焊接安全概论

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间;
(6)管道的脱脂;
(7)气密性和泄漏性试验;
(8)埋地乙炔管道不应敷设在下列地点:①烟道、 通风地沟和直接靠近高于500C热表面;②建筑物、 构筑物和露天堆场的下面;
(9)乙炔管道可与供同一使用目的的氧气管道共 同敷设在有不可燃盖板的不通行地沟内;
(10)乙炔管道严禁穿过生活间、办公室;
触电是所有利用电能转化为热能的焊接工艺(如 手工电弧焊、氩弧焊、CO2焊、等离子弧焊等) 共同的主要危险。焊接电流的热效应则有可能发 生火灾爆炸和灼烫等事故。
1、焊接发生触电事故的原因 (1)焊接工作环境按触电解除性分类: ①普通环境;
②危险环境;
③特别危险环境。
(2)焊接发生直接电击的原因主要有:
(11)氧气管道严禁与燃油管道共同沟敷设;
(12)乙炔管路使用前,应当用氮气吹洗全部管 道,取样化验合格后方准使用。
3.2.5焊割炬安全 1、焊割设计制造安全要求; 2、焊割炬使用安全要求; 3、焊割炬故障及检修见表3-12。
3.3电焊安全(3.3.1—3.3.3) 3.3.1电焊发生工伤事故的原因
3、乙炔发生器着火爆炸事故原因 乙炔发生器着火爆炸事故的原因,见表3-10。
4、乙炔发生器安全装置 包括:(1)阻火装置,如水封或干式回火
防止器;(2)防爆泄压装置,如安全阀、 膜压膜等;(3)指示装置,如压力表、温 度计和水位指示器等。
5、乙炔发生器使用安全
3.2.4胶管与管道安全 1、胶管爆炸着火事故的原因: (1)胶管里已形成了乙炔与氧气或乙炔与空气的
2、弧光辐射 (1)焊接弧光辐射波长范围; (2)焊接弧光辐射危害,见表3-24; (3)手工电弧焊、氩弧焊和等离子弧焊的
紫外线相对强度,见表3-25。
3、电焊烟尘和有毒气体 (1)电焊烟尘的来源与危害。烟尘主要来
源是金属蒸发。
①电焊烟尘的形成过程是液态金属和药皮 的过热-蒸发-氧化-冷凝;
焊接的劳动保护问题,综合起来有以下基本特点:
(1)焊接劳动保护的主要研究对象是熔化焊,而 其中明弧焊的劳动保护问题最大,埋弧焊、电渣 焊的问题最少;
(2)药皮焊条手工电弧焊,碳弧气刨和CO2气体 保护焊等的主要有害因素是焊接过程中产生的烟 尘——电焊烟尘;
(3)有毒气体是气电焊和等离子弧焊的一种主要 有害因素,浓度比较高时会引起中毒症状;
(1)焊接电源安全使用原则;
(2)交流弧焊机的常见故障原因及排除方 法,见表3-14;
(3)直流弧焊机常见故障原因及排除方法, 见表3-15;
(4)弧焊整流器常见故障原因及排除方法, 见表3-16。
3、焊接电源安全技术措施 (1)焊机保护性接地(零)安全技术条件; (2)焊机空载自动断电保护装置。
3、CO2气体保护焊 触电是主要危险,由于以保护性气体代替
焊条的药皮,大大降低了焊接烟尘的浓度, 但有害气体臭氧、氮氧化物和一氧化碳的 浓度高,形成主要的有害因素,弧光辐射 强度大于手弧焊
4、等离子弧焊接与切割 操作过程中除触电危险外,有害因素主要是:弧
温高达100000C以上,有强烈的弧光辐射,臭氧、 氮氧化合物等有毒气体和金属粉尘的浓度比氩弧 焊高得多,另外,还有噪声、高频电磁场、热辐 射、放射性等有害因素。
登高焊割作业的安全措施,见表3-18。
3.4.2水下焊割作业安全 1、水下焊割作业工伤事故原因: (1)爆炸; (2)灼烫; (3)电击; (4)物体打击; (5)其它。 2、水下焊割作业安全措施,见表3-19。
3.4.3燃料容器管道焊补安全 1、置换焊补与带压不置换焊补比较,见表
3、管道发生着火爆炸事故的原因:
(1)管道里的铁锈及其它固体微粒随气体高速流 动时的摩擦热和碰撞热(尤其在管道拐弯处), 是管道发生爆炸的一个因素。
(2)由于漏气,在导管外围形成爆炸性气体停滞 的空间,遇明火而发生燃烧和爆炸。
(3)外部明火导入管道内部。
(4)管道过分靠近热源,管内气体过热引起的燃 烧爆炸。
业用电石比重为2.2-2.8g/cm3。电石的制造 是将焦碳和氧化钙放在电炉中熔炼: CaO+3C=CaC2+CO-4518.72J/mol,制取一 吨电石约需耗电35000kW·h。电石粒度一般 为20-80mm。
②碳化钙本身不具燃烧性质,但与水的化合 作用极为活跃,电石与水接触或吸收空气中 潮气立即分解,产生乙炔气并放出大量热量, 该热量即可引起乙炔的着火爆炸。因此,电 石属于遇水燃烧一级危险品。电石与水的化 合反应式为:
混合气;
(2)由于回火而引起; (3)由于磨损、挤压硬伤、腐蚀和保管维护不善,
致使胶管老化、强度降低或漏气;
(4)制造质量不符合安全要求; (5)氧气胶管沾有油脂或因高速气流产生的静电
火花等。
2、氧气与乙炔胶管的安全要求
用于运输氧气与乙炔气的胶管由内、外 胶层和中间棉织纤维层组成,整个胶管 需经过特别的化学加工处理,以防止其 高度燃烧性。
3.3.3电焊工具安全 1、焊接电缆安全要求; 2、焊钳与焊枪安全要求。
3.4特殊焊接作业安全(3.4.1—3.4.3) 3.4.1登高焊割作业安全 焊工在离地面2m以上的地点进行焊接与切
割操作时,即称为登高焊割作业。
登高焊割作业必须采取安全措施防止发生 高处坠落、火灾、电击和物体打击等工作 事故。
④由于电石与水化合时放出大量的热量, 如果不能及时导出,在散热不良的条件下, 就会因积热升温而促使乙炔的着火爆炸。
⑤电石发生着火爆炸的危险性与分解速度 有关。
⑥电石一般含有杂质硅铁,硅铁与硅铁或 其它金属相互摩擦碰撞时,容易产生火花, 往往成为乙炔燃烧爆炸的火源,发生意外 事故。
(2)电石运输与使用安全
3、焊接安全
3.1焊接安全特点(3.1.1—3.1.2) 3.1.1焊接的危险性分析
焊接过程常用电能或化学能转化为热能来 加热焊件,一旦对这些能源失去控制,就 会转移到人体而发生伤亡事故。
1、手工电弧焊 主要危险是触电
2、氩弧焊 除触电危险外,弧光辐射强度大,易造成
操作者的皮炎红斑和小水泡等皮肤疾病
外激光,对眼睛的危害最大,可引起电光性眼炎; 长期或大剂量照射可导致白内障。
11、气焊与气割 火灾和爆炸是气焊与气割的主要危险。
3.1.2焊接发生的主要工伤事故与职业危害, 见书表3-1。
3.2气焊与气割安全(3.2.1—3.2.5)
3.2.1常用气体的危险性与使用安全 1、常用气体的燃爆特性,见书表3-2。 2、气瓶使用安全措施,见书表3-5。
的眼睛和皮肤可免受弧光辐射的伤害,焊 接烟尘和有毒气体浓度低,劳动条件改善。
7、电渣焊 触电是电渣焊的主要危险。
8、电阻焊 触电是电阻焊时焊工的主要危险。
9、电子束焊 主要的有害因素是X射线,尤其是采用高压型电
子束焊机时,x射线辐射比较强烈。
10、激光焊 激光焊接与切割的主要有害因素是紫外激光和红
(5)氧气管道阀门沾有油脂。
(6)气体在管道内流动时发生与管道的摩擦,当 超过一定流速时就会产生静电积聚而放电。
4、乙炔与氧气管道安全Baidu Nhomakorabea术措施。主要有 以下方面:
(1)限定气体流速; (2)管径的限定及管道连接的安全要求; (3)防止静电放电的接地措施; (4)防止外部明火导入管道内部; (5)防止管道外围形成爆炸气体滞留的空
①在焊接操作中,手或身体某部接触到焊 条、电极、焊枪或焊钳的带电部分,而脚 或身体其它部位对地和金属结构之间又无 绝缘防护;
②在接线或调节焊接电流时,手或身体某 部碰触接线柱、极板等带电体;
③登高电焊作业触及或靠近高压网路引起 的触电事故。
(3)焊接发生间接电击事故的原因主要有: ①人体接触漏电的焊机外壳或绝缘破损的电缆;
CaC2+2H2O=C2H2+Ca(OH)2
+127.19J/mol
③工业用电石平均含有70%左右的CaC2,杂 质CaO约含20%,其它杂质碳、硅铁、磷化 钙和硫化钙等约占6%。纯度为70%的工业 用电石,其热效应为: 1984.24×70%+1126.6×24%=1659.35J/kg电 石。
②电焊变压器的一次绕组对二次绕组之间的绝缘 损坏时,变压器反接或错接在高压电源时,手或 身体某部触及二次回路的裸导体;
③操作过程中触及绝缘破损的电缆、胶木闸盒破 损的开关等;
④由于利用厂房的金属结构、轨道、天车、吊钩 或其它金属物体代替焊接电缆而发生的触电事故。
2、电焊发生火灾与爆炸事故的原因:
②电焊烟尘的化学成分见表3-26;
③黑色金属焊接时的发尘量及其主要毒物 见表3-27;
④电焊烟尘的职业危害,见表3-28。
(2)有毒气体的来源和危害,主要是:
①臭氧(O3):臭氧对人体的危害主要是对呼吸道及肺有 强烈刺激作用。臭氧浓度超过一定限度时,往往引起咳嗽、 胸闷、食欲不振、疲劳无力、头晕、全身疼痛等。严重时, 特别是在密闭容器内焊接而又通风不良时,尚可引起支气 管炎。
5、碳弧气刨 碳弧气刨时,除触电危险外,还有下列不安全因
素:(1)操作时火花剧烈飞溅,飞散的金属溶渣 易造成烫伤和火灾;(2)使用电流放大,焊机过 载和过长时间工作易烧毁焊接设备;(3)碳弧气 刨时产生烟尘较多,尤其在容器或舱室内操作烟 尘浓度非常高。
6、埋弧自动焊 触电是主要危险,与手弧焊比较,操作者
(1)由于焊接电源及线路的短路、超负荷 运行、导线或电缆的接触不良、松脱以及 电焊设备的其它故障;
(2)焊接操作地点周围或登高电焊作业点 下放存在有可燃、易爆物品;
(3)焊补未经安全处理的燃料容器和管道 如油箱、煤气管道等。
3.3.2焊接电源安全
1、常用焊接电源用电特点,见表3-13。
2、焊接电源维护检修
3-20; 2、发生着火爆炸事故的主要原因; 3、置换焊补安全措施,见表3-21; 4、带压不置换焊补安全措施,见表3-22。
3.5焊接劳动卫生保护(3.5.1—3.5.2)
3.5.1焊接有害因素的来源与危害
1、焊接过程中有害因素的特点
各种焊接方法都会产生某些有害因素,不同的焊 接工艺,其有害因素亦有所不同,大体有弧光辐 射、烟尘、有毒气体、高温、高频电磁场、射线 和噪声等七类。可分为物理因素——弧光、噪声、 高频电磁场、热辐射、放射性;化学因素——烟 尘、有毒气体。
(4)弧光辐射是所有明弧焊的共同的有害因素, 由此引起的电光性眼病是明弧焊的一种特殊职业 病;
(5)非熔化极氩弧焊和等离子弧焊,由于 焊机设置高频振荡器帮助引弧,所以存在 有害因素高频电磁场;
(6)等离子弧焊接,喷涂和切割时,产生 强烈噪声,在防护不好的情况下,会损伤 焊工的听觉神经;
(7)有色金属气焊时的主要有害因素,是 熔融金属蒸发于空气中形成的氧化物烟尘, 和来自焊剂的毒性气体。
4、高频电磁场 (1)高频电磁场的来源及场强分布; (2)高频电磁场的危害。 5、其它有害因素 (1)放射性物质的来源和危害; (2)噪声的来源与危害; (3)热辐射来源与危害。
3.5.2焊接卫生防护措施 1、电焊烟尘和有毒气体防护 (1)焊接通风技术措施基本要求:
①车间内施焊时,必须保证在焊接过程中所产生 的有害物质及时排出,保证车间作业地带的气象 条件良好、卫生;
②肺氮有氧刺化激物作(用N。O2):氮氧化物对人体的危害,主要是对
③一氧化碳(CO):CO对人体的毒性作用是使氧在体内 的运输或组织利用氧的功能发生障碍,造成缺氧,表现出 缺氧的一系列症状和体征。
④氟化氢(HF):吸入较高浓度的氟化氢气体或蒸汽, 可立即产生眼鼻和呼吸道黏膜的刺激症状。
(3)焊接粉尘和有毒气体引起人体中毒症状。综合起来 可归纳为七类。见表3-31。
3.2.2常用焊接气瓶安全 1、气瓶发生爆炸事故的原因,见书表3-4。 2、气瓶使用安全措施,见书表3-5。
3.2.3乙炔发生器安全 1、乙炔发生器安全技术特性。 (1)常用乙炔发生器的技术性能,见书表
3-6。 (2)乙炔发生器特性比较见表3-7。
2、电石的危险性与使用安全
(1)电石的危险性: ①电石是碳化钙的俗称,分子式CaC2,工
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