Ультрафиолетовое излучение

Условия формирования и интенсивность УФ-излучения при использовании специальных плазменных технологий (наплавление, плазморезка, плазменное напыление) практически не отличаются от аналогичных показателей при электросварочных работах, а при отдельных плазменных процессах уровни УФ-излучения - более высокие, чем при электросварочных работах.

Оптическим излучением в УФ-области, а также в видимом и инфракрасном спектрах сопровождается газовая резка и газовая сварка с использованием кислорода, пропана, ацетилена, водородного пламени. При газосварке и газорезке металлов УФ-излучение в обычных условиях определяется только на минимальном расстоянии от источника и, чаще всего, на уровне чувствительности используемого метода измерений данного параметра.

Ниже приведены некоторые результаты наших исследований и измерений по определению параметров УФ-излучения от производственных источников. Основной источник УФ-излучения в условиях производства - электрическая дуга при проведении сварочных работ (табл. 27).

Таблица 27

Плотность потока УФ-излучения при сварочных работах

Надо обратить внимание на более высокие уровни УФ-излучения от полуавтоматической сварки, особенно в наиболее опасном для работника с точки зрения биологического влияния на организм спектре УФ-С, хотя максимальные значения в областях А и В отмечены при ручной дуговой электросварке, тогда как в спектре УФ-С максимальные значения установлены при электросварке на полуавтоматических машинах, с использованием специальной сварочной проволоки.

В целом уровни УФ-излучения при основных, наиболее часто применяемых в промышленности видах сварки (ручная, полуавтоматическая) превышают гигиенический регламент, установленный СН 2.2.4-13-45-2005 для таких работ в спектральных областях УФ-В и УФ-С, и находятся на уровне ПДУ в области УФ-А. Так, в спектре УФ-А (320-400 нм) наиболее высокие уровни отмечены при ручной дуговой (25,1 Вт/м2), а средние значения - при полуавтоматической сварке (10,3 Вт/м2). В средневолновой области (УФ-В) параметры излучения при всех видах электросварки примерно равны (максимальные величины - до 18 Вт/м2, а средние - около 7,5 Вт/м2). В коротковолновом (УФ-С) спектре более высокие максимальные и средние значения установлены при полуавтоматической электросварке (соответственно 28,5 Вт/м2 и 16,1 Вт/м2).

Уровни УФ-излучения при электросварочных работах определяются в основном величиной тока, используемым сварочным и вентиляционным оборудованием, а также находятся в прямой зависимости от расстояния до источника. Так, интегральный поток УФ-излучения в рабочей зоне был ниже в 2,2-4,0 раза аналогичного параметра, определяемого вблизи источника.

Для гигиенической оценки УФ-облучения работников при использовании плазменных технологий следует учитывать: высокую температуру плазменной дуги, определяющую высокие уровни интенсивности УФ-излучения, и автоматизацию большинства современных плазменных технологий и процессов. Интенсивность потока УФ-излучения, например, при воздушно-плазменной резке металла составляет 35 Вт/м2, в рабочей зоне - 11 Вт/м2 (спектр УФ-С). В спектральных областях УФ-В и УФ-А эти значения соответственно равны 2,8 и 1,2; 7,5 и 2,3 Вт/м2. При плазменном наплавлении параметры ультрафиолетового излучения в рабочей зоне во всех трех спектрах составляют около 11-15 Вт/м2; при плазменной резке металлов интегральный поток УФ-излучения равен 6-9 Вт/м2 в зависимости от вида разрезаемого металла с максимумом излучения в коротковолновой части спектра (до 56 %). Отметим, что такие работы чаще носят плановый характер и выполняются на постоянных рабочих местах при стабильных технических параметрах. Кроме того, при целом ряде процессов с использованием плазменных технологий рабочие места персонала находятся в специально оборудованных кабинах, расположенных на расстоянии до 5 м от источника, а удельный вес времени, когда работник непосредственно находится у места плазменной обработки, незначителен. Следует также добавить, что многие производственные процессы, связанные с использованием плазменных технологий, в настоящее время выполняются в автоматическом или полуавтоматическом режимах и не требуют постоянного, длительного пребывания работника непосредственно в рабочей зоне, где наблюдаются максимальные и высокие уровни УФ-излучения.

При выполнении газосварочных и газорезательных работ интенсивность УФ-потока меньше, чем при электросварке. Температура источника (факела горелки) при газовой резке и газовой сварке в несколько раз ниже, чем электрической дуги, поэтому и интенсивность УФ-излучения при газовых работах, намного ниже, чем при электросварке. Указанные в таблице 27 максимальные значения в основном определялись при розжиге горелки, на близком расстоянии от факела. Реально же при газосварке (газорезке) в рабочей зоне эти уровни еще ниже.

С гигиенической точки зрения опасность ручной электросварки, особенно при выполнении ремонтных работ, обусловлена проведением работ на непостоянных рабочих местах, часто в "нестандартных" условиях, преимущественно при выполнении "срочных" ремонтных работ, когда не всегда есть возможность применить в полном объеме необходимые меры защиты. При выполнении таких работ технологические условия и технические параметры сварочного процесса более вариабельны, что обуславливает широкий диапазон колебаний уровней УФ-излучения. Так, разница между минимальными и максимальными параметрами УФ-потока при ручной сварке составляет более 12 раз, а при полуавтоматической - около 6 раз. Например, при ремонтных работах с использованием ручной дуговой электросварки время нахождения в условиях непосредственного УФ-облучения работников составляет около 40 % смены (средние данные), а при полуавтоматической сварке это время увеличивается до 64 % смены. Более точно время непосредственной занятости электросварочными работами, самого процесса сварки можно определить на основе учета количества использованных расходных материалов (электродов, сварочной проволоки) и времени сгорания электрода.