Сварочный аэрозоль

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Кафедра сварочного производства и технологии конструкционных материалов

Реферат

«Сварочные аэрозоли. Механизмы образования. Дисперсность. Морфология частиц.»

Выполнил студент гр. ЛТС- 13м: Кокоулин М.Н.

Проверил профессор, д.т.н: Игнатов М.Н.

Пермь 2014

Содержание

1. Введение………………………………………………………………………………….3

2. Сварочные аэрозоли.……………………………………………….……………………4

3. Классификация СА по методам образования……………………………………...…..5

4. Классификация СА по дисперсности…………………………………………………...9

5. Классификация СА по морфологическим признакам частиц……………………….11

6. Методы анализа состава и структуры сварочного аэрозоля…………………………13

7. Влияние СА на организм сварщика…………………………………………………...16

Введение

Отличительной особенностью условий труда сварщиков является наличие ряда характерных опасных и вредных производственных факторов, наибольшую угрозу из которых сварщиков представляет сварочный аэрозоль (СА).

В силу своих мельчайших размеров (иногда меньше 1 микрометра) сварочный аэрозоль вызывает различные заболевания, при длительном воздействии увеличивает риск возникновения сердечнососудистых и онкологических заболеваний, а также уменьшают продолжительность жизни.

Состав сварочного аэрозоля зависит от состава сварочных и свариваемых материалов. Это указывает на большое разнообразие твердых частиц аэрозоли как по составу, так и по морфологии. Медицинскими исследованиями установлено, что вредность сварочного аэрозоля зависит не только от ПДК вредных веществ в воздухе не месте проведения сварочных работ, но и от их морфологии, дисперсности, состава и структуры.

В данном реферате рассмотрены классификации СА по механизмам образования, по морфологии и дисперсности СА.

Сварочный аэрозоль

Аэрозо́ль — дисперсная система, состоящая из взвешенных в газовой среде (дисперсионной среде), обычно в воздухе, мелких частиц (дисперсной фазы). Аэрозоли, дисперсная фаза которых состоит из капелек жидкости, называются туманами, а в случае твёрдых частиц, если они не выпадают в осадок, говорят о дымах (свободнодисперсных аэрозолях), либо о пыли (грубодисперсной аэрозоли).

Размеры частиц в аэрозолях изменяются от нескольких миллиметров до 10⁻⁷ мм.

Сварочный аэрозоль (СА) -твердые и газообразные токсические вещества, выделяющиеся при сварке, образующие с воздушной средой аэрозоль и поступающие в зону дыхания сварщиков и резчиков. СА содержат различные металлы (железо, марганец, кремний, хром, никель, медь, титан, алюминий, вольфрам и др.), их окислы и др. соединения, а также фтористый водород, тетрафторид кремния, озон, окись углерода, окислы азота и др. Количество и состав образующихся СА зависят от химического состава сварочных материалов, свариваемых металлов, способов и режимов сварки, наплавки, резки и пайки металлов. ПДК в рабочей зоне (в т. ч. для аэрозолей) не должна превышать в сумме 10 мг/м³.

В основном СА состоит из железа и его оксидов, а также соединений марганца, хрома, никеля, фтора, кремния, азота и др., отличающихся высокой токсичностью. Для уменьшения вредного влияния СА важно учитывать не только элементный качественный и количественный состав аэрозоля, но и его особенности химической связи, а также тип кристаллической решётки соединений, входящих в состав СА. Однако для анализа сварочных аэрозолей на промышленных предприятиях используют в основном фотометрический метод анализа, который требует затраты большого количества времени на предварительную пробоподготовку. В ходе длительного анализа могут произойти изменения структуры аэрозоля (например, известно, что Сr6+ в аэрозолях, образующихся при сварке нержавеющих сталей, по истечении 30–40 мин после сварки восстанавливается до Сr3+, который имеет меньшую токсичность). Поэтому для изучения структуры аэрозоля необходимо использовать методы, которые позволяют исследовать аэрозоль в процессе сварки или сразу после нее. Изучению структуры сварочных аэрозолей в последнее время уделяют большое внимание, предлагая использовать спектроскопические, дифракционные, резонансные методы изучения сварочного аэрозоля.