Процесс наплавки антифрикционных алюминиевых сплавов порошковым электродом в среде аргона сопровождается загрязнением окружающей среды сварочным аэрозолем. Для определения количества и состава вредных выделений производились исследования в Мариупольском спсцремпредприятии и в лабораторных условиях при наплавке обойм. Составы порошкового электрода — присадки и сплава AM КО 8-1-3, на который производилась наплавка, приведены в таблице 13.3.

Таблица 13.3 — Состав исследуемых материалов

Материал

Содержание элементов, % мае.

Медь

Олово

Кремний

Алюминий

Сплав

АМКО 8-1-3 Порошковый электрод

7,0-8,5 8,5-10,0

2,6-3,5 3,5-4,5

0,6-1,2 1,0-1,5

Остальное

Остальное

Примечание: Медь, олово и кремний введены в состав электрода в виде сплава.

Гигиеническая оценка процесса осуществлялась методом определения концентрации вредных веществ в цеховых условиях и валовых количеств пыли и газов. Определение запыленности и загазованности воздушной среды производилось по методикам, изложенным в работах [186]. Эксперименты по определению валовых выделений вредных веществ в процессе наплавки антифрикционных алюминиевых сплавов производились по методике [184]. Результаты исследований приведены в таблице 13.4.

Из таблицы 13.4 видно, что концентрация вредных выделений в исследуемых зонах выше допустимых норм. Для уменьшения концентрации вредных выделений на рабочем месте сварщика при наплавке была применена вентиляция с наклонной вытяжной панелью равномерного всасывания конструкции ЛИОТ [186]. Определение скорости движения воздуха во всасывающем отверстии панели, выполненное с помощью термоэлектроанемометра конструкции ЛИОТ, показало, что она составляет 0,07-0,1 м/с, что не превышает допустимой скорости 0,3 м/с [61]. Объем удаляемого воздуха для данной вентиляционной установки составляет 540 м3/час.

Гигиенические характеристики воздушной среды при аргоно-дуговой наплавке антифрикционных сплавов с применением порошкового электрода при работающей вытяжной вентиляции приведены в таблице 13.5.

Таблица 13.4 — Концентрация вредных выделений при аргоно-дуговой наплавке без местной вытяжной вентиляции

Сварочный ток, А

Место от­бора проб воздуха

Концентрация, мг/м3

Аэрозоля

Озона

Окислов азота в пересчете на/VjOj

120

Перед

щитком

Под

щитком

9-14

12

4-6

5

0,45-0,55

0,49

0,18-0,25

0,23

36-45

40

6,0-7,8 7,1

Примечание: предельно допустимые концентрации, в мг/м3:

аэрозоль — 2, озон — 0,1,Ы2О5 — 5.

Валовые выделения пыли в среднем составляли 4,8 г/ час, озона — 0,04 г/час, оксидов азота — 19 г/час. В связи с тем, что в состав основного и присадочного материала входит медь, производился анализ аэрозоля на содержание СиО [191].

Полученные данные свидетельствуют о том, что наряду с “традиционными” для сварки открытой дугой аэрозолем, озоном и оксидами азота в воздушной среде при наплавке антифрикционных алюминиевых сплавов присутствуют оксиды меди. Однако содержание вредных выделений при включенной вентиляции в любой из исследуемых зон ниже допустимых норм. При этом концентрация оксидов меди под щитком в зоне дыхания сварщика не превышает 0,014 мг/м3, что в семь раз ниже допустимой концентрации 0,1 мг/м3.

Таблица 13.5 — Концентрация вредных выделений при аргоно-дуговой наплавке в оптимальных условиях

Концентрация, мг/м3

Место

Окислов

отбора

азота в

проб

Пыли

А120,

СиО

Озона

пересче­

возду-ха

те на

n2o5

Под

0,5-0,7

0,42-0,6

0,010-0,01

0,05-0,08

Не обна­

щитком

0,6

0,58

0,013

0,06

ружено

Перед щитком На рас­

6,0 — 7,8

0,83-1,3

0,02-0,03

0,09-0,11

21-24

1,2

1,0

0,025

0,10

22

стоянии 2м от по­ла над дугой На рас­

1,0 -2,0

не обна­ружено

0,08-0,12

2,1-4,1

1,6

7,1

2,6

стоянии 2м от сварщика

0,4-0,6

0,04-0,06

Не обна­

0,5

0,05

ружено

Примечание: предельно допустимая концентрация СиО-1 мг/м1.

Таким образом, при аргоно-дуговой наплавке антифрикционных алюминиевых сплавов порошковым электродом применение местной вытяжной вентиляции обеспечивает гигиенические характеристики воздушной среды, отвечающие нормативным данным. Однако для улучшения состава воздушной среды цеха желательно, кроме местной вентиляции, иметь общеобменную.