ICS25.160.30 J64
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T 25312—2010
焊接设备电磁场对操作人员
影响程度的评价准则
The standardizationfor the evaluation of welder exposure to
electromagneticfieldofweldingequipment
2011-05-01实施
2010-11-10发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
发布
数码购 GB/T25312—2010
目 次
前言 1 范围 2 术语和定义 3 曝露限值 3. 1 曝露限值 3.2 基本限值 3.3 电场下的曝露 3. 4 综合评估方法
试验与评估程序 4. 1 焊接环境电磁场测量 4. 2 电磁辐射现场监测的质量保证 4. 3 测试设备 4. 4 焊接电磁曝露评估方案附录A（规范性附录） 关于焊接作业人员电磁曝露的限定值及评估限值附录B（资料性附录） 关于焊接电磁场防护的一般信息附录C（资料性附录） 人体内感应的电流密度和内部电场的计算方法 处于磁场中的人体的
4
二维模型
10 GB/T25312—2010
前 言
本标准参考了世界卫生组织推荐国际非电离辐射防护委员会（ICNIRP）《限制时变电场、磁场和电磁场（300GHz及以下）曝露的导则，1998》、电气与电子工程师学会/国际电磁安全委员会（IEEE/ ICES)《关于人体曝露到0～3kHz电磁场安全水平（IEEEC95.6-2002）》以及国内现行的相关标准，并结合我国国情，提出了在焊接环境下操作人员电磁场曝露限值的检测与评估的实施方法。
本标准附录A为规范性附录，附录B、附录C为资料性附录。 本标准由中国电器工业协会提出。 本标准由全国电焊机标准化技术委员会（SAC/TC70)归口。 本标准起草单位：北京工业大学、唐山松下产业机器有限公司、深圳市瑞凌实业股份有限公司、成都
熊谷电器工业有限公司、成都三方电气有限公司、深圳市佳士科技发展有限公司、成都电气检验所。
本标准主要起草人：宋永伦、陈颜、邱光、肖介光、尹显华、潘磊、杨庆轩、萧波、支楠、张军。 GB/T25312—2010
焊接设备电磁场对操作人员
影响程度的评价准则
范围
1
本标准规定了焊接设备及其辅助装置在正常焊接条件下产生的电磁场对现场操作人员影响的评估。
本标准适用于焊接设备及其辅助装置。 本标准不涉及对焊接设备产品电磁兼容性的评定。 注1：本标准所涵盖的焊接设备主要包括电弧焊设备、电阻焊设备及其外围辅助设备，包括焊接电源、送丝装置、水
冷箱、输出线缆、焊炬、引弧和稳弧器等。
注2：本标准不包含对所有已知焊接设备电磁环境的检测和评估。 2术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
2. 1
基本限值 basiclimit 直接依据确定的健康效应，并对不确定的健康效应采取了预防性原则而制定的曝露在时变的电场，
磁场和电磁场的物理量限值。在本标准中，根据场的频率，基本限值的物理量为电流密度（J）、比吸收率（SAR）、功率密度（S)。基本限值物理量通常难于直接测量。 2.2
导出限值 referencelimit 用以评估在实际曝露条件下基本限值是否可能被超出。导出限值表示电场、磁场、电磁场与曝露个
体的最大耦合状态，它通过基本限值用数学模型以及在特定频率下的实验研究结果进行推导出来的，该限值用电场强度（E）、磁场强度（H）、磁感应强度（B）、脉冲场为比吸收能（SA）、功率密度S等物理量表示。由于其便于直接测量，通常用于与实际测量值对比并进行安全评估。当实际测量值低于导出限值可以保证基本限值不超标；而当测量值超出导出限值时并不能说明其一定超出基本限值，还需对基本限值开展进一步的详细评估。由此可提供最有效的防护。 2. 3
全身曝露 whole-bodyexposure 人体整体处于电磁场中的曝露。
2. 4
局部曝露 partialexposure 人体表面的局部处于电磁场中的曝露。
2.5
电场electricfield 由电场强度与电通密度表征的电磁场的组成部分，
2. 6
磁场 5magneticfield 由磁场强度与磁通密度表征的电磁场的组成部分。 GB/T25312—2010
辐射源数目，如果多个辐射源存在，应确定是否属于同种辐射源，可否进行叠加：相关的时域和频域特性，以选取相对应的探头类型；辐射源到测试点的距离
测量场所应是焊接操作现场并且应在辐射源正常工作时间内进行，同时要考虑电磁场对身体各个
部位的影响。对于焊接设备（弧焊设备和阻焊设备）及其焊接过程中产生的磁场，为了准确地评估磁场对作业人员安全与健康的影响，在测试过程中尽量模拟焊接现场实际焊接情况，选取典型作业位置包括焊炬附近、电缆周围、电极附近等进行测量。这样才能真实地反映焊接作业人员所处位置的磁场大小。
焊炬所连接输出电缆距离身体最近，其产生的电磁场对人体影响最大。焊接作业人员现场作业时焊接电缆通常接近身体，所以选取距离电缆较近的测量点测量其磁感应强度，用来模拟电缆紧贴身体情况。
焊接电源本身也是辐射源 ，虽然电源外部机箱能起到一定的磁场屏蔽作用，但是由于屏蔽材料选取不当以及机箱设计不合理等因素的存在势必降低其屏蔽性能。由此产生的电磁辐射直接作用于人体，对人身安全造成了威胁 选取距焊接电源水平不同距离处分别进行测量其磁感应强度综合值，用来模拟焊工在焊接电源周围的
阻焊设备的电极通过的电流较大，可达到几万安培，所以在电极周围将产生很大的磁场。焊接作业
人员实施焊接时距离 离电极较近，由此产生的电磁辐身 直接作用于人体头部、胸部以及手臂。电极附近的磁场强度可能超出测量设备的量程 ，为了保证测试设备及测试人员的安全，对阻焊设备的测量应采取从远处逐渐靠近电极的方式进行。 4.2电磁辐射现场监测的质量保证
对电磁辐射监测事先必须制定监测方案及实施计划。监测点位置的选取应考患使监测结果具有代表性,不同的监测目的 ，应采取不同的监测方案
.
监测所用仪器必须与所测对象 在频圣 、量程、响应时间等方面相符合，以保证获得真实的测量结果。 监测时要设法避免或尽量减少干扰 ，并对不可避免的干扰估计其对测量结果可能产生的最大误差。监测时必须获得足够的数据量，以便保证测量结果的统计学精度
.
监测仪器和装置（包括天线或探头）必须进行定期校准。监测中异常数据的取舍以及监测结果的数据处理应按统计学原则处！
电磁辐射监测应建立完整的文件资料 仪器的校准 书，监测方案，监测布点图，测量原始数据，统计处理程序等必须全部保 保留，以备复查。任何存档或上报的监测结果必须经过复审，复审者应是不直接参与此项工作但又熟悉本内容的专业人员。 4.3测试设备
电磁场测量是采用各向同性的磁场探头将某一点的磁感应强度量值转化为电量（如电流或电压），该电量经采集系统转化为离散的数字信号，这些离散的数字信号经FFT变换，转换成磁感应强度的频谱，比较各频段的测量值和导出限值评估当前焊接环境电磁污染是否超标。一个典型的测量焊接电磁场分布的测量和评估的设备包括：各相同性的磁场探头、数据采集模块和分析软件等，并且具有对所测的焊接环境电磁场是否超标的评估功能。 4.4焊接电磁曝露评估方索
焊接电磁曝露评估涉及到焊接设备及其所处的环境，不同的焊接电源在不同的环境下电磁曝露情况是不一样的。评估方案框图如图1所示。图中两个虚线框内的内容是焊接电磁场信息的获得途径，即得到由焊接电流引起的电磁场的空间分布情况。 这一过程可以有测量和仿真两种方法获得，仿真的前提是焊接电流的参数明确，把焊接电流施加在焊接电源电磁模型中，计算电流引起的电磁场场强。而测量则是利用低频电磁场测量装置对焊接电源实际工作时产生的电磁场测量得到电磁场场强值。焊接电磁曝露评估分析软件，实现不同频率磁场强度测量值与导出限值的对比，给出是否超标提示；当不同频率分量磁场都不超标时，按照评估公式计算综合磁场曦露是否超标。 4 GB/T25312—2010
焊接电磁场评估过程中应注意以下问题：电磁场的场源主要是焊接电流，其幅值对电磁场曝露的影响是最大的，因此评估电磁场曝露应该基于以
其中焊接回路的特点及构造、测试距离、运行状态式对电磁曦露情况评估以外，还可以采用数值模
和其他有关参数应给予详细的说明。 除拟的方法对焊接电磁场进行评估，这种方法基于焊接电源的结构和焊接参数进行计算和评估。适合于在焊接电源出厂时，对特定的焊接电源做电磁曝露的评估。
仿真
测量
电流波形
传感器
感应电压波形
频谱信息
数据处理
磁场强度值
电磁有限元分析
磁场时域、频域波形
数据库
分析模块（提取数据库内容）
评估分析软件
评估模块（限值、评估公式）
图1 焊接电磁曝露评估系统流程图