焊接防護的經濟效益

歐澤兵

3M中國有限公司 北京 100176

1 序言

據國家統計局數據，2018年全國粗鋼產量破9億t，超過一半的鋼產量需要焊接。焊接作為重要的制造工藝，在各行各業扮演著舉足輕重的角色。焊工平均工資這一指標在一定程度上體現了焊接技能的重要性。據薪酬網調查數據[1]，2019年榆林市非私營企業就業人員年平均工資為64 077元，焊工年平均工資約90 000元；2018年青島市企業就業人員月平均工資為5683元，焊工平均工資約7394元；2018年上海月平均工資為9621元，焊工平均工資為12 000～15 000元。焊工作為高技能人才，從整體工資水平上得到了充分體現。培養一名成熟的技師需要投入大量的資源和時間，職業傷害會帶來高額的經濟損失。如何延長焊工有效焊接工齡，保護焊工這一重要資源，使其健康地為焊工個人、企業和社會創造更多的價值是每一個企業需要認真思考的問題。

2 焊接作業的職業危害狀況

機械傷害、粉塵、有害氣體及非電離輻射等風險因素普遍存在于焊接作業中。Lombardi D A等人分析美國某大型保險公司2000年一年期間的索賠案例，發現眼睛作為主要受傷身體部位占所有索賠案例的5%，其中因焊接原因而引發的眼傷害達2209起，占所有焊工傷害索賠案例的25%[2]。美國的另一項關于眼傷害事故調查發現，約60%的作業者受傷是因為事故發生時沒有佩戴眼面部防護具，約有40%的受傷者選用了不能提供充分眼部防護功能的眼部防護具；眼面部受傷者中約50%來自制造業[3]。一份加拿大的研究報告指出，焊接作業的眼傷害占所有職業眼傷害總數的21%[4]。

國內的情況也不樂觀。張連龍等人對某車輛廠317名焊工和321名機加工工人的對比分析發現，電弧光對焊工眼部健康的影響非常明顯[5]。劉甘泉等人焊接作業噪聲影響的調查發現，焊工聽力損失的比例高達36.97%[6]。候瑞璽等人對204名焊工的跟蹤調查發現，焊接煙塵可導致焊工塵肺[7]，馬雪松等人發現，造船廠焊工的復雜作業環境是導致焊工塵肺發病多的主要原因[8]，焊工職業傷害狀況與焊接作業工齡呈正相關。1947年Shaver和Riddell研究發現鋁焊接煙塵會導致呼吸系統疾病，并首次將鋁煙塵的暴露與肺部疾病關聯起來[9]。鋁煙塵對肺組織的損害主要表現在形成塵肺、引發哮喘、導致肺通氣功能損害，鋁元素進入血液系統還會引發多種疾病。焊接的應用，導致作業場所中錳煙塵的濃度逐漸升高，增加了作業人員的接觸機會，接觸錳煙塵可導致急性或慢性錳中毒，并誘發嚴重的、不可逆的精神和錐體外系運動功能障礙，出現帕金森綜合癥的臨床表現。電弧焊產生的紫外輻射可能誘發黑色素瘤、皮膚癌癥等病癥。2018年IARC（國際癌癥研究機構）把焊接煙塵和紫外線列為肯定致癌物，即1類致癌物。

焊接風險因素對眼面部、聽力和呼吸系統均有不利影響。盡管近年來鮮有焊工塵肺的報道，但焊接產生的煙塵和有害氣體對作業者的影響必須引起足夠的重視。職業傷害的成本高昂，預防應當成為優先考慮的途徑。

3 焊接及相關作業的防護現狀

在討論防護現狀前我們先看兩個案例。張師傅2017年底來到某企業工作，其作業內容為不銹鋼容器殼體焊接，同時需對焊縫進行打磨。該企業的安全工程師要求焊接時必需使用自動變光焊接面罩并佩戴GB 2626 KN95級別的口罩，打磨作業時需同時佩戴防護面屏與防護眼鏡。2018年初因砂輪片碎裂，張師傅的臉部被砂輪碎片擊傷，縫合40余針。劉師傅自17歲起到某柴油機廠工作，從事過鉗工和焊工，工作內容以設備維修和柴油機缺陷部件產品返修為主，2013年時（56歲）他被發現視力明顯下降，出現畏光流淚等焊工典型眼傷害癥狀。

調查發現，張師傅在打磨作業時沒有按要求同時使用防護面屏和防護眼鏡，而是出于舒適度考慮，僅僅佩戴了防護眼鏡。劉師傅則因為平時的焊接作業量不大，經常不使用焊接面罩，多數情況下都是在焊接起弧時，扭轉頭以躲避焊接弧光，即使是呼吸半面罩也存在使用不當和維護欠缺等諸多問題。

上述案例并不是個例，作業人員對作業過程產生的傷害風險認識不足，對防護裝備性能要求的認識存在誤區，普遍抱有盲目、僥幸心理。職業安全與健康教育不到位，作業者缺乏安全意識；進入作業區域時不使用防護用品或未全時使用防護用品；不適合的防護用品和防護用品的錯誤使用等是導致職業傷害的重要原因。

對多家職業技術學院和培訓中心的調查發現，100%的被訪人員表示，知曉焊接過程存在職業傷害風險，且認為應當采取個體防護措施，并且在作業過程中應當全時使用防護裝備。然而仍有16%的受訪者表示未全時使用防護裝備，僅有27%的被訪者知曉防護用品應當具備的性能要求。作業者是產品質量的決定性因素，是價值的創造者。提升安全與健康意識，提升職業健康成本意識是可行的辦法，因此焊接防護仍然有很大的提升空間。

4 有效防護創造經濟效益

職業傷害的總成本包括工傷賠償、醫療費用、增加的保險費用和法律費用等直接成本，以及設施設備的損壞、成品的損壞、延遲交貨、事故調查、新增的員工培訓費用、生意機會和商譽損失等間接成本，職業傷害成本經常被忽視。職業傷害的成本是巨大的，而預防的成本遠低于事故成本。

防護裝備的經濟性可以從防護用品對防護效能提升，降低職業傷害風險的回報及其引發的各種費用加以評估；從對作業者的適應性和佩戴舒適度的改善對作業質量和效率的提升，以及降低不良品率等帶來的價值綜合進行評估；有效的防護性能是防護裝備的基本特征，防護用品的使用舒適度、便利性等特征則會影響使用者的感受，進而對作業效率和質量帶來正向影響；從防護用品的價格及其更長的使用壽命加以評估。

例如，對某容器企業20名熟練焊工長期跟蹤記錄數據分析發現，使用傳統黑玻璃面罩比使用3M自動變光焊接面罩在生產同一種產品所消耗的時間明顯增加。使用3M自動變光焊接面罩所用時間平均為黑玻璃面罩的76.2%。自動變光焊接面罩的應用降低了職業傷害風險，而且作業效率的提高帶來企業經濟效益的提升。

由于眼傷害事故多發，某軌道貨運車輛生產企業綜合考慮后，決定采用3M Adflo 9100MP送風式焊接面罩以降低員工的職業傷害風險，應用9個月后，員工的眼傷害事故同比減少70%以上（見圖1，數據來源：3M美國）。該企業的安全主管認為，引進的高性能的防護裝備不僅降低了企業因職業傷害帶來的綜合成本，而且也降低了員工對薪酬的要求，并顯著提高了員工的士氣。企業加大對防護裝備的投資也向員工傳遞了企業真正關心員工的健康健康和安全文化推進企業的可持續發展。

圖1 某軌道車輛企業應用3M焊接面罩前后的對比

擁有穩定可靠性能和防護效能，具有良好的佩戴舒適度的防護用品，更容易為被作業者廣泛接受；職業傷害率的降低相應降低了企業的安全成本。

5 防護裝備及其性能要求

個體防護裝備指任何為個人防備一種或多種損害健康和安全的危險而穿著或使用的裝置或器具，用于在工程控制措施、管理措施基礎上，保護使用者以降低或消除由于接觸化學性、物理性或生物性有害因素而可能引起的嚴重工傷或疾病。PPE起源于遠古時期，并隨著增長的需求和技術的進步而日新月異，材料和工藝技術的進步促進了個體防護裝備的發展。防護用品使用性能應包括防護性能、舒適度性能、維護性能和經濟性等4個方面要素。

對180名來自不同行業的焊接作業人員的調查發現，67%的被訪者關注焊接防護用品的防護效能，即所選擇的防護裝備滿足相關標準要求，適合作業環境特點，適合作業者的特點，能夠提供相應的保護；42%的被訪者關心防護用品的使用舒適度，如重量輕、重心位置靠近頸部和頭箍的分散受力性能良好等，利于長時間佩戴（見圖2）；還有37%的被訪者關注防護用品的可靠性和性能的穩定性。被訪者普遍希望獲得具有優良防護性能和人機工效性能的防護用品。作業者對防護用品的綜合性能的關注度逐步上升。

圖2 人機工效優化帶來3M焊接面罩良好的佩戴舒適度

由于當前焊接防護面罩標準的滯后，目前國內的焊接面罩性能參差不齊。首先，傳統黑玻璃焊接面罩沒有裝備內外保護片，黑玻璃濾光片容易因熱膨脹而爆裂，對作業者構成風險；其次，使用一段時間后，焊接面罩出現漏光現象，嚴重影響焊接操作，甚至影響焊接質量和作業者的安全。自動變光焊接面罩具備明顯的優勢，除全時防護紅外和紫外輻射外，在焊接起弧的瞬間即轉變到均勻的暗態遮光號，熄弧后返回到3號亮態遮光號或更低的亮態遮光號。低亮態遮光號具有很好的可見光透過率，便于進行非焊接操作。自動變光焊接面罩避免了焊工暴露于弧光輻射的風險。

對于焊工的呼吸保護，依據G B Z 2.1—2019《工作場所有害因素職業接觸限值 第1部分：化學有害因素》，GB/T 18664—2002《呼吸防護用品的選擇、使用與維護》和《用人單位勞動防護用品管理規范》等要求，至少應選用符合GB 2626 KN95規格，且適合其個人的呼吸防護用品。

6 結束語

1）焊工的工資普遍比較高，然而年輕人愿意從事焊接作業的卻越來越少。焊工的培訓周期長、難度大、培訓成本高昂，以及焊接作業條件相對較差，職業傷害風險因素眾多是部分員工不愿意從事焊接作業的主要原因。

2）盡管職業病防治法、安全生產法和勞動法等法律法規要求，任何單位和個人不得將產生職業病危害的作業轉移給不具備職業病防護條件的單位和個人，用人單位必須采用有效的職業病防護措施，為面臨職業傷害風險的員工配備適當的防護用品，并予以教育培訓。但仍有企業并未給焊工配置合適的防護用品，把防護用品作為費用；自動變光焊接面罩不僅是焊接必需的工具，而且也是必需的防護用品。防護用品是企業對未來的投資，對員工安全和健康的投資。

3）職業傷害導致部分焊工的有效焊接作業工齡下降，不僅會引發焊工相對減少，也在一定程度上影響了部分年輕從業者對焊工職業的信心。

4）改變需要從多方面著手。完善企業的職業安全與健康管理制度；加強職業安全健康教育，使作業者正確認識所面臨的職業傷害風險，了解必需的防護手段；在工程控制措施基礎上，配置滿足標準和適合環境特點及使用者個人特點的防護裝備并指導其正確使用和維護；強化生產現場的監督管理，杜絕習慣性違章和僥幸行為。

采取必要的防護措施，降低焊接作業的職業傷害風險，讓更多的年輕人參與到焊接職業中，延長焊工的有效焊接工齡，不僅可以給企業和焊工帶來經濟效益，而且會帶來社會效益，促進和諧社會建設，推進“2030健康中國”建設的進程。