Методические указания к постановке исследований по обоснованию предельно допустимых концентраций сварочных аэрозолей

ВВЕДЕНИЕ

Дуговые, плазменные, газопламенные способы сварки, наплавки и резки металлов являются наиболее распространенными технологическими процессами, используемыми в народном хозяйстве. Создание высоких локальных температур, позволяющих обеспечить расплавление металлов в месте формирования неразрывного соединения или же полости реза, обуславливает испарение и термическую диссоциацию химических элементов и соединений, участвующих в этих процессах, и переход их в высокодисперсное пыле-газовое состояние. Воздействие на работающих химических веществ в виде сварочных аэрозолей (СА) сложного состава является одним из ведущих профессиональных факторов, сопутствующих указанным способам сварки, наплавки и резки металлов.

Дисперсной фазой или же твердой составляющей сварочного аэрозоля (ТССА) являются мельчайшие частицы сконденсировавшихся за пределами зоны высокотемпературного нагрева паров металлов и других веществ, входящих в состав сварочных, присадочных материалов и основного металла, а дисперсионной средой - газовой составляющей СА (ГССА) - смеси газов, образующихся при термической диссоциации газо-шлакообразующих компонентов этих материалов или же за счет фотохимического действия ультрафиолетового излучения дугового разряда (плазменной струи) на молекулы газов воздуха.

Состав СА зависит от состава сварочных и присадочных материалов (электроды, проволоки, ленты, флюсы и др.), состава основного (свариваемого, наплавляемого либо разрезаемого) металла, режимов сварки, наплавки, резки, состава защитных газов и газовых смесей.

В ТССА, образующихся при наиболее распространенных способах дуговой сварки, наплавки и резки сталей, как правило, содержатся простые и сложные окислы железа, марганца, хрома, никеля, титана, кремния, фториды и другие вещества, в ГССА - окись углерода, окислы азота, озон, фтористый водород.

СА могут иметь близкий химический состав и соотношение компонентов ТССА и ГССА независимо от способа высокотемпературной обработки металлов и их сплавов. В связи с этим, термин "сварочные аэрозоли" распространяется на широкий круг высокодисперсных пыле-газовых смесей, выделение которых имеет место при различных способах сварки, наплавки и резки металлов.

Исследования удельных выделений вредных веществ, образующихся при указанных способах сварки, наплавки и резки металлов, показывает, что для СА характерно относительное постоянство качественного состава ТССА и ГССА в пределах больших групп материалов, подлежащих обработке.

По данным современных физико-химических исследований (рентгеноструктурный, спектральный анализ и др.) ТССА представляют собой комплексные соединения химических веществ, действие которых на организм отличается от их влияния при изолированном воздействии отдельных компонентов. Существенное влияние на характер и степень биологического действия СА могут оказать их газовые составляющие.