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1、第八章 特殊焊接与热切割作业安全技术,主讲：邢建章 职称：工程师 E-maiI:xingjz55,第八章 特殊焊接与热切割作业安全技术,第一节 化工及燃料容器、管道的焊补作业安全技术,化工及燃料容器(如桶、罐、槽、柜、箱、塔等)和管道在使用过程中一直受内外介质温度、腐蚀、冲击和应力的作用，在材料或焊接缺陷影响下，容易产生裂纹或穿孔，所以要经常检修或抢修。应注意在进行化工及燃料容器和管道的焊割作业时，必须采取切实可靠的防火、防爆和防毒等安全技术。,一、置换焊割与带压不置换焊割 化工及燃料容器和管道的焊补，目前主要有置换焊割和带压不置换焊割两种方法。凡利用电弧或火焰进行焊接或切割作业的，均为焊割，
2、或称焊割作业。 1置换焊割 置换焊割就是在焊补前用水和不燃气体置换容器或管道中的可燃气体，或用空气置换容器或管道中的有毒有害气体，使容器或管道内的可燃气体或有毒有害气体的含量符合规 定的要求，从而保证焊补作业安全。,置换焊割是一种比较安全的办法在容器、管道的生产检修工作中被广泛采用。但是采用置换法时，容器、管道需要暂停使用，而且要用其他介质进行置换。在置换过程中要 不断取样分析，直至合格后才能焊，且叠焊割后还需再置换，显得费时麻烦。另外，如果管道中弯头死角多，则往往不易置换干净而留下隐患。,2带压不置换焊割 带压不置换焊割，就是严格控制含氧量，使可燃气体的浓度大大超过爆炸上限，然后让它以稳定的
3、速度，从管道口向外喷出，并点燃燃烧，使其与周围空气形成一个燃烧系 统，并保持稳定的连续燃烧。然后，即可进行焊补作业。,带压不置换法不需要置换原有的气体，有时可以在设备运转的情况下进行，程序少，作业时间短，有利于生产。这种方法主要适用于可燃气体的容器与管道的外部焊补。由于 这种方法只能在连续保持一定正压的情况下才能进行，控制难度较大，而且没有一定的压力就不能使用，有较大的局限性，因此，目前应用不广泛。,二、发生爆炸火灾的原因 正在检修的容器与正在生产的系统未隔离，发生易爆气体互相串通，进入焊补区域。 在焊补过程中，周围条件发生了变化。 焊接焊割前对容器或管道内外气体的取样分析不准确，或取样部位不
4、适当，结果在容器、管道内或焊割点周围存在着爆炸性混合物。 焊补未经安全处理或未开孔洞的密封容器。 在具有燃烧和爆炸危险的车间、仓库等室内进行焊补作业。 生产系统放料排气遇到火花。 焊割预热引发易燃易爆介质燃爆。,三、置换焊补的安全技术措施 1划定并隔离焊割区 为便于加强管理，厂里和车间内可划定区域，使焊补工作集中在划定焊割区。凡可拆卸并有条件移动到划定焊割区焊补的物件，必须移至圈定焊割区内焊补，从而减少在防爆 车间或厂房内的焊割丁作。 划定焊割区必须符合下列要求： 室内的划定焊割区与防爆区均应与生产现场隔开，不能有门窗、地沟等与之串通。,生产中的设备在正常放空或一旦发生事故时司燃气体或蒸气不能
5、扩散到焊割区， 无可燃气管道和设备，并且周围距易燃易爆设备、管道12 m以上。 划定焊割区内禁止使用各种易燃物质。 作业区周围要划定界限，悬挂防火安全标志。 要常备足够数量的灭火工具和设备。,2.确保可靠隔离 现场检修补焊，要确保先停止待检修设备或管道的工作，然后采取可靠的隔绝措施，使要检修、焊补的设备与其他设备(特别是生产部分的设备)完全隔绝，以保证可燃物料等 不能扩散到焊补设备及其周围。,可靠的隔绝方法是安装盲板或拆除一段连接管线。盲板的材料、规格和加工精度等技术条件一定要符合国家标准，不可滥用，并正确装配，必须保证盲板有足够的强度，能承受管道的工作压力，同时严密不漏。在盲板与阀门之间应加
6、设放空管或压力表，并派专人看守。对拆除管路的，注意在生产系统或存有物料的一侧上好堵板。堵板的技术条件同样要符合国家标准。同时，还应注意常压敞口设备的空间隔绝，保证火星不能与容器口逸散出来的可燃物接触。对有些短时间的焊补检修，可用水封切断气源，但必须有专人在现场 看守水封溢流管的溢流情况，防止水封失效。 隔绝工作不可靠不得焊割。,做好隔绝工作之后，设备本身必须排尽物料，把容器及管道内的可燃性或有毒性介质彻底置换。在置换过程中要不断地取样分析，直至容器管道内的可燃、有毒物质含量符合 常用的置换介质有氮气、水蒸气或水等。置换的方法要根据被置换介质与置换介质的密度而定，当置换介质比被置换介质密度大时，
7、置换介质应由容器或管道的最低点送进， 由最高点向外排放。以气体为置换介质时的需用量一般为被置换介质容积的3倍以上。某些被置换的可燃气体有滞留的性质，或者同置换气体的密度相差不大，此时应注意置换的不彻底或两者相互混合。因此，置换的彻底性不能仅看置换介质的用量，而要以气体成分的化验分析结果为准。以水为置换介质时，将设备管道灌满即可。,4彻底清洗容器 容器及管道置换处理后，其内外都必须彻底清洗，不能留死角。因为，有些可燃易爆介质可被吸附在设备及管道内壁的积垢或外表面的保温材料中，液体可燃物会附着在容器及管道的内壁上。如不彻底清洗，由于温度和压力变化的影响，可燃物会逐渐释放出来，使本来合格的焊割条件变
8、成了不合格，从而导致火灾爆炸事故。,清洗方法可用热水蒸煮、酸洗、碱洗或用溶剂清洗，使设备及管道内壁上的垢物等软化溶解而被除去。采用何种方法清洗应根据具体情况确定。碱洗是用火碱(氢氧化钠)水溶液进行清洗的，其清洗过程是：先在容器中加入所需数量的清水，然后把定量的碱片分批逐渐加入，同时缓慢搅动；待全部碱片均加入溶解后，方可通入水蒸气煮沸。蒸汽管的末端必须伸至液体的底部，以防通入水蒸气后有碱液泡沫溅出。 对于用清洗法不能除尽的垢物，由操作人员穿戴防护用品，进入设备内部用不产生火花的工具铲除，如用木质、黄铜(含铜70以下)或铝质的刀、刷等，也可用水力、风动和电动机械或喷砂等方法清除。,5空气分析和监视
9、 焊割分析就是对设备和管道以及周围环境的气体进行取样分析。焊割分析不但能保证开始焊割时符合焊割条件，而且可以掌握焊补过程中焊割条件的变化情况。在置换作业过程中和焊割作业前，应不断从容器及管道内外的不同部位取气体样品进行快速分析，检查易燃易爆气体及有毒有害气体的含量。,分析合格后，应尽快实施焊补，焊割前半小时内分析数据是有效的，否则应重新取样分析。取样要注意取样的代表性，以使数据准确可靠。焊补开始后每隔一定时间仍需对作业现场环境作分析，焊割分析的时间间隔则根据现场情况来确定。若有关气体含量超过规定要求，应立即停止焊补，再次清洗并取样分析，直到合格为止。,气体分析的合格要求如下： 可燃气体或可燃蒸
10、气的含量：爆炸下限体积分数大于4的，质量浓度应小于05：爆炸下限体积分数小于4的，质量浓度则应小于02； 有毒有害气体的含量应符合工业企业设计卫生标准的规定； 对于操作者需进入内部进行焊补的设备及管道，氧气的体积分数应为1821。,6严禁焊补未开孔洞的密封容器 焊补前应打开容器的人孔、手孔、清洁孔及料孔等，并应保持良好的通风。严禁焊补未开孔洞的密封容器。 在容器及管道内需采用气焊或气割时，焊、割炬的点火与熄火应在容器外部进行，以防过多的乙炔气聚集在容器及管道内。,7安全技术要求 必须按照规定的要求和程序办理焊割审批手续。目的是制定安全措施、明确领导者和作业者的责任。承担焊补工作的焊工应经专门安
11、全培训，并经考核取得相应的资格证书。 工作前要制订详细的切实可行的方案，它包括焊接作业程序和规范、安全措施及施工图等，并通知有关消防队、急救站、生产车间等各方面做好应急安排。 在作业点周围12 m以内应停止其他用火工作，易燃易爆物品应移到安全场所。,进入容器或管道进行焊补作业时，触电的危险性最大，必须严格执行有关安全用电的规定，采取必要的防护措施。 工作场所应有足够的照明，手提行灯应采用12 V安全电压，并有完好的保护罩。 在禁火区内焊割作业以及在容器与管道内进行焊补作业时，必须设监护人。监护的目的是保证安全措施的认真执行，监护人应由有经验的人员担任，监护人应明确职责、坚守岗位。,四、带压不置
12、换焊补的安全技术措施 1严格控制含氧量 目前，有的部门规定氢气、一氧化碳、乙炔和发生炉煤气等的极限含氧量以不超过l作为安全值，它具有一定的安全系数。在常温常压情况下氢气的极限含氧量约为52，但考虑到高压、高温条件的不同，以及仪表和检测的误差，所以规定为1。带压不置换焊补之前和焊补过程中，必须进行容器或管道内含氧量的检测。当发现系统中含氧量增高，应尽快找出原因及时排除，否则应停止焊补。,2正压作业 在焊补的全过程中，容器及管道必须连续保持稳定正压，这是带压不置换焊割安全的关键。一旦出现负压，空气进入正在焊补的容器或管道中，就容易引发爆炸。 压力一般控制在1549 kPa(150500 mmH20
13、毫米水柱，压强单位)为宜。压力太大，气流速度增大，造成猛烈喷火，给焊接操作造成困难，甚至使熔孔扩大，造成事故；压力太小。容易造成压力波动，焊补时会使空气渗入容器或管道，形成爆炸性混合气体。,3严格控制工作点周围可燃气体的含量 无论是在室内还是在室外进行带压不置换焊补作业时，周围滞留空间可燃气体的含量，以小于05为宜。分析气体的取样部位应根据气体性质及房屋结构特点等正确选择以保证检测结果的正确性和可靠性。 室内焊补时，应打开门窗进行自然通风。必要时，还应采取机械通风，以防止爆炸性混合气体的形成。,4焊补操作的安全要求 有关安全技术要求同置换焊补安全组织措施，具体要求如下： 焊接规范应按规定的工艺
14、预先调节好，焊接电流过大或操作不当，在介质压力的作用下容易引起烧穿，以致造成事故。 遇周围条件有变化，如系统内压力急剧下降或含氧量超过安全值等，都要立即停止焊补，待查明原因采取相应对策后，才能继续进行焊补。 焊工在操作过程中，应避开点燃的火焰，防止烧伤。 在焊补过程中，如果发生猛烈喷火现象时，应立即采取消防措施。在火未熄灭前不得切断可燃气来源，也不得降低或消除容器或管道的压力，以防容器或管道吸入空气而形成爆炸性混合气体。,第二节 登高焊接与热切割的安全技术,焊工在坠落高度基准面2 m以上(包括2 m)有可能坠落的高处进行焊接与切割作业的称为高处(或称登高)焊接与热切割作业。 高处作业存在的主要
15、危险是坠落，而高处焊接与热切割作业将高处作业和热焊接与切割作业的危险因素叠加起来，增加了危险性。其安全问题主要是防坠落、防触电、防火防爆以及其他个人防护等。因此，高处焊接与热切割作业除应严格遵守一般焊接与热切割的安全要求外，还必须遵守以下安全措施。,登高焊割作业应避开高压线、裸导线及低压电源线。不可避开时，上述线路必须停电，并在电闸上挂上“有人工作，严禁合闸”的警告牌。 电焊机及其他焊割设备与高处焊割作业点的下部地面保持10 m以上的距离，并应设监护人，以备在情况紧急时立即切断电源或采取其他抢措施。 登高进行焊割作业者，衣着要灵便，戴好安全帽，穿胶底鞋，禁止穿硬底鞋、带钉鞋和易滑的鞋。要使用标
16、准的防火安全带，不能用耐热性差的尼龙安全带，而且安全带应 牢固可靠，长短适宜。,登高的梯子应符合安全要求，梯脚需防滑，上下端放置应牢靠，与地面夹角不应大于60使用人字梯时夹角以约(405)为宜，并用限跨铁钩挂住。不准两人在一个梯子上 (或人字梯的同一侧)同时作业。禁止使用盛装过易燃易爆物质的容器(如油桶、电石桶等)作为登高的垫脚物。 脚手板宽度单人道不得小于06 m，双行人道不得小于12 m，上下坡度不得大于1：3板面要钉防滑条并装扶手。板材需经过检查，强度足够，不能有机械损伤和腐蚀。 使用安全网时要张挺，要层层翻高，不得留缺口。,所使用的焊条、工具、小零件等必须装在牢固的无孔洞的工具袋内，防止落下伤人。焊条头不得乱扔，以免烫伤、砸伤地面人员，或引起火灾。 在高处进行焊割作业时，为防止火花或飞溅引起燃烧和爆炸事故，应把焊割点下部的易燃易爆物移至安全地点。对确实无法移动的可燃物品要采取可靠的防护措施，例如用
