焊接安全概论

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1、3、焊接安全,3.1焊接安全特点（3.1.13.1.2） 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 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

2、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。 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

3、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（3.2.13.2.5） 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。,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

4、 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： 电石是碳化钙的俗称，分子式CaC2，工业用电石比重为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35000kWh。电石粒度一般为20-80mm。,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

5、的化合反应式为： CaC2+2H2O=C2H2+Ca（OH）2 +127.19J/mol,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：1984.2470%+1126.624%=1659.35J/kg电石。 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。,电石发生着火爆炸的危险性与分解速度有关。 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

6、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

7、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、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。 （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技术措施。主要有以下方面： （1）限定气体流速；

8、 （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：烟道、通风地沟和直接靠近高于500C热表面；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； （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

9、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（3.3.13.3.3） 3.3.1电焊发生工伤事故的原因 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： 普通环境； 危险环境； 特别危险环境。,（2）焊接发生直接电击的原因主要有： 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； 在接线或调节焊接电流时，手或身体某部碰触

10、接线柱、极板等带电体； 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： 人体接触漏电的焊机外壳或绝缘破损的电缆； 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； 操作过程中触及绝缘破损的电缆、胶木闸盒破损的开关等； 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： （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

11、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 （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。 3.3.3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（3.4.13.4.3） 3.4.1登高焊割作

12、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。 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3-20； 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.

13、5.13.5.2） 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。 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

14、有害因素，浓度比较高时会引起中毒症状； （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。,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 （

15、1）电焊烟尘的来源与危害。烟尘主要来源是金属蒸发。 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； 电焊烟尘的化学成分见表3-26； 黑色金属焊接时的发尘量及其主要毒物见表3-27； 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： 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。 氮氧化物（NO2）：氮氧化物对人体的危害，主要是对肺有刺激作用。 一氧化碳（CO）：CO对人体的毒性作用是使氧在体内

16、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。 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。,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： 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； 已被污染的空气，原则上不应排放到车间内； 有害气体、金属氧化物等抽排室外大气之前，原则上应经净化处理，否则将对大气有所污染； 采用通风措施必须保证冬季室温在规定范围内，保证采暖的需要；,要根据现场及工艺等具体条件设计，不得影响施焊和破坏保护性； 应便于拆卸和安装，符合定期清理与修配的需要。 （