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1、第十章 焊接工程 本章要点 本章主要介绍了焊接的实质与分类；焊接作业存在的不安全因素；对焊接作业人员的管理；对焊接作业环境的管理；焊接的基本原理；焊接作业常见事故及预防措施等六个方面的内容。第十章 焊接工程 10.1 焊接的实质 10.2 焊接作业存在的不安全因素 10.3 焊接场地的安全检查 10.4 电焊机使用常识及安全要点 10.5 气焊与气割基本原理及安全要点 10.5.1 气焊与气割的原理 10.5.2 碳化钙 10.5.3 乙炔 10.5.4 石油气 10.5.5 液化石油气 10.6 乙炔瓶在使用中应注意的问题 10.7 石油气瓶在使用中应注意的问题 10.8 氧气瓶在使用、运输
2、和贮存时应注意的问题 10.9 焊炬与割炬在使用中应注意的问题 10.10 焊接安全管理 10.11 防火防爆的基本原则 lO.ll.l 火灾过程的特点及预防原则 10.11.2 防火原则的基本要求 10.11.3 爆炸过程特点及预防原则 10.12 预防触电事故的基本措施 10.13 登高焊割作业安全措施 10.14 中毒事故及其防止措施10.1 焊接的实质 焊接是一种先进而高生产率的金属加工工艺，具有节约材料、工时和焊接性能好及使用寿命长等优点焊接不仅可以使金属材料形成永久性连接，也可以使某些非金属材料达到永久性连接的目的，如玻璃焊接、塑料焊接等，但生产中主要是用于金属的焊接。10.2 焊
3、接作业存在的不安全因素 在焊接作业中，存在一些不卫生和不安全的因素，会产生弧光辐射、有害粉尘、有毒气体、高频电磁场、射线和噪声等有害因素。而且焊工需要与各种易燃易爆气体、压力容器及电器设备等相接触，还有高空焊接作业及水下焊接等，在一定条件下会引起火灾、爆炸、触电、烫伤、急性中毒和高处坠落等事故，导致工伤、死亡及重大经济损失，又能造成焊工尘肺、慢性中毒、血液疾病、眼疾和皮肤病等职业病，严重地危害着焊接作业人员的安全与健康，还会造成国家财产和生产的重大损失。10.3 焊接场地的安全检查 1焊接场地检查的必要性 由于焊接场地不符合安全要求造成火灾、爆炸、触电等事故时有发生，破坏性和危害性很大。要防患
4、于未然，必须对焊接场地进行检查。 2焊接场地检查的内容 检查焊接与切割作业点的设备、工具、材料是否排列整齐。检查焊接场地足否保持必要的通道。检查所有气焊胶管、焊接电缆线是否互相缠线。气瓶用后是否已移出工作场地。检查焊工作业面积是否足够，工作场地要有良好的自然采光或局部照明。检查焊割场地周围l0m范围内，各类可燃易燃物品是否清除干净。对焊接切割场地检查要做到：仔细观察环境，针对各类情况，认真加强防护。10.4 电焊机使用常识及安全要点 (1)交流电焊机是一个结构特殊的降压变压器，空载电压为6080V，工作电压为30V；功率2030kW，二次线电流为50450A；电源电压380V和220V。 (2
5、)直流电焊机是用一台三相电动机带动一台结构特殊的直流发电机；硅整流式直流电焊机是利用硅整流元件将交流电变为直流电；焊机二次线卒载电压为5080V，工作电压为30V焊接电流为45320A；焊机功率为l230kW，电源电压380V和220V： (3)交、直流电焊机应空载合闸启动，直流发电机式电焊机应按规定的方向旋转，带有风机的要注意风机旋转方向是否正确。 (4)电焊机在接入电网时须注意电压应相符，多台电焊机同时使用应分别接在三相电网上，尽量使用负载平衡 (5)电焊机需要并联使用时，应将一次线并联接入同一相位电路；二次电也需同相相连，对二次侧空载电压不等的焊机，应经调整相等后才可使用，否则不能并联使
6、用。 (6)焊机二次侧把、地线要有良好的绝缘特性，柔性好，导电能力要与焊接电流相匹配且不宜过长，不宜成盘形状，否则将影响焊接电流。 (7)多台焊机同时使用时当需拆除某台时，应先断电后在其一侧验电，在确认无电后方可进行拆除工作。 (8)所有交、直流电焊机的金属外壳，都必须采取保护接地或接零。接地、接零电阻值应小于4。 (9)焊接的金属设备、熔器本身有接地、接零保护时，焊机的二次绕组禁止没有接地或接零。 (10)多台焊机的接地、接零线不得串接接入接地体，每台焊机应设独立的接地、接零线，其接点应用螺丝压紧。 (11)每台电焊机须设专用断路开关，并有与焊机相匹配的过流保护装置。一次线与电源接点不宜用插
7、销连接，其长度不得大于5m，且须双层绝缘。 (12)电焊机二次侧把、地线需接长使用时，应保证搭接面积，接点处用绝缘胶带包裹好，接点不宜超过两处；严禁长距离使用管道、轨道及建筑物的金属结构或其他金属物体串接起来作为导线使用。 (13)电焊机的一次、二次接线端应有防护罩，且一次接线端需用绝缘带包裹严密；二次接线端应使用线卡子压接牢固。 (14)电焊机应放置在干燥和通风的地方(水冷式除外)，露天使用时其下方应防潮且高于周围地面；上方应设防雨雪或搭设防雨棚。10.5 气焊与气割基本原理及安全要点 气焊是利用可燃气与氧气混合燃烧所产生的热量，对金属进行局部加热的一种使金属连接的熔焊方法。 气割是利用可燃
8、气与氧气混合燃烧所产生的高温，使金属局部溶化，再以高速喷射的氧气流吹去熔融金属，使金属断开。 10.5 气焊与气割基本原理及安全要点 10.5.1 气焊与气割的原理 10.5.2 碳化钙 10.5.3 乙炔 10.5.4 石油气 10.5.5 液化石油气10.5.1 气焊与气割的原理 气焊与气割的原理和所用的气源是相同的。只是焊炬的构造和喷嘴稍有不同。目前所用的可燃气体有乙炔和液化石油气，助燃气体为氧气。这些气体都是在一定的压力下进行工作的，乙炔发生器、乙炔气瓶、液化石油气和氧气瓶均属压力容器。10.8 氧气瓶在使用、运输和贮存时应注意的问题 气焊与气割用的压缩纯氧是强氧化剂、矿物油、油脂或细
9、微分散的可燃物质严禁与压缩纯氧接触；操作时严禁用沾有油脂的工具、手套接触瓶阀、减压器；一旦被油脂类污染，应及时用二氯化烷或四氯化碳去油擦净。环境温度不得超过60；严禁受日光暴晒，与明火的距离不小于lOm并不得靠近热源和电器设备：应避免受到剧烈振动和冲击，严禁从高处滑下或在地面上滚动。禁止用起重设备的吊索直接栓挂气瓶。使用前应检验瓶阀、接管螺纹、减压器及胶管是否完好。发现瓶体、瓶阀有问题，要及时报告。禁止带压拧动瓶阀阀体。检查气密性时，应用肥皂水。严禁使用明火试验。瓶阀手轮反时针方向旋转则瓶阀开启。瓶阀开启时，不得朝向人体，且动作要缓慢。减压器与瓶阀连接的螺扣要拧紧，并不少于45扣。冬季遇有瓶阀
10、冻结或结霜，严禁用力敲击或用明火烘烤，应用温水解冻化霜。气瓶内要始终保持正压，不得将气用尽。瓶内至少应留有03MPa以上的压力。使用时要注意固定，防止滚动、倾倒；不宜平卧使用，应将瓶阀一端垫高或直立。氧气瓶严禁用于通风换气，严禁用于气动工具的动力气源，严禁用于吹扫容器、设备和各种管道。车辆装运时应妥善固定。汽车装运应横向码放，不宜直立。易燃物品、油脂和带有油污的物品，不得与氧气瓶同车装运。运输时，气瓶须装有瓶帽和防震圈，防止碰断瓶阀。氧气瓶储存处周围lOm内禁止堆放易燃易爆物品和动用明火。同一储存间严禁存放其他可燃气瓶和油脂类物品。氧气瓶应码放整齐，直立放置时，要有护栏和支架，以防倾倒。10.
11、10 焊接安全管理 (1)焊接操作人员属特殊工种人员。须经主管部门培训、考核，掌握操作技能和有关安全知识，发给操作证件。持证上岗作业。未经培训、考核合格者，不准上岗作业。 (2)电焊作业人员必须戴绝缘手套、穿绝缘鞋和白色工作服，使用护目镜和面罩，高空危险处作业必须挂安全带。施焊前检查焊把及线路是否绝缘良好，焊接完毕要拉闸断电。 (3)焊接作业时须有灭火器材，应配有专人看火。施焊完毕后，要留有充分的时间观察，确认无引火点后，方可离去。 (4)焊工在金属容器内、地下、地沟或狭窄、潮湿等处施焊时，要设监护人员。其监护人必须认真负责，坚守工作岗位，且熟知焊接操作规程和应急抢救方法。需要照明的其电源电压
12、应不高于12V。 (5)夜间工作或在黑暗处施焊应有足够的照明；在车间或容器内操作要有通风换气或消烟设备。 (6)焊接压力容器和管道，需持有压力容器焊接操作合格证。 (7)施工现场焊、割作业须执行“用火证制度”，并要切实做到用火有措施，灭火有准备。施焊时有专人看火；施焊完毕后，要留有充分时间观察，确认无复燃的危险后，方可离去。10.11 防火防爆的基本原则 10.11 防火防爆的基本原则 lO.ll.l 火灾过程的特点及预防原则 10.11.2 防火原则的基本要求 10.11.3 爆炸过程特点及预防原则10.11.1 火灾过程的特点及预防原则 火灾过程特点： (1)酝酿期。可燃物在热的作用下蒸发
13、析出气体、冒烟、阴燃。 (2)发展期。火苗窜起，火势迅速扩大。 (3)全盛期。火焰包围整个可燃材料，可燃物全面着火，燃烧面积达到最大限度，放出强大的辐射热，温度升高，气体对流加剧。 (4)衰火期。可燃物质减少，火势逐渐衰落，终至熄火。10.11.2 防火原则的基本要求 (1)严格控制火源； (2)监视酝酿期特征； (3)采用耐火建筑材料； (4)阻止火焰的蔓延采取隔离措施； (5)限制火灾可能发展的规模； (6)组织训练消防队伍。10.11.3 爆炸过程特点及预防原则 1爆炸过程特点 (1)可燃物与氧化剂的相互扩散，均匀混合而形成爆炸性混合物，遇到火源使然爆开始。 (2)由于爆炸连续反应过程的
14、发展，爆炸范围扩大，爆炸威力升级。 (3)完成化学反应，爆炸造成灾害性破坏。 2防爆原则的基本要求 根据爆炸过程特点，防爆应以阻止第一过程出现；限制第二过程发展；防护第三过程危害为基本原则。 (1)防治爆炸混合物的形成； (2)严格控制着火源； (3)燃爆开始时及时泄出压力； (4)切断爆炸传播途径； (5)减弱爆炸压力和冲击波对人员、设备和建筑物的损坏。10.12 预防触电事故的基本措施 (1)为了防止在电焊操作中人体触及带电体的触电事故，可采取绝缘、屏护、间隔、空载自动断电和个人防护等安全措施。 绝缘不仅是保证电焊设备和线路正常工作的必要条件，也是防止触电事故的重要措施。橡胶、胶木、瓷、塑
15、料、布等都是电焊设备和工具常用的绝缘材料。 屏护是采用遮拦、护罩、护盖、箱匣等，把带电体同外界隔绝开来。对于电焊设备、工具和配电线路的带电部分，如果不便包以绝缘或绝缘不是以保证安全时可以用屏护措施。屏护用材料应当有足够的强度和良好的耐火性能。 间隔是防止人体触及焊机、电线等带电体；避免车辆及其他器具碰撞带电体；为防止火灾在带电体与设备之间保持一定的安全距离。 焊机的空载自动断电保护装置和加强个人防护等，也都是防止人体触及带电体的重要安全措施。 (2)为防止在电焊操作时人体触及意外带电体而发生触电事故，一般可采用保护接地或保护接零等安全措施。10.13 登高焊割作业安全措施 (1)登高焊割作业应
16、根据作业高度及环境条件定出危险区范围。一般认为在地面周围10m内为危险区，禁止在作业下方及危险区内存放可燃、易燃物品及停留人员。在工作过程中应设有专人监护。作业现场必须备有消防器材。 (2)登高焊割作业人员必须戴好符合规定的安全帽，使用标准的防火安全带(安全带应符合安全带GB 6095-1985的要求)，长度不超过2m，穿防护胶鞋。安全带上的安全绳的挂钩应挂牢。 (3)登高焊割作业人员应使用符合安全要求的梯子。梯脚需包橡皮防滑，与地面夹角应小于60，上、下端均应放置牢靠。使用人字梯时，要有限跨钩，不准两人在同一梯子上作业。登高作业的平台应带有栏杆，事先应检查，不得使用有腐蚀或机械损伤的木板或铁
17、木混合板制作。平台要有一定宽度，以利焊接操作，平台不得大于l：3的坡度，板而要钉防滑条。使用的安全网要张挺、结实，不准有破损。 (4)登高焊割作业所使用的工具、焊条等物品应装在工具袋内，应防止操作时落下伤人。不得在高处向下投掷材料、物件或焊条头，以免砸伤、烫伤地面工作人员。 (5)登高焊割作业不得使用带有高频振荡器的焊接设备。登高作业时，禁止把焊接电缆、气体胶管及钢丝绳等混绞在一起，或缠在焊工身上操作。在高处接近lOkV高压线或裸导排时，水平、垂直距离不得小于3m；在lOkV以下的水平、垂直距离不得小于1.5m，否则必须搭设防护架或停电，并经检查确无触电危险后，方可操作。 (6)登高焊割作业应
18、设有监护人，密切注意焊工动态，遇有危险，可立即组织抢救。 (7)登高焊割作结束后，应整理好工具及物件，防止坠落伤人。此外，还必须仔细检查工作地及下方地面是否留有火种，确认无隐患后，方可离开现场。 (8)患有高血压、心脏病、精神病、癫痫病者以及医生认为不宜登高作业的人员，应禁止进行登高焊割作业。 (9)六级以上大风、雨、雪及雾等气候条件下，无措施时应禁止登高焊割作业。 (10)酒后或安全条件不符合要求时，不能登高焊割作业。10.14 中毒事故及其防止措施 气焊气割中会遇到各种不同的有毒气体、蒸汽和烟尘，会发生中毒事故。 (1)气焊有色金属有时会产生有毒蒸汽和烟尘： 气焊铅时，会产生铅蒸汽，引起铅
19、中毒。气焊黄铜时会产生锌蒸汽，引起锌中毒。气焊销及钒合金时，要用铝气焊熔剂，会产生氟化物烟尘，也引起急性中毒 (2)在狭小的作业空间焊接有涂层(如涂漆、塑料或镀钳、锌等)的焊件时，由于涂层物质在高温作用下蒸发或裂解形成有毒气体和有毒蒸汽等。 (3)在有毒介质的容器或环境中焊接时，没有采取通风和个人防护措施时，造成急性中毒。 (4)液化石油气和乙炔中有硫化氢、磷化氢，会引起中毒。空气中乙炔和液化石油气浓度较高时，也会引起中毒。 为了防止中毒事故，应加强焊割工作场地(尤其是狭小的密闭空间)的通风措施：在封闭容器、罐、桶、舱室中焊接、切应割时，先打开施焊工作物的孔、洞，使内部空气流通，以防焊工中毒，必要时应由专人监护。
