытия при наличии масла на штуцере баллона или на редукторном клапане;
пожары внутри помещений, воспламенение волос или одежды, а также получение ожогов сварщиками из-за неосторожного обращения с огнем;
ожоги глаз при отсутствии применения сварщиком специальных светофильтров;
отравление вредными газами в случае отсутствия эффективной вентиляции и накопления токсичных веществ.

Безопасность при газосварке и газорезке регламентируется «Правилами техники безопасности и производственной санитарии при получении ацетилена, кислорода и газопламенной обработки металлов». К этим видам работ допускаются исключительно лица старше 18 лет, успешно прошедшие специализированное обучение и сдавшие экзамен на знание безопасных технологий труда.

Строго запрещается производить работы без исправного водяного затвора. Также нельзя подключать к одному водяному затвору несколько горелок или резаков одновременно.

При обращении с карбидом кальция необходимо проявлять повышенную осторожность: хранить его следует только в сухих, хорошо проветриваемых и огнестойких помещениях. На месте работ карбид кальция должен находиться в неповрежденных барабанах с герметично закрытой крышкой. Для открытия крышки необходимо использовать инструмент, исключающий возможность образования искр. Барабаны должны быть надёжно защищены от ударов и механических повреждений.

Кислородные баллоны необходимо транспортировать только с применением специальных рессорных тележек, контейнеров, носилок, что предотвращает удары и падения. На рабочих местах баллоны закрепляют в строго вертикальном положении вдали от любых нагревательных источников и защищают от воздействия солнечных лучей. Строго запрещено хранение кислородных баллонов совместно с баллонами горючих газов. Особое внимание следует уделять чистоте вентиля баллона — на нём не должно быть ни грязи, ни следов масел.

Сварочные работы должны выполняться в специализированной одежде: рукавицах, защитных очках со светофильтрами типов Г-1, Г-2 или Г-3, а сборочные работы — в очках типов В-1, В-2, В-3. При возрастании мощности пламени рекомендуется применять стекла с более высоким номером затемнения.

Если сварочные работы проводятся внутри замкнутых пространств (например, емкостей), обязательно обустраивается приточно-вытяжная вентиляция для удаления вредных газов. Работы, сопряженные с применением жидких горючих веществ, разрешено проводить только подготовленному персоналу, имеющему официальное свидетельство.

Следует помнить, что использование жидких горючих жидкостей (например, бензина и керосина) в закрытых емкостях запрещено. При работе с ними допускается применять исключительно бензомаслостойкие шланги по ГОСТ 9356-75, имеющие внутренний диаметр 6 мм и минимальную длину 5 м.

Требования безопасности при дефектоскопии сварных соединений

Большинство аппаратов для проведения неразрушающего контроля функционируют под электрическим напряжением, что требует строгого соблюдения правил электробезопасности в процессе их эксплуатации.
Особую угрозу представляют устройства, работающие на высоких напряжениях свыше 1000 В, такие как рентгеновские аппараты. Операторы, работающие на подобной технике, обязаны пройти производственное обучение, успешно сдать экзамен и получить удостоверение с указанием квалификационной группы по технике безопасности.

При осуществлении радиационного контроля требуется строго следовать «Основным санитарным правилам работы с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений» (ОСП-72/80) и «Нормам радиационной безопасности» (НРБ-76). В этих нормативных актах устанавливаются предельно допустимые дозы (ПДД) и допустимые уровни излучений для различных категорий лиц.

Для работников категории А (операторов) предельная годовая доза облучения составляет 3 бэр, а для населения (категория В) — 0,5 бэр в год. Категория Б охватывает тех, кто работает в смежных с контролируемыми помещениях или находится на территории санитарно-промышленных зон.

В рамках категории А выделяют две подгруппы. Группа 1 включает работников, подвергающихся воздействию радиации выше 0,3 от годовой ПДД. Эти лица обязаны использовать приборы индивидуального дозиметрического контроля (КНД-2, ИФКУ-1, ДК-0,9) и регулярно проходить медицинские осмотры. Группа 2 — это сотрудники, у которых уровень воздействия не превышает 0,3 ПДД; они работают в пределах санитарной зоны или посещают её время от времени.

Для снижения радиационного воздействия применяются средства экранирования — использование слоев тяжелых материалов (свинец, свинцовое стекло, бетон, вольфрам и т.п.), что позволяет уменьшить уровень облучения на рабочем месте до 2,8 бэр в год, а в смежных помещениях — до 0,28 бэр в год.

При проведении дефектоскопии на открытых площадках источники ионизирующего излучения следует направлять вниз, к земле, максимально удаляя их от персонала. Нужно сокращать время пребывания работников в зоне воздействия, применять передвижные защитные экраны, ограждения и размещать предупреждающие знаки о радиационной опасности.

Операции по зарядке и перезарядке источников γ-излучения должны осуществлять только специализированные организации или подготовленный персонал с соблюдением всех требований безопасности. Хранение дефектоскопов с ионизирующими источниками должно производиться исключительно в специально оборудованных хранилищах, соответствующих установленным нормам.

Оказание первой помощи при несчастных случаях

При возникновении любого несчастного случая первоочередным действием является незамедлительный вызов скорой медицинской помощи. После этого, не теряя времени, необходимо приступить к оказанию первой помощи собственными силами. Действия, предпринимаемые в таких случаях лицами без специальной медицинской подготовки, обычно включают остановку кровотечений, обработку и перевязку ран и ожогов, проведение искусственного дыхания, фиксацию конечностей при переломах с помощью шин, а также правильную переноску или транспортировку пострадавших к месту оказания профессиональной помощи.
На каждом рабочем участке или в составе бригады должна быть в наличии аптечка первой помощи. Её обязательное оснащение включает: йодную настойку для обработки ран, стерильные бинты и вату, раствор борной кислоты, глазные капли на основе цинка, капельницы для промывания глаз, нашатырный спирт для стимуляции дыхания, питьевую соду, марганцовокислый калий для приготовления антисептических растворов, эфирно-валериановые капли для успокоения, стандартные фанерные шины для иммобилизации, а также кислородные подушки или баллоны с карбогеном для дыхательной поддержки.

В случае поражения электрическим током, прежде всего необходимо быстро и осторожно, соблюдая меры предосторожности, освободить пострадавшего от воздействия электричества. Далее следует обеспечить доступ к свежему воздуху. При утрате сознания пострадавшим требуется безотлагательный вызов врачей. До их прибытия необходимо поддерживать жизненные функции, проводя искусственное дыхание или массаж сердца при необходимости.

Если у пострадавшего развилась электроофтальмия, то на глаза следует наложить холодную повязку, предпочтительно пропитанную слабым раствором пищевой соды или 2%-ным раствором борной кислоты. Рекомендуется также поместить пострадавшего в затемненное помещение для уменьшения болевых ощущений.

При воспламенении одежды на человеке требуется немедленно набросить на пострадавшего плотную ткань — например, одеяло, брезент или мешок, — и плотно прижать её для прекращения доступа кислорода к очагу горения. Если есть возможность, пострадавшего следует облить водой. При потере сознания — срочно вынести его на открытый воздух. При сильных ожогах необходимо осторожно удалить обгоревшую одежду (лучше всего аккуратно разрезать её ножницами), обработать поражённые участки кожи, покрыть стерильной повязкой и обмотать ватой, после чего перевязать.

Если ожоги вызваны химическими веществами, пострадавшее место следует обильно промывать струёй воды в течение 10–15 минут. При ожогах кислотами необходимо делать примочки из раствора питьевой соды, а при поражении щелочами — применять примочки из слабого раствора уксусной кислоты или борной кислоты.

В ситуациях отравления токсичными газами в первую очередь нужно вынести пострадавшего из зоны загрязнения на чистый воздух, освободить его от стесняющей одежды, дать вдыхать пары нашатырного спирта, энергично растереть кожу для стимуляции кровообращения, согреть тело при необходимости. Также следует организовать подачу кислорода, особенно если отравление произошло угарным газом (CO₂). При остановке дыхания срочно приступить к искусственной вентиляции лёгких.

Если пострадавший получил тепловой удар из-за длительного пребывания на солнце, следует перенести его в тень или прохладное помещение. Нужно снять с него лишнюю одежду, смочить голову и область сердца холодной водой, дать понюхать нашатырный спирт. При нарушении дыхания следует начать искусственное дыхание и продолжать его до восстановления сознания. После этого рекомендуется дать пострадавшему выпить прохладную воду с небольшим добавлением соли для восполнения электролитов.

Заключение

Интересные факты:

При температуре дуги в 6000–7000 °C металл плавится за считаные секунды, но температура самой дуги выше, чем на поверхности Солнца (порядка 5500 °C).
Первые защитные маски для сварщиков появились лишь в 1930-х годах, до этого сварщики часто страдали от тяжёлых ожогов глаз и лица.
Ультрафиолетовое излучение сварочной дуги может вызывать электроофтальмию всего за 1–2 секунды без защиты.
По современным нормам уровень шума при некоторых видах сварки может достигать 120 дБ, что требует применения средств защиты слуха.
Для проверки качества сварных швов в середине XX века начали использовать дефектоскопию с помощью гамма-лучей — методика, аналогичная рентгенографии человеческих органов.

Безопасность при дуговой и газовой сварке — это комплексная система мер, направленных на защиту здоровья и жизни рабочих. Она включает электробезопасность, защиту органов зрения и кожи, предотвращение отравлений вредными веществами, соблюдение противопожарных норм и защиту от механических травм. Соблюдение требований охраны труда, использование сертифицированных средств защиты, регулярные проверки оборудования и обучение персонала — ключевые факторы предотвращения несчастных случаев.

Только сочетание личной ответственности сварщика, грамотной организации рабочего процесса и строгого следования установленным нормам позволяет создать безопасные условия труда и сохранить здоровье всех участников производственного процесса.