焊割火災危險性及安全措施

1、焊割作業(yè)火災危險性及其安全措施11概述焊接是連接金屬件的一種方法。利用兩金屬件連接處的加熱熔化或加壓，或兩者并用，以造成金屬原子間和分子間的結合而得到永久連接。我國在2000多年前的戰(zhàn)國時期，已利用釬焊的方法來連接銅器。鐵的鍛焊方法早在明朝宋應星的天工開物中就有記載：“凡鐵性逐節(jié)粘合，涂上黃泥于接口之上，人火揮槌，泥滓成枵而去。取其神為媒合，膠結之后，非灼紅斧斬，永不可斷也”。這就充分說明，我國人民在很早以前就已經發(fā)明了焊接技術。焊接技術是現(xiàn)代工業(yè)生產的一項重要加工工藝。與鉚接、螺紋連接等金屬連接方法相比，具有節(jié)省金屬材料，減輕勞動強度，提高生產效率，以及保持良好的水密、氣密等優(yōu)點。因此，廣泛

2、應用于化工、船舶、車輛、飛機、橋梁、鍋爐以及其他金屬結構、機器零件的制造和修理。近20年來，由于不少焊接新技術、新工藝的涌現(xiàn)，其應用范圍更日益擴大。焊工人數(shù)也在不斷增加，僅上海就有17萬余人，已成為迅速提高我國工業(yè)生產技術水平的重要技術力量。切割是由焊工操作的另一生產工藝，它是利用乙炔等可燃氣體與氧氣混合燃燒產生的高溫，將金屬切割處熔融，同時用氣流把熔化的金屬吹走，從而達到切開金屬的目的。氣割生產效率遠較機械切割法為高，廣泛應用于切割鋼材和其他金屬構件。現(xiàn)代使用的等離子切割等新工藝與氧乙炔切割相比，無論切割的質量，切割金屬的厚度和生產效率都有明顯提高。焊接與切割屬于明火作業(yè)，具有高溫、高壓，易

3、燃易爆的特點，又經常與可燃、易燃物質以及壓力容器打交道，存在著較大的火災爆炸危險性。這類事故在工廠、企業(yè)的火災爆炸事故中所占比例很大，尤其在船舶的修造、化工設備的維修中，稍不注意，就會造成重大的災害?！帮L雷號”、“宜興號”等萬噸輪船的火災，“大慶53號”油輪的爆炸沉沒，國內數(shù)次大型油罐發(fā)生的火災，都是在焊接與切割過程中引起的。這類事故，不僅有害手焊工的生命安全，而且還會使生產和國家財產遭受巨大的損失。因此，認真做好焊接與切割工藝的防火防爆工作，具有十分重要的意義。近百年來，焊接的基本方法一直就是加熱和加壓兩種。但隨著科學技術的不斷發(fā)展，各種焊接方法層出不窮。1.2火災危險性及防火防爆一、氣焊、

4、氣割(一)氣焊、氣割的設備氣焊是利用可燃氣體與氧氣混合燃燒的火焰對金屬材料進行加熱的一種熔焊方法。氣焊常用的可燃氣體主要有乙炔和丙烷，也有用氫氣、天然氣、煤氣或液化石油氣的。氣焊的設備和器具包括氧氣瓶、乙炔瓶、回火防止器、焊炬、減壓器、橡皮管等。氣割是利用可燃氣體與氧氣混合燃燒的火焰，將金屬加熱到燃燒點，并在氧氣射流中劇烈燃燒而將金屬分開的加工法?？扇細怏w與氧的混合以及氧的噴射，是通過割炬來完成的。氣割用的可燃氣體主要有乙炔、丙烷和氫氣。氣割的設備和器具除割炬外，其他與氣焊相同。(二)氣焊、氣割的爆炸危險性氣焊與氣割具有較大的火災、爆炸危險性，主要是： (1)氣焊與氣割所使用的乙炔、氫氣、煤氣

5、、天然氣液化石油氣等都是易燃易爆氣體；氧氣具有強烈的助燃性，化學性質極為活潑；稍不注意，容易發(fā)生燃燒和引起爆炸。 (2)氣焊與氣割所使用的設備、器具，如乙炔發(fā)生器、乙炔瓶、液化氣罐，氧氣鋼瓶均屬受壓或高壓容器，設備、器具本身就具有較大的危險因素。 (3)氣焊與氣割的火焰溫度高，作業(yè)過程中熔融的金屬火星到處飛濺，若濺到周圍可燃物上，能引起陰燃而造成火災。尤其是在進行氣割時，溫度更高，熔融的金屬氧化物更多，飛濺的距離范圍更大，造成火災的危險性也就更為突出。 (4)氣焊的使用面極廣，薄型的金屬容器，如汽油桶、汽油箱，以及各種各樣的金屬容器，在維修時都離不開氣焊。往往由于這些容器內的殘余汽油和易燃氣體

6、接觸到焊、割火焰而引起爆炸。 (5)在焊、割工地，還會遇到許多可燃、易燃、易爆物質以及各種帶壓容器和管道因此，在所有的焊、割工藝中，氣焊與氣割的危險性最大，發(fā)生火災爆炸事故的比例最高。二、電弧焊接、切割(一)電弧焊接的原理和火災危險性1電弧焊的原理電弧是在加有一定電壓的電極之間或在電極與焊件之間產生的一種強烈的氣體放電現(xiàn)象。在一般情況下，由于氣體的分子和原子都是呈中性的，氣體沒有帶電質點，因此，氣體不能帶電，即無法傳電。但在氣體中的分子或原子中的電子從外界得到足夠能量這一特定條件下，氣體也能傳電。電弧焊接就是利用這一基本原理進行的。當電極之間或電極與焊件之間接觸產生了氣體放電的瞬間，把電極與焊

7、件立即分離，并保持一定的間隙，電的熱能促使氣體產生了傳電作用而形成連續(xù)持久的電弧。但這種氣體傳電的作用，只有在相當高的溫度和極小的間距內才能形成。若熱能不足或間距稍大也就失去了氣體傳電的能力。即使已經形成連續(xù)持久的氣體放電，也會由于熱能和電極之間間距的影響而停止放電。電弧中心溫度可達6000-7000，使金屬電焊條和焊件金屬材料同時熔化而形成焊縫。2電弧焊的種類和火災危險性電弧焊接的種類很多，有手工電弧焊、埋弧自動焊、埋弧半自動焊，并在此基礎上又進一步采用電渣焊、等離子焊、電子束和碳弧氣刨等，但基本原理大同小異，均屬于熔化焊接類型。電弧焊的火災危險性與氣焊、氣割相比各有差異。氣焊、氣割要使用易

8、燃、易爆的氧乙炔氣體，電弧焊接就減少了這方面的危險，但增加了電氣火災的危險因素；加上電弧焊接火焰溫度大大超過氧乙炔火焰溫度；電弧的熱傳導、熱擴散的能量也超過氧乙炔火焰的能量；尤其是電弧焊接中的回路線(俗稱搭鐵線)也是發(fā)生火災事故的常見原因。若使用不當，還會發(fā)生觸電傷亡事故。因此，電弧焊接也是焊接、切割工藝中較易發(fā)生火災等事故的特殊工種。(二)電弧焊接設備的防火安全1電弧焊機電弧焊機是把220伏和380伏電壓電源，通過各種形式和方法轉變成熱源來進行焊接的專用設備。電弧焊機的種類和型號很多，目前廣泛使用的電弧焊機可分為下列三大類： (1)交流電弧焊機交流電弧焊機主要有串聯(lián)電抗器和漏磁變壓器兩種類型

9、：BX2-500型(BC-500型)屬于同體組合電抗式交流電弧焊機。它的結構特點是：整個電弧焊機由電抗器和變壓器兩部分組成。這類焊機體積大，同時由于有活動鐵芯的存在，如果裝配不嚴，則焊接時震動較大，電弧不穩(wěn)定，不適合做小電流焊接。BXl330型(BS-300型)屬于磁分路動鐵式(漏磁變壓器類)交流電弧焊機。它的結構特點是：鐵芯由兩側的靜鐵芯和中間動鐵芯組成。這類電焊機的優(yōu)點是：沒有單獨的電抗器，所以體積小，重量輕，震動輕微、電弧較穩(wěn)定。使用交流電弧焊機的注意事項：要注意配電系統(tǒng)開關、熔斷器是否合格、齊全；導線絕緣是否完好；網絡電源功率是否夠用。為保證用電安全，電弧焊機外殼要接地。多臺變壓器安裝

10、時，應分接在三相電網上，盡量使三相負載平衡。電弧焊機應放在避雨、干燥的地方，并有良好的通風。電弧焊機周圍不能存放易燃易爆和可燃材料；更不能與氧氣鋼瓶、乙炔鋼瓶、乙炔發(fā)生器等氧一乙炔焊接設備放在一起。電弧焊機發(fā)生故障要及時修理，不能帶病運轉。電弧焊機發(fā)生燃燒，必須先切斷電源，使用二氧化碳滅火機滅火。長期停用的電弧焊機要啟用時，必須預防機內電器受潮在使用時發(fā)熱起火。(2)直流電弧焊機直流電弧焊機是一種專供電弧焊接使用的特殊形式的焊接設備。它除了具有產生直流電的性能外，還能夠滿足焊接工藝所必須具備的特殊性能。常用的直流電弧焊機主要有三電刷差復激式，三電刷裂極式和多站式等三種類型。電弧發(fā)電機一般由三相

11、感應電動機拖動，兩者裝在同一軸上的同一機身內，構成電動發(fā)電機組。它有電刷，發(fā)電機電柜、發(fā)電機磁極、電動機、控制盤等主要部分組成。在無動力電源的場合使用電弧焊機時，拖動動力一般采用內燃機(柴油機或汽油機)來代替電動機。使用直流電弧焊機的注意事項：接人三相網路前，應按電壓等級及標牌規(guī)定，將電動機接成厶形或者接成Y形。如果電動機為220380伏電壓，那么，在三相網路為220伏時，電動機繞組用厶形接法；而在380伏時，則用Y形接法。電動機的定子三相線圈引出線固定在電機外面的接線板上。接線板上的線頭旁有各組線圈的始端和末端符號，可按不同的要求接成Y形或厶形。為了使用方便和安全，在供電線路中，最好安裝磁力

12、起動器。電弧焊機過熱往往由于焊機用電過載、電氣線路短路、換向器短路，換向器臟污等原因引起，因此必須經過認真檢查，排除故障后才能使用。使用柴油機。汽油機作動力的直流電弧焊機，應注意油箱的用油安全，使油桶不能與焊機放在一起。其他注意事項與交流電焊機基本相同。(3)手弧焊整流器手弧焊整流器是一種將交流電變?yōu)橹绷麟姷氖只『附訖C。手弧焊整流器采用硅元件做為整流元件。所以這種焊機也叫做硅整流弧焊機。手弧焊整流器在使用中，的注意事項與交流電弧焊機基本相同。所不同的是它加入了整流部分，因此針對硅元件、控制部分等的運行特點，應特點注意硅元件的保護和冷卻；硅元件及有關電子線路，要特別保持清潔、干燥；長期停用再使用

13、時，要作外部或內部干燥處理。2焊接導線焊接導線是把電弧焊機、電焊鉗和焊接件連接回路的橡套電纜線。在操作過程中經常要拖拽導線，容易損壞絕緣，造成短路，引起觸電和火災事故。因此，焊接導線必須符合下列安全要求：(1)焊接導線應采用紫銅芯線，并具有良好的絕緣外層，焊接導線應輕便柔軟，便于彎曲和扭轉。(2)焊接導線要有足夠的截面積，以保證在使用過程中不致過載而損壞絕緣。導線截面積的選擇主要以焊接電流和導線長度為依據。(3)焊接導線與電弧焊機、焊鉗的連接頭應用螺栓或螺母擰緊，防止在使用中受震動而松動導線接頭；導線中間不應有接頭。(4)嚴禁將金屬屋架的廠房、管道、軌道或其他金屬物體搭接成回路線；更不準將焊接

14、導線或回路線搭在氧氣瓶、乙炔瓶、乙炔發(fā)生器、煤氣、液化氣等易燃易爆和可燃物質的堆垛上。(5)電弧焊導線不準與氧一乙炔皮管混放在一起；不能把焊接導線盤在焊接處和焊件上，避免高溫燒壞絕緣層。3電焊鉗焊鉗是焊工用來夾持焊條和傳遞電流進行電弧焊接的主要工具，它與焊接工人的人身安全有著直接關系。因此必須符合下列防火安全要求。(1)焊鉗應保證在任何斜度下都能夾緊焊條，并能使焊工不必接觸導電體部分即能迅速更換焊條。(2)焊鉗手柄必須包有良好的絕緣隔熱層，保持良好的絕緣性能和隔熱能力，還應保持干燥。(3)焊鉗應結構簡易，輕便，便于操作，重量不應超過400-700克。(4)橡套電纜與焊鉗的連接應牢固，銅芯不得外

15、露，以防觸電和短路。焊件上的彈簧失效時，應立即調換，鉗口要保持整潔。操作間隙不準把焊鉗直接放在操作臺或焊件上，應掛放在比較安全的地方。(三)碳弧氣刨防火安全碳弧氣刨工藝，利用炭或石墨作電極，并用壓縮空氣流來吹走被電弧熔化的金屬，在金屬表面刨出一定形狀的溝槽。主要用來開焊接坡口，去除焊縫缺陷以及刨削平面等；也可用來切割金屬。目前已廣泛地應用于機械制造、造船、金屬結構制造等部門。目前，很多工廠的碳弧氣刨均選用功率較大的直流電焊機做電源，使用側面送風式氣刨槍。在鉗口附近有兩個小孔，工作時壓縮空氣就從小孔中噴出，孔的位置恰好能使噴出的氣流吹向電弧的后側。它是利用彈簧夾鉗夾持電極的。還有使用圓周送風式氣刨板的。碳弧氣刨比采用風鏟可提高生產率4倍，并減少了噪音和勞動強度，所以使用的單位逐漸增多，其防火安全措