一種焊接作業人員的呼吸凈化裝置

孫立

摘要：焊接作業是日常生產生活必不可少的一種金屬切割、焊接作業，但是焊接作業主要有兩種危害，一種是弧光，另一種是煙塵。焊工職業病包括焊工塵肺、錳中毒、氟中毒、金屬煙熱及電光性眼炎等。其中化學污染（焊接煙塵和有害氣體）的醫學臨床表現為咳嗽、咯痰、胸悶、氣短以及有時咯血。物理污染的醫學臨床表現則多種多樣。噪聲可導致操作者煩躁、頭痛;高頻電磁輻射對人體的主要作用為神經衰弱綜合癥，例如頭昏、頭痛、乏力、心悸、消瘦、脫發等;焊接過程中光輻射會導致電光性眼炎的發生，輕者眼部不適、有異物感，重者眼部有燒灼感和劇痛。受限空間作業時安全防護不到位會因氧氣不足或一氧化碳、二氧化碳中毒，危害焊接從業人員的身心健康，嚴重時會危及到生命安全。

關鍵詞：焊接作業;有毒氣體;安全防護;受限空間作業

0 ?引言

目前，對焊接作業時產生弧光的防護措施是焊接作業人員作業時佩戴焊工面罩，避免焊接作業時弧光對焊接作業人員的眼睛及皮膚的傷害，但是焊接作業時產生的粉塵和有毒氣體還是會進入焊接作業人員的呼吸系統，產生塵肺和神經衰弱等疾病。

為了徹底解決焊接作業時產生的粉塵和有毒氣體對焊接作業人員的呼吸系統和神經系統的毒害，有必要研發一種焊接作業的呼吸凈化裝置。

1 ?研究方向

我們所要解決的技術問題是焊接作業過程中產生的有毒有害氣體及煙塵對焊接作業人員的身心傷害，從根本上改善焊接作業人員焊接作業時的呼吸空氣的凈化，及受限空間作業時的空氣中的氧氣不足或一氧化碳、二氧化碳中毒的問題。

2 ?解決焊接作業中毒害的技術方案

①先用3mm厚度的不銹鋼板制作成長1000mm、寬600mm、高800mm的不銹鋼箱體，無上蓋。

②在不銹鋼箱體下面四角位置等距50mm處各安裝1個直徑80mm的萬向輪，便于箱體正常移動。

③在不銹鋼箱體左側100mm處上方安裝高度200mm、長600mm、寬100mm的進氣道，上方裝有防雨罩和進氣濾網，距箱體左側正前方下部開有100mm正方形的塵土清理口，側蓋上裝有密封條，保證進氣良好。

④在不銹鋼箱體左側100mm處，距下方100mm處，安裝400mm*400mm的進氣濾芯固定架，安裝進氣濾芯，過濾掉進氣中的粉塵，保證進氣質量。

⑤在進氣濾芯右側200mm安裝200mm*200mm的進氣風機固定架，安裝直徑180mm的220V交流風機，電源線引出不銹鋼箱體，風機固定架與進氣濾芯固定架之間用不銹鋼板連接，密封好，保證風機作業效率，保證進氣量充足。

⑥在交流風機右側100mm處安裝直徑20mm的出氣口，出氣口與交流風機固定架之間用錐形連接管相連。

⑦出氣口與焊工呼吸面罩的進氣管相連，把過濾好的空氣通入到焊工呼吸頭盔，給焊工作業時提供正常的氧氣需求。

⑧焊工呼吸面罩上有進氣調節旋鈕，可根據焊工個人需要調節進氣量，面罩上裝有焊工自動變色護目鏡，上部裝有頭燈，便于夜間及受限空間作業時的照明使用，配有一氧化碳檢測儀，可檢測作業場所一氧化碳濃度，超標報警，保障人身安全。

⑨另外如果進入管道焊接、受限空間復雜的場所，可根據實際需要延長呼吸面罩進氣管路的長度，進氣管外接氧氣瓶，確保焊接作業人員的人身安全。

3 ?呼吸凈化裝置的優點

①能夠避開焊接從業人員在焊接場所直接呼吸含有大量有毒氣體和煙塵的空氣，遠距離運送過濾好的空氣，降低焊接從業人員的有毒氣體煙塵的毒害。

②焊工呼吸面罩上有進氣調節旋鈕可根據個人呼吸情況，調節進氣量。

③焊工呼吸面罩上裝有頭燈，便于夜間及受限空間作業時的照明使用。

④配有一氧化碳檢測儀，可隨時檢測焊接作業場所一氧化碳濃度。

⑤進入管道焊接、受限空間復雜的場所，可根據實際需要延長呼吸面罩進氣管路的長度，進氣管外接氧氣瓶，確保焊接從業人員的人身安全。

4 ?呼吸凈化裝置的結構說明

圖1中標記如下：不銹鋼箱體1、萬向輪2、進氣道3、進氣濾網4、塵土請路口5、進氣濾芯6、進氣濾芯固定架7、交流風機8、錐形連接管9、出氣口10、風機與出氣口連接管11、連接軟管12、呼吸面罩13、變色護目鏡14、頭燈15、一氧化碳檢測儀16、氣管和呼吸面罩固定鉤17、交流風機固定座18、交流風機電源線19。（如圖1所示）

5 ?具體實施方式

先用3mm厚度的不銹鋼板制作成不銹鋼箱體1。在不銹鋼箱體1下面四角位置各安裝1個萬向輪2，在不銹鋼箱體1左側安裝進氣管道3和進氣濾網4，在不銹鋼箱體開一個塵土清理口5，在箱體內安裝上進氣濾芯固定架7，在濾芯固定架7上安裝進氣濾芯6，在不銹鋼箱體1內部安裝交流風機固定架18，把交流風機8固定在固定架18上，并把交流風機電源線19引出箱體，交流風機8和進氣濾芯6之間用錐形連接軟管9相連，出氣口10和交流風機8之間用連接管11連接，把呼吸面罩的進氣軟管12固定在出氣口10上，呼吸面罩頭燈15和一氧化碳檢測儀16為充電式裝置。

6 ?呼吸凈化裝置的特征

①能夠避開焊接從業人員在焊接場所直接呼吸含有大量有毒氣體和煙塵的空氣，遠距離運送過濾好的空氣，降低焊接從業人員的有毒氣體煙塵的毒害。②焊工呼吸面罩上有進氣調節旋鈕可根據個人呼吸情況，調節進氣量。③焊工呼吸面罩上裝有頭燈，便于夜間及受限空間作業時的照明使用。④配有一氧化碳檢測儀，可隨時檢測焊接作業場所一氧化碳濃度。⑤進入管道焊接、受限空間復雜的場所，可根據實際需要延長呼吸面罩進氣管路的長度，進氣管外接氧氣瓶，確保焊接從業人員的人身安全。⑥制作成本低、可靠性高、結構簡單、容易安裝在各類焊機上，應用范圍廣。

7 ?社會效益

一種焊接作業人員的呼吸凈化裝置，它是由進氣管道及進氣濾網、進氣濾芯、進氣濾芯固定架與風機固定架連接管、吸氣交流風機、風機與出氣口連接管，出氣口，焊工呼吸面罩，進氣連接軟管組成。為焊接從業人員遠距離提供過濾的空氣或氧氣，而且焊工呼吸面罩上裝有焊工護目鏡，能夠根據焊接弧光自動變化，呼吸面罩上裝有頭燈，便于夜間及受限空間作業時的照明使用。呼吸面罩上配有一氧化碳檢測儀，可隨時檢測焊接作業場所一氧化碳濃度，確保焊接從業人員的人身安全。焊接從業人員進入管道和受限空間作業時，能夠外接氧氣瓶避免焊接從業人員一氧化碳中毒。

能夠遠距離給焊接從業人員提供過濾的空氣，避免焊接場所有毒氣體和煙塵對焊接從業人員的毒害，降低焊接從業人員職業病矽肺的發生，保障了焊接從業人員的人身健康和生命安全，為焊接行業提供了一種新的保護裝置，便于焊接行業廣泛推廣。

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