特種作業(yè)人員安全培訓(xùn)-電焊工

特種作業(yè)人員安全培訓(xùn)焊工(第八章)

陜汽集團焊接高級技師張明錄第一節(jié)焊條電弧焊與碳弧氣刨的基本原理1第二節(jié)焊條電弧焊與碳弧氣刨的安全特點23第三節(jié)焊條和焊接參數(shù)的選用4第四節(jié)焊條電弧焊的基本操作第五節(jié)碳弧氣刨的基本操作5第八章、焊條電弧焊與碳弧氣刨6第六節(jié)焊條電弧焊的安全防護技術(shù)

電弧的高溫將焊條與焊件局部熔化，焊條藥皮在融化的過程中產(chǎn)生氣體和熔渣，產(chǎn)生氣體充滿在熔池周圍，隔絕空氣，熔渣上浮，保護液態(tài)金屬，冷卻結(jié)晶后形成焊縫。第一節(jié)焊條電弧焊與碳弧氣刨的基本原理一.焊條電弧焊的基本原理

焊條弧電焊，設(shè)備簡單，操作方便、靈活，可達性好。適用于各種條件下的焊接，特別適用于結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，焊縫短小，彎曲或各種空間位置焊縫的焊接。

應(yīng)用范圍廣：不銹鋼銅及銅合金鋁及鋁合金低碳鋼低合金鋼

碳弧氣刨是利用碳極和金屬之間產(chǎn)生的高溫電流，把金屬局部加熱到熔化狀態(tài)，同時利用壓縮空氣的高速氣流把這些熔化金屬吹掉，從而實現(xiàn)對金屬母材進行刨削和切割的一種加工工藝方法。二.碳弧氣刨的基本原理碳弧氣刨示意圖碳弧氣刨應(yīng)用范圍1.焊縫挑焊根工作中。2.利用碳弧氣刨開坡口，尤其是U型坡口。3.返修焊件時，可使用碳弧氣刨消除焊接缺陷（挖出）。4.清除鑄件表面的毛邊、飛刺、冒口和鑄件中的缺陷。5.切割不銹鋼中、薄板6.在板材工件上打孔。7.刨削焊縫表面的余高。

1.

焊工周圍的空氣常被一些有害氣體、粉塵所包圍，焊接煙塵主要由金屬氧化物、氟化物微粒和一氧化碳等有害氣體組成。焊工長期工作在通風(fēng)情況欠佳的環(huán)境，對身體健康極為不利，有可能導(dǎo)致焊工塵肺等職業(yè)病的發(fā)生，應(yīng)采取有效的防護措施來防止對焊工身體健康的危害。第二節(jié)焊條電弧焊與碳弧氣刨的安全特點一.焊條電弧焊的安全特點

2.

弧光可產(chǎn)生強烈可見光、紅外線、紫外線三種射線，紫外線主要造成對皮膚和眼睛的傷害。眼睛受到紫外線的照射后能引起電光性眼炎，主要表現(xiàn)為眼睛疼痛，有砂粒感、多淚、怕風(fēng)吹等；皮膚經(jīng)常受到紫外線照射，會引起皮膚發(fā)紅、觸痛，皮膚變黑、脫皮。紫外線對纖維織物還有破壞和褪色的作用，氬弧焊更為突出，工作時注意防護，以上癥狀是不會發(fā)生的。

3.在焊接工作場所，電源所用的網(wǎng)絡(luò)電壓通常為380V或220V，焊接電源的空載電壓都在50V以上，若沒有很好的絕緣措施，就極可能發(fā)生觸電。因此，焊工在操作時必須注意防止觸電。

碳弧氣刨的噪聲很大，長期在高噪聲環(huán)境中作業(yè)，會產(chǎn)生耳鳴、頭暈、聽力衰退，甚至導(dǎo)致永久性聽力損傷。噪聲對聽力的損害程度，主要取決于作業(yè)人員所處環(huán)境的噪聲強度和暴露時間的長短。作業(yè)中很難避免噪聲源，因此必須采取隔聲、吸聲等措施降低作業(yè)人員所接受的噪聲強度，以保護作業(yè)人員的聽力。在高噪聲環(huán)境下焊接作業(yè)人員，必須采取個人聽力防護措施。

二.碳弧氣刨的安全特點1．規(guī)格直徑：1.6；2.0；3.2；4.0；5；5.8；6mm

長度：250~450mm2．焊芯優(yōu)質(zhì)焊條鋼：含碳量少，含硫、磷量低。3．藥皮穩(wěn)定電弧、保護熔滴和溶池、脫氧、滲合金作用。4．常用結(jié)構(gòu)鋼焊條（1）酸性焊條特點：工藝性能好，電弧穩(wěn)定、脫渣容易、熔深適中、飛濺少、焊縫成形好、有害氣體少、強度差。（2）堿性焊條特點：工藝性不如酸性焊條好、穩(wěn)弧性差、飛濺較多、焊道成形較差、脫渣性差、有害氣體較多，抗拉強度好。第三節(jié)焊條和焊接參數(shù)的選用一、電焊條1.普通結(jié)構(gòu)鋼，通常要求焊縫金屬與母材等強，選用抗拉強度等于或稍大于母材的焊條。2.合金結(jié)構(gòu)鋼，要求焊縫金屬與母材金屬相同或相近。3.焊接結(jié)構(gòu)剛性大、受力情況復(fù)雜，接頭應(yīng)力高、焊縫易產(chǎn)生裂紋的情況下，選用比母材強度低一級的焊條。4.當(dāng)材料中C、S、P等元素含量偏高時，焊縫容易產(chǎn)生裂紋，選用抗裂性能好的堿性焊條。一、焊條的選用原則

平焊時，焊條直徑應(yīng)大些；立焊時，焊條直徑不超過5mm；仰焊、橫焊時，不超過4mm。第一層焊道應(yīng)采用較小焊條，以后各層增大。5．焊條直徑的選擇根據(jù)焊件厚度選擇焊條直徑二、焊接參數(shù)的選用1.焊條直徑與焊接電流的關(guān)系焊條電弧焊的焊接工藝參數(shù)有焊條類型和直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊接層數(shù)等。焊條類型的選擇要考慮焊件材質(zhì)，工作條件，使用性能及經(jīng)濟合理性。焊條直徑的選擇取決于焊件厚度、接頭形式、焊縫位置及焊接層數(shù)等。

調(diào)節(jié)電流要一聽、二看、三比較，即聽電弧聲音，看電弧燃燒狀況，比較熔池形狀及焊縫成形情況。2.焊接電流的選用①聽聲音：電流過大，電弧吹力大，看到較大顆粒向熔池外飛濺，爆裂聲大，飛濺大，焊件表面不干凈；電流過小，熔渣和鐵水不易分開。②焊縫成形：電流過大，熔深大，易產(chǎn)生咬邊；電流過小，熔深小，兩側(cè)與金屬熔合不好；電流適中，焊縫兩側(cè)與基本金屬熔合良好。⑤平焊選擇較大的焊接電流，其它位置，可適當(dāng)減小焊接電流，立焊比平焊小10~15%；仰焊比平焊小10~20%；堿性焊條比酸性焊條小10%。④增大焊接電流能提高生產(chǎn)率，但電流過大易造成焊縫咬邊、燒穿、焊縫成形不良等缺陷；電流過小易造成夾渣、未焊透等缺陷。③焊條熔化狀況：電流過大，焊條熔化了大半根，其余部分已發(fā)紅；電流過小時，電弧燃燒不穩(wěn)定，焊條易粘在焊件上。焊條電弧焊的電弧電壓是由電弧長度決定的。電弧長，電弧電壓高，反之則低。電弧長度過長，電弧燃燒不穩(wěn)定、飛濺大、熔寬增加，熔深減小易產(chǎn)生咬邊、氣孔等缺陷；電弧長度過短，容易粘焊條。正常情況下，電弧長度等于焊條直徑的0.5～1倍為好。相應(yīng)的電弧電壓為16～25V。

堿性焊條的弧長應(yīng)為焊條直徑的1／2，酸性焊條的弧長等于焊條直徑。3.電弧電壓的選用隨著焊接層數(shù)的增加，生產(chǎn)效率下降，往往焊接變形也隨之增加。焊接層數(shù)過少，每層焊縫厚度越厚，也就是焊接速度過慢，接頭易過熱而引起晶粒粗化，延性和韌性降低。焊條電弧焊時，以每層焊縫厚度不超過所用焊條直徑為宜。4.焊接速度的選用焊接速度以焊縫成形良好及符合技術(shù)要求為準(zhǔn)。焊接速度過快會使焊縫變窄，嚴重凸凹不平，容易產(chǎn)生咬邊及焊縫波形變尖；焊接速度過慢會使焊縫變寬，余高增加，效率降低。5.焊接層數(shù)的選用19電焊鉗電焊鉗的作用是夾持焊條和傳導(dǎo)電流進行焊接的工具。三、焊鉗與焊槍的安全使用要求20

電焊鉗的使用要求1.焊鉗必須有良好的絕緣性。2.夾持處導(dǎo)電性要好，與焊接電纜連接應(yīng)簡便可靠。3.在任何角度上都能迅速而牢固的夾持和松開不同直徑的焊條。4.不允許用浸水的方法去冷卻焊鉗。焊接電纜的使用要求1.使用紫銅線，具有一定的橫截面積和足夠的導(dǎo)電性能。2.易彎曲和柔軟性好，便于操作。213.電纜外皮必須完整、絕緣性好，以免產(chǎn)生短路而損壞焊機。4.焊接電纜的長度應(yīng)根據(jù)具體情況選定，不宜超過20—30m，電纜的截面積大小應(yīng)根據(jù)電流大小決定。焊接電纜截面積的選擇焊接開始時，引燃焊接電弧的過程叫引弧。引弧是焊條電弧焊操作中最基本的動作，如果引弧方法不當(dāng)會產(chǎn)生氣孔、夾渣等焊接缺陷。直擊法劃擦法引弧方法接觸引弧高頻引弧一、引弧焊條電弧焊的基本操作是引弧、運條和收弧。第四節(jié)焊條電弧焊的基本操作23

直擊法適用酸性焊條操作時應(yīng)掌握好手腕的上下動作、時間和距離。直擊不宜太重。劃擦法適用堿性焊條也適用酸性焊條劃擦要輕，接觸后離開，保持距離。直擊法劃擦法24

運條基本動作包括:（1）沿焊條軸線的送進，（2）橫向擺動，（3）沿焊縫軸線的縱向移動。（1）（2）（3）二.運條

焊接過程中，焊條相對焊縫所做的各種動作叫運條。焊接時，焊條末端三個基本動作要互相配合。25直線運條：沒有焊條的橫向擺動。運條示意圖：適用范圍：3~5mm厚度Ⅱ形坡口對接平焊；多層焊的第一層焊道；多層多道焊。4.運條方法26直線往返運條：沒有橫向擺動，只有前后往復(fù)。運條示意圖：適用范圍：薄板焊接，對接平焊間隙較大時。27鋸齒形運條：沿焊縫方向鋸齒形向前移動。運條示意圖：適用范圍：對接接頭的平焊、立焊、橫焊、仰焊。角接接頭的立焊月牙形運條：沿焊縫方向做月牙形擺動。運條示意圖：適用范圍：對接接頭的平焊、立焊、橫焊、仰焊。角接接頭的立焊28三角形運條：沿焊縫方向做三角形擺動。運條示意圖：適用范圍：斜三角形對接接頭V形坡口橫焊；角接接頭的仰焊。適用范圍：正三角形對接接頭；角接接頭的立焊。29圓圈形運條：沿焊縫方向圓圈形擺動。運條示意圖：適用范圍：斜圓圈形對接接頭的橫焊。角接接頭的平焊仰焊。適用范圍：正圓圈形對接接頭厚板平焊。30八字形運條：沿焊縫方向作八字形擺動。運條示意圖：適用范圍：對接接頭厚板的平焊。31三角形運條：沿焊縫方向做三角形擺動。適用范圍：斜三角形對接接頭V形坡口橫焊；角接接頭的仰焊。適用范圍：正三角形對接接頭；角接接頭的立焊。32

焊縫結(jié)束時不能立即拉斷電弧，否則會形成弧坑?；】硬粌H減少了焊縫的截面積而消弱強度，還會引起應(yīng)力集中，而且弧坑處含氫量較高，易產(chǎn)生冷裂紋，（弧坑裂紋）。

三.焊縫的收弧33焊縫的收弧是指：一條焊縫焊完如何收弧。常見的方法有：反復(fù)斷弧法、重復(fù)圓圈法、回焊轉(zhuǎn)移法。適用薄板焊接，反復(fù)斷弧，燃弧時間依次縮短，至弧坑填滿。適用厚板焊接，弧坑處重復(fù)劃圓圈，逐圈縮小，至弧坑填滿。適用堿性焊條，收尾時，反向焊接10~15毫米，逐漸提高電弧并向一側(cè)偏移，至熔池縮小。第五節(jié)碳弧氣刨的基本操作1.刨削前應(yīng)先檢查電源的極性是否正確（一般刨槍接正極、工件接負極）。檢查電纜及氣管是否接好。2.根據(jù)工件厚度、槽的寬度選擇碳棒直徑和調(diào)節(jié)好電流。調(diào)節(jié)碳棒伸出長度為80—100mm。檢查壓縮空氣管路和調(diào)節(jié)壓力，調(diào)正風(fēng)口并使其對準(zhǔn)刨槽。3.引弧時，應(yīng)先緩慢打開氣閥，隨后引燃電弧，否則易產(chǎn)生“夾碳”和碳棒燒紅。電弧引燃瞬間，不宜拉的過長，以免熄滅。一、基本操作4.開始刨削時鋼板溫度低，不能很快熔化，當(dāng)電弧引燃后，此時刨削速度應(yīng)慢一點；否則易產(chǎn)生夾碳。當(dāng)鋼板熔化且被壓縮空氣吹去時，可適當(dāng)加快刨削速度。5.刨削過程中，碳棒不應(yīng)橫向擺動和前后往復(fù)移動，只能沿刨削方向作直線運動。碳棒傾角按槽深要求而定，傾角可為25～45°。6.碳棒中心線應(yīng)與刨槽中心線重合。否則，易造成刨槽形狀不對稱。在垂直位置氣刨時，應(yīng)由上向下移動，以便焊渣流出。7.刨削速度要均勻，均勻清脆的“嘶--嘶”聲表示電弧穩(wěn)定，能得到光滑均勻的刨槽。每段刨槽銜接時，應(yīng)在弧坑上引弧，防止碰觸刨槽或產(chǎn)生嚴重凹痕。刨削結(jié)束時，應(yīng)先切斷電弧，過幾秒后再關(guān)閉氣閥，使碳棒冷卻。8.刨槽結(jié)束后，應(yīng)清除刨槽及其邊緣的鐵渣、毛刺和氧化皮，用鋼絲刷清除刨槽內(nèi)碳灰和“銅斑”。檢查槽道的寬度和深度是否一致，缺陷是否完全清除。

焊縫經(jīng)探傷后，發(fā)現(xiàn)有超標(biāo)準(zhǔn)的缺陷，可用碳弧氣刨進行刨除。根據(jù)檢驗人員在焊逢上做出的缺陷位置的標(biāo)記來進行刨削，刨削過程中要注意一層一層地刨，每層不要太厚。當(dāng)發(fā)現(xiàn)缺陷后，要輕輕地再往下刨一二層，直到將缺陷徹底刨掉為止。二、焊縫返修時刨削缺陷1.必須遵守焊、割設(shè)備一般安全規(guī)定及電焊機安全操作規(guī)程；2.焊接前應(yīng)檢查焊接設(shè)備、工具、防護用品是否齊全完好、工作地點是否符合要求；3、電焊機外殼，必須接地良好，其電源的裝拆應(yīng)由電工進行；4、電焊機要設(shè)單獨的開關(guān)，開關(guān)應(yīng)放在防雨的閘箱內(nèi)，拉合時應(yīng)戴手套側(cè)向操作；5.焊鉗與把線必須絕緣良好，連接牢固，更換焊條應(yīng)戴手套，在潮濕地點工作，應(yīng)站在絕緣膠板或木板上；6.嚴禁在帶電和帶壓力的容器或管道上施焊，焊接帶電的設(shè)備必須先切斷電源；第六節(jié)

焊條電弧焊的安全防護技術(shù)7.焊接貯存過易燃、易爆、有毒物品的容器或管道，必須清除干凈，并將所有孔口打開；

8、在密閉金屬容器或大口徑管道內(nèi)焊接或切割時，容器必須可靠接地，應(yīng)有良好的通風(fēng)和排塵裝置，嚴禁向容器內(nèi)輸入氧氣；9.在地下、地溝或狹窄、潮濕等處施焊時，要設(shè)監(jiān)護人員，其監(jiān)護人必須認真負責(zé)，堅守工作崗位，且熟悉焊接操作規(guī)程和應(yīng)急搶救方法，需要照明，其電源電壓應(yīng)不高于12V。10.登高作業(yè)時，電焊把線和氧氣、乙炔膠管，應(yīng)固定在工作地點的支架上，工具應(yīng)放入工具袋，焊接材料應(yīng)放在穩(wěn)妥方便的地方；11.工作時注意，以免火花及熔渣隨風(fēng)飄落而引起火災(zāi)，焊條頭不得隨意亂丟，應(yīng)收回交庫，做到文明施工；12.更換場地移動把線時，應(yīng)切斷電源并不得手持把線爬梯登高；13.清除焊渣或采用電弧氣刨清根時，應(yīng)戴好防護眼鏡或面罩，防止熔渣飛濺傷人；14.釷鎢要放在密閉鉛盒內(nèi)，磨削釷鎢時，必須戴手套、口罩，并將粉塵及時排除；15.二氧化碳氣體預(yù)熱器的外殼應(yīng)絕緣，端電壓不應(yīng)大于36V；16.雷雨時，應(yīng)停止露天焊割作業(yè)；17.施焊場地周圍應(yīng)清除易燃易爆物品或進行覆蓋、隔離；18.必須在易燃易爆氣體或液體擴散區(qū)施焊時，應(yīng)經(jīng)有關(guān)部門檢試許可后，方可施焊；19.工作結(jié)束應(yīng)切斷焊機電源，并檢查工作地點，確認無著火危險后，方可離開。電焊機安全使用技術(shù)1．使用前，應(yīng)檢查并確認初、次極線接線正確，輸入電壓符合電焊機的銘牌規(guī)定。接通電源后，嚴禁接觸初級線路的帶電部分。2．次級抽頭連接銅板應(yīng)壓緊，接線柱應(yīng)有墊圈。合閘前，應(yīng)詳細檢查接線螺帽、螺栓及其它部件并確認齊全、無松動或損壞。3．多臺電焊機集中使用時，應(yīng)分接在三相電源網(wǎng)絡(luò)上，使三相負載平衡。多臺電焊機的接地裝置應(yīng)分別由接地處引接，不得串聯(lián)。4．移動電焊機時，應(yīng)切斷電源，不得用拖拉電纜的方法移動電焊機。當(dāng)焊接中突然停電時，應(yīng)立即切斷電源。電焊機安全使用技術(shù)5．電焊線通過道路時，必須架高或穿入防護管內(nèi)埋設(shè)在地下，如通過軌道時，必須從軌道下面穿過。6．嚴禁使用管道、軌道及建筑物的金屬結(jié)構(gòu)或其他金屬物體串接起來作為地線使用。長期停電用的電焊機，使用時，須用搖表檢查其絕緣電阻不得低于0.5MΩ，接線部分不得有腐蝕和受潮現(xiàn)象。7．電焊鉗應(yīng)有良好的絕緣和隔熱能力。電焊鉗握柄必須絕緣良好，握柄與導(dǎo)線連結(jié)應(yīng)牢靠，接觸良好，連結(jié)處應(yīng)采用絕緣布包好并不得外露。操作人員不得用胳膊夾持焊鉗。8．在負荷運行中，焊接人員應(yīng)經(jīng)常檢查電焊機的的升溫，如超過A級60℃，B級80℃時，必須停止運轉(zhuǎn)并降溫。9．電焊機應(yīng)空載啟動，直流發(fā)電機式電焊機應(yīng)按規(guī)定的方向旋轉(zhuǎn)，帶有風(fēng)機的要注意風(fēng)機旋轉(zhuǎn)方向是否正確。10．電焊機需要并聯(lián)使用時，應(yīng)將一次線并聯(lián)接入同一相位電路；二次側(cè)也需同相相連，對二