Автор материалов для ПУМ
· В. В. Овчинников — доктор технических наук, профессор ФГБОУ ВО «Московский политехнический университет», академик Общественной организации «Международная академия информатизации», отличник изобретательства авиационной промышленности.
· Отдельные изображения и/или видео используются по лицензии Shutterstock.com
Рецензент материалов ПУМ
· В. Н. Галушкина — преподаватель высшей квалификационной категории ГБПОУ «Волгоградский индустриальный техникум», почетный работник среднего профессионального образования Российской Федерации, эксперт демонстрационного экзамена, регионального и национального чемпионатов WorldSkills Russia по компетенции «Сварочные технологии», руководитель секции учебно-методического объединения педагогов по укрупненной группе специальностей 22.00.00 Технологии материалов по Волгоградской области, председатель предметной (цикловой) комиссии технологии материалов, химических технологий, энергетики.
|
|
Версия 2.2.0.0
· © «Академия-Медиа», 2020
· © Издательский центр «Академия», 2020
· © Образовательно-издательский центр «Академия», 2020
Предисловие
Программно-учебный модуль является частью основной профессиональной образовательной программы по профессии 15.01.05 «Сварщик (ручной и частично механизированной сварки (наплавки))» и разработан в соответствии с требованиями ФГОС среднего профессионального образования по профессии 15.01.05 «Сварщик (ручной и частично механизированной сварки (наплавки))», утвержденного Приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 29 января 2016 г. № 50.
Также программно-учебный модуль может быть использован в процессе обучения специальности 22.02.06 «Сварочное производство». Он нацелен на подготовку обучающихся к выполнению демонстрационного экзамена по стандартам WorldSkills.
Охрана труда при проведении сварочных работ имеет первоочередное значение в процессе трудовой деятельности сварщика. Знание и неукоснительное соблюдение Инструкции по охране труда при выполнении сварочных работ (составляется на каждом предприятии, осуществляющем сварочные работы), проведение повторных инструктажей по охране труда повышает общий уровень безопасности труда на производстве, вырабатывает трудовую дисциплину.
ГЛАВА1Техника безопасности и охрана труда при проведении сварочных работ
· 1.1. Опасности, существующие на участке выполнения сварочных работ
|
|
· 1.2. Защита от излучения сварочной дуги
· 1.3. Защита от поражения электрическим током при сварке
· 1.4. Вентиляция и освещение места сварочных работ
· 1.5. Порядок допуска сварщиков к работе
1.1Опасности, существующие на участке выполнения сварочных работ
На участке сварки существуют следующие опасности:
§ брызги расплавленного металла, отлетающие при сварке, могут попасть на открытые участки тела, в глаза. Если сварка осуществляется на некоторой высоте, то брызги и искры летят вниз, разбиваются о встречные предметы, разлетаются на большие расстояния. Поэтому всем нужно использовать только специальную одежду и обувь, защитные щитки, очки, перчатки, фартук, а на строительной площадке — защитную каску;
§ высокая температура дуги (около 4000°С), газового резака, иных предметов. Опасность представляют нагретые до высокой температуры вещи, которые могут выглядеть холодными;
§ вредные газы и аэрозоли. Сварочные аэрозоли представляют собой смеси различных химических веществ, выделяющихся в процессе сварки. Состав смесей различается в зависимости от вида и способа сварки. Наиболее вредными считаются цинк, хром, кремний, оксид азота. Аэрозоли могут вызвать отравление, поэтому места проведения сварки должны быть снабжены хорошей вентиляцией, а сварщик должен надевать специальную защитную маску или респиратор;
§ ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное излучение могут вызвать ожоги кожи различной степени тяжести, воспаление глаз;
§ неровность поверхностей различных предметов и заготовок, острые заусенцы, шероховатости;
§ высокое напряжение электрического тока в цепи;
§ плохо работающая либо не работающая вентиляция;
§ большое скопление токсичной пыли, выделяемой при сварке, — окислы марганца, соединения хрома и кремния — может вызвать поражения нервной системы, печени, крови и легких;
§ интенсивный шум при использовании плазменно-дуговой резки;
§ лучистая энергия от дуговой сварки — видимое световое излучение, способное вызвать в незащищенных глазах сильную боль, течение слез;
§ возможность получения травмы от взаимодействия с техникой;
§ недостаточная либо, наоборот, слишком большая освещенность;
§ взрывоопасность;
§ осуществление сварки на высоте;
§ психические перегрузки.
1.2Защита от излучения сварочной дуги
Электрическая сварочная дуга — сильный источник лучистой энергии, излучающий невидимые инфракрасные и ультрафиолетовые лучи и видимые световые.
Являясь составными частями одного лучевого потока, эти лучи вызывают различные заболевания.
Одной вспышки достаточно, чтобы в глазах появилось ощущение песка. Однако не многие знают, что реальное излучение многократно выше, чем мы можем видеть. Дело в том, что около 70% лучевой энергии выделяется в виде ультрафиолетового, 15% — инфракрасного излучения (это все невидимые для человеческого глаза лучи) и только 15% — видимого света. Спектр излучения дуги представлен на рис. 1.1.
Рис. 1.1. Спектр сварочного излучения:
I — ультрафиолет; II — видимый свет; III — инфракрасное (тепловое) излучение
Интенсивность лучистой энергии в основном зависит от силы сварочного тока и значения напряжения.
Действие лучей сварочной дуги сказывается на расстоянии до 10 м, и чем меньше расстояние, тем больше опасность поражения. При непосредственной близости к сварочной дуге достаточным для поражения глаз временем является 10…15 с. Световые лучи сварочной дуги в 10 тыс. раз сильнее света, который безопасно переносит человеческий глаз. При длительном действии эти лучи вызывают ослабление зрения.
|
|
Ультрафиолетовое излучение. Ультрафиолетовые лучи, имея длину волны 0,00022…0,00040 мм, даже при сравнительно кратковременном облучении (в течение нескольких минут) вызывают заболевание глаз. Это заболевание носит название светобоязнь и сопровождается острой болью и слезотечением. Светобоязнь при нормальном исходе проходит через два-три дня, не вызывая никаких последствий.
Ультрафиолетовые лучи вредно действуют на сетчатую и роговую оболочку глаз. Спустя 1…2 ч после действия сварочной дуги в глазах кроме светобоязни появляются сильная боль, спазмы век, жжение, воспаление глаз, слезотечение. Человек испытывает такое же ощущение, как при попадании в глаза песка.
Облучение ультрафиолетовыми лучами в течение 1…3 ч вызывает ожог кожи. Ожог кожи наблюдается главным образом у сборщиков и у работающих вблизи мест сварки.
Более мощное ультрафиолетовое излучение наблюдается при сварке в среде защитных газов. Так, при аргонодуговой сварке неплавящимся электродом ультрафиолетовое излучение в 2 раза, а при аргонодуговой сварке плавящимся электродом в 5…30 раз больше, чем при электродуговой сварке покрытым электродом.
Инфракрасное излучение. Оно не столь опасно, как ультрафиолетовое, но может привести к головной боли и преждевременному переутомлению и в результате к большей вероятности брака и производственного травматизма.
Невидимые инфракрасные лучи, особенно при длине волны 0,00076…0,00150 мм и длительном облучении, вызывают общую потерю зрения. Это заболевание носит название катаракты хрусталика. При правильном подборе защитных стекол инфракрасные лучи полностью поглощаются ими.
|
|
Видимое излучение. Видимые световые лучи, имея длину волны 0,00040…0,00076 мм, при кратковременном облучении действуют ослепляюще, а при длительном вызывают ослабление зрения. Это объясняется тем, что яркость видимых лучей электрической дуги больше примерно в 10 тыс. раз яркости лучей, которые может перенести без напряжения незащищенный глаз.
Видимые световые лучи ослепляют, так как яркость их превышает физиологически переносимую дозу. Короткие ультрафиолетовые лучи даже при кратковременном воздействии могут вызвать электроофтальмию. Инфракрасные лучи обладают главным образом тепловым эффектом, их интенсивность зависит от мощности дуги. Длительное воздействие инфракрасных лучей способствует общей потере зрения. Кроме того, после действия в течение 1…3 ч они вызывают ожог кожи. Источниками тепловой радиации являются дуга и в меньшей степени нагретый металл.
При электродуговой сварке алюминиевых сплавов с подогревом сварщиков необходимо обеспечивать обувью с толстой теплоизоляционной подошвой и специальными налокотниками и наколенниками. Для защиты от излучений дуги сборщиков, непосредственно работающих со сварщиками, следует снабжать сварочными масками.
Полуавтоматическая и автоматическая сварка под слоем флюса характеризуются меньшей опасностью поражения глаз, так как электрическая дуга при этих способах сварки закрыта слоем флюса. Однако и при сварке под слоем флюса возможно появление открытой дуги, например при полном или частичном прекращении подачи флюса в сварочную ванну, что возможно при засыпке в бункер отсыревшего флюса, который, высыхая, превращается в комки, перекрывающие горловину бункера. Для обеспечения постоянного и полного укрытия сварочной дуги слоем флюса и предотвращения воздействия лучистой энергии на глаза сварщика необходимо засыпать в бункер только просушенный флюс.
Все сварщики и их подсобные рабочие, перед тем как приступить к работе, должны пройти инструктаж по технике безопасности при сварочных работах. На сварочном участке во время выполнения сварочных работ не должны находиться посторонние люди. Ни в коем случае нельзя производить прихватку деталей, не закрывшись щитком. В местах производства сварочных работ нужно вывешивать таблички с крупными надписями, предупреждающими об опасности лучей сварочной дуги для окружающих.
Существуют индивидуальные и общие средства защиты от действия излучений дуги.
К общим средствам защиты относятся переносные щиты и ширмы, устанавливаемые на непостоянном рабочем месте или при изготовлении крупногабаритных конструкций, стационарные кабины, применяемые при выполнении сварочных работ по изделиям сравнительно небольших размеров и в стационарных условиях. Кроме того, отражаясь от блестящей или яркой поверхности, свет сварочной дуги может попадать в глаза рабочим, поэтому стены сварочных цехов и кабин следует окрашивать матовыми красками светлых тонов с добавлением цинковых или титановых белил, желтого крона, уменьшающих отражение ультрафиолетовых лучей.
Индивидуальные средства защиты используются работниками в тех случаях, когда безопасность работ не может быть обеспечена общими средствами. Специальная рабочая одежда защищает тело, щиток или маска — лицо и шею, рукавицы, перчатки или краги — кисти рук сварщика. Для защиты глаз в щитки и маски вставляют специальные светофильтры, коэффициент затемнения которых может быть фиксированным или автоматически изменяться. От брызг расплавленного металла светофильтр защищает слой стекла или поликарбонатного пластика.
1.3. Защита от поражения электрическим током при сварке
Несмотря на сравнительно низкое напряжение источников сварочного тока при электродуговой сварке, возможно поражение работающих электрическим током. При этом поражение может быть даже смертельным.
В связи с этим при электродуговой сварке необходимо строго выполнять правила техники безопасности в отношении защиты от поражения электрическим током:
§ сварочные провода по всей длине должны иметь надежную изоляцию, их присоединение к контактным болтам клеммных досок источников сварочного тока необходимо производить с помощью наконечников;
§ электрододержатель должен быть снабжен изолированной рукояткой, место крепления сварочного провода к держателю также должно быть надежно изолировано, особенно тщательно следует изолировать части электрододержателя при работе в труднодоступных, а также в сырых местах и при повышенных температурах окружающего воздуха;
§ корпус мотора сварочной машины и кожух сварочного трансформатора должны быть подключены к общей сети заземления медным проводом сечением не менее 6 мм2 или стальной шиной сечением не менее 12 мм2. Кроме того, у сварочного трансформатора кожух должен быть соединен с магнитопроводом медной шиной сечением не менее 6 мм2. Медная шина к магнитопроводу должна крепиться пайкой мягким припоем, к кожуху трансформатора — болтом для заземления;
§ электросварщик не должен самостоятельно производить присоединение сварочной установки к силовой сети, постановку плавких вставок на щите силовой сети, отключать сварочную установку от сети, а также производить ремонт подключенной к сети установки. Все это должно выполняться электромонтерами с соблюдением общих электротехнических правил работы с силовыми установками;
§ спецодежда электросварщика должна быть сухой и неповрежденной. Куртка, брюки, фартук и рукавицы должны быть из брезента или сукна. Ботинки или кожаные сапоги должны иметь кожаную подошву, прикрепленную деревянными гвоздями. Резиновые подошвы ботинок и сапог должны быть приклеены путем горячей вулканизации или клеем;
§ во время работы электросварщик должен находиться на резиновом коврике, сухих деревянных досках, сухом асбесте или другой изоляционной подкладке;
§ при работе в сухих помещениях лампы местного электрического освещения должны питаться током с напряжением не выше 36 В, а в сырых помещениях и закрытых сосудах — не выше 12 В;
§ при работах в сосудах, штольнях, коробках и других труднодоступных местах электросварщик должен иметь подручного, который в случае поражения электросварщика током выключает сварочную установку и оказывает пострадавшему первую помощь;
§ при сильном поражении электрическим током, когда пострадавший не подает признаков жизни, необходимо до прихода врача делать искусственное дыхание до тех пор, пока пострадавший не очнется. Для этого пострадавшего укладывают на спину, под лопатки подкладывают мягкий сверток так, чтобы голова была немного ниже туловища. Ворот, пояс должны быть расстегнуты, рот раскрыт, язык вытянут. При этом челюсти необходимо разжать куском дерева, деревянной рукояткой инструмента, куском текстолита. После этого оказывающий помощь становится со стороны головы пострадавшего, берет руки около локтей, отводит их назад и в этом положении удерживает 2…3 с (вдох). Затем руки ведут к груди, прижимают к ней, выдерживают в этом положении 2…3 с (выдох), снова отводят назад, повторяя ритмично указанные движения.
Выполнение указанных выше правил техники безопасности позволяет предохранить работающих от поражения электрическим током. При сварочных работах необходимо всегда помнить, что напряжение в сварочной цепи (особенно при холостом ходе) опасно для жизни человека. Эта опасность возрастает в случае, когда кожа человека влажная или повреждена.
Положение тела сварщика при ручной электродуговой сварке. При ручной электродуговой сварке большое влияние на утомляемость сварщика оказывает положение его тела, зависящее в основном от организации рабочего места. Частично на положение тела сварщика оказывает влияние конструкция свариваемого изделия.
Положения сварщика во время работы стоя, согнувшись, сидя на низких и высоких подставках, сидя на корточках, стоя на коленях, лежа являются неудобными. Сварщик при этих положениях быстро утомляется, и производительность труда падает. Наиболее удобным во время сварки является сидячее положение сварщика на стуле. Стул должен иметь регулируемое по высоте сиденье, подлокотник для руки, держащей электрододержатель, и удобную спинку. В связи с изложенным необходимо оснащать рабочие места сварщиков стульями, подставками, подмостками и другими устройствами, облегчающими труд и повышающими его производительность.
Средства защиты. Все электросварочные работы должны выполняться только при наличии индивидуальных и групповых средств защиты, способных предотвратить отрицательное воздействие электрического тока на организм.
Изолирующие средства предотвращают прохождение электричества через организм человека даже при непосредственном контакте с токоведущей поверхностью. Они, в свою очередь, подразделяются на основные (резиновые перчатки, инструмент с изолированным держателем) и дополнительные (калоши, коврики из резины). Следует помнить, что дополнительные средства должны применяться в комплекте с основными, сами по себе они не способны защитить человека от электричества.
Ограждающие устройства, предназначенные для недопущения контакта с элементами оборудования, находящегося под напряжением, могут иметь различную конструкцию.
К вспомогательным средствам относятся защитные очки, спецодежда — все элементы, которые предохраняют от других поражающих факторов электрического тока (световое и тепловое воздействие).
Кроме того, все оборудование должно оснащаться системами защитного заземления, которое обесточит установку при появлении напряжения на элементах, на которых его не должно быть.
1.4Вентиляция и освещение места сварочных работ
При электродуговой сварке воздух загрязняется примесями, которые могут вызвать отравление организма человека или поражение легких, приводящее к легочным заболеваниям. К примесям, вызывающим отравление организма, относятся окислы меди, свинца, цинка, марганца, фтористые соединения, окись углерода и азота. Оксиды образуются при окислении паров меди, свинца, цинка, марганца, выделяющихся в процессе сварки.
Медь и цинк могут входить в состав электродного и основного металла.
Марганец может входить в состав основного металла, электродного, а также в состав покрытий и флюсов.
Оксиды свинца образуются при его сварке угольным или графитовым электродом.
Загрязнение воздуха фтористыми соединениями наблюдается при сварке с применением покрытий и флюсов, содержащих криолит, плавиковый шпат или другие вещества, имеющие в своем составе фтор.
Окись углерода образуется при сварке с применением покрытий и флюсов, а также при сварке электродами, покрытие которых содержит соединения углерода или чистый углерод.
Окислы азота образуются во всех случаях ручной электродуговой сварки и в большей степени при сварке тонкопокрытыми электродами.
Содержание перечисленных примесей не должно превышать тысячных долей миллиграмма на литр воздуха.
К примесям, вызывающим заболевания легких, следует отнести окислы железа, кремния, алюминия, частички свободного углерода и другую пыль, выделяющуюся при ручной электродуговой сварке. Эти примеси при их длительном вдыхании вызывают поражение бронхов, следствием чего являются легочные заболевания.
Для предупреждения загрязнения воздуха примесями необходимо предусмотреть тщательную вентиляцию помещений, где установлены посты ручной электродуговой сварки. Вентиляция может быть общей и местной.
Общая вентиляция должна быть проточно-вытяжной. Чистый воздух необходимо подавать непосредственно к местам сварки. В зимний период времени этот воздух должен подогреваться калориферами.
При сварке металлическими электродами с покрытиями ЦМ-7 и УОНИ количество чистого воздуха, подаваемого в цех, должно быть около 4000…5000 м3 на 1 кг расплавленных электродов.
Приточно-вытяжную вентиляцию необходимо иметь во всех помещениях ручной дуговой сварки.
Местная вентиляция устанавливается в случае, когда сварочные посты размещены на определенных местах. При этом над сварочными столами устанавливаются вытяжные зонты. Местной приточно-вытяжной вентиляцией должны снабжаться сосуды, когда в них производится сварка. В этих случаях хорошие результаты дает подача воздуха непосредственно под щиток или маску. При этом количество воздуха должно составлять около 25 м3/ч.
Подачу воздуха непосредственно под щиток или маску сварщика следует применять также в случае сварки цветного металла: меди, латуней, бронз, свинца, алюминия и его сплавов. Необходимость подачи чистого воздуха связана с тем, что при сварке цветных металлов выделяется значительное количество вредных оксидов металлов, а также вредных газов.
Места, где производятся сварочные работы, должны быть достаточно хорошо освещены дневным или искусственным светом. Хорошее освещение рабочих мест снижает утомляемость глаз работающих и является одним из условий повышения производительности труда. Освещенность рабочих мест должна быть не менее 50…100 лк. Чтобы уменьшить поглощение света стенками кабин, их окрашивают матовыми красками в светлые тона. Рекомендуется применять цинковые или титановые белила, желтый крон. Перечисленные красители хорошо поглощают ультрафиолетовые лучи.
1.5Порядок допуска сварщиков к работе
К выполнению работ по сварке и термической резке при изготовлении сварных конструкций допускаются лица обоих полов не моложе 18 лет, прошедшие предварительное медицинское освидетельствование, обученные по специальности и прошедшие проверку знаний по технике безопасности.
Перед допуском к работе рабочий должен пройти вводный инструктаж по технике безопасности, первичный инструктаж на рабочем месте и получить наряд на выполнение сварочных работ.
Все рабочие, приступающие к работе на новом месте, независимо от образования и стажа работы по данной профессии должны получить вводный инструктаж по технике безопасности и первичный инструктаж от мастера.
Периодический инструктаж на рабочем месте рабочие должны проходить один раз в три месяца, а повторная проверка знаний правил техники безопасности проводится не реже одного раза в год. При нарушении требований безопасности труда или несчастном случае рабочие должны проходить внеплановый инструктаж.
Если рабочие кроме основной работы привлекаются к выполнению смежных работ, они должны проходить обучение и инструктаж как по основной работе, так и по смежным видам работ.
К особо опасным и вредным работам допускаются рабочие, прошедшие дополнительное обучение по выполнению работ в данных условиях, сдавшие экзамены и получившие письменный наряд-допуск.
Женщинам запрещается выполнять сварочные работы на высоте, внутри замкнутых пространств и в труднодоступных местах. Женщины не должны допускаться и к плазменно-дуговой обработке металлов.
Рабочие должны иметь четкое представление об опасностях, связанных с выполнением работы, знать основные меры предосторожности, знаки безопасности и правила оказания первой медицинской помощи, а также уметь пользоваться первичными средствами пожаротушения.
К самостоятельным верхолазным работам на высоте более 5 м от поверхности грунта, перекрытия или рабочего настила с применением предохранительного пояса допускают лиц, имеющих квалификацию не ниже 3-го разряда, прошедших специальное медицинское освидетельствование, обученных дополнительно по специальной программе правилам безопасной работы на высоте и получивших соответствующие удостоверения.
Обслуживание электрооборудования для сварки и резки (отключение и подключение к сети, устройство заземления и зануления, ремонт и т.д.) разрешается производить только электромонтерам не ниже третьей квалификационной группы, которые имеют удостоверение на право обслуживания электроустановок напряжением до 1000 В.
ГЛАВА2Средства индивидуальной защиты сварщиков
· 2.1. Общие сведения и классификация средств индивидуальной защиты
· 2.2. Специальная одежда для сварщика
· 2.3. Средства защиты головы сварщика
· 2.4. Защитные щитки и шлемы (маски)
· 2.5. Противогазы и респираторы сварщика
· 2.6. Индивидуальные средства защиты органов слуха сварщика
· 2.7. Прочие индивидуальные средс
2.1Общие сведения и классификация средств индивидуальной защиты
Выбор спецодежды, спецобуви, средств индивидуальной защиты (СИЗ) органов дыхания, глаз и головы проводят, исходя из методов сварки, условий труда, наличия опасных и вредных производственных факторов. Для правильного и быстрого выбора средства индивидуальной защиты снабжаются эмблемами (рис. 2.1).
Рис. 2.1. Эмблемы средств индивидуальной защиты сварщиков:
То — от открытого огня; Тр — от искр, брызг расплавленного металла, окалины;
Тп — от контакта с нагретыми поверхностями (Тп 100 — 40…100°С;
Тп 400 — 100…400°С); Тн — от пониженных температур воздуха;
Ти — от теплового излучения
При работах на открытом воздухе и в неотапливаемых помещениях в холодное время года сварщикам должна выдаваться одежда в комплекте с утепленными прокладками в зависимости от климатических зон, а для защиты от соприкосновения с влажной, холодной землей, снегом — подстилки, наколенники из огнестойких материалов с эластичной прослойкой.
Для защиты рук используют брезентовые рукавицы по ГОСТ 12.4.010—75 «Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты. Рукавицы специальные. Технические условия», в том числе с крагами, а также рабочие рукавицы из спилка с крагами и без них.
Для защиты ног используют полусапоги и юфтевые сапоги с укороченными голенищами, а также специальную обувь, при этом запрещается работать в обуви с открытой шнуровкой или металлическими гвоздями в подошве.
При сварке, выполняемой сидя, на коленях или лежа, в условиях повышенной опасности поражения электрическим током при отсутствии автоматического отключения напряжения холостого хода, а также в особо опасных помещениях, сварщики кроме спецодежды должны быть обеспечены диэлектрическими перчатками и ковриками.
Средства индивидуальной защиты применяют в тех случаях, когда безопасность работ не может быть обеспечена конструкцией оборудования, организацией производственных процессов, архитектурно-планировочными решениями и средствами коллективной защиты.
В зависимости от назначения средства индивидуальной защиты подразделяют, согласно ГОСТ 12.4.011—89 «Система стандартов безопасности труда. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация», на следующие классы:
§ специальная одежда (комбинезоны, полукомбинезоны, куртки, брюки, костюмы, полушубки, тулупы, фартуки, жилеты, нарукавники);
§ специальная обувь (сапоги, ботинки, галоши, боты);
§ средства защиты головы (каски, подшлемники, шапки, береты);
§ средства защиты органов дыхания (противогазы, респираторы);
§ средства защиты лица (защитные щитки и маски);
§ средства защиты глаз (защитные очки);
§ средства защиты органов слуха (противошумные шлемы, наушники, вкладыши);
§ предохранительные приспособления (диэлектрические коврики, ручные захваты, манипуляторы, наколенники, налокотники, наплечники, предохранительные пояса);
§ средства защиты рук (рукавицы, перчатки);
§ защитные дерматологические средства (пасты, кремы, мази, моющие средства).
2.2Специальная одежда для сварщика
Осуществление сварочных работ является одним из самых распространенных производственных процессов. Несмотря на современные разработки и активную автоматизацию многих операций, большинство процедур по обработке металлов выполняется человеком. Проведение сварки любым способом (электрический или газовый) — опасный и вредный процесс, поэтому важно соблюдение правил техники безопасности, что поможет исключить получение травм. Профессиональные и домашние мастера при проведении сварочных работ должны обязательно использовать специальную одежду.
К спецодежде сварщика предъявляется широкий спектр требований:
§ стойкость к тепловому воздействию, попаданию искр, брызг, окалины, повышенным температурам, горячим поверхностям;
§ защита от общих производственных загрязнений;
§ отсутствие деформаций из-за воздействия вредных факторов сварки;
§ наличие влагоотталкивающих характеристик;
§ высокая износостойкость, долговечность, прочность, практичность;
§ легкость и простота чистки от загрязнений;
§ соответствие санитарным нормам, экологическая безопасность;
§ качественные пошив и фурнитура;
§ обеспечение комфорта и свободы действий.
Следует отметить и специфические требования, которым должна соответствовать спецодежда конкретного типа: летняя, зимняя и утепленная.
Специальная одежда для эксплуатации на открытом воздухе летом, в теплом помещении и на ограниченном пространстве производится из легких и тонких материалов, обеспечивающих прекрасный уровень вентиляции. Также ткани должны обеспечивать комфорт при прикосновении к открытым участкам тела, не вызывать аллергических реакций.
Зимняя спецодежда должна защищать не только от всего спектра сварочных воздействий, но и от холода, морозов, осадков, сильного и пронизывающего ветра. Поэтому подходящими для данного типа обмундирования станут прочные и плотные материалы, способные выполнять теплоизоляционную функцию: спилок, кожа, сукно. Кроме того, обязательным элементом зимних моделей экипировки является теплая подкладка из натурального меха или шерсти.
Утепленные модели спецодежды предназначены для эксплуатации в особо суровых климатических условиях, при низких температурах, сильном холодном ветре. Надежную защиту от погодных явлений обеспечивает плотность основного материала и теплоизоляция подкладки.
Теплая одежда имеет несколько уровней защиты, которые указываются в характеристиках экипировки. Рекомендуется обращать внимание на одежду со съемным утеплителем.
Производители предлагают широкий выбор негорючей одежды различного покроя. Исполнители могут остановить свой выбор на костюме (куртка + брюки или куртка + полукомбинезон) или комбинезоне, также существует возможность подобрать отдельно куртку и штаны. Все зависит от поставленных задач, условий выполнения работ, финансовых возможностей сварщика и других факторов. Далее будет представлено описание каждого предмета экипировки.
Куртка. Требования безопасности утверждают, что спецодежда сварщика должна производиться из натуральных материалов, куртка не является исключением. Российские и зарубежные предприятия производят спецовки из спилка, кожи, замши, брезента, сукна, а также комбинированные для разных климатических условий. Выбирать спецовку следует исходя из следующих факторов:
§ условия осуществления сварки: дома или на производстве;
§ интенсивность проведения работ: постоянно или периодически;
§ погода;
§ бюджет.
Важно обращать особое внимание на функциональные компоненты изделия: накладки, карманы, специальные петли, тип застежки и воротника; возможность регулирования рукавов.
Штаны. Являются еще одним основным предметом обмундирования для сварщика наряду с курткой. Они защищают от искр и брызг расплавленного металла.
Отечественные и зарубежные предприятия производят достаточно широкий ассортимент штанов. Исполнители имеют возможность выбрать брюки из разнообразных материалов (пробан, брезент, хлопок, кожа, комбинация двух волокон) для любых погодных условий.
При выборе следует обращать внимание на качество пошива и фурнитуры. Следует выбирать модели с бретелями (лямками), желательно съемными. Рекомендуется приобретать штаны с накладками в области колен или по всей передней части изделия. Большое количество карманов станет отличным функциональным дополнением.
Многие российские производители предлагают теплые брезентовые брюки, имеющие незначительные внешние и функциональные изменения. Материал — брезент с огнестойкой пропиткой (ОП), плотность — 480 г/м2.
Костюм. Является наиболее удобной формой спецодежды. Приобретая комплект из куртки и брюк, исполнитель сразу же получает полное обмундирование, а одежда сварщика с капюшоном позволяет защищать голову от сварочных воздействий и от погодных явлений.
Исполнителю не нужно тратить время на подбор подходящих по материалу, дизайну и другим факторам предметов. Производители из разных стран предлагают огромный ассортимент костюмов.
Зимний костюм следует выбирать тщательно и грамотно. Сварочная роба подобного типа выполняет множество функций: защита от производственных и сварочных воздействий, а также от погодных явлений. Наличие подкладки из натурального теплого материала является обязательным.
Летний костюм должен обеспечивать комфорт, гарантировать вентиляцию, исключать перегрев, поэтому спецодежду подобного типа производят из тонких и легких волокон. Некоторые предприятия работают над созданием специальных тканей с уникальными характеристиками: Flameshield («Флэймшилд»), Arsenal NEW («Арсенал NEW»), Proban («Пробан»), молескин, «Гефест», «Марс». Основу большей части таких материй составляет хлопок.
Утепленные костюмы надежно защищают от вредных и опасных факторов сварки, а также от неблагоприятных погодных условий: мороз, ветер, снег, вьюга. При пошиве утепленных моделей в качестве основного материала чаще всего применяются плотные ткани. Для сохранения тепла комплекты оснащаются притачным или съемным утеплителем из натуральных материалов: меха, шерсти или ватина.
Спилок является одним из самых подходящих материалов для производства специальной одежды сварщика (и металлурга). При пошиве костюмов используется полотно различной толщины.
Спилок — натуральная кожа крупного рогатого скота (КРС), точнее серединные слои кожи; наружный слой удаляется в процессе обработки.
Спилок обладает следующими важными достоинствами:
§ обеспечение высокого уровня защиты от всех воздействий: сварочных, производственных, механических и погодных;
§ превосходная износостойкость;
§ повышенная устойчивость к порезам, протираниям и прогораниям;
§ привлекательный внешний вид.
Спилковый костюм станет отличным решением для профессионального исполнителя, так как такие комплекты имеют достаточно высокую стоимость.
Домашним мастерам хорошо подойдет костюм из брезента, способный обеспечить необходимый уровень защиты. Кроме того, брезент гарантирует хорошую вентиляцию, характеризуется высокой прочностью и плотностью. Доступная стоимость привлекает многих исполнителей.
Брезент — натуральная ткань из хлопка и льна с огнестойкой пропиткой.
Благодаря защитным свойствам брезентовая спецодежда пользуется стабильно высоким спросом. В качестве недостатков следует указать возможность появления прожогов в результате длительного воздействия окалины, поэтому ее необходимо стряхивать с одежды; жесткость материала может приводить к сковыванию движений.
Также производители предлагают костюмы из других материалов: сукно, хлопок, парусина, кожа, замша, — применяемых не только при пошиве негорючей экипировки, но и при изготовлении обычной одежды.
Кроме того, следует особое внимание обратить на специальные волокна, гарантирующие повышенный уровень защиты: молескин, арамид (кевлар), «Арселон», «Пробан», огнеупорные ткани. Востребованными являются сочетания: брезент + спилок, кожа + + брезент, сукно + брезент; возможны и другие сочетания.
Комбинезон или полукомбинезон может стать хорошей альтернативой костюму сварщика. Исполнители могут выбрать комбинезон для эксплуатации зимой или летом, изготовленные из различных широко использующихся материалов и уникальных волокон: брезент, хлопок, спилок, кожа, «Пробан», Phoenix FR, «Гефест», Banox.
При выборе комбинезона следует обращать внимание на пошив и фурнитуру. Важно, чтобы комбинезон хорошо сидел, не сковывал движений.
Краги. Наибольшему воздействию огня и температур подвергаются руки сварщика, поэтому так важно правильно подобрать краги — рабочие перчатки. К крагам предъявляется широкий спектр требований: термостойкость, огнеупорность, прочность, долговечность, стойкость к износу и воде.
Двупалые и трехпалые краги называют рукавицами. Первый тип краг представляет собой стандартные рукавицы с отдельным большим пальцем (рис. 2.2, а). Подобный тип изделий позволяет надежно держать ручные инструменты и оборудование, обеспечивает снижение нагрузки на руки. Двупалые краги отлично подойдут при осуществлении электродуговой сварки.
Рис. 2.2. Двупалые (а), трехпалые (б) и пятипалые (в) краги сварщика
Трехпалые краги представляют собой рукавицы с отдельными большим и указательным пальцами, они обеспечивают более высокий уровень комфорта, подходят для проведения ручной сварки электродами (рис. 2.2, б).
Пятипалые краги (рис. 2.2, в) представляют собой стандартные перчатки с отделениями для каждого пальца. Сварщикам предоставляется широкий выбор моделей перчаток. Существует несколько критериев для разделения перчаток на группы:
§ материал: спилок, кевлар, кожа (воловья, телячья и козья), замша;
§ цвет: серые и красные;
§ климатические условия для эксплуатации: летние (тонкие), зимние и утепленные (с подкладкой).
Обувь. Обувь сварщика выполняет множество функций, поэтому важен ее грамотный выбор. Особое внимание следует обращать на фурнитуру:
§ застежка должна быть закрыта клапаном;
§ важно наличие подноска, оптимальным вариантом является металлический;
§ материал подошвы: нитрильная резина, выдерживающая значительные температуры (до 30°С);
§ метод крепления подошвы к верху: самым надежным является литьевой.
При покупке обуви необходимо учитывать следующие факторы:
§ где будут проводиться работы: для сварки в помещении подойдут летние модели, сварка в зимнее время должна осуществляться в утепленной обуви;
§ если интенсивность перемещения сварщика с одной производственной площадки на другую высокая, то нужно выбирать удобные и легкие модели обуви;
§ работа с крупногабаритным оснащением может привести к ушибам ног, поэтому следует обратить внимание на обувь с металлическим подноском.
Сварщикам предлагается две конфигурации специальной обуви: ботинки и сапоги.
Ботинки сварщика защищают ноги до щиколотки (рис. 2.3). Компании производят большой ассортимент ботинок, которые можно разделить в зависимости от сезона эксплуатации и основного материала. Кроме того, сварщикам предоставляются модели с особенными свойствами: с защитой от повышенных температур, без шнурков, со швами, выполненными термостойкими нитями.
Рис. 2.3. Ботинки сварщика
Сапоги — вид защитной обуви с высокими голенищами, длина которых может доходить практически до колена (рис. 2.4).
Рис. 2.4. Сапоги сварщика
При выборе сапог следует обратить внимание на наличие следующих конструктивных деталей:
§ пряжка для регулирования ширины сапога;
§ антипрокольная стелька;
§ ушки для удобства надевания-снятия;
§ натуральные материалы верха и подкладки.
В качестве дополнительных приспособлений для защиты могут применяться следующие аксессуары: фартук, нарукавники, наколенники, гетры. Данные принадлежности позволяют повысить уровень защиты сварщика и продлить срок эксплуатации одежды.
Фартук защищает переднюю часть спецодежды, подвергающуюся наибольшему воздействию искр и брызг. Это особенно важно для исполнителей, работающих за сварочным столом. Единственным критерием для разделения фартуков на группы является материал: брезент, спилок, кожа и замша. Желающим сэкономить денежные средства или сделать что-то своими руками рекомендуем сшить фартук самостоятельно, это легко и не займет много времени.
Нарукавники станут отличным дополнением к фартуку, они защищают руки от повышенного уровня воздействия опасных факторов. Благодаря своей конструкции нарукавники надежно фиксируются, не сползают и не сковывают движения рук.
Производятся нарукавники из различных материалов (брезент, кожа и спилок), варьируется толщина изделий (0,9…1,3 мм), фиксация изделия на руках может осуществляться с помощью липучки, пуговиц (кнопок), петли или лямки для большого пальца, популярны нарукавники на резинке.
Наколенники являются востребованным средством индивидуальной защиты, которое обеспечивает удобство коленным суставам при опоре на них, гарантирует комфорт и исключает возможность поражения электрическим током. Кроме того, приспособление защищает от контакта с нагретыми поверхностями, механических повреждений (рис. 2.5).
Рис. 2.5. Наколенники сварщика
Фиксация наколенников осуществляется с помощью регулируемых ремней, благодаря этому размер наколенников универсален. При выборе следует обращать внимание на материал внешнего и внутреннего слоя, способ их крепления друг к другу, качество швов.
Производители также предлагают универсальные наколенники, которые используются представителями разных профессий. Удобным приспособлением являются наколенники-вставки, которые помещаются в специальные карманы на брюках.
Гетры — специальное средство защиты обуви от раскаленных искр и брызг, повышенных температур, механических воздействий и производственных загрязнений.
Крепление изделия может осуществляться с помощью хлястиков или липучек.
Кожаные гетры сварщика предназначены для защиты обуви во время проведения сварочных работ (рис. 2.6, а).
Рис. 2.6. Кожаные (а) и спилковые (б) гетры
Спилковые гетры (рис. 2.6, б) застегиваются на контактную ленту с наружной стороны. Регулирование ширины осуществляется с помощью хлястиков.
2.3.Средства защиты головы сварщика
Защитная каска для сварщика. Для безопасного осуществления работ сварщику необходима специальная экипировка: обувь (сапоги или ботинки), костюм, наколенники, маска и подшлемник (шапка, балаклава) под нее. Однако при проведении работ на строительных объектах и площадках, согласно технике безопасности, исполнителю нужна сварочная каска или каскетка.
Каска защищает голову рабочего от возможного травмирования падающими предметами, от удара электрическим током и от различных атмосферных явлений.
Строительная и сварочная каски выполняют широкий перечень защитных функций. В этом проявляется их схожесть. Также следует отметить различия, главное из которых — конструкция данных приспособлений.
Каска сварщика — строительная каска, дополнительно оснащенная специальным щитком.
Производители аксессуаров для начинающих и опытных сварщиков предлагают достаточно обширный ассортимент специальных касок со щитком. Существует несколько разновидностей этого средства защиты.
Каска защитная со щитком для сварщика представляет собой комплект приспособлений для осуществления работ на строительных площадках. Каска со щитком позволяет выполнять сварку безопасно, при этом обеспечивает исполнителю комфорт и удобство. При необходимости сварщик может придать щитку нерабочее положение, подняв его наверх. Также исполнитель может произвести замену щитка или каски без дополнительных инструментов, просто и быстро отсоединив один предмет от другого. В продаже имеется каска сварщика вместе со щитком, это облегчает и упрощает выбор защитных приспособлений.
Компания 3М (США) производит маску 10V с рельсовым креплением QR. Удобная инновационная система QR — вариант присоединения щитка с помощью рельсы, которая крепится на каску, и клипсы, установленной на щитке. Такая система подходит практически для любой каски (рис. 2.7).
Рис. 2.7. Маска 10V с рельсовым креплением QR
Щиток 10V предназначен для защиты лица рабочего при ручной дуговой и автоматической сварке в среде защитных газов. Конструкция выполнена из качественного термостойкого и ударопрочного пластика, который защищает от механических воздействий, ультрафиолетового и инфракрасного излучения, брызг и горячих частиц.
Светофильтр затемняется автоматически со скоростью 0,1 мс.
Модель проста в эксплуатации и техническом обслуживании. В нерабочем положении маска не создает лишнего давления на шейный позвонок.
Щиток TITANIX (рис. 2.8) имеет облегченную и сбалансированную конструкцию, изготовленную из тепло- и морозостойкого материала — нейлона. Корпус щитка гибкий и ударопрочный.
Рис. 2.8. Щиток TITANIX
Изогнутая поликарбонатная пластина снижает налипание брызг металла. Защита головы осуществляется с помощью сбалансированной каски. Размер светофильтра — 90×110 мм при поле зрения светофильтра — 92×42 мм. Светофильтр рассчитан на силу сварочного тока 40…300 А и реагирует со скоростью 0,2…0,4 мс.
Каска со щитком сварщика может эксплуатироваться в диапазоне температур -5…55°C. Масса щитка составляет 650 г.
Щиток сварщика с креплением на каску представляет собой приспособление для защиты лица и шеи исполнителя. Крепление осуществляется с помощью специальных крепежей. Для надежной установки щитка исполнителю не потребуется никаких дополнительных инструментов. Щиток является самым простым и доступным по цене средством для защиты во время работ. При необходимости его можно просто поднять (отодвинуть) на голову (рис. 2.9).
Рис. 2.9. Щиток сварщика с креплением на каску
Корпус щитка изготовлен из термостойкого материала, обладающего устойчивостью к высоким и низким температурам, искрам и брызгам раскаленного металла. Система крепления светофильтра, защищенного с двух сторон покровным стеклом и подложкой, отличается простотой и надежностью. Конструкция эргономичная и компактная.
Масса щитка не превышает 140 г. Щиток обеспечивает комфорт и удобство сварщика в течение всего рабочего дня. В пространстве под щитком хороший воздухообмен.
Сбалансированный центр тяжести обеспечивает минимальные нагрузки на шейный отдел позвоночника. Наличие боковых каналов обеспечивает отвод сварочного дыма.
Искры и брызги скатываются со щитка за счет обтекаемой формы, тем самым снижается вероятность прилипания окалины. Диапазон температур эксплуатации щитка -40…80°С.
Щиток КН PREMIER Favorit с креплением произведен компанией «РОСОМЗ» по лицензии швейцарской компании EYEREX. Щиток изготовлен из термо- и холодостойкого материала TermotreK. Размер светофильтра — 110×90 мм при поле зрения светофильтра — 110×90 мм. Диапазон температур -40…80°С.
Щиток имеет эргономичную конструкцию и предназначен для защиты от ультрафиолетовых и инфракрасных лучей, от искр и брызг расплавленного металла, от прямых излучений сварочной дуги. Имеются боковые каналы для отвода дыма.
Крепление к каске осуществляется с помощью современных адаптеров из термостойкого материала.
Каскетка. Представляет собой защитный головной убор, комбинацию кепки и каски облегченного варианта, внешне напоминает бейсболку. Данное средство поможет смягчить удары о неподвижные твердые предметы.
Ни в коем случае не следует путать два вида средств индивидуальной защиты — каску и каскетку. Каска в отличие от каскетки защищает от поражения электрическим током, повреждений падающими предметами, влаги, брызг металла. Каскетки следует использовать только на тех объектах, где в соответствии с правилами и регламентами разрешено работать без каски. Каскетка не сможет полноценно заменить каску.
Каскетка для сварщиков — легкое средство для защиты головы исполнителя от ударов о неподвижные предметы (рис. 2.10).
Рис. 2.10. Каскетка для сварщиков
Чтобы выполнять данную функцию, каскетка должна подходить по размеру, быть отрегулирована по голове сварщика, т.е. удобно обхватывать ее, амортизатор не должен касаться темени. Каскетка не сможет обеспечить защиту от падающих предметов, от перемещаемых и спускаемых грузов. Каскетку нужно носить козырьком вперед.
Материал верха каскетки — брезент с огнестойкой пропиткой. Каскетка имеет укороченный козырек с кожаной вставкой. Амортизатор выполнен из полиуретана.
Размер регулируется с помощью ленты-липучки. Встроенную термостойкую пелерину можно убрать под защитный клапан. Присутствует клипса для крепления щитка. Каскетка подходит для выполнения любых сварочных работ и имеет массу 300 г.
Профессия сварщика связана со многими вредными и опасными воздействиями: брызги раскаленного металла, искры и окалина, испарения ядовитых веществ, открытое пламя, высокие температуры, общие производственные загрязнения. Кроме того, сварочные работы достаточно часто выполняются на открытом воздухе при неблагоприятных климатических условиях: морозе, осадках, ветре. Поэтому для исполнителя важен вопрос выбора специального головного убора, который защищал бы сварщика от всех вышеперечисленных опасных явлений.
Подшлемник. Надевается под сварочную маску или каску со щитком.
Подшлемник — специальный головной убор, плотно облегающий голову, шею и плечи сварщика (с пелериной), выполняет функцию защиты сварщика, надевается под шлем.
На затылочной части расположена шнуровка для регулирования размера. Застежка на полукольцах и липучке. Подшлемник защищает голову, шею, верхнюю часть спины и груди от брызг раскаленного металла и высокой температуры. В качестве шлема может выступать сварочная маска или каска со щитком.
На рынке средств индивидуальной защиты для сварщиков присутствуют следующие виды подшлемников в зависимости от используемых материалов: спилковые, тканевые, кожаные.
Подшлемник спилковый с пелериной предназначен для эксплуатации в летний период. Материал верха — кожевенный спилок КРС, толщина — 0,9…1,2 мм. Подкладка — бязь (100%-ный хлопок) (рис. 2.11, а). Также спилковые головные уборы можно отнести к кожаным подшлемникам, так как спилок — это кожа, обработанная производственным способом.
Рис. 2.11. Подшлемники для сварщиков:
а — спилковый; б — кожаный; в — хлопковый; г — ватный; д — подшлемник «ТЕРМОСТОП»; е — утепленный
Кожаные подшлемники предназначены для эксплуатации зимой (рис. 2.11, б). Материал верха — натуральная тисненая кожа. В качестве канта выступает искусственный мех. Подкладка изготавливается из флиса.
Также на рынке по продаже защитных приспособлений для сварщиков представлено достаточно большое количество моделей подшлемников, в которых в качестве основного материала применяется ткань. Чаще всего это хлопок или специально разработанные виды хлопкосодержащих тканей для пошива спецодежды.
Подшлемник для сварщика «Марс» изготовлен из хлопка с плотностью 410 г/м2, с огнестойкой отделкой Proban (технология придания тканям из хлопка и хлопкосодержащим тканям огнезащитных свойств). Подкладка — бязь (100%-ный хлопок) (рис. 2.11, в).
Трикотажная полоска по лицевому вырезу обеспечивает плотное прилегание. Пелерина гарантирует дополнительную защиту в области затылочной части и плеч. Подшлемник застегивается спереди на липкую ленту и имеет массу 0,21…0,40 кг.
В зависимости от сезона эксплуатации подшлемников выделяют следующие типы защитных аксессуаров: зимние, утепленные и летние.
Зимние подшлемники используются при незначительных отрицательных температурах.
Утепленные подшлемники следует применять при выполнении сварочных работ при низких температурах окружающей среды (ниже -10°C). Средства защиты сварщика данного вида оснащены не только подкладкой, но и слоем качественного утеплителя.
К таким подшлемникам относится ватный подшлемник — шапка сварщика со шнуровкой на затылочной части (рис. 2.11, г). С помощью шнуровки осуществляется регулирование размера головного убора. Это классическая модель, предназначенная для защиты головы; шлейф согревает шею и защищает от искр и брызг. Материал верха — диагональ (100%-ный хлопок), плотность — 200 г/м2. Подкладка — бязь. Утеплитель — двухслойный ватин. Масса подшлемника — 0,5 кг.
Подшлемник «ТЕРМОСТОП» изготовлен из материала с полушерстяной нитью с огнестойкими свойствами; шерсть обеспечивает защиту от низких температур. Арамидные волокна защищают от теплового воздействия, не поддерживают распространение огня. Лицевой вырез окантован бейкой. Все швы плоские, что обеспечивает комфорт эксплуатации (рис. 2.11, д).
Подшлемник «Болид» (рис. 2.11, е) защищает от искр, брызг раскаленного металла (Тр), от повышенных температур, от пониженных температур воздуха (Тн). Материал верха: ткань «Арсенал New» (100%-ный хлопок, плотность — 490 г/м2, масловодоотталкивающая отделка — МВО) с огнестойкой отделкой Proban и Splashgard от растворов кислот концентрацией до 50%. Подкладка — бязь (100%-ный хлопок, плотность — 142 г/м2). Утеплитель в подстежке — «Огнестоп», плотность — 150 г/м2. Эргономичная форма исключает попадание искр под подшлемник. Застежка — хлястики на липучках. Внутренняя трикотажная планка служит для комфорта. Кулиса с эластичной тесьмой по низу затылочной части.
Прочие головные уборы. В качестве головного убора для защиты сварщика могут применяться не только подшлемники, но и специальные шапки, защищающие только верх головы. Исполнителям предлагаются зимние, летние и спилковые шапки.
Зимние шапки сварщика предназначены для применения в диапазоне от незначительных минусовых до небольших плюсовых температур. Состав материала: 60% — Protex, 40% — хлопок. Шапка надежно защищает от искр и брызг раскаленного металла. Материал обладает хорошей воздухопроницаемостью и гигрос