焊接作为重要的组装工艺之一，对产品质量具有决定性作用。在工业发达国家，焊接用钢量基本达到其钢材总量的60%〜70%。近年来，我国焊接材料行业保持较快发展，成为目前世界上焊接材料产量最大的国家。焊接面罩作为重要的焊接防护用具，帮助焊接作业者防护来自弧光对眼面部的伤害。
电弧焊弧光辐射及危害
在电弧焊接过程中，会产生强光、紫外线(按波长分为UVA，UVB，UVC)和红外线等辐射，辐射的强度与焊接材料、工艺等相关。电弧焊接中的熔滴、熔池和高温固态金属可看成是黑体，发出近似黑体的辐射，释放出连续谱线。在一定焊接工艺条件下，焊接电流越大，弧光辐射强度会越大。
GBZ2.2-2007《工作场所有害因素职业接触限值》规定，UVB紫外线8h职业接触限值不高于0.26μw/cm2。在电弧焊接过程中，紫外线的辐射强度远高于职业限值要求，特别是引弧瞬间。在距离电弧柱40cm(TIG、86A、中碳钢)位置采集的数据显示，UV-B的平均辐照值为1 092μw/cm2，未佩戴焊接面罩的情况下，按ACGIH(美国政府工业卫生师协会)的要求，在这样的环境中每天允许接触的时间将小于4s。
电弧焊接过程会产生强可见光，其波长涵盖400〜700 nm范围。焊接电弧光光亮度变化范围大，焊接电流大小变化引起的可见光光亮度变化约有数百上千倍。焊接电弧的可见光亮度远远高于肉眼能承受的光亮度，甚至达1万倍以上，其波长涵盖400〜780nm的可见光范围，尤其是波长为400〜500nm的蓝光更需要引起重视，特别是波长440nm的蓝光极具穿透性，对视网膜极具伤害。
电弧焊辐射对焊接作业者的眼睛和皮肤会造成急性和慢性、长期的伤害;强可见光可能引发短暂失明，引起视力下降、畏光等反应;红外辐射更多的是热效应，可能引发焊工白内障，可能灼伤皮肤、加速皮肤的老化;紫外线会对眼睛的角膜和晶状体造成危害，引发电光性眼炎，并可能导致失明和白内障;此外，UVA还可能引发皮炎，UVB和UVC可能引发皮肤癌症。
电弧焊接弧光辐射频谱中包括紫外线、可见光和红外线等部分。焊接弧光是一种能够对人体造成伤害的高能闪烁光。从可以查阅到的关于电焊弧光对人体伤害的文章看，多偏重于讨论电光性眼炎、皮肤红斑和过敏等急性症状，而对强可见光、紫外线辐射，以及红外线的长期影响及慢性的损伤关注远远不够。
只要采用适当的措施，就能保护作业者免受电焊弧光的伤害。防护来自弧光的危害，可以从选择合适的焊接面罩和健全管理制度、提高焊工自我防护意识等多方面入手。
图1 传统手持焊接面罩
图2 头戴式自动变光焊接面罩
图3 电动送风式焊接面罩
选择合适的焊接面罩类型
焊接面罩有多种分类方法。
依结构型式可分为手持式(图1)和头戴式(图2)2类;手持式焊接面罩最大的特点就是便宜，但缺点也非常明显，即无法双手进行精确的焊接操作，焊工劳动强度高。对于有较高焊接质量或特殊工位焊接作业的，头戴式焊接面罩具有明显优势。
依其工作原理又可分为传统焊接面罩(又称为黑玻璃焊接面罩)和自动变光焊接面罩2类。传统黑玻璃焊接面罩的滤光片只有单一遮光号，随焊接工艺的改变，需要变更不同遮光号的滤光片。焊工在每次焊接前必须要移开焊接面罩以便看清楚焊接对象，频繁的移动焊接面罩，会加速焊工的疲劳，并影响焊接作业的效率。在多人同时进行焊接作业的场合，容易受到周边弧光辐射的伤害。不同的遮光号对应相应的紫外线透射比、可见光透射比、红外线透射比等参数，要达到较高紫外线和红外线的阻隔率，就必须选择较高遮光号的滤光片，而较高遮光号的滤光片又会影响观察，焊接质量可能受到影响。
自动变光滤光屏具有亮态和暗态两种状态，部分焊接面罩的滤光片有单个或多个遮光号供选择，其遮光号仅与可见光的透过率相关。自动变光滤光片对紫外线和红外线的防护采用独立的阻隔片，其防护水平相当于遮光号12或13，紫外线的透射比小于2 x 10-6，近红外线的透射比小于2.7 x 10-5。自动变光焊接面罩利用光电控制原理，在开机状态下时呈遮光号为3的亮态，便于焊工看清楚焊接对象;一旦起弧，焊接滤光片瞬间由亮态变化到预先设定的暗态遮光号，保证焊工在焊接准备及焊接过程中均能清晰观察焊接部位，避免了盲焊。当弧光停止，自动变光滤光片会立即返回亮态遮光号，使焊工可以清楚观察焊接质量，或移动到下一个焊点。在此期间，焊工无需掀起或放下焊接面罩，即使周边存在其他焊接点的弧光辐射也不会受到伤害。自动变光焊接面罩还可降低焊工的培训周期和培训费用。
焊接面罩响应的灵敏度决定了其是否适合更小电流焊接的防护要求，有的焊接面罩具备多档灵敏度调节，甚至在焊接电流低至0.1A时还能准确变光。自动变光焊接滤光片由暗态返回亮态的延迟调节也是非常实用的功能，在停止焊接后，能够降低熔池余光对焊工眼睛的影响。
依据面罩是否能够连接送气装置，焊接面罩可以分为送气式和非送气式。送气式焊接面罩又可以分为电动送风式和长管供气式2类，在防护电焊弧光的同时，还能提供优异的呼吸防护(图3)。
对于电弧焊接作业人员眼面部防护产品，国内外都制定了相应的焊接眼面部防护装备的标准。焊接面罩的型式多种多样，在选择焊接面罩时，务必选择符合标准且满足当前焊接工艺和质量控制要求，使用与维护简便，适合焊接作业者，且佩戴舒适的焊接面罩。
在选择焊接面罩时，首先根据焊接作业量大小、焊接质量控制要求及作业环境情况，是选择手持式焊接面罩，还是头戴式焊接面罩。对于没有特殊焊接质量要求，或者焊接作业量很小的情形，普通手持焊接面罩能满足基本要求。而对于作业量大，或者对焊接质量要求较高，或者需要在空间狭小进行焊接作业，或者需要双手操作时，头戴式焊接面罩具有更好的便利性。
其次，根据焊接工艺质量要求、焊接效率要求，以及从降低焊工劳动强度出发，考虑使用自动变光焊接面罩，还是使用黑玻璃焊接面罩。黑玻璃焊接面罩因存在盲焊，且需频繁移动焊接面罩，更适合用于无特殊工艺要求的普通焊件，或焊接量不大、对焊接效率无严格要求的场合。
第三，根据焊接工艺、发尘量大小、焊接烟尘的属性、作业环境条件及焊工对舒适度的要求，考虑选择送气式焊接面罩，还是非送气式焊接面罩。送气式焊接面罩更适合发尘量大、烟尘的危害性高、环境温度高的焊接操作环境，在某些材料容易受到焊工排出物(如汗液等)的影响的场合，长管送气式焊接面罩将会是合适的选择。
第四，在选好了焊接面罩的形式和滤光片类型后，根据焊接工艺要求和作业者个体的需求，参照GB/T3609.1-2008《职业眼面部防护-焊接防护第1部分：焊接防护具》或者EN169《个人眼护具-焊接滤光片技术要求》标准的推荐，选择适合当前焊接工艺的黑玻璃滤光片的遮光号，或设置相应的自动变光焊接面罩的遮光号。
第五，保护片和帽壳的抗冲击性能也是选购者需要考虑的重要因素。要在经受一直径为22mm，重约45g的钢球从1.3m高处自由落下的冲击后，外观无变形、无裂纹、无碎片及无影响防护性能的其他缺陷。
第六，焊接面罩的面罩材料必须用不导电的材料制作。耐燃性能经试验，燃烧速度应小于760mm/min，金属部件经10%食盐溶液浸泡15min后取出，不擦去表面液体在室温下干燥24h，然后用温水洗涤。观察表面应无变化为合格。另外，焊接面罩还应满足观察窗、滤光片、保护片和尺寸要吻合，要有很好的固定装置，不能从缝隙中漏入辐射光;铆钉及其他部件要牢固，没有松动和脱落现象。金属部件不与人体面部接触;表面光洁，无毛刺，无锐角或可能引起眼、面部不适的其他缺陷。
在上述基础上，务必要试用选定的焊接面罩，并根据个人特点调整到合适的状态。面罩必须佩戴舒适，只有舒适的面罩，焊工才愿意长时间佩戴，只有在整个作业时间佩戴才能提供充分的保护。另外，焊接面罩的操作及维护必须简便，这样才能最大限度减少焊工的误操作。
焊接面罩属于特种劳动防护用品，在国内生产的焊接面罩，必须获得工业品生产许可证;同时无论是国产的，还是进口的焊接面罩，都需要获得LA认证(特种劳动防护用品安全标志)。使用者应当使用获得LA认证的焊接面罩，以保护自身的健康和安全。
完善焊接安全管理和培训制度
调查发现，部分技术熟练的中青年焊工已经出现视力下降，因视力减退造成不能充分发挥其技能，无论对个人还是社会，这都是无法弥补的损失。焊接安全管理制度是为加强焊接工作的劳动保护，保护焊工在生产过程中的安全和健康，应包括焊接安全生产管理机构及职责、个体防护装备、职业危害的预防与治疗、设备和辅具的使用规范、易燃和易爆物品管理、日常事务和安全生产检查监督工作、检查和整改、教育与培训等内容。
防护电焊弧光对眼面部的危害，可以使用合适的焊接面罩。但是防护装备需要被正确地使用和维护才能发挥其应有的防护效能。对焊接作业者和辅助人员(非施焊人员)的焊接职业危害与防护的培训也是必不可少的内容。
对于焊接及相关作业人员的职业健康与安全培训应包括以下内容：
1.焊接过程存在哪些眼面部职业危害因素。
2.焊接职业危害因素对作业者的眼睛及面部会造成怎样的急性危害和慢性、长期的伤害。
上述两部分内容有助于焊接作业者增强个人防护意识，减少职业伤害事件的发生。
3.在了解焊接方法和工艺要求的基础上，依据标准、法规及规范，结合对焊接质量、效率的要求，并考虑焊工的个体需求，选择合适的焊接眼面部防护装备。
4.焊接眼面部防护装备的正确使用及维护。保持焊接面罩的完整，在未装有抗冲击视窗保护片的情况下，不要使用焊接面罩。了解焊接面罩的使用限制、产品的正确使用、日常检查及维护要求、存放、零部件更换及终止使用条件等。产品只有在被正确使用的条件下，才能提供相应的防护性能。需要强调的是，装有不同遮光号滤光片的焊接面罩，适用条件是不一样的，使用了不适合当前焊接工艺要求的遮光号的滤光片可能引起严重的视力伤害，甚至失明。在使用焊接面罩前，作业者必须认真阅读使用说明书。
焊接弧光辐射不仅会引发电光性眼炎、皮肤过敏或灼伤等急性症状，还会引发白内障、皮肤癌症等风险。焊接弧光引起的急性症状需要关注，更要关注其慢性的、长期的、潜在的对焊接作业者及相关人员职业健康的影响。帮助焊接作业者选择合适的焊接防护用具并正确地使用和维护，与此同时，提高焊接作业者自我防护意识，以降低焊接的职业危害因素对焊工健康的影响是每一个安全主管的责任和义务。
