本文件描述了为确定有/无涂层钢板电阻点焊生成的烟尘和气体排放率而测定每个电阻焊点污染物数量的实验室方法，规定了仪器设备、材料、试验步骤、数据处理、试验记录和试验报告。 本文将适用于有/无涂层钢板电阻点焊生成的烟尘和气体排放率的实验室方法测定。

ICS25.160.10
CCSJ33
中华人民共和国国家标准免费标准bzxz.net
GB/T43905.6—2024
焊接及相关工艺中烟尘和气体取样的实验室方法第6部分：电阻点焊中烟尘和气体的定量化测定
Laboratorymethod for sampling fume and gases in welding and alliedprocesses-Part 6:Procedure for quantitative determination of fume andgases from resistance spot welding(ISO/TS15011-6:2012,Healthandsafetyinweldingandalliedprocesses-Laboratory method for sampling fume and gases-Part 6:Procedure forquantitative determination of fume and gases from resistance spotwelding,MOD)
2024-04-25发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-11-01实施
规范性引用文件
术语和定义
仪器设备材料
试验步骤
数据处理
试验记录
试验报告
附录A（资料性）
附录B（资料性）
附录C（规范性）
附录D（资料性）
参考文献
用于测定烟尘排放率的焊接舱示例用于测定气体排放率的焊接舱示例焊接参数
试验报告示例·
GB/T43905.6—2024
GB/T43905.6—2024
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件是GB/T43905《焊接及相关工艺中烟尘和气体取样的实验室方法》的第6部分。GB/T43905已经发布了以下部分：
第1部分：电弧焊中烟尘排放速率的测定和分析用烟尘的收集；一第2部分：电弧焊、切割及气刨中一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮排放速率的测定；一第3部分：电弧焊中臭氧排放速率的测定；一第4部分：焊接材料焊接烟尘排放限值；一第5部分：基于热解-气相色谱-质谱法的焊接或切割中有机材料热降解物的识别；一第6部分：电阻点焊中烟尘和气体的定量化测定。本文件修改采用ISO/TS15011-6：2012《焊接及相关工艺的健康与安全烟尘和气体取样的实验室方法第6部分：电阻点焊过程中烟尘和气体的定量化测定方法》，文件类型由ISO的技术规范调整为我国的国家标准。
本文件与ISO/TS15011-6：2012的技术差异及其原因如下：删除了规范性引用的ISO7708和CEN/TR14599，增加了规范性引用的GBZ/T224和GB/T14850（见第3章），以适用我国技术条件；一增加了“排放率”术语和定义（见3.4），以便于本文件的执行：一增加了仪器和材料的解释说明（见5.3.45.3.8)，以便于本文件的执行；一删除了取样制备、电感耦合等离子体-原子发射光谱分析分析、电感耦合等离子体质谱分析的方法（见6.4.5.2），相关文件移到参考文献，以适用我国技术条件；一用规范性引用的GB/T43905.5替换了ISO15011-5（见6.5.1)，以适用我国技术要求；删除了规范性引用的ISO18278-2:2004（见附录C)，与表C.2矛盾。本文件做了下列编辑性改动：
根据标准内容和适用范围，将标准名称改为《焊接及相关工艺中烟尘和气体取样的实验室方法第6部分：电阻点焊中烟尘和气体的定量化测定》；一删除了资料性引用的ISO15609-5、ISO15767和CEN/TR15230，增加了资料性引用的GB/T8366、GB/T19867.5（见5.1).GB/T27418（见6.4.5.1)；删除了ISO/TS15011-6：2012中6.3、6.4.3、6.5.1的\注”。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国焊接标准化技术委员会（SAC/TC55）提出并归口本文件起草单位：中国机械总院集团哈尔滨焊接研究所有限公司、南京理工大学、中车唐山机车车辆有限公司、浙江申嘉焊材科技有限公司、昆山京群焊材科技有限公司、四川大西洋焊接材料股份有限公司、中车青岛四方机车车辆股份有限公司、国家卫生健康委职业安全卫生研究中心、哈尔滨工业大学、兰州理工大学、北京工业大学
本文件主要起草人：杨子佳、薛鹏、范东宇、郑晓东、童天旺、石柏成、邬亲丹、马寅、丁春光、何鹏、石、李红、郝润泽。
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GB/T43905《焊接及相关工艺中烟尘和气体取样的实验室方法》对烟尘和气体的实验室取样和分析方法进行了规范化，有利于对不同工艺方法生成的烟尘和气体进行评估。GB/T43905是通用性基础方法标准，由六个部分构成。一第1部分：电弧焊中烟尘排放速率的测定和分析用烟尘的收集。目的在于规定适用于易生成烟尘的明弧焊焊接烟尘排放速率测定的实验室方法以及用于分析的收集方法。第2部分：电弧焊、切割及气刨中一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮排放速率的测定。目的在于规定适用于电弧焊、切割及气刨过程中生成的一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮排放速率测定的实验室方法。一一第3部分：电弧焊中臭氧排放速率的测定。目的在于规定适用于自动焊接电弧焊过程中臭氧排放速率测定的实验室方法。
一第4部分：焊接材料焊接烟尘排放限值。目的在于规定适用于非合金钢、合金钢和有色金属的手工、半自动或全自动电弧焊连接或堆焊所用的全部焊接材料焊接烟尘排放限值的编制方法。一第5部分：基于热解-气相色谱-质谱法的焊接或切割中有机材料热降解物的识别。目的在于规定适用于全部或部分由有机材料组成的涂层在焊接、切割、预热和矫正过程中受热降解后生成的不明确产物组分识别和半定量化测量的实验室方法第6部分：电阻点焊中烟尘和气体的定量化测定。目的在于规定适用于有/无涂层钢板电阻点焊生成的烟尘和气体排放率测定的实验室方法。焊接及相关工艺生成烟尘和气体，如果吸入会对人体健康有害。宜控制在法规规定的限值内。测定所收集烟尘的粒径分布和定性分析（金属和有机成分，有可能包括形貌分析）是人类健康风险评估中现行方法之一。
此外，烟尘和气体排放率的测定用于适当的危害表征（定性和定量分析）是必不可少的。排放率不能直接用于评估接触情况，一般而言，在相同的工况下，与具有较高排放率的材料相比，具有较低排放率的材料通常会导致焊工的接触浓度的影响更低本文件能用于在所用电极、焊接设备和试验条件不变的情况下确定材料类型、涂层类别和材料厚度对烟尘和气体可能产生的影响，以及产品制造商为纳人安全数据单提供信息的测定，以及职业卫生师在执行风险评估和/或工作场所接触评价时电阻点焊所排放重要物质的测定。N
1范围
焊接及相关工艺中烟尘和气体取样的实验室方法第6部分：电阻点焊中烟尘和气体的定量化测定
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本文件描述了为确定有/无涂层钢板电阻点焊生成的烟尘和气体排放率而测定每个电阻焊点污染物数量的实验室方法，规定了仪器设备、材料、试验步骤、数据处理、试验记录和试验报告。本文将适用于有/无涂层钢板电阻点焊生成的烟尘和气体排放率的实验室方法测定。2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
职业卫生名词术语
GBZ/T224
GB/T14850气体分析词汇（GB/T14850—2020，ISO7504：2015，IDT）GB/T43905.5焊接及相关工艺中烟尘和气体取样的实验室方法第5部分：基于热解-气相色谱-质谱法的焊接或切割中有机材料热降解物的识别（GB/T43905.5—2024,ISO15011-5：2011MOD）术语和定义
GBZ/T224和GB/T14850界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
气体gas
在焊接过程中生成的气态热降解物。3.2
焊接飞溅weldingspatter
从试件间叠搭区域凝固中的电阻点焊熔核以火花进出和/或羽状挤出的熔融金属。注：通过破坏性试验能检查凝固的电阻点焊熔核是否有焊接飞溅的迹象。3.3
表面飞溅surfacespatter
在电阻点焊中电极间接触区以及试件表面进出的熔融金属。注：表面飞溅是肉眼可见的，通常能在焊接后通过板材表面上形成的深色残留物痕迹和/或浅色羽状物来识别。3.4
排放率emissionrate
电阻点焊过程中单个焊点排放烟尘或气体的质量。1
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4原理
将电阻点焊生成的烟尘和气体抽进取样舱，以确定生成的排放量。根据沉降原理，将空气中的粗颗粒分离，选用特定滤膜收集目标颗粒物，称量滤膜收集前后的质量，测量采样空气体积等，分别计算得出烟尘排放率（微克/焊点）、气体排放率（微克/焊点）。如果需要，能对烟尘取样进行化学分析。为确定气体成分，将排放物收集在焊接舱中，以适当的方式采样和定量。在焊接试验前，根据GB/T43905.5对任何具有职业卫生意义的热降解产物进行识别。仪器设备材料
电阻点焊设备
适用的电阻点焊设备见GB/T8366，电阻点焊条件的信息和指南符合GB/T19867.5要求。5.2
烟尘排放率测定的仪器设备材料5.2.1测定烟尘排放率的焊接舱
测定烟尘排放率的焊接舱示例见附录A。5.2.2取样器
5.2.2.1可吸入性颗粒物取样器
具有足够高的设计流速，以提取所有生成的烟尘而不会损失在焊接舱侧壁上。2呼吸性颗粒物取样器
具有足够高的设计流速，以提取所有生成的烟尘而不会损失在焊接舱侧壁上。5.2.3滤膜
具有与取样器（5.2.2）兼容的孔径（例如8μ）。5.2.4适配器
具有气密配合，以防止外部空气进人焊接舱，5.2.5天平
精度不低于0.01mg。
5.3气体排放率测定的仪器设备材料5.3.1测定气体排放率的焊接舱
焊接舱应足够容纳焊接过程中排放的气体，不应使用加热时会排放有机气体的材料建造。舱室应配备若干适用的端口，通过这些端口能对排放的气体进行采样。测定气体排放率的焊接舱示例见附录 B。
5.3.2采样管线
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采样管线由连接采样点和测量气体浓度的泵或装置的管路组成。采样管线的内径应不大于10mm，在可行的情况下越短越适用。在尽可能靠近采样点处应放置一个滤膜，安装在合适的滤膜夹上，以防止烟尘进人采样管线，5.3.3一氧化碳的测量仪器
仪器为直接读数，工作原理有以下几种：分散红外吸收法和非分散红外吸收法，使用或不使用以减少二氧化碳干扰的滤膜；a)
b）定（控制)电位电解法，一氧化碳通过渗透膜扩散到敏感电极表面，在敏感电极上发生氧化反应，由此产生极限扩散电流。在一定范围内极限扩散电流的大小与一氧化碳浓度成正比，所以由极限扩散电流测定一氧化碳。5.3.4挥发性有机化合物（VOCs）采样管不锈钢或硬质玻璃材质，填装聚2，6-二苯基对苯醚（TenaxTA)吸附剂，市售商品化产品，一次性使用，采样管应4℃低温避光保存，并尽量减少保持时间以免空白值过高。5.3.5醛和其他羰基化合物采样管涂渍2，4-二硝基苯耕（DNPH)用的填充柱采样管，市售商品化产品，一次性使用，采样管应4℃低温避光保存，并尽量减少保持时间以免空白值过高。5.3.6多环芳烃（PAHs)采样管
硬质玻璃材质，填装苯乙烯-二乙烯基苯聚合物（XAD-2树脂）吸附剂5.3.7苯酚采样管
硬质玻璃材质，填装大孔型聚甲基丙烯酸酯(离子交换树脂XAD-7)吸附剂。5.3.8异氰酸酯采样滤膜
涂渍有1-(2-吡啶基）哌嗪的玻璃纤维滤膜。6试验步骤
6.1试件准备
准备条带状电阻点焊试件，其宽度为50mm，长度能确保以20点/min的焊接频率和30mm的焊点距至少完成100个焊点。如有必要，连接两个或多个条带制备足够长度的试件。6.2焊接设备设置
设置电阻点焊设备（5.1）在焊接舱内将两个试件（见6.1）焊接在一起，使焊点居中且焊点距为30mm。测定烟尘排放率的焊接舱见附录A，测定气体排放率的焊接舱见附录B。为确保电极和试件之间的良好接触，使用与试验材料具有相同厚度的、较低硬度的、无/有涂层的深冲钢薄板，进行20次电阻点焊以调节电极。3
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6.3焊接参数选择
按照附录C设置测定排放率的焊接参数。设置焊接电流使焊点直径（单位为毫米)约为4.5，其中t是电阻点焊试件的厚度（单位为毫米）。如产生飞溅，将焊接电流设置为低于原设置值500A。焊接时间确保克服电极跳动和设置惯性，在电流流动之前（预压时间内）电极压力至少达到标称值的95%。
6.4烟尘排放率
6.4.1取样器的选用
根据关注的限值（例如锰）适用的粒度范围来选择可吸入性颗粒物取样器（5.2.2.1）或呼吸性颗粒物取样器（5.2.2.2）。
根据制造商给出的规格，按照设计流速选择取样器，以使其收集预期的空气中颗粒物6.4.2取样器与焊接舱的连接
使用采样管线（5.3.2)和适配器（5.2.4)将取样器（5.2.2)连接到焊接舱（见附录A）。6.4.3取样
取样前，对取样的滤膜进行标记、预处理并称量（见6.4.5.1)。对电阻点焊试件至少完成9组各100个焊点，每次试验后清洁焊接舱，每300个焊点更换电极帽或根据电极帽实际使用状态进行更换。每组试验完成后，取出、再处理、重新称量和更换试验滤膜（见6.4.5.1）。如果完成不足100个焊点的情况下，出现泵故障或滤膜堵塞，则终止取样。如果在取样过程中出现焊接飞溅（金属进出），则该试验无效，其滤膜作废。如果出现表面飞溅，进行相关记录，但保留滤膜，该试验仍有效，如有必要，额外进行试验以获得至少6个有效测量值，以达到统计分析所需的最少样本量。6.4.4空白试验
按6.4.3的规定但不焊接进行样品的空白试验。抽吸空气通过滤膜的时间相当于完成一组100个焊点所需的时间。
6.4.5分析
6.4.5.1质量测定
根据取样前后的质量差，测定每个滤膜上收集的烟尘质量，然后除以所焊焊点数量，得出电阻点焊的烟尘量（msP.f）。有关控制和表征所收集气溶胶称重中的不确定度见GB/T27418。每次称量前，将滤膜平衡处理48h，温度保持恒定在土2℃以内，相对湿度保持在士5%以内为了补偿在滤膜平衡处理或称量过程中可能的环境变化，在每组称量期间，对未经使用的、但经同样条件下平衡和称量并保存的若干数量的标准滤膜进行再称量。根据标准滤膜前后称量质量的平均差，决定是否对所有试验结果进行修正。从排放测量结果中减去样品空白试验的结果，以校正来自焊接舱的任何交叉污染。6.4.5.2
烟尘中金属的测定
如果需要有关烟尘成分的信息，特别是有害金属的存在和浓度的相关信息，使用适当的技术分析4
烟尘。
6.5气体排放率
6.5.1采样准备
GB/T43905.6—2024
使用前确保焊接舱清洁。用适宜的溶剂（如丙酮）浸湿的布擦拭焊接舱的内表面，并确保焊接前所有溶剂都已消散。
根据要执行的分析类型为焊接舱安装合适的采样系统。使用GB/T43905.5中规定的方法，根据试样表面涂层的热降解结果，选择特定采样管或滤膜(5.3.4~5.3.8)。
始终将用于测量CO的直读装置与焊接舱保持连接，通过采样监测CO浓度发现焊接舱可能的泄漏，以校正气体的测量浓度。
6.5.2采样
完成50个～100个焊点，然后用盖子关闭焊接舱前后面板的入口和出口狭缝。收集待测气体样品30min。
在采样的最初2min内测量CO浓度进行监测，然后在采样的第13min～第15min之间再次测量，最后在采样的第28min～第30min之间测量重复试验3次，每次试验之间用压缩空气冲洗焊接舱。6.5.3空白试验
按6.5.2的规定但不焊接进行每种气体的空白试验。抽吸空气通过采样管/滤膜的时间相当于完成一组100个焊点所需的时间。
6.5.4分析
质量测定
根据焊接过程中生成气体的质量减去空白值，带入监测到的CO浓度，除以所焊焊点数量，测定每个焊点生成气体的浓度，再根据焊接舱的体积转换得出电阻点焊生成气体的量（msP.）。6.5.4.2
2成分分析
成分分析按照已发布的工作场所空气中有害物质测定的推荐分析方法进行。7
数据处理
7.1烟尘排放率
对于完成的3个试验，使用公式(1)～公式（4)计算每个试验中每个焊点的烟尘量（msP.r）。Emel
mp=m-mP
Em refo
mB=mBl
m refl
mg=mF-mB
mE×1000
（1）
.（2)
.（3)
...(4)
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