При выполнении электрогазосварочных работ обязательны и меры коллективной защиты:
В пункте 14 СН 2.2.4.13-45-2005 содержится информация о"закрытых источниках" (рециркуляторах воздуха, установках для обеззараживания воды, аппаратах искусственной погоды, климатических камерах, установках для фотокопирования, ультрафиолетового облучения крови и др.). Работа с такими источниками относительно безопасна для работников при обычных режимах эксплуатации: обслуживающий персонал защищен от вредного воздействия УФ-излучения конструкцией установок, препятствующей выходу УФ-лучей за пределы корпуса. Однако при ремонтных работах, юстировке, наладке оборудования, которую проводит персонал, уровни излучения могут превышать допустимые. Отметим, что некоторые закрытые УФ-источники имеют так называемые "глазки" - небольшие окна для периодического (в случае необходимости) визуального наблюдения за работой оборудования, контроля за УФ-лампами, находящимися внутри источника. Такие окна, во-первых, должны быть закрыты, когда нет необходимости визуального контроля, а во-вторых, само такое наблюдение должно проводиться с использованием средств индивидуальной защиты органа зрения - специальных очков.
Высокотемпературные источники УФ-излучения, в первую очередь сварочная электрическая дуга, - одновременно источники мощного потока видимого излучения (чрезвычайно высокие уровни яркости, прямой блескости заставляют инстинктивно закрывать глаза, отводить взгляд от источника излучения в сторону). Напротив, видимый поток от спектральных источников УФ-излучения (различные лампы, облучатели и др.), как правило, не является высокоинтенсивным, однако доля УФ-спектра в общем потоке может быть велика и опасна для работника. В этом плане наибольшую опасность представляют бактерицидные лампы и облучатели, так как конструктивное исполнение многих таких облучателей часто по внешнему виду не отличается от обычных люминесцентных светильников, но уровни УФ-потока в бактерицидной, наиболее опасной и активной области (УФ-С), от бактерицидных облучателей примерно такие же, как и от электросварочной дуги. Сказанное также относится и к закрытым источникам: видимая часть излучения может быть и невелика, а неопределяемая визуально, "на глаз" интенсивность УФ-потока представляет безусловную опасность для глаз и кожных покровов обслуживающего персонала.
В целом закрытые источники следует оценивать с позиции работы оборудования в обычном режиме и визуальном контроле при устранении неполадок. Источники закрытого типа не представляют опасности для обслуживающего персонала при обычных режимах эксплуатации и исправном оборудовании, однако все работы, связанные с устранением неполадок, могут сопровождаться выходом УФ-лучей в рабочую зону, что требует обязательного контроля за выполнением таких работ, соблюдения дополнительных мер безопасности.
Наконец, кроме источников открытого и закрытого типа выделяют комбинированные источники, для которых при основном режиме работы УФ-излучение не имеет выхода наружу, но на отдельных стадиях технологического процесса ультрафиолетовый поток может выходить в пределы рабочей зоны обслуживания.
Примеры различных видов источников УФ-излучения приведены в таблице 26.
Таблица 26
Основные виды источников УФ-излучения
Характеристики | Источники ультрафиолетового излучения | ||
Открытые | Закрытые | Комбинированные | |
Наличие выхода прямого УФ-излучения в рабочую зону | + | - | + |
Примеры источников | Электрогазо-сварочное, плазменное оборудование, медицинские облучатели (открытые бактерицидные облучатели, аппараты для коллективной физиотерапии) | Установки для обеззараживания воды, медицинское оборудование (рециркуляторы, оборудование для УФ-облучения крови, индивидуальной физиотерапии) | Оборудование для испытаний стройматериалов (климатические камеры, аппараты искусственной погоды), оборудование для светокопирования, обеззараживания тары и упаковки, комбинированные бактерицидные облучатели |
Необходимость применения средств защиты | Обязательно постоянное применение | Отсутствует | Периодическое применение |
Основные характеристики и гигиенические особенности технологических процессов и производственного оборудования, являющихся источниками излучения в УФ-диапазоне, приведены в п. 4.1-4.3 МР 105-9807-99, согласно которым к первой и основной группе оборудования и технологических процессов относятся электрогазосварочные работы и работы с использованием плазменных технологий.
Электросварочные работы связаны с образованием оптического излучения во всех диапазонах - ультрафиолетовом, видимом и инфракрасном. Характеристики уровней и особенностей УФ-излучения при сварочных работах зависят от силы тока, напряжения, количественных и качественных особенностей используемых электродов, оборудования и других факторов. Особенность всех видов электросварки, в отличие от некоторых других источников УФ-излучения, - формирование потока УФ-излучения во всех трех спектрах (А, В и С) при суммарной интенсивности потока излучения в рабочей зоне от нескольких единиц до десятков Вт/м2. На расстояниях, близких к минимальному от источника излучения, указанные параметры увеличиваются до пяти и более раз.
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
Виды электрогазосварочных работ | Значения | Диапазон УФ-излучения, Вт/м2 | ||
УФ-С200-280 нм | УФ-В280-315 нм | УФ-А315-400 нм | ||
Ручная электродуговая сварка | мин-макс | 1,3-16,6 | 1,5-17,9 | 2,2-25,1 |
среднее | 9,5 | 7,2 | 9,8 | |
Полуавтоматическая сварка | мин-макс | 4,1-28,5 | 2,7-13,9 | 2,8-19,4 |
среднее | 16,1 | 8,0 | 10,3 | |
Газовая сварка | мин-макс | 0-0,06 | 0-0,06 | 0-0,13 |
среднее | 0,003 | 0,02 | 0,05 |
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.