机械制造、焊接、涂装行业职业病危险因素的识别及现场调查

机械制造、焊接等行业职业病危险因素

的识别及现场调查

职业病危害因素的识别是职业卫生工作基本任务之一。把建设项目或工作场所重职业病危害因素甄别来的过程叫职业病危害因素识别。其目的在于辨识职业病危害因素的种类。来源。存在形式、存在浓度（强度）危害程度等，为职业病危害监测与评价，劳动者健康监护以及研究应采取的职业卫生防护控制措施等提供重要依据。

下面就通过机械制造、焊接工艺、表面处理三大行业的现场调查，以提高对这三大行业存在的职业病危害因素的识别能力。

A机械制造

机械制造是各种工业的基础，机械制造水平是国家工业化水平和发达程度的重要标志。机械制造工业涉及范围广泛，飞机、轮船、机车、汽车、各种类型机床、纺织机械、发动机以及五金机械等等的制造统称为机械制造。

机械制造的基本生产过程概括为铸造、锻造、热处理、机械加工和装配等生产工序，见图1：

图1机械制造工艺流程

一. 铸造

（一）铸造基本工艺。见图2.

图2 铸造工艺流程

铸造用砂（型砂）品种很多，常用的是石英砂、黄砂，其次为长石以及少量的云母、铁的氧化物、硫化物和碱金属氧化物等。

（二）职业病危害因素识别

1.压力铸造，是将液态金属在一定压力下快速注入铸型，并在压力下冷却凝固获得铸件的方法基本工艺流程如图3

图3压力铸造工艺流程

2.离心铸造，是将液态金属浇入旋转的铸型中，在离心作用下成型，凝固的铸造方法。基本工艺流程见图4

图4离心铸造工艺流程

离心铸造主要用于生产空心旋转体零件如铸管、铜套、双金属华东轴承等。

3.熔模铸造，是依赖可熔性的模样造整体型壳，一般是制造蜡模，将蜡模修正后焊在蜡制浇注系统上，即得到蜡模组。然后把蜡模组浸入用水玻璃和石英粉配制的涂料中，硬化结壳，再溶化蜡模而流出型壳，形成铸型型腔。为排除型壳中残余挥发物，提高型壳强度，还需将其放在850-950摄氏度的炉内焙烧。焙烧好的型壳置于铁箱中，周围填以干砂，制成砂箱，然后进行浇注。熔模铸造工艺流程见图5

图5熔模铸造工艺流程

熔模铸造主要用于制造熔点高，形状复杂及难以加工的小型碳钢和合金钢铸件。

4.职业病危害因素识别：特种铸造工艺存在的主要职业病危害因素基本同上述铸造工艺。此外，在熔模铸造过程中还存在松香、石蜡等有机物高温氧化分解产生的有害气体，如二氧化碳、一氧化碳、氨气等。

二.鍜压

鍜压是鍜造和冲压的总称。鍜压时对坯料施加外力，使坯料产生部分或全部的塑性复形，从而获得鍜件的加工方法。

一． 鍜压基本工艺

鍜压的主要生产工艺流程见图6.

图6.锻压生产工艺流程

典型的粉末锻造工艺流程见图7

粉末锻造

图7典型的粉末锻造工艺流程

（二）锻压常用设备

1. 加热设备

主要有反射炉、燃烧炉和电加热炉三类。其中燃烧炉包括燃煤工业窑炉、煤气炉和燃油炉，电加热炉包括电阻炉、盐浴炉、接触加热和感应加热炉等。

2. 锻压设备

主要有空气锤，切边压力机、热模锻压力机、螺旋压力机、摩擦压力机、冲压、剪床等。

（三）职业病危害因素识别

1. 噪声和振动，脉冲噪声是锻压工序中危害最大的职业病危害因素。

2. 高温和热辐射，加热炉温度高达1200摄氏度，锻件温度也在500-800摄氏度之间

3. 生产性粉尘，锻造炉、锻锤工序中加料、出炉、锻造过程中可产生金属粉尘、煤尘和炉渣尘等，尤以燃煤工业窑炉污染较为严重。

4. 毒物，燃烧炉可产生一氧化碳、二氧化碳，二氧化硫、氮氧化物等。

三.热处理

热处理工艺主要是使金属零件在不改变外形的条件下，改变金属的性质（硬度、韧性、弹性、导电性等），达到工艺上所要求的性能，从而提高产品质量。热处理包括正火、淬火、退火、回火和渗碳等基本过程。热处理工艺很多，在此主要介绍普通热处理。

（一）普通热处理工艺，见图8.

图8.普通热处理工艺流程

（二）职业病危害因素识别

1. 有毒气体

机械零件的热处理工序要用品种繁多的辅助材料如酸、碱、金属盐、硝盐等。如用氯化钡作加热介质，会产生氯化钡烟尘；氯化工艺过程中有大量氨气排放于车间空气中；在渗碳、氰化等工艺过程式与那个氰化盐（亚铁氰化钾），会产生氰化物；盐浴炉中熔融的硝盐与工件的油污作用产生氮氧化物。此外，热处理过程中常使用甲醇、乙醇、丙醇、丁烷、丙酮、及汽油等有机溶剂。

2. 高温与热辐射

机械零件的正火、退火、渗碳、淬火等热处理工序都是在高温下进行的，车间内各种加热炉、盐溶槽和被加热的工件都是热源。

3. 高频电磁场

利用高频电炉进行热处理时，可产生高频电磁场职业危害。

4. 噪声与振动

多数热处理车间噪声强度超标现象较为多见。

四．机械加工

机械加工是利用各种机床对金属零件进行的车、创、钻、磨、洗等冷加工（又称金加工、金属切削）。这是常见的一般机械加工，此外，还有特种机械加工，是指物理化学加工、电加工和复合加工的方法，如电火花加工、电解加工、超声波加工和激光加工等典型的特种加工方法。

五．机械装配

根据产品设计技术要求，将零件或部件进行配合和连接，使之成为半成品或成品的过程，称为装配。机械装配是机器制造过程中的最后一个环节，它包括装配、调整、检验和试验等工序。

机械装配的职业病危害因素识别，与其他工艺有关，如需使用焊接的，则存在电焊职业病危害，如需使用涂装工艺，则存在涂装工艺的职业病危害，下面将对相关的内容进行阐述。

B 焊接工艺

目前常用焊接工艺有手工电弧焊、氩弧焊、等离子焊以及二氧化碳保护焊。要了解焊接工艺中存在的主要职业病危害因素，首先要熟悉焊条的组成。焊条有焊芯和药皮组成，焊芯的 主要成分为钢，另外尚含有微量的碳、锰、硅、鉻、镍以及硫和磷等化学元素。焊条药皮一般有7种以上原料配成。根据药皮组份可分为酸性焊条和碱性焊条两种。酸性焊条药皮涂料主要含氧化铁、氧化锰、和氧化钛等化合物。酸性焊条只适宜用于焊接低碳钢和不重要结构钢。碱性焊条药皮成分中不含铁或锰等氧化物，而大理石（CaCO3）和萤石（CaF2）

含量较多，碱性焊条适用于焊接大多数的合金钢。

几种常用的焊接工艺中存在的职业病危害因素比较，见表3

从表3种看出，无论哪一种焊接工艺，共同的职业病危害因素为紫外线、电焊烟尘、氮氧化物、臭氧、一氧化碳、与高温等六种。不同的是手工电弧焊中的臭氧与一氧化碳产生量较小；

氩弧焊焊接时的主要有害气体是臭氧和氮氧化物；等电子焊由于弧区温度高达10000摄氏度以上，所产生光辐射的强度均较手工电弧焊、氩弧焊为高；二氧化碳保护焊在焊接时一氧化碳产生量较前几种要大，臭氧的产生量较氩弧焊低。

关于高温因素问题，一般手工电焊电弧温度高达3000摄氏度以上，局部操作位存在高温危害而等离子焊电弧温度超过10000摄氏度，局部操作位不仅是高温且热辐射明显。既然有高温危害因素存在，电焊作业算不算高温作业？对此，曾经做过界定，凡是专业电焊作业（或车间）例如造船厂等，可以划为高温作业，不是专业的或流动的电焊作业不属高温作业。

关于电焊烟尘问题，电焊烟尘是一种无机性烟尘，属于金属氧化物凝聚所成的气溶胶，一般来说电焊时不存在铁氧化物、锰氧化物、鉻和镍氧化物，这些金属氧化物都凝聚成为电焊烟尘。

关于锰的问题，一般酸性焊条的含锰量高于碱性焊条，或者在焊接锰钢时空气中二氧化锰浓度较高。因此在评价手工电弧焊工受二氧化锰危害时，应进行具体分析。

关于鉻和镍的问题，一般碳素钢焊条中不含鉻和镍，只有在使用奥氏体不锈钢 焊条焊接时在电弧高温下可氧化产生氧化鉻（主要为二氧化鉻和三氧化鉻）以及氧化镍（为氧化镍和五氧化二镍）。

关于氟化氢的问题，只有在使用碱性焊条时，可产生氟化氢。

表面处理

表面处理是一门既古老，又处于迅速发展的传统技术，广泛用于各行各业。 传统涂漆工艺带来的职业性苯中毒问题和电镀工艺带来的职业性鉻鼻病、职业性皮肤病等一直是职业病防治工作的重点。

表面处理技术的方法很多，下面重点介绍电镀以及涂料和涂料等二个方面方法。

一.电镀

(一)镀前工件表面处理

1.磨光

磨光磨料可分为天然矿物料或人工制造料两大类。

度决定于所选磨料的种类，如石英砂游离SiO2含量最高，危害性最大；磨光机及磨光过程产生的噪声与振动。

2.抛光

抛光多在抛光机上进行。抛光过程中要使用抛光膏，常用的抛光膏的化学成分及用途见表5.

表5 常用抛光膏的化学成分及用途

主要存在的职业病危害因素：抛光机及抛光过程产生噪声与振动，抛光过程中产生的抛光粉尘相对较少，但皮肤直接接触抛光膏可能产生一定的刺激与腐蚀作用，特别是绿抛光膏，因含有氧化鉻，对皮肤有腐蚀和过敏作用。

3.除油

4.浸蚀 常用的浸蚀剂有硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、酪酐、氢氟酸、氢氧化钠等，此外，还需加入一定量的缓蚀剂，如硫化动物蛋白、皂荚浸出液、二邻甲苯硫脲、硫脲、尿素、六亚甲基四胺以及氯化亚锡等。

主要存在职业病危害因素：硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、酪酐、氢氟酸雾；噪声；电化学浸蚀还可产生极低频电磁场。

（二）镀锌

1.氰化物镀锌，根据电镀液含氰量的高低，分为高氰镀锌，中氰镀锌，和低氰镀锌三种。

主要存在职业病危害因素：产生剧毒的氰化物蒸汽和氢氧化钠雾。

2.锌酸盐镀锌，主要成分是氧化锌，溶液中加少量表面活性物质作为添加剂以提高阴极极化，有时还添加适量光亮剂和综合剂 ，以改善溶液和镀层性能。

主要存在的职业病危害因素：氢氧化钠、碳酸钠、三乙醇胺。

1. 氯化纳镀锌，电镀液主要有氯化锌、氯化铵、氨三乙酸、聚乙二醇、洗涤剂等组成。

主要存在的职业病危害因素：氯化锌、氯化铵、氨三乙酸

2. 硫酸盐镀锌

硫酸盐镀锌溶液主要有硫酸锌、硫酸钠、氯化铵、硫酸铝和硼酸组成。 主要存在的职业病危害因素：硫酸锌、硫酸钠、氯化铵、硫酸铝。

3. 钝化处理

（1） 钝化工艺流程

图8 镀锌钝化工艺流程

钝化液配方为鉻酸酐、硝酸、硫酸、磷酸等，黑色钝化时需用硫酸铜和硝酸银。出光液配方为硝酸、氢氟酸、盐酸、双氧水等。

主要存在的职业病危害因素：各种高浓度的酸雾，特别鉻酸雾和鉻酸溶液。钝化设备可产生噪声与振动，干燥设备可产生高温和热辐射。

(三)镀铜

1. 氰化物镀铜

氰化物镀铜以电解铜作阳极，一般工艺温度为50摄氏度至60摄氏度。镀液主要成分是铜氰鉻合离子和游离氰化物等。

主要存在的职业病危害因素：氢氰酸气体

2. 酸性硫酸盐镀铜。

镀液主要有硫酸铜、硫酸和数种表面活性剂组成。

主要存在的职业病危害因素：在生产过程中电镀液蒸发产生的硫酸雾。

（四）镀镍

镀镍溶液的种类很多，大致可分为电镀暗镀镍液、半光亮镀镍液、光亮镀镍液和特殊要求的镀镍液等。暗镀镍液主要成分是硫酸镍、氯化镍、硼酸、氨基磺酸镍等。光亮镀镍液主要成分为硫酸镍、氯化镍、硼酸、甲醛、氮化钠、醋酸、糖精等。

主要存在的职业病危害因素：生产过程中电镀液气体搅拌产生的酸雾和镍盐雾。

（五）镀铬

镀铬溶液其化学成分可分为：

1、普通镀铬液，由铬酸酐和硼酸组成。按铬酸酐的含量，可分为高浓度（350-500g/L）、中等浓度（11-250g/L）和低浓度（50-150g/L）三种镀液。

2、复合镀铬溶液，由铬酸酐、硫酸和氟硅酸组成。

3、自动调节镀铬液，除铬酸酐外，还有硫酸锶和氟硅酸钾。

4、快速镀铬溶液在普通镀铬液的基础上再加入硼酸和氧化镁。

5、四铬酸盐镀铬溶液除含有铬酸酐和硫酸外，还含有氟化钠、柠檬酸钠等。

6、常温镀铬溶液由铬酸酐和氟化物组成。

主要存在的职业病危害因素：不论采取何种镀铬溶液配方，均以铬酸酐作为铬的来源，因此电镀液中均含有高浓度的铬酸和重铬酸。电镀过程中在工艺温度70度下，产生大量的铬酸雾。

（六）镀银

镀银液分为氰化物镀银溶液、硫代硫酸钠镀银溶液、磺基水杨酸镀银溶液和亚氨基二磺酸铵镀银溶液等。

主要存在的职业病危害因素：碱雾、氰化物。

（七）镀铜锡合金

铜锡合金俗称青铜，镀铜锡合金最常用的方法是氰化镀铜锡合金。

根据合金镀层中含锡量的多少可分为：低锡青铜，含锡8%-15%，镀层呈黄色；中锡青铜，含锡15%-35%，镀层呈金黄色；高锡青铜，含锡40%-55%，镀层呈银白色，俗称白青铜。

根据镀液中氰化物含量高低可分为低氰镀、中氰镀和高氰镀。常用镀铜锡合金溶液成分有：氰化亚铜、锡酸钠、游离氰化钠、氢氧化钠、三乙醇胺、酒石酸钾钠、醋酸铅、

碱式硫酸铋、明胶、OP乳化剂。

主要存在职业病危害因素：为剧毒的氰化物雾。

（八）镀铜锌合金

铜含量高于锌的铜锌合金俗称黄铜。常见的黄铜含铜量为68%-75%，含铜量达到70%-80%的呈金黄色。

常用镀铜锌合金溶液成分有：氰化亚铜、氰化锌、游离氰化物、总氰化钠、氢氧化钠、硫氰化钾、碳酸钠。

主要存在职业病危害因素：为剧毒的氰化物雾。

（九）镀金合金

镀金合金，一般以18K-24K金的色泽和硬度较好，它们的含金量为70.9%-87.5%。金合金镀液有碱性、酸性和中性镀液三类，但这三类镀液均含有氰化物。

主要存在职业病危害因素：为剧毒的氰化物雾。

C涂料与涂装

涂料是一种涂覆在物体表面所形成完整的膜，并能与物体表面黏合的物质，而实施这一涂覆过程的工艺俗称涂装。

（一）涂料的组分

常用的涂料有油脂涂料、天然树脂涂料、酚醛树脂涂料、沥青涂料、醇酸树脂涂料、氨基树脂涂料、硝基涂料、乙烯树脂涂料、丙烯酸树脂涂料、聚酯树脂涂料、环氧树脂涂料和聚氨酯涂料等。工业上应用最多的是丙烯酸树脂涂料、氨基树脂涂料、硝基涂料、环氧树脂涂料和聚氨酯涂料。

涂料一般由成膜物质、溶剂、助剂和颜料四部分组成。

涂料的作用主要有：1）保护作用，是基体（金属或非金属）表面免受外界大气、盐雾、酸雾、化学药品、有机溶剂等的侵蚀。2）装饰作用：改变基体外观，使其表面美化。3）改性作用，基体通过表面涂装后，可改变其阻燃性、绝缘性、辐射性、保温性等。

1、成膜物质

成膜物质可分为油料和树脂两大类，早期的涂料主要由天然动物油脂、植物油脂和天然树脂等制成，因此涂料又成为油漆。随着石化工艺和高分子合成工艺的迅速发展，为涂料工业的发展提供了良好的物质基础。因此，目前的涂料除了少量采用天然树脂和油脂外，主要是以合成树脂为成膜物质。成膜物质分类见表6。

2、溶剂

溶剂的主要作用是使涂料保持溶解状态，并可调整涂料粘度，以便于施工，溶剂在涂料成膜过程中逐渐挥发掉，不会长期存在于漆膜中。

常见的溶剂主要有：

1）200号溶剂汽油，溶解能力中等，主要选用于油脂漆和天然树脂漆。

2）苯，是良好的油脂漆和树脂漆溶剂，但因毒性大，现很少单独使用。

3）甲苯，挥发速度快，溶解能力强，是天然干性油、树脂（改性酚醛、醇酯、

脲醛、沥青、、乙基纤维等）的强溶剂。

4）二甲苯，挥发速度适中，溶解能力次于甲苯，既可用于常温干燥涂料，也可用于烘干涂料，如氨基醇酸烘漆、酚醛漆等。

5）乙醇、丁醇等醇类溶剂，不能溶解一般树脂，但能溶解虫胶、聚乙烯醇缩丁醛树脂，丁醛溶解能力比乙醇差，且挥发较慢，可为氨基树脂的溶剂。

6）醋酸乙酯、醋酸丁酯等酯类溶剂，是良好的硝化纤维、油脂和树脂等物质的溶剂。

7）甲乙铜和甲基乙丁基酮是环氧树脂和乙烯类树脂的溶剂。

3、助剂

为改善涂料的施工性能，需加入各种助剂。常用的助剂有催干剂、增塑剂、固化剂、防结皮剂、防沉淀剂、紫外线吸收剂、增滑剂、消泡剂等。

1）催干剂

催干剂的作用是缩短漆膜干燥时间，催干剂可单独使用，也可几种催干剂联合使用。许多金属氧化物和金属盐类均可作为催干剂。

2）增韧剂

增韧剂又称增塑剂、软化剂，用后增加漆膜的韧性，提高附着力，消除漆膜脆性。常用的增韧剂为蓖麻油、邻苯二甲酚二丁酯、邻苯二甲酚二辛酯、磷酚三甲酯等。

4、颜料

颜料是一种不溶于水，呈粉末状的有色物质。可均匀分布于介质中，其作用是增加漆膜遮盖性，增加漆膜强度，耐老化，阻止紫外线透过和耐高温等。颜料可分为有机和无机颜料两大类。常用品种有铁红粉、钛白粉、锌钡白粉、铅铬黄粉、铅铬绿粉、炭黑粉、铝粉、铜粉等。

（二）工件涂装前表面预处理

钢铁工件表面必须认真预处理，否则将影响涂层的附着力和平整性。 主要处理工序如下：

1、除锈

1）手工除锈，主要是用铲刀、钢丝刷、砂轮等工具手工去除工件上的锈渍。

2）机械除锈，主要有抛丸、喷丸、喷砂和风动钢丝刷等方法。

3）化学除锈，是使用酸液溶解钢铁表面的锈蚀物，然后再用碱液中和，或清水冲洗后干燥处理。

存在的职业病危害因素：手工除锈和机械抛丸、喷丸、喷砂产生的铁锈尘、石英尘、三氧化二铝尘和碳化硅尘等；化学除锈过程中产生的酸雾；抛丸、喷砂机等产生的噪声与振动。

2、除油

常用的除油方法是碱煮洗法。一般用3%-5%氢氧化钠溶液加热至70-80度煮洗，再用清水漂洗残存的碱液。化学除油液配方中除有氢氧化钠外，还有碳酸钠、磷酸三钠，水玻璃、OP乳化剂等。

存在的职业病危害因素：除油液高温蒸发出来的碱雾，高温高湿及噪声等。

3、磷化

钢铁表面经除锈、除油及消除其他污物后，为进一步提高金属表面与涂层的结合力和防锈力，还需进行磷化处理。

磷化是用磷酸或锰、锌、镉和磷酸盐溶液处理金属件，在金属表面产生一层磷酸盐覆盖膜，对金属起保护作用，并能使金属表面呈均匀的粗糙状态，加大涂

料涂层与基体的附着力。

磷化液分类与主要化学成分见表7。

磷化工艺按所用的温度分为高温型（80-99度）、中温型（50-75度）和常温型（10-40度）。

存在的职业病危害因素：磷化过程中产生的高温高湿及噪声。如果选用锰盐，还存在锰的职业危害。

（三）涂装工艺

传统的涂装工艺主要有刷漆、喷漆、浸漆和淋漆，而现代机械化的生产工艺多采用电泳法，静电喷涂法和高压无气喷涂法等。

几种常用涂装工艺概况及职业病危害特点 见表8

一般压缩空气喷涂生产的漆雾和有机溶剂污染最大，淋涂和刷漆工艺，静电喷涂和高压无气喷涂产生的漆雾和有机溶剂污染较小，流化床涂覆和静电喷粉产生的污染最小。

静电喷漆设备产生电磁辐射，高压无气喷涂设备和压缩空气喷涂设备产生高强度的噪声，烘烤漆膜装置产生高温和热辐射等。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/1hd4.html