Визначення динамики утворення монооксиду вуглецю при проведенні процесів газового зварювання

Автор(и)

  • Вячеслав Володимирович Березуцький Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0002-7318-1039
  • Інна Іванівна Хондак Харківський національний університет радіоелектроніки, Україна https://orcid.org/0000-0001-6644-9968
  • Наталія Львівна Березуцька Харківський національний університет радіоелектроніки, Україна https://orcid.org/0000-0003-2573-9031

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.241825

Ключові слова:

газове зварювання, аналізатор-сигналізатор, чадний газ, шкідливі концентрації, отруєння газом

Анотація

Проведено дослідження повітряного середовища, де відбуваються зварювальні процеси, особливу увагу звернено на утворення монооксиду вуглецю (СО) в робочому середовищі в процесі газового зварювання. Побудовані графіки та отримані поліноміальні залежності зміни концентрації чадного газу в повітрі робочої зони при газовому зварюванні.

Експериментальними дослідженнями було підтверджено, що концентрація чадного газу перевищує припустимі санітарно-гігієнічні показники – ГДК (20 мг/м3) при газовому зварюванні. В результаті експерименту було доведено ефективність використання додаткового приладу, а саме зонта-концентратора газів, з метою уловлювання зварювальних газів, які утворюються при проведенні газового зварювання. Встановлено, що перевищення ГДК відбувається при певних умовах праці та зварювального дроту. Виконано аналіз утворення чадного газу при газовому зварюванні та зроблено порівняння цих процесів із електродуговим зварюванням. Отримані математичні залежності дозволяють провести оцінку ризиків праці зварювальників і зробити висновок, що електродугове зварювання характеризується значно більшою швидкістю утворення СО із початку процесу зварювання (8,5 мг/с), надалі ця швидкість зменшується за 20 с у два рази (до 4,5 мг/с). Через 90 с, швидкість стає постійною до 2 мг/с. У порівнянні із цим, газове зварювання має практично однакову швидкість утворення СО, а саме 0,3–0,9 мг/с.

Змінюючи типи зварювальних дротів, які застосовуються при газовому зварюванні та враховуючи тип матеріалу який треба буде зварювати (у тому числі термін його використання), можна впливати на об’єми емісій СО, що потрапляють у робочу зону та зону дихання працівника

Біографії авторів

Вячеслав Володимирович Березуцький, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

Доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра безпека праці та навколишнього середовища

Інна Іванівна Хондак, Харківський національний університет радіоелектроніки

Кандидат технічних наук, старший викладач

Кафедра охорона праці

Наталія Львівна Березуцька, Харківський національний університет радіоелектроніки

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра охорона праці

Посилання

  1. Unikalnyi zvariuvalnyi haz. MAV v Ukraini (2013). Promyslova bezpeka, 6, 12–16.
  2. MAV nelzia yspolzovat v kolodtsakh y podvalakh (2013). Promyslova bezpeka, 6, 24–25.
  3. Demchyna, M. (2016). Vplyv komponentiv zvariuvalnoho aerozoliu na zdorovia liudyny. Available at: https://city-adm.lviv.ua/news/society/emergency/233003-vplyv-komponentiv-zvariuvalnoho-aerozoliu-na-zdorovia-liudyny
  4. Spravochnik vrednyh veschestv, vydelyaemyh pri svarke, i rekomenduemyh SIZOD. Available at: https://nt-welding.ru/articles/spravochnik-vrednykh-veshchestv-vydelyaemykh-pri-svarke-i-rekomenduemykh-sizod/
  5. Berezutskyi, V., Hondak, I., Berezutska, N., Dmitrik, V., Gorbenko, V., Makarenko, V. (2019). Assessment and prevention of the propagation of carbon monoxide over a working area at arc welding. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (10 (99)), 38–49. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.170510
  6. Pisarenko, V. L., Roginskiy, M. L. (1981). Ventilyatsiya rabochih mest v svarochnom proizvodstve. Moscow: Mashinostroenie, 120.
  7. Abdullahi, I. L., Sani, A. (2020). Welding fumes composition and their effects on blood heavy metals in albino rats. Toxicology Reports, 7, 1495–1501. doi: https://doi.org/10.1016/j.toxrep.2020.10.021
  8. Mehrifar, Y., Karimi Zeverdegani, S., Faraji, M., Rismanchian, M. (2018). Risk Assessment of Welders Exposure to the Released Contaminated Gases in Different Types of Welding Processes in a Steel Industry. Health Scope, 7 (4). doi: https://doi.org/10.5812/jhealthscope.58267
  9. Okis vugletsyu (chadniy gaz). Available at: https://empendium.com/ua/chapter/B27.II.20.10.#
  10. Ojima, J. (2013). Generation Rate of Carbon Monoxide from CO2 Arc Welding. Journal of Occupational Health, 55 (1), 39–42. doi: https://doi.org/10.1539/joh.12-0180-br
  11. Peelen, R. V., Ramakers, B. P., Koopmans, A. (2019). The dangers of argon, an inert industrial gas: beware of asphyxiation. Netherlands Journal of Critical Care, 27 (4), 165–168. Available at: https://nvic.nl/sites/nvic.nl/files/pdf/case-report3_8.pdf
  12. Zhao, X., Zeng, Q., Liu, J., Ni, Y., Wang, X., Gu, Q. (2021). Application of five methods in the occupational health risk assessment of workers exposed to welding fumes. Chinese journal of industrial hygiene and occupational diseases, 39 (5), 375–378. doi: https://doi.org/10.3760/cma.j.cn121094-20200630-00368
  13. Shi, J., Song, G., Chi, J. (2018). Effect of active gas on weld appearance and performance in laser-TIG hybrid welded titanium alloy. International Journal of Lightweight Materials and Manufacture, 1 (1), 47–53. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijlmm.2018.03.002
  14. Meneses, V. A. de, Leal, V. S., Scotti, A. (2016). Influence of Metal Transfer Stability and Shielding Gas Composition on CO and CO2 Emissions during Short-circuiting MIG/MAG Welding. Soldagem & Inspeção, 21 (3), 253–268. doi: https://doi.org/10.1590/0104-9224/si2103.02
  15. What are the hazards from gases during welding and cutting? Available at: https://www.twi-global.com/technical-knowledge/faqs/faq-what-are-the-hazards-from-gases-during-welding-and-cutting#
  16. Sailabaht, A., Wang, F., Cherrie, J. (2018). Extension of the Advanced REACH Tool (ART) to Include Welding Fume Exposure. International Journal of Environmental Research and Public Health, 15 (10), 2199. doi: https://doi.org/10.3390/ijerph15102199
  17. McConville, M. (2018). All about welding fume: Dangers, risks and how to reduce them. ISHN. Available at: https://www.ishn.com/articles/109994-all-about-welding-fume-dangers-risks-and-how-to-reduce-them
  18. GOST 2246-70. Welding steel wire. Specifications. Available at: https://docs.cntd.ru/document/1200005429

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-10-31

Як цитувати

Березуцький, В. В., Хондак, І. І., & Березуцька, Н. Л. (2021). Визначення динамики утворення монооксиду вуглецю при проведенні процесів газового зварювання. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(10 (113), 33–39. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.241825

Номер

Розділ

Екологія