《焊接安全培訓》PPT課件 (2).ppt

,氣焊與氣割,內(nèi)容介紹,一、氣焊與氣割的基本原理和安全特點 二、氣焊與氣割常用氣體的性質(zhì) 三、氣焊與氣割設備的安全使用 四、氣焊與氣割工具的安全使用 五、氣焊與氣割的安全操作,一、氣焊與氣割的基本原理和安全特點 1氣焊的基本原理 氣焊是利用可燃氣體與助燃氣體，通過焊炬進行混合后噴出，經(jīng)點燃而發(fā)生劇烈的氧化燃燒，以此燃燒所產(chǎn)生的熱量去熔化工件接頭部位的母材和焊絲而達到金屬牢固連接的方法。 (1)氣焊應用的設備和工具 氣焊應用的設備包括氧氣瓶、乙炔瓶以及回火防止器等。 (2)常用的氣體及氧炔火焰 氣焊使用的氣體包括助燃氣體和可燃氣體。助燃氣體是氧氣；可燃氣體有乙炔、液化石油氣和氫氣等。 按氧與乙炔的不同比值，可將氧炔焰分為中性焰、碳化焰(也叫還原焰)和氧化焰三種。,中性焰 中性焰燃燒后無過剩的氧和乙炔。它由焰芯、內(nèi)焰和外焰三部分組成。焰芯呈尖錐形，色白而明亮，輪廓清楚。離焰芯尖端24mm處化學反應最激烈，因此溫度最高，為31003200內(nèi)焰呈藍白色，有深藍色線條；外焰的顏色從里向外由淡紫色變?yōu)槌赛S色?；鹧娉手行匝妗?碳化焰 碳化焰燃燒后的氣體中尚有部分乙炔未燃燒。它的最高溫度為27003000 ?；鹧婷黠@，分為焰芯、內(nèi)焰和外焰三部分。 氧化焰 氧化焰中有過量的氧。因此焰芯、內(nèi)焰和外焰都縮短，而且內(nèi)焰和外焰的層次極為不清，我們可以把氧化焰看作由焰芯和外焰兩部分組成。它的最高溫度可達31003300 。由于火焰中有游離狀態(tài)的氧，因此整個火焰有氧化性。,(3)氣焊絲 氣焊用的焊絲起填充金屬的作用，焊接時與熔化的母材一起組成焊縫金屬。常用氣焊絲有碳素結構鋼焊絲、合金結構鋼焊絲、不銹鋼焊絲、銅及銅合金焊絲、鋁及鋁合金焊絲、鑄鐵焊絲等。 在氣焊過程中，氣焊絲的正確選用十分重要，應根據(jù)工件的化學成分、機械性能選用相應成分或性能的焊絲，有時也可用被焊板材上切下的條料作焊絲。 (4)氣焊熔劑(焊粉) 為了防止金屬的氧化以及消除已經(jīng)形成的氧化物和其他雜質(zhì)，在焊接有色金屬材料時，必須采用氣焊熔劑。常用的氣焊熔劑有不銹鋼及耐熱鋼氣焊熔劑、鑄鐵氣焊熔劑、銅氣焊熔劑、鋁氣焊熔劑。 氣焊時，熔劑的選擇要根據(jù)焊件的成分及其性質(zhì)而定。,2氣割的基本原理 氣割是利用可燃氣體與氧氣混合燃燒的預熱火焰，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方法。可燃氣體與氧氣的混合及切割氧的噴射是利用割炬來完成的。氣割所用的可燃氣體主要是乙炔、液化石油氣和氫氣等。 歸納起來，氧炔焰氣割過程是：預熱一燃燒一吹渣。,并不是所有金屬都能被氣割，只有符合下列條件的金屬才能被氣割： (1)金屬能同氧劇烈反應，并放出足夠的熱量。 (2)金屬導熱性不應太高。 (3)金屬燃燒點要低于它的熔點。 (4)金屬氧化物的熔點要低于金屬本身的熔點。 (5)生成的氧化物應該易于流動。 符合上述條件的金屬有純鐵低碳鋼、中碳鋼和低合金鋼以及鈦等。其他常用的金屬材料如：鑄鐵、不銹鋼及耐酸鋼、鋁和銅等則必須采用特殊的氣割方法。,3氣焊與氣割的安全特點 (1)火災、爆炸和灼燙 氣焊與氣割所應用的乙炔、液化石油氣、氫氣和氧氣等都是易燃易爆氣體；氧氣瓶、乙炔瓶、液化石油氣瓶都屬于壓力容器。在焊補燃料容器和管道時，還會遇到其他許多易燃易爆氣體及各種壓力容器，同時又使用明火，如果設備和安全裝置有故障或者操作人員違反安全操作規(guī)程等，都有可能造成爆炸和火災事故。 在氣焊與氣割的火焰作用下，氧氣射流的噴射，使火星、熔珠和鐵渣四處飛濺，容易造成灼燙事故。較大的熔珠和鐵渣能引著易燃易爆物品，造成火災和爆炸。因此防火防爆是氣焊、氣割的主要任務。,(2)金屬煙塵和有毒氣體 氣焊與氣割的火焰溫度高達3000以上，被焊金屬在高溫作用下蒸發(fā)、冷凝成為金屬煙塵。在焊接鋁、鎂、銅等有色金屬及其他合金時，除了這些有毒金屬蒸氣外，焊粉還散發(fā)出燃燒物；黃銅、鉛的焊接過程中都能散發(fā)有毒蒸氣。在補焊操作中，還會遇到其他毒物和有害氣體。尤其是在密閉容器、管道內(nèi)的氣焊操作，可能造成焊工中毒事故。,二、氣焊與氣割常用氣體的性質(zhì) 1乙炔 (1)乙炔氣的性質(zhì)：乙炔(C2H2)又稱電石氣。它是一種無色而有特殊臭味的氣體。在標準狀態(tài)下乙炔的密度為1.17kgm3，比空氣稍輕。 (2)乙炔既是可燃氣體，又是易燃易爆氣體，與空氣混合燃燒時所產(chǎn)生的火焰溫度為2350，而與氧氣混合燃燒時所產(chǎn)生的火焰溫度為31003300 ，可適用于氣焊、氣割。 乙炔的自燃點低(305 )，點火能量小(0.019mJ)，易聚合分解而產(chǎn)生火災和爆炸。當壓力增加到0.15MPa以上時，乙炔遇火就會發(fā)生爆炸。當溫度超過580 時，壓力超過0.15MPa時，乙炔就會自行爆炸。,乙炔與空氣混合的爆炸極限范圍較寬(2.281)，爆炸危險性較大；特別是與氧氣混合的爆炸極限更寬(2.893)，爆炸危險性更大。所以在氣焊、氣割作業(yè)中必須注意通風。 (3)乙炔的分解爆炸與存放的容器形狀和大小有關。 容器的直徑越小，則乙炔就越不容易爆炸。 (4)乙炔與銅或銀等金屬長期接觸后生成乙炔銅(Cu2C2)或乙炔銀(Ag2C2)等易爆物質(zhì)。因此，凡供乙炔使用的器材都不能用銀和含銅量在70以上的銅合金制造。 (5)乙炔和氯、次氯酸鹽等化合會發(fā)生燃燒和爆炸。因此，乙炔燃燒失火時，絕對禁止使用四氯化碳滅火器。,2液化石油氣 液化石油氣(簡稱石油氣)是石油練制工業(yè)的副產(chǎn)品。其主要成分是丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)，還有一定數(shù)量的丙烯(C3H6)、丁烯(C4H8)等碳氫化合物。 (1)石油氣的特點 工業(yè)上使用的石油氣是一種略帶臭味的無色氣體，在標準狀態(tài)下，石油氣的密度為1.82.5kgm3，比空氣重。在常溫常壓下以氣態(tài)的形式存在，如果加壓到0.81.5MPa時，就由氣態(tài)變成液態(tài)，便于裝瓶貯存和運輸。 石油氣也能與空氣或氧氣混合成具有爆炸性的氣體。石油氣和氧混合氣有較寬的爆炸極限(3.264)，但比乙炔要安全得多，使用中很少發(fā)生回火現(xiàn)象。,石油氣代替乙炔時，氧氣的消耗量比乙炔燃燒時增多，并且割炬和割嘴的結構也要做相應的改制。 石油氣的火焰溫度為20002850，比乙炔火焰的溫度低。因此氣割時預熱時間應稍長些，但可以減少切口邊緣的過燒現(xiàn)象，容易保證切割質(zhì)量。 石油氣和乙炔相比，具有成本低、操作安全、使用方便等優(yōu)點。我國目前也在積極努力開發(fā)利用石油氣，并作為節(jié)能項目正在重點推廣。,3氧氣 (1)氧氣的性質(zhì)。在常溫狀態(tài)下，氧氣(O2)是一種無色、無味、無毒的氣體，比空氣略重，微溶于水。 (2)氧氣本身不能燃燒，但能助燃。氧具有很強的化學活潑性，能同許多元素化合，增高氧的壓力和溫度，使化學反應速度顯著加快，壓縮的氣態(tài)氧與礦物油、油脂或細微分散的可燃物質(zhì)接觸時，能發(fā)生自燃，引起失火或爆炸。氧氣幾乎能與所有可燃氣體及可燃蒸氣混合形成爆炸性混合物，這類混合物具有較寬的爆炸極限范圍。因此，使用氧氣時，尤其使用壓縮狀態(tài)的氧，必須經(jīng)常檢查所用工具，不得沾染油脂。,4氫氣 氫氣(H2)是一種無色無味的氣體，比重0.07，比空氣輕14.38倍，是最輕的氣體。擴散速度大，極易泄漏，點火能量低，是一種極危險的易燃易爆的氣體。 氫氣在空氣中自燃點為560 ，在氧氣中的自燃點為450。氫氣與空氣混合氣的爆炸極限為480，氫氣與氧氣混合的爆炸極限為4.65-93.9。氫氣與氯氣混合(1：1)，見光即行爆炸。所以氫氣是很不安全的氣體，使用時必須采取妥善的防爆措施。,三、氣焊與氣割設備的安全使用 1常用氣瓶的結構 用與氣割的氧氣瓶和氫氣瓶屬于壓縮氣瓶，乙炔氣瓶屬于裕解氣瓶，石油氣瓶屬于液化氣瓶。 (1)氧氣瓶的構造 氧氣瓶是一種貯存和運輸氧氣的專用高壓容器。氧氣瓶通常用優(yōu)質(zhì)碳素鋼或低合金結構鋼軋制成無縫圓柱形容器。常用氣瓶容積40L，瓶內(nèi)氧氣壓力為l5MPa，可以貯存6m3的氧氣。氧氣瓶在出廠前，除對氧氣瓶的各個部件進行嚴格檢查外，還需對瓶體進行水壓試驗，一般試驗的壓力為工作壓力的l.5倍。此外，氧氣瓶在使用過程中亦必須定期作內(nèi)外部表面檢驗和水壓試驗。氧氣瓶表面為天藍色，并用黑漆標明“氧氣”字樣。,(2)乙炔瓶的構造 乙炔瓶是貯存和運輸乙炔氣的專用容器，其外形與氧氣瓶相似。它的構造要比氧氣瓶復雜，主要因為乙炔不能以高的壓力壓入普通的氣瓶內(nèi)，而必須利用乙炔能溶解于丙酮的特性，采取必要的措施，才能把乙炔壓入鋼瓶內(nèi)。乙炔的瓶體是由優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼或低合金結構鋼經(jīng)軋制焊接而成。乙炔瓶的容積為40L，一般乙炔瓶內(nèi)能溶解67kg的乙炔。乙炔瓶的工作壓力是1.5MPa，水壓試驗的壓力為6MPa。乙炔瓶表面為白色，并標注紅色的“乙炔”和“火不可近”字樣。,(3)液化石油氣瓶的構造 液化石油氣瓶是貯存液化石油氣的專用容器。按用量及使用方法不同，氣瓶貯存量分別為10kg、15kg、36kg等多種規(guī)格，還可以制造容量為It、2t或更大的貯氣罐。氣瓶材質(zhì)選用l6Mn、A3鋼或20號優(yōu)質(zhì)碳素鋼制成。氣瓶的最大工作壓力為1.6MPa，水壓試驗3MPa。氣瓶通過試驗鑒定后在氣瓶的金屬銘牌上標志類似氧氣瓶所標明的內(nèi)容。氣瓶表面為銀灰色，并有“液化石油氣”紅色字樣。,2氣瓶爆炸事故的原因 (1)氣瓶的材質(zhì)、結構和制造工藝不符合安全要求。 (2)由于保管和使用不善，受日光曝曬、明火、熱輻射等作用。 (3)在搬運裝卸時，氣瓶從高處墜落，傾斜或滾動等發(fā)生劇烈碰撞沖擊。 (4)氣瓶瓶閥無瓶帽保護，受振動或使用方法不當?shù)龋斐擅芊獠粐?、泄漏甚至瓶閥損壞、高壓氣流沖出。 (5)開氣速度太快，氣體迅速流經(jīng)瓶閥時產(chǎn)生靜電火花。 (6)氧氣瓶瓶閥、閥門桿或減壓閥等上粘有油脂. (7)可燃氣瓶(乙炔、氫氣、石油氣瓶)發(fā)生漏氣。,3、氣瓶的使用安全 由于使用單位對氣瓶存裝的介質(zhì)了解不夠，管理制度不嚴，使用不當，維護不周，操作疏忽等都可能造成氣瓶不爆炸、著火燃燒、中毒等傷亡事故。因此，使用單位應根據(jù)氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程的有關規(guī)定及介質(zhì)性能和工藝規(guī)程制訂出管理制度和操作制度，并教育管理操作人員嚴格遵守執(zhí)行。,四、氣焊與氣割工具的安全使用 焊炬、割炬是進行氣焊與氣割工作的主要工具。在使用中，應能方便地調(diào)節(jié)氧與可燃氣體的比例和熱量大小，同時重量要輕，安全可靠。 1焊炬 (1)焊炬的分類 按可燃氣體與氧氣的混合方式分為射吸式和等壓式兩類；按可燃氣體種類分為乙炔、氫、石油氣等類型；按火焰數(shù)目分為單焰和多焰；按使用方法分為手工和機械兩類。 目前國內(nèi)使用焊炬多數(shù)為射吸式。在這種焊炬中，乙炔的流動主要靠氧氣的射吸作用，所以不論使用中壓或低壓乙炔都能使焊炬正常工作。,(2)焊炬的安全使用 射吸式焊炬，在點火前必須檢查其射吸性能是否正常，以及焊炬各連接部位及調(diào)節(jié)手輪的針閥等處是否漏氣。 經(jīng)以上檢查合格后，才能點火。點火時先開啟乙炔輪，點燃乙炔并立即開啟氧氣調(diào)節(jié)手輪，調(diào)節(jié)火焰。也可以在點火時先把氧氣調(diào)節(jié)手輪稍微開啟，再開啟乙炔調(diào)節(jié)手輪并立即點火。此方法可消除冒黑煙的缺點，但焊炬一旦有堵塞時氧氣有可能進入乙炔通道，形成回火條件。從安全操作要求，建議采用前面一種操作方法。,火焰停止使用時，應先關乙炔調(diào)節(jié)手輪，以防止發(fā)生回火和產(chǎn)生黑煙。 焊炬的各氣體通路均不允許沾染油脂，以防氧氣遇到油脂而燃燒爆炸。 根據(jù)焊件的厚度選擇適當?shù)暮妇婕昂缸?。并用板手將焊嘴擰緊，擰到不漏氣為止。 在使用過程中，如發(fā)現(xiàn)氣體通路或閥門有漏氣現(xiàn)象，應立即停止工作，消除漏氣后，才能繼續(xù)使用。 不準將正在燃燒的焊炬隨手臥放在焊件或地面上。 焊嘴頭被堵塞時，嚴禁嘴頭與平板摩擦，而應用通針清理，以消除堵塞物。,2割炬 (1)割炬的分類 按預熱火焰中氧氣和乙炔的混合方式，分為射吸式和等壓豉兩種，其中以射吸式割炬的使用最為普遍。按割炬用途又分為普通割炬、重型割炬以及焊、割兩用炬等。 (2)割炬的安全使用 在開始切割前，工作表面的厚漆皮、厚銹皮和油水污物等應加以清理，防止銹皮傷人，在水泥地面上切割時，在墊高工件或者被切割處工件下方墊上鋼板，防止水泥地面爆皮傷人。 在正常工作結束時，應先關閉切割氧調(diào)節(jié)手輪，再關閉乙炔和預熱氧調(diào)節(jié)手輪。在回火時應快速地按以上順序關閉各調(diào)節(jié)手輪。,3減壓器 減壓器的作用是用來表示瓶內(nèi)氣體及減壓后氣體的壓力，并將氣體從高壓降低到工作需要壓力。 減壓器的安全使用應注意以下幾點： 減壓器上不得沾染油脂。如有油脂必須擦凈后才能使用。 安裝減壓器之前，要略打開氧氣瓶閥門，吹除污物，預防灰塵和水分帶入減壓器內(nèi)。 裝卸減壓器時必須注意防止管接頭螺紋損壞滑牙，以免旋裝不牢固射出。 減壓器出口與氧氣膠管接頭處必須用鐵絲或管卡夾緊。 打開減壓器時，動作必須緩慢，瓶閥嘴不應朝向人體方向。 在工作過程中必須注意觀察工作壓力表的壓力數(shù)值，工作結柬后府從與瓶卜取下減壓器加以妥善保存。,4氧氣與乙炔膠管 (1)膠管著火爆炸的主要原因 膠管里已形成了乙炔與氧氣或乙炔與空氣的混合氣。 由于回火引起爆炸。 由于擠壓硬傷、磨損、腐蝕或保管維護不當，致使膠管老化、強度降低或漏氣。 制造質(zhì)量不符合安全要求。 氧氣膠管沾有油脂或因高速氣流產(chǎn)生的靜電火花等,五、氣焊與氣割的安全操作 (1)氣焊與氣割的操作人員必須進行安全技術培訓，考試合格并取得操作證后，方可獨立工作。 (2)在禁火區(qū)內(nèi)進行焊割前，必須實行動火審批制度，由有關部門出具動火許可證后。方可作業(yè)。 (3)搬運氧氣瓶、乙炔氣瓶時，必須避免碰撞、振動，要戴好安全帽