مخاطرات شغلی در صنعت جوشکاری

جوشکاری یکی از اجزاء مهم بسیاری از صنایع محسوب می گردد و انستیتو ملی ایمنی و سلامت کار برآورد کرده است که حداقل دو میلیون کارگر به عنوان جوشکار مشغول کار هستند؛ بنابراین شناخت مواجهات شغلی موجود در این صنعت و راه های کنترل آنها، جهت حفظ و ارتقاء سلامت جوشکاران، امری ضروری است.

روش بررسی: این مقاله مروری شامل قسمت های مختلفی می باشد از جمله: تعریف و تاریخچه صنعت جوشکاری، آشنایی با انواع روش های جوشکاری، مواجهات شغلی در صنعت جوشکاری، بیماری های ناشی از مواجهات شغلی در این صنعت، روش های کنترل مخاطرات در صنعت جوشکاری و پایش سلامت جوشکاران.

یافته ها: جوشکاران با عوامل آسیب رسان فیزیکی و شیمیایی متعددی مواجهه دارند و میزان مواجهات در روش های مختلف جوشکاری نیز متفاوت می باشد؛ از جمله این عوامل آسیب رسان می توان به گازها و فیوم ها، استرس حرارتی، سر و صدا، پرتوهای مختلف غیر یونیزان، مواجهات ارگونومیک و مخاطرات ایمنی اشاره کرد. با توجه به این مواجهات، جوشکاران در معرض خطر ابتلا به انواع بیماری های تنفسی از جمله رینیت، آسم، برونشیت مزمن و آمفیزم و غیره و بیماری های ناشی از عوامل آسیب رسان فیزیکی هستند.

نتیجه گیری: پس از تعیین و شناسایی خطرات، می توان روش های مناسب کنترلی را بکار گرفت، از جمله جایگزینی، تهویه عمومی و موضعی، حفاظ گذاری، وسایل حفاظت فردی، پایش سلامت جوشکاران به طور دوره ای، آموزش جوشکاران و رعایت قوانین و استانداردها

بنا به تعریف انجمن جوشکاران، جوشکاری، پروسه اتصال فلز در اثر حرارت و گرم کردن تا درجه حرارت مناسب با یا بدون استفاده از فلز پر کننده می باشد. این حرفه شامل برش اشیاء فلزی ) Cutting (، برنج کاری ( Brazing ( و برخی موارد لحیم کاری ) Soldering ( نیز می باشد) 1(. به طور کلی، هدف از جوشکاری، اتصال قطعات مختلف از یک نوع فلز یا انواع فلزات و آلیاژها و بالا بردن استحکام و سرعت عملیات و کاهش هزینه ها است. جوشکاری یکی از اجزاء مهم بسیاری از صنایع محسوب می گردد و NIOSH در سال 1111 برآورد کرده است که حداقل دو میلیون کارگر به عنوان جوشکار .) مشغول کار هستند

تاریخچه صنعت جوشکاری

استفاده از ابزار کار قدیمی ترین تحولی است که در زندگی بشر به وجود آمده است. آثار باقی مانده نشانگر این واقعیت است که انسان های اولیه با استفاده از اصول فیزیکی که امروزه اساس جوشکاری مدرن را تشکیل می دهد، لبه های گداخته شده قطعات فلزی را روی یکدیگر قرار داده و با ضربات چکش به هم متصل می کردند که برای اتصال دو قطعه فلزی به یکدیگر، زمانی ابزار سنگی و بعداً با پیدایش آهن و فلزات ابزار فلزی جایگزین آن شد. به طبع توسعه صنایع و ابزار آلات، مشاغل مرتبط با آنها نیز به صورت تخصصی درآمده و از هم جدا گردید که حرفه جوشکاری یکی از آنها می باشد؛ به عنوان مثال از رومی های قدیم، فردی به نام "پلینی" از لحیمی به نام آرژانتاریم وترناریم استفاده می کرد که دارای مقداری مساوی قلع و سرب بود که هنوز هم به عنوان .) ماده پرکننده مورد استفاده قرار می گیرند

 

• "برناندوز" روسی در 1116 ، قوس جوشکاری را مورد .) استفاده قرار داد)

• "موسیان" در 1111 قوس کربنی را برای ذوب فلزات .) مورد استفاده قرار داد)

• "اسلاویانوف" الکترودهای قابل مصرف را در .) جوشکاری به کار گرفت) 4 .)

• "ژول" در 1136 به فکر جوشکاری مقاومتی افتاد) 

• "لوشاتلیه" در 1113 لوله اکسی استیلن را کشف و .) معرفی کرد

• "الیهو تامسون" آمریکایی از جوشکاری مقاومتی در .) 1176 استفاده کرد) 4 - سال 7 آشنایی با انواع روش های جوشکاری امروزه پروسه جوشکاری به سه نوع کلی جوشکاری با فشار ) Pressure Welding (، جوشکاری غیر فشاری ( Non-Pressure Welding ( و لحیم کاری طبقه بندی می شود.

 

جوشکاری با فشار

در این جوشکاری علاوه بر کاربرد گرما، فلزات به یکدیگر فشرده می شوند. Resistance welding یک نمونه از این نوع جوشکاری می باشد که قطعات فلزی به یکدیگر فشرده شده و جریان الکتریکی از آنها عبور می کند. در محل تماس و عبور جریان، مقاومت کافی برای افزایش دما و ذوب شدن فلز ایجاد می شود. سپس جریان برق قطع می شود و پس از سرد شدن بخش های ذوب شده، اتصال دو قطعه ایجاد می گردد. در کل این نوع جوشکاری آلودگی کمی ایجاد می کند ولی کاربرد آن محدود به قطعات نازک است؛ از طرفی هزینه تجهیزات بالاست. علی رغم اینکه مواجهه نقطه جوشکاران به اجزاء فیوم جوشکاری در محدوده مجاز ACGIH می باشد، ولی در معرض خطر بیماری های ریوی و کاهش عملکرد .) ریوی قرار دارند) 3،6 Resistance welding انواع مختلف دارد از جمله جوشکاری نقطه ای ) Spot welding .) در جوشکاری نقطه ای )شکل 1(، نقطه جوش ها با فواصل منظم روی ورقه های روی هم قرار گرفته فلزات ایجاد می شود؛ به طوری که دو الی چهار ورقه فلزی که هر کدام کمتر یا مساوی 5 میلی متر ضخامت دارند، بدون استفاده از هیچگونه مواد فیلر ) Filler (، به وسیله به کار بردن فشار و گرما در ناحیه مورد نظر، به هم جوش .) می خورند) 3،6 فواید این روش شامل استفاده موثر از انرژی، دفورمه شدن محدود قطعات، سرعت تولید بالا و عدم نیاز به مواد فیلر می باشد. با توجه به اینکه مناطق نقطه جوشکاری به طور پی در پی جوشکاری نمی شود، نیروی کلی به طور قابل توجهی کمتر از سایر روش های جوشکاری است که این حالت، فایده پروسه را محدود می کند. نقطه جوشکاری به طور وسیع در صنایع اتومبیل سازی برای مونتاژ ورقه استیل بدنه اتومبیل به کار .) می رود)

جوشکاری غیر فشاری

در این روش جوشکاری قطعات فلز به وسیله حرارت، ذوب شده و به یکدیگر متصل می شود) 1( و بر اساس اینکه حرارت لازم برای ذوب فلز چگونه تامین شود دو نوع کلی دارد: الف- جوشکاری با گاز ) Gas welding ) در این نوع جوشکاری یک گاز سوزاننده به عنوان منبع حرارتی برای ذوب فلز استفاده می شود. مورد استفاده آن جوش دادن مواد نازک و در مواردی که نیاز به گرادیان حرارتی کمی برای اجتناب از ایجاد ترک و شیار داریم می باشد )مثل جوشکاری ورق آهن(. معمولاً گاز سوزاننده اکسی استیلن می باشد که حاوی حجم

مساوی اکسیژن و استیلن بوده و حرارت بالاتری نسبت به دیگر ترکیبات گازی دارد. اگر میزان اکسیژن بیشتر شود از شعله آن برای برش ورق های فولادی استفاده .) می شود) 1()شکل

جوشکاری با قوس الکتریکی ) Arc welding ) در روش قبلی حرارت لازم جهت گداختن از یک سوخت گازی تامین می شد ولی در این نوع جوشکاری )قوس جوشکاری( قوس الکتریکی جهت ایجاد حرارت :) استفاده می شود که به انواع زیر تقسیم بندی می شود) 1 -1 Shielded metal – Arc welding (SMA) حرارت آن از قوس الکتریکی تامین می شود. در این روش از یک فلز پرکننده ) Filler metal ( که در واقع همان الکترود است استفاده می شود. الکترود مورد استفاده، پوشش دار می باشد. پوشش الکترود همراه فلز اصلی الکترود ذوب می شود و جنس آن طوری است که موجب تسهیل اشتعال در قوس، با ثبات کردن قوس، برداشتن لایه اکسیده شده از روی محیط کار، حفاظت از اکسیده شدن یا جذب نیتروژن و تشکیل Slag روی سطح جوش می شود تا به صورت یک محافظ عمل کند. شایع ترین الکترودها الکترود اسیدی، الکترود قلیایی، الکترود Rutile می باشند. مصرف الکترود اسیدی باعث Slag اسیدی و الکترود قلیایی )حاوی فلورید( Slag قلیایی ایجاد می کند. Rutile نیز تقریباً 38 % وزنش TiO2 می باشد.

 

در قوس جوشکاری هم می توان از جریان مستقیم و هم از جریان متناوب استفاده کرد و وقتی جریان ایجاد 38- 28 ولت و شدت جریان به 488 - شد ولتاژ آن به 48 .) آمپر می باشد

-2 Gas-shielded Metal-Arc welding نوع دوم جوش قوس الکتریکی می باشد. در این نوع جوش یک گاز جهت محافظت سطح کار از تاثیر گازهای مضر )مثل هوا( اضافه می شود و به انواع زیر تقسیم :) می شود) 1 )2-1 Gas tungsten-Arc welding or Tungsten Inert Gas (TIG) در این نوع جوش )شکل 4(، یک الکترود تنگستن داریم که مصرف نمی شود؛ یعنی برخلاف روش قبلی ذوب نمی شود. در این جوشکاری، یک فلز پرکننده و یک گاز خنثی )مثل آرگون، هلیوم( به کار می رود؛ پس الکترود و تنگستن صرفاً جهت ایجاد قوس الکتریکی سطح کار استفاده می شود. گازی هم از اطراف آن وارد می شود تا سطح کار را تمیز نماید؛ یک فلز پرکننده نیز وجود دارد تا در اثر حرارت ناشی از قوس، ذوب شده و عمل جوش انجام شود. - شکل 1 Gas tungsten-arc welding )2-2 Gas metal arc welding در این نوع جوشکاری )شکل 3( نیز منبع حرارت قوس الکتریکی می باشد ولی الکترود استفاده شده مصرف شدنی، است یعنی الکترود خودش به عنوان پرکننده به کار می رود. این نوع از جوشکاری بر اساس نوع گازی که جهت حفاظت استفاده می شود به دو گروه تقسیم می شود: MIG (Metal Inert Gas) - : در این روش از گاز خنثی مثل هلیوم یا آرگون استفاده می شود. در جوشکاری MIG با پایه آلومینیومی به علت وجود نور ماوراءبنفش ( UV ( و اکسیژن، گاز اوزون ایجاد می شود. MAG (Metal Active Gas) - : در این روش علاوه بر گاز خنثی از گازهای فعال مثل CO2 استفاده می شود و باعث تولید منواکسیدکربن می شود؛ و در صورت عدم تهویه مناسب ممکن است غلظت کربوکسی هموگلوبین به .) %28 برسد) 7 - شکل 9 Gas metal arc welding

Plasma arc welding در این نوع جوشکاری منبع حرارتی قوس الکتریکی می باشد منتهی حرارت بسیار بالا می باشد. در اثر حرارت بالا و همین طور انقباض ایجاد شده، گاز به پلاسما تبدیل می شود و این پلاسما حرارت را به محل کار منتقل می کند. در اینجا هم الکترود مصرف شدنی نیست )مثل تنگستن(، گاز محافظ، خنثی و یا مخلوطی از گاز خنثی و اکتیو می باشد. مراحل این روش تقریباً شبیه به TIG می باشد ولی در این نوع جوشکاری در نزدیک محل کار یک Orifice وجود دارد که از این Orifice که در پایین دستگاه تعبیه شده گاز به حالت پلاسما به سطح کار .) عرضه می شود)ش

Submerged arc welding نوع سوم جوش قوس الکتریکی است. در این نوع، کل سطح کار زیر یک Flux دانه ای ذوب می شود. پس الکترود حرارت را ایجاد می کند. ماده پر کننده هم یک فلوکس دانه ای است که روی سطح کار ریخته می شود. الکترود هم پشت سر آن حرکت می کند. نوک الکترود داخل فلوکس غوطه ور است. پس اولاً خود قوس به شکل برق و نور دیده نمی شود ثانیاً فیوم کمی هم ایجاد می شود. آلاینده ها هم به نوع Flux بستگی دارد. وقتی حاوی ترکیبات سیلیس باشد تترافلوراید سیلیکون به وجود می آید

 

 

 

برای سفارش و خرید انواع حفاظ ساختمان با شماره 09126215957 در تماس باشید

صنایع فلزی آریا

صنایع فلزی ساختمانی آریا حفاظ ، تولید کننده کلیه سازه های فلزی ساختمان درب آکاردئونی محافظ آهنی برای آپارتمان و مغازه و پارکینگ،درب ورودی پارکینگ و حیاط و حفاظ پنجره فلزی و حفاظ های بوته ای و حفاظ شاخ گوزنی حفاظ روی دیوار ساختمان و  نرده آهنی حفاظ پنجره ، بیشتر فعالیت این کارخانه مربوط به تهران و کرج میباشد و برای شهرستان ها نیز با متراژ بالا آماده فعالیت و ارسال بار است ، تخفیف ویژه برای پروژه های ساختمانی بزرگ