焊接安全生产与安全防护

1 第七章焊接安全生产与安全防护 第一节焊接防燃与防爆第二节焊接用电安全 2 第七章焊接安全生产与安全防护 第一节焊接防燃与防爆一 火灾与爆炸的特点焊接生产时火灾与爆炸事故主要有以下特点 1 严重性2 复杂性3 突发性 一 火灾过程的特点1 酝酿期2 发展期3 全盛期 3 第七章焊接安全生产与安全防护 4 衰灭期 二 爆炸过程的特点1 物与氧化剂的相互扩散 均匀混合而形成爆炸性混合物 混合物遇着火源 使燃爆开始 2 由于连锁反应过程的发展 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 二 焊接常用可燃易爆物质的燃爆特性 一 可燃气体凡是遇火 受热或与氧化剂接触能着火或爆炸的气体 统称为可燃气体 4 第七章焊接安全生产与安全防护 1 燃烧形式气体的燃烧有扩散燃烧和动力燃烧两种形式 2 可燃气体的分类可燃气体按照爆炸下限分为两级 1 一级可燃气体 其爆炸下限 10 如氢气 甲烷 乙烯 乙炔 环氧乙烷 氯乙烯 硫化氢 水煤气 天然气等绝大多数可燃气体均属此类 2 二级可燃气体 其爆炸极限 10 如氨 一氧化碳 炉煤气等少数可燃气体属于此类 5 第七章焊接安全生产与安全防护 3 焊接常用气体的燃爆特性1 乙炔 乙炔的燃烧特性乙炔是一种具有爆炸危险的气体 乙炔分子不稳定 很容易分解 乙炔分解即放出它在生成时所吸收的全部能量 乙炔的爆炸特性减少乙炔危险性的方法是将乙炔与氮 水蒸气或一氧化碳等不起反应的气体混合 或者将乙炔溶于液体 可降低其分解爆炸的危险性 存放乙炔的容器直径尽可能小 这样就不易发生爆炸 反之 爆炸的危险性也就大 6 第七章焊接安全生产与安全防护 2 液化石油气液化石油气易挥发 闪点低 其中的主要成分丙烷挥发点为 42 闪点为 20 所以在低温时 它的易燃性是很大的 二 遇水燃烧的物质1 遇水燃烧物质引起着火的情况 遇水发生剧烈的化学反应 释放出的高热能把反应产生的可燃气体加热至自燃点 不经点火也会着火燃烧 如金属钠 碳化钙等 遇水能发生化学反应 但释放出的热量较少 不足以把反应产生的可燃气体加热至自燃点 7 第七章焊接安全生产与安全防护 2 遇水燃烧物质引起爆炸的情况 遇水燃烧物质在容器内与水或吸收空气中的水蒸气 放出可燃气体和热量与容器内空气形成爆炸性混合气而发生爆炸 也可由于气体体积膨胀 使压力逐渐增大 或在受热 翻滚 撞击 摩擦 震动等外力作用下 造成胀裂而引起爆炸 如电石桶的爆炸 由于燃烧物质与水相互作用 发生剧烈的化学反应 释放出的可燃气体迅速与周围空气混合达到爆炸极限 由于自燃 反应释放出热量的加热 或遇明火而引起爆炸 如金属钠 钾等 8 第七章焊接安全生产与安全防护 3 遇水燃烧物质的分级 一级遇水燃烧物质这类物质遇水发生剧烈反应 单位时间内产生可燃气体而且放出大量热量 容易引起燃烧爆炸 二级遇水燃烧物质这类物质遇水发生的反应比较缓慢 放出的热量比较少 产生的可燃气体一般需在火源作用下才能引起燃烧 4 下面以焊接常用的物品电石为例 介绍遇水燃烧物质的燃爆特性 三 氧化剂凡能氧化其他物质 即在氧化 还原反应中得到电子的物 9 第七章焊接安全生产与安全防护 质称为氧化剂 氧化剂按化学组成分为无机氧化剂和有机氧化剂两大类 每类氧化剂按氧化能力强弱 又各分为一 二两级 氧化剂的危险性综合起来主要有以下几方面 1 氧化性或助燃性2 燃烧爆炸性 四 其它危险品1 可燃液体凡遇火 受热或与氧化剂接触能着火和爆炸的液体 称为可燃液体 10 第七章焊接安全生产与安全防护 1 液体火灾2 可燃液体分类2 可燃固体凡遇火 受热 撞击摩擦或与氧化剂接触着火的固体物质 统称为可燃性固体 1 固体的燃烧过程熔点低的固体物质其燃烧过程是受热后先熔化 再蒸发产生蒸气并分解氧化 复杂固体的物质燃烧过程是受热时直接分解析出气态产物 再氧化燃烧 2 可燃固体的分类 11 第七章焊接安全生产与安全防护 固体按燃烧的难易程度分为易燃固体和可燃固体两类 在危险物品的管理上 对于熔点较高的可燃性固体 通常以燃点300 作为划分易燃固体和可燃固体的界线 易燃固体按危险性程度又分为一 二两级 一级易燃固体的燃点低 易于燃烧和爆炸 燃烧速度快 并能放出有剧毒的气体 二级易燃固体的燃烧性能比一级易燃固体差 燃烧速度较慢 燃烧产物的毒性较小 3 自燃性物质凡无需明火作用 由于本身氧化反应或受外界温度 湿度影响受热升温达到自燃点而自行燃烧的物质 称为自燃性物质 12 第七章焊接安全生产与安全防护 根据自燃的难易程度及危险性大小 自燃性物质可分为两类 1 一级自燃物质 此类物质自燃点低 易于自燃 与空气接触极易氧化 反应速度快 火灾危险性大 2 二级自燃物质 此类物质与空气接触的氧化速度缓慢 自燃点低 如遇通风不良 积热不散等情况也能引起自燃 三 焊接气瓶安全技术 一 气瓶结构1 氧气瓶氧气瓶是用来储存和运输氧气的高压容器 氧气瓶的外表面漆成天蓝色 并用黑漆写上明显的 氧气 字样 13 第七章焊接安全生产与安全防护 2 乙炔气瓶1 溶解乙炔与在气焊气割加工地点由乙炔发生器直接得到的气态乙块相比 溶解乙炔具有许多显著的优点 溶解乙炔由于是大量生产的 可节省电石30 左右 即电石利用率高 经济性好 乙炔气的纯度高 有害杂质和水分含量很少 经对乙炔瓶的振动 冲击 升温 局部加热 回火和枪击等试验 都证明乙炔瓶具有较好的安全性 因此允许在热加工车间和锅炉房使用 而在这些场所不允许使用乙炔发生器 因为可能从发生器漏出气态乙炔 造成爆炸着火的危险 14 第七章焊接安全生产与安全防护 可以在低温情况下工作 因为没有水封回火防止器及橡胶皮管中水分结冰而停止供气的危险 这对北方寒冷地区更具优越性 焊接设备轻便 操作简单省事 工作地点也较清洁卫生 乙炔气的压力高 能保证焊炬和割炬的工作稳定性 2 乙炔瓶结构乙炔瓶是一种贮存和运输乙炔用的压力容器 在15 时的充装压力为1 5MPa 水压试验压力为60MPa 瓶体外表面漆白色 并标注红色的 乙炔 和 火不可近 字样 15 第七章焊接安全生产与安全防护 3 液化石油气瓶 二 气瓶的使用安全措施1 氧气瓶安全措施1 为了保证安全 氧气瓶在出厂前必须按照 气瓶安全监察规程 的规定 严格进行技术检验 检验合格后 应在气瓶肩部的球面部分作明显的标志 标明瓶号 工作压力和检验压力 下次试压日期 检验员的钢印 工厂技术检验部门的钢印 瓶的容量和重量 制造工厂和制造年月等 使用过程中还必须定期对气瓶作技术检验 特别需强调指出 下次试压日期 一项的字迹应清晰 并且要求打印在明显易见的部位 不得字迹模糊不清 16 第七章焊接安全生产与安全防护 2 充灌氧气瓶时 必须首先进行外部检查 同时还要化验鉴别瓶内气体成分 不得随意充灌 气瓶充灌时 气体流速不能过快 否则易使气瓶过热 压力剧增 造成危险 3 使用时 首先要作外部检查 检查重点是瓶阀 接管螺纹 减压器等是否有缺陷 如发现有漏气 滑扣 表针动作不灵或爬高等 应及时维修 切忌随便处理 禁止带压拧紧阀杆 调整垫料 检查漏气时应用肥皂水 不得使用明火 17 第七章焊接安全生产与安全防护 4 防振 5 防热 6 防静电火花和绝热压缩 7 留有余气 8 不得使用超过应检期限的气瓶 9 防油 2 乙炔瓶的安全措施1 与氧气瓶的1 2 条安全要求相同 其中有关气瓶的出厂检验 应按照 溶解乙炔瓶安全监察规程 的规定 2 使用乙炔瓶时 必须配用合格的乙炔专用减压器和回火防止器 乙炔胶管要专用 不准与氧气管混用 18 第七章焊接安全生产与安全防护 3 瓶体表面温度不得超过40 瓶温过高会降低丙酮对乙炔的溶解度 导致瓶内乙炔压力急剧增高 在普通大气压下 温度15 时 1L丙酮可溶解23L乙炔 30 为16L 40 时为13L 4 乙炔瓶存放和使用时只能直立 不能横躺卧放 以防丙酮流出引起燃烧爆炸 丙酮与空气混合气的爆炸极限为2 9 13 乙炔瓶直立牢靠后 应静候15分钟左右 才能装上减压器使用 开启乙炔瓶的瓶阀时 不要超过一圈半 一般情况只开启3 4圈 5 发现安全阀或主阀上部有泄漏 应立即停止使用 并搬到室外的安全场所 贴上封条 标明原因及时送回充装单位处理 另外存放乙炔瓶的室内应注意通风换气 防止泄漏的乙炔气滞留 19 第七章焊接安全生产与安全防护 6 乙炔瓶不得遭受剧烈振动或撞击 以免填料下沉 形成净空间 7 乙炔瓶的充灌应分两次进行 8 瓶内气体严禁用尽 必须留有不低于表7 8规定的剩余压力 在使用过程中 火焰发黄或者有效火焰缩短 说明瓶内压力过低 或已没有气体 应立即停至使用 9 铜是乙炔的禁物 不准用含铜量高于70 的材料做使用器具的连接接头 不准银和汞与乙炔接触 20 表7 8乙炔瓶内剩余压力与环境温度的关系 返回 21 第七章焊接安全生产与安全防护 3 液化石油气瓶安全措施1 同氧气瓶安全措施的1 6 2 气瓶充灌必须按规定留出15 的气化空间 不能充灌过满 3 衬垫 胶管等必须采用耐油性强的橡胶 不得随意更换衬垫和胶管 以防因受腐蚀而发生漏气 胶管的爆破压力不应小于最大工作压力的4倍 4 冬季使用石油气瓶 可在用气过程中以低于40 的温水加热 也可用几个石油气瓶并联 以保证供气量的需要 严禁用火烤或沸水加热 不得靠近炉火和暖气片等热源 也不得为增加汽化面积而将气瓶横躺卧放 22 第七章焊接安全生产与安全防护 5 使用和储存液化石油气瓶的车间和库房下水道的排出口 应设置安全水封 电缆沟进出口应填装砂土 暖气沟进出口应砌砖抹灰 防止气体窜入其中发生火灾爆炸 室内通风孔除设在高处外 低处亦设有通风孔 以利于空气对流 6 液化石油气瓶内剩余残液应退回充气站处理 不得自行倒出石油气残液 以防遇火成灾 7 石油气瓶出口连接的减压器 应经常检查其性能是否正常 减压器的作用不仅是把瓶内液化石油气气压力降低至3 5Kpa 而且在气割时 一旦氧气倒流入液化石油气系统 减压器的高压端能自动封闭 具有逆止作用 23 第七章焊接安全生产与安全防护 8 点火时应先点燃引火物 而后开启焊 割炬的石油气调节手轮 不得颠倒顺序 4 气瓶的定期检验5 减压器安全措施1 减压器的作用 降压 稳压2 减压器的安全措施 在装减压器前应首先检查连接螺丝规格是否相符合 螺纹是否损坏 24 第七章焊接安全生产与安全防护 严禁氧气减压器与油脂接触 以免发生火灾事故 安装减压器前应将气瓶连接处的灰尘脏物吹除 然后才能装上减压器 在开启气瓶阀时 操作者不应站在减压器的正面或气瓶阀出口前面 开启减压器时 应缓慢旋转调压螺丝以防止高压气体突然冲到低压气室 而使弹性薄膜或低压表损坏 开启减压阀的高压管路 气瓶或管路阀 时 应缓慢地旋开 在通气后再逐渐扩大 以免发生事故 减压器停止使用时 必须把调压螺丝旋松 并把减压器内的气体全部放掉 直到低压表的指针指向零值为止 25 第七章焊接安全生产与安全防护 减压器冻结时 可用热水或蒸气解冻 不允许用火烤 减压器必须妥善保存 避免撞击和振动 并不要存放在有腐蚀性介质的场合 氧 乙炔减压器不得相互使用 四 焊接车间防火防爆措施 一 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 26 第七章焊接安全生产与安全防护 4 阻止火焰的蔓延 5 限制火灾可能发展的规模 6 组织训练消防队伍 7 配备相应的消防器材 二 防爆原则的基本要求1 防止爆炸性混合物的形成 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 设备和建筑的损坏 27 第七章焊接安全生产与安全防护 第二节焊接用电安全一 焊接用电特点手弧焊机的空载电压限制在90V以下 工作电压为25 40V 自动电弧焊机空载电压为70 90V 电渣焊机空载电压较低 一般为40 65V 氩弧焊 二氧化碳气体保护焊和等离子弧焊机的空载电压为65V左右 氢原子焊机的空载电压为300V 工作电压为100V 等离子切割电源的空载电压高达300 450V 电子束焊接时 为产生高速高能电子束 其焊机工作电压高达80 150V 二 焊接发生触电事故的原因及方式 28 第七章焊接安全生产与安全防护 一 操作中的不安全因素1 焊接电源2 焊接空载电压3 焊接设备和电缆由于超载运行 加上风吹日晒 腐蚀性蒸气等原因 绝缘材料容易老化 龟裂而使绝缘性能降低或失效 4 施焊时常常接触带电焊钳 焊件 当绝缘损坏时 很容易造成触电事故 二 工人操作中的发生触电事故的原因大致可以分为以下两类 一类是直接触及焊接设备正常工作时的带电体或靠近高压电网和电器设备所发生的电击 即所谓直接电击 另一类是触及本来不带电因绝缘体损坏或发生故障而意外带电的物体所发生的电击 即所谓间接电击 29 第七章焊接安全生产与安全防护 1 焊接发生直接电击的原因主要有 1 在接线 调节电流或移动焊机时 碰到接线 极板等带电体无绝缘设施时易造成触电 2 在焊接操作中 人体触及焊条 电极 焊枪或焊钳等带电设备 而脚或身体其他部位和金属结构之间无绝缘防护 3 在登高焊接作业时 触及低压线路或靠近高压网路引起触电事故 2 焊接发生间接电击的原因主要有 30 第七章焊接安全生产与安全防护 1 人体接触漏电的焊机外壳 绝缘损坏的电缆 2 焊接变压器一次绕组对二次绕组的绝缘破坏时 变压器反接或错接在高压电源时 手或身体的某个部位触及二次回路的裸导体 3 操作过程中触及绝缘破损的电路 胶木匣盒破损的开关等 4 由于利用厂房的金属结构 轨道 天车 吊钩或其他金属物体代替焊接电缆而发生的触电事故 三 触电方式1 低压单相触电 2 低压两相触电 31 第七章焊接安全生产与安全防护 3 跨步电压触电 4 高压触电 三 预防焊接触电措施 一 预防触电事故的一般措施1 为了防止在焊接操作中人体触及带电体的触电事故 可采取绝缘 屏护 间隔 自动断电和个人防护等安全措施 2 防止在焊接操作中 人体触及意外带电体而发生事故 一般可以采取保护接地或保护接零措施 3 焊机保护性接地装置4 焊机保护性接零装置 32 第七章焊接安全生产与安全防护 二 焊接设备的安全措施1 所有交流 直流焊机的外壳 均必须装设保护性接地或接零装置 2 焊机的接地装置可用铜棒或无缝钢管作接地极