焊工典型案例

1、焊工典型案例 第一節(jié) 焊接的概念和焊接方法的分類 一、焊接的概念 金屬焊接是指通過適當(dāng)?shù)氖侄?，如通過加熱或加壓，或兩 者并用，并且用或不用填充材料， 使兩個分離的金屬物體（同 種金屬或異種金屬）產(chǎn)生原子（分子）間結(jié)合而連接成一體的 連接方法。焊接不僅可以解決各種鋼材的連接，而且還可以解 決鋁、銅等有色金屬及鈦、鋯等特種金屬材料的連接，因而廣 泛應(yīng)用于國民生產(chǎn)與人民生活的各個方面。 二、常用焊接方法簡介 按焊接過程中金屬所處的狀態(tài)不同，可以把焊接方法劃分 為三大類，即熔焊、壓焊和釬焊。 1.2焊接安全與勞動保護(hù) 焊接操作不當(dāng)引發(fā)的事故 2000年12月25日晚，圣誕之夜。位于洛陽市老城區(qū)的東都商

2、廈 樓前五光十色，燈火通明。臺商新近租用東都商廈的一層和地下一層開設(shè)鄭 州丹尼斯百貨商場洛陽分店，計(jì)劃于26日試營業(yè)，正緊張忙碌地繼續(xù)為店 貌裝修，商廈頂層4層開設(shè)的一個歌舞廳正舉辦圣誕狂歡舞會，然而就在大 家沉浸于圣誕節(jié)的歡樂之時，樓下幾簇小小的電焊火花將正在裝修的地下室 燒起，火勢和濃煙順著樓梯直逼頂層歌舞廳，釀成了本世紀(jì)末的特大災(zāi)難， 奪走了309人的生命。 火災(zāi)現(xiàn)場一樓大廳倒塌的棚架 2010年11月15日晚上20時，上海膠州路余姚路上空仍是黑煙滾 滾，幾架噴水設(shè)備開足馬力向這座28層商品房噴水，部分樓層仍有火光彌 漫，燃燒時間超過了2009年北京央視大火。此樓自下午2時左右起火，據(jù)現(xiàn)

3、 場目擊人士透露，大火從外立面墻壁施工的腳手架燃起，隨即開始向居民樓 里迅速蔓延，大樓外墻燃燒嚴(yán)重?；馂?zāi)已致53人遇難. 據(jù)報道事故是由無證電焊工違章操作引起的，四名嫌疑人已被依法刑事 拘留。如果是無證電焊工違章操作承包方和監(jiān)理公司的責(zé)任重大. 焊接油箱不當(dāng)引燃大火 重度燒傷 電流灼傷 一、焊接安全技術(shù) 1.預(yù)防觸電的安全技術(shù) （1）熟悉和掌握有關(guān)電的基本知識，嚴(yán)格遵守有關(guān)部門規(guī)定的安全 措施。 （2）觸電時急救措施 （3）使用照明燈具電壓不大于36V；高空不大于12V。 （4）焊工使用的工作服，手套，絕緣鞋保持干燥。 （5）潮濕環(huán)境下，用干燥的木板或橡膠板做墊板。 （6）拉合電閘時單手操作。

4、 2.預(yù)防火災(zāi)的安全技術(shù)操作 （1）焊接前檢查周圍環(huán)境是否有易燃易爆物。 （2）焊接時防止金屬火花飛濺。 （3）嚴(yán)禁設(shè)備帶壓（常壓密閉也不可）時進(jìn)行切割或者焊接。 （4）被化學(xué)物質(zhì)或者油脂污染的設(shè)備都應(yīng)清洗后再焊接或者切割。 （5）工具隨焊工進(jìn)出容器。 （6）焊條頭及焊件不可隨意亂扔。 （7）離開現(xiàn)場時，應(yīng)關(guān)閉氣源、電源，將火種熄滅。 3.預(yù)防有害氣體和煙塵中毒的安全技術(shù) （1）焊接區(qū)應(yīng)該有良好的通風(fēng)。（全面，局部機(jī)械通風(fēng)，自然風(fēng)） （2）合理組織勞動布局。 （3）以埋弧焊代替手工電弧焊。 （4）做好個人防護(hù)工作。 4.預(yù)防弧光輻射的安全技術(shù) （1）焊工必須使用合適面罩。 （2）面罩應(yīng)輕便，成

5、型合適 焊接安全技術(shù)與勞動保護(hù)焊接安全技術(shù)與勞動保護(hù) 焊工的 職業(yè)危害 金屬煙塵有毒氣體 電弧光 輻射 噪聲 高頻 電磁場 1.金屬煙塵的危害： 焊接煙塵的主要成分為氧化鐵、氧化錳、 二氧化硅、硅酸鹽等，長期吸入會造成肺組 織纖維性病變，即稱為電焊工塵肺，而且伴 隨錳中毒、氟中毒和金屬煙霧熱等并發(fā)病。 患者主要表現(xiàn)為胸悶、胸痛、氣短、咳嗽等 呼吸系統(tǒng)癥狀，并伴有頭痛、全身無力等病 癥，肺通過氣的功能也有一定程度的損傷。 2、有毒氣體的危害 臭氧臭氧 有特殊的刺激性氣味的有毒氣體，它對呼吸道粘膜有強(qiáng)烈有特殊的刺激性氣味的有毒氣體，它對呼吸道粘膜有強(qiáng)烈 的刺激作用。短時間吸入低濃度的臭氧時，可引起

6、咳嗽、咽的刺激作用。短時間吸入低濃度的臭氧時，可引起咳嗽、咽 喉干燥、胸悶、食欲減退、疲勞無力等癥狀，長期吸入低濃喉干燥、胸悶、食欲減退、疲勞無力等癥狀，長期吸入低濃 度臭氧時，則可引發(fā)支氣管炎、肺氣腫、肺硬化等。度臭氧時，則可引發(fā)支氣管炎、肺氣腫、肺硬化等。 一氧化碳一氧化碳 極易與人體中運(yùn)輸氧的血紅蛋白相結(jié)合，而且極難分極易與人體中運(yùn)輸氧的血紅蛋白相結(jié)合，而且極難分 離，因而，當(dāng)大量的血紅蛋白與一氧化碳結(jié)合以后，氧便失離，因而，當(dāng)大量的血紅蛋白與一氧化碳結(jié)合以后，氧便失 去了與血紅蛋白結(jié)合的機(jī)會，使人體輸送和利用氧的功能發(fā)去了與血紅蛋白結(jié)合的機(jī)會，使人體輸送和利用氧的功能發(fā) 生障礙，造成人

7、體組織因缺氧而壞死。生障礙，造成人體組織因缺氧而壞死。 氮氧化物氮氧化物 被人吸入時，經(jīng)過上呼吸道進(jìn)入肺泡內(nèi)，逐漸與水起被人吸入時，經(jīng)過上呼吸道進(jìn)入肺泡內(nèi)，逐漸與水起 作用，形成硝酸及亞硝酸，對肺組織產(chǎn)生劇烈的刺激與腐蝕作用，形成硝酸及亞硝酸，對肺組織產(chǎn)生劇烈的刺激與腐蝕 作用，引起肺水腫。作用，引起肺水腫。 3.電弧光輻射的危害電弧光輻射的危害 電弧光中的紫外線損傷眼睛及裸露的皮膚，引起電 光眼炎和皮膚膽紅斑癥。主要表現(xiàn)為患者眼痛、羞明、 流淚、眼臉紅腫痙攣，受紫外線照射后皮膚可出現(xiàn)界限 明顯的水腫性紅斑，嚴(yán)重時可出現(xiàn)水泡、滲出液和浮腫 ，并有明顯的燒灼感。 4、噪聲的危害、噪聲的危害 干擾

8、人們休息、學(xué)習(xí)和工作的聲音， 可引起人的心理和生理變化不同頻率、不 同強(qiáng)度無規(guī)則地組合在一起的聲音。 噪聲的危害：影響聽力，對人的心血 管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)產(chǎn)生不利 影響。 國家規(guī)定，居民住宅區(qū)的噪聲白天 50分貝，夜間45分貝。 5、高頻電磁場的危害、高頻電磁場的危害 人體在高頻電磁場作用下，會產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)，焊 工長期接觸高頻電磁場能引起植物神經(jīng)功能紊亂和神經(jīng) 衰弱。表現(xiàn)為全身不適、頭昏頭痛、疲乏、食欲不振、 失眠及血壓偏低等癥狀。如果僅是引孤時使用高頻振蕩 器，因時間較短，影響較小，但長期接觸是有害的。所 以，必須對高頻電磁場采取有效的防護(hù)措施。高頻電會 使焊工產(chǎn)生一定的麻電現(xiàn)象

9、，這在高處作業(yè)時是很危險 的，所以高處作業(yè)不準(zhǔn)使用高頻振蕩器。 焊接安全技術(shù)焊接安全技術(shù) 1.預(yù)防觸電的安全技術(shù)預(yù)防觸電的安全技術(shù) （1）焊工要熟悉和掌握有關(guān)電的基本知識，以及預(yù)防觸電和 觸電后的急救方法等知識，嚴(yán)格遵守有關(guān)部門規(guī)定的安全措施 ，防止觸電事故發(fā)生。 （2）遇到觸電時，切不可赤手去拉觸電者，應(yīng)先迅速將電源 切斷。如觸電者呈昏迷狀態(tài)時，應(yīng)立即對其施行人工呼吸，直 至送到醫(yī)院為止。 （3）高空作業(yè)或特別潮濕的場所，照明燈的電壓不超過12V。 （4）焊工的工作服、手套、絕緣鞋應(yīng)保持干燥。 （5）在潮濕的場地工作時，應(yīng)用絕緣物作墊板。 （6）在拉、合電源刀開關(guān)時或接觸帶電物體時，必須單手

10、進(jìn) 行。 2.預(yù)防火災(zāi)和爆炸的安全技術(shù)預(yù)防火災(zāi)和爆炸的安全技術(shù) （1）焊前認(rèn)真檢查場地周圍是否有易燃易爆物品，如有就）焊前認(rèn)真檢查場地周圍是否有易燃易爆物品，如有就 將其移至離焊接工作地將其移至離焊接工作地10米以外。米以外。 （2）在焊接作業(yè)時，應(yīng)注意防止金屬火花飛濺而引起火災(zāi)。）在焊接作業(yè)時，應(yīng)注意防止金屬火花飛濺而引起火災(zāi)。 （3）嚴(yán)禁設(shè)備在帶壓時焊接或切割。）嚴(yán)禁設(shè)備在帶壓時焊接或切割。 （4）凡被化學(xué)物質(zhì)或油脂污染的設(shè)備都應(yīng)清洗后再進(jìn)行焊接）凡被化學(xué)物質(zhì)或油脂污染的設(shè)備都應(yīng)清洗后再進(jìn)行焊接 或切割。如果是易燃、易爆或者有毒的污染物，更應(yīng)徹底清或切割。如果是易燃、易爆或者有毒的污染物，

11、更應(yīng)徹底清 洗，經(jīng)有關(guān)部門檢查，并填寫動火證后，才能進(jìn)行焊接作業(yè)。洗，經(jīng)有關(guān)部門檢查，并填寫動火證后，才能進(jìn)行焊接作業(yè)。 （5）在進(jìn)入容器內(nèi)工作時，焊、割工具應(yīng)隨焊工同時進(jìn)出。）在進(jìn)入容器內(nèi)工作時，焊、割工具應(yīng)隨焊工同時進(jìn)出。 （6）焊條頭及焊后的焊件不能隨便亂扔，以免發(fā)生火災(zāi)。）焊條頭及焊后的焊件不能隨便亂扔，以免發(fā)生火災(zāi)。 （7）離開施焊現(xiàn)場時，應(yīng)關(guān)閉氣源、電源、應(yīng)將火種熄滅。）離開施焊現(xiàn)場時，應(yīng)關(guān)閉氣源、電源、應(yīng)將火種熄滅。 3.3.預(yù)防有害氣體和煙塵中毒的安全技術(shù)預(yù)防有害氣體和煙塵中毒的安全技術(shù) （1）焊接場地應(yīng)有良好的通風(fēng)。 全面的機(jī)械通風(fēng) 在車間內(nèi)安裝數(shù)臺軸流式風(fēng)機(jī)向外排風(fēng)。 局部

12、機(jī)械通風(fēng) 在焊接工位安裝小型通風(fēng)機(jī)械，送風(fēng)或排風(fēng)。 充分利用自然通風(fēng)。 （2）合理組織勞動布局，避免多名焊工擁擠在一起操作。 （3）盡量擴(kuò)大埋弧自動焊的使用范圍，以代替焊條電弧焊。 （4）做好個人防護(hù)工作，戴靜電防塵口罩。 4.預(yù)防弧光輻射的安全技術(shù)預(yù)防弧光輻射的安全技術(shù) （1）焊工必須使用有電焊防護(hù)玻璃的面罩。 （2）面罩應(yīng)輕便、成形合適、耐熱、不導(dǎo)電、不漏光。 （3）焊工應(yīng)穿白色帆布工作服，以防止弧光灼傷皮膚。 （4）引弧操作時，應(yīng)注意周圍工人，以防弧光傷害他人。 （5）廠房內(nèi)和人多的區(qū)域進(jìn)行焊接時，盡可能用防護(hù)屏。 （6）重力焊或裝配定位時，裝配工也應(yīng)佩戴防光眼鏡。 5.特殊環(huán)境焊接的安

13、全技術(shù)特殊環(huán)境焊接的安全技術(shù) （1）高處焊接作業(yè)）高處焊接作業(yè) （距基準(zhǔn)面（距基準(zhǔn)面2米以上）米以上） u患有高血壓、心臟病與酒后人員，不得進(jìn)行高處焊接作業(yè)。 u高處作業(yè)時，應(yīng)系安全帶，地面應(yīng)有人監(jiān)護(hù)或輪換作業(yè)。 u登高工具要安全、牢固、可靠，焊接電纜線應(yīng)扎緊在固定 的地方，不能纏繞在身上或搭在背上工作。不能用可燃物 作腳手架和用作扎緊電纜線和氣管的材料。 u氣瓶、焊機(jī)應(yīng)盡量留在地面上。 u雨、雪、霧天或刮大風(fēng)（六級以上）時，禁止高處焊接作業(yè) （2）容器內(nèi)焊接作業(yè)）容器內(nèi)焊接作業(yè) u進(jìn)入容器內(nèi)部前，先要弄清容器內(nèi)部的情況。 u切斷容器與外部的聯(lián)系。內(nèi)部如有污染物，應(yīng)清洗并經(jīng)檢查 確認(rèn)無危險后，

14、才能進(jìn)入內(nèi)部焊接。 u實(shí)行監(jiān)護(hù)制，監(jiān)護(hù)人要與容器內(nèi)部人員經(jīng)常取得聯(lián)系。 u在容器內(nèi)焊接時，內(nèi)部尺寸不應(yīng)過小，還應(yīng)注意通風(fēng)排氣。 通風(fēng)應(yīng)用壓縮空氣。 u做好絕緣防護(hù)工作 ，最好墊上絕緣墊。 （3）露天或野外作業(yè) u夏季必須有防風(fēng)雨棚或臨時涼棚。 u應(yīng)注意風(fēng)向，不要讓吹散的鐵液及焊渣傷人。 u雨天、雪天和霧天，不準(zhǔn)露天作業(yè) u夏季進(jìn)行露天氣焊、氣割時，應(yīng)防止氧氣瓶、乙炔瓶直接受 烈日暴曬。冬季如遇瓶閥或減壓器凍結(jié)是地，應(yīng)用熱水解凍 ，嚴(yán)禁火烤。 第二章 氣焊與氣割 第一節(jié) 氣體火焰 一、氣焊與氣割使用的氣體 二、氣體火焰 生產(chǎn)中所采用的可燃?xì)怏w多數(shù)是采用乙炔氣體，助燃?xì)怏w 采用氧氣，乙炔與氧氣混合

15、燃燒產(chǎn)生的火焰稱為氧-乙炔焰。 1.火焰的種類及特點(diǎn) 根據(jù)氧氣與乙炔的不同混合比例所產(chǎn)生的火焰分為：中性 焰、碳化焰和氧化焰等，3種火焰的形式如圖2-1所示。 圖2-1 氣體火焰 2.各種火焰的獲得 氧氣與乙炔不同的混合比例燃燒所產(chǎn)生的火焰也不同，為 了獲得最好的焊接或切割效果，就需要根據(jù)不同工作條件調(diào)節(jié) 正確氣體火焰。 （1）碳化焰 （2）中性焰 （3）氧化焰 3.氣體火焰異?，F(xiàn)象與解決辦法 在現(xiàn)場工作中，氣體火焰隨時可能發(fā)生異?，F(xiàn)象，這里列 出常見異?，F(xiàn)象及解決方案。 （1）火焰熄滅或火焰強(qiáng)度不夠.產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能 有：乙炔管道內(nèi)有水；壓力調(diào)節(jié)器性能不良；回火保險性能不 良。解決辦法

16、：清理乙炔皮管，排除集水；更換壓力調(diào)節(jié)器； 調(diào)整好回火保險器的水位。 （2）回火時有爆破聲 。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能有： 焊嘴或氣割火焰噴嘴堵塞或嘴的孔徑擴(kuò)大與變形；氣體流量 不足；混合氣體未完全排除；乙炔壓力過低。解決辦法：清 理焊嘴或氣割火焰噴嘴及射吸管積碳，更換焊嘴或氣割火焰 噴嘴；排除皮管中的水；排除焊炬或氣割炬內(nèi)的空氣；檢查 乙炔發(fā)生器。 （3）氧氣倒流 產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能有：火焰噴嘴 堵塞，焊炬損壞無射吸力。解決辦法：清理焊嘴；更換或修 理焊炬。 （4）回火有異樣聲響并伴有焊炬或氣割炬手把發(fā)燙 產(chǎn) 生這種現(xiàn)象的原因可能有：乙炔供給不足；射吸力降低；焊 嘴或氣割火焰噴嘴離工件太近

17、；焊嘴或氣割火焰噴嘴過熱、 孔道污物堵塞、擴(kuò)大、變形。解決辦法：檢查乙炔供給系統(tǒng)； 檢查焊炬或氣割炬；使焊嘴或氣割火焰噴嘴與工件保持適當(dāng) 距離；關(guān)閉氧氣、乙炔，水冷焊炬或氣割炬。 第二節(jié) 氣焊 氣焊是用氣體火焰為熱源的一種焊接方法。應(yīng)用最多的是 以乙炔氣作燃料的氧乙炔火焰焊接。由于設(shè)備簡單，操作方 便，但氣焊加熱速度及生產(chǎn)率較低，熱影響區(qū)較大，且容易引 起較大的變形。氣焊可用于很多黑色金屬、有色金屬及合金的 焊接。一般適用于維修及單件薄板焊接。 一、氣焊的設(shè)備 氣焊是利用氣體燃燒所產(chǎn)生的高溫火焰來進(jìn)行焊接的， 如圖2-2所示。火焰一方面把工件接頭的表層金屬熔化，同時 把金屬焊絲熔入接頭的空隙中

18、，形成金屬熔池。當(dāng)焊炬向前移 動，熔池金屬隨即凝固成為焊縫，使工件的兩部分牢固地連接 成為一體。 1-焊絲 2-焊嘴 3-工件 圖2-2 氣焊 （1）氧氣瓶。氧氣瓶是運(yùn)送和存儲高壓氧氣的容器，常 用的 容積為40L，工作壓力為15MPa，其結(jié)構(gòu)如圖2-3所示。 圖2-3 氧氣瓶與溶解乙炔氣瓶 2.乙炔發(fā)生裝置或存儲器 （1）乙炔發(fā)生器，如圖2-4所示。 圖2-4 乙炔發(fā)生器 （2）溶解乙炔氣瓶，如圖2-3（b)所示。 （3）減壓器，如圖2-5所示。 （4）回火保險器。 圖2-5 減壓器 （5）焊矩，如圖2-6所示。 圖2-6 氧-乙炔射吸式焊炬 1.氣焊工藝 （1）焊絲和焊劑。氣焊所用的焊絲是

19、沒有藥皮的金屬絲； 其成分與工件基本相同，原則上要求焊縫與工件達(dá)到相等的強(qiáng) 度。焊絲的直徑是根據(jù)工件的厚度而定。焊接厚度為 3 mm 以下的工件時，所用的焊絲直徑與工件的厚度基本相同。焊接 較厚的工件時，焊絲直徑應(yīng)小于工件厚度。焊絲直徑一般不超 過 6 mm。 焊接合金鋼、鑄鐵和有色金屬時，熔池中容易產(chǎn)生高熔點(diǎn) 的穩(wěn)定氧化物，如 Cr2O3、SiO2和Al2O3等，使焊縫中夾渣。 故在焊接時，使用適當(dāng)?shù)暮竸膳c這類氧化物結(jié)成低熔點(diǎn)的 熔渣，以利浮出熔池。 二、氣焊工藝 常用焊劑型號及性能見表2-4。 （2）氣焊工藝參。氣焊的接頭型式和焊接空間位置等工藝 問題的考慮，與焊條電弧焊基本相同，詳見

20、第二章焊條電弧焊 講解內(nèi)容。氣焊的焊接規(guī)范則主要是確定焊絲的直徑、火焰類 型及火焰能率、焊嘴的大小以及焊嘴對工件的傾斜角度、焊接 速度等。 不同材料氣焊時K值見表2-5。 焊嘴的選擇見表2-6。 夾角的選擇見表2-7與圖2-7所示。 圖2-7 工件厚度與焊嘴傾角關(guān)系 2.氣焊基本操作 （1）基本操作。 焊矩握法。 點(diǎn)火、調(diào)節(jié)火焰與滅火。 左焊法與右焊法，如圖2-8所示。 圖2-8 左焊法與右焊法 （2）平焊、立焊、橫焊、仰焊操作。 平焊。平焊操作圖如圖2-9所示。 圖2-9 平焊 立焊。立焊操作如圖2-10所示。 圖2-10 立焊 橫焊。橫焊操作如圖2-11所示。 圖2-11 橫焊 仰焊。仰焊

21、操作如圖2-12所示。 圖2-12 仰焊 一、氣割過程 利用可燃?xì)怏w同氧混合燃燒所產(chǎn)生的火焰分離材料的熱切 割，又稱氧氣切割或火焰切割。氣割時，火焰在起割點(diǎn)將材料 預(yù)熱到燃點(diǎn)，然后噴射氧氣流，使金屬材料劇烈氧化燃燒，生 成的氧化物熔渣被氣流吹除，形成切口，只要把割炬向前移動， 就能把工件連續(xù)切開。 氣割設(shè)備主要是割炬和氣源。割炬是產(chǎn)生氣體火焰?zhèn)鬟f 和調(diào)節(jié)切割熱能的工具其結(jié)構(gòu)影響氣割速度和質(zhì)量。采用快 速割嘴可提高切割速度，使切口平直，表面光潔。氣割過程如 圖2-13所示。 第三節(jié) 氣割 1-割縫 2-割嘴 3-氧氣流 4-工件 5-氧氣物 6-預(yù)熱火焰 圖2-13 氣割過程 氣割的條件包括：一

22、、金屬的燃點(diǎn)應(yīng)低于其熔點(diǎn)；二、金 屬氧化物的熔點(diǎn)應(yīng)低于金屬的熔點(diǎn)。 常用金屬及其氧化物熔點(diǎn)，見表2-8。 二、氣割條件 三、氣割工藝 1.氣割割炬 （1）手工氣割割矩，如圖2-14所示。 1-割嘴 2-割嘴螺母 3-割嘴接頭 4-氧氣接頭螺紋 5-氧 氣螺母 6-氧氣皮管接頭 7-乙炔接頭螺紋 8-乙炔螺母 9-乙 炔皮管接頭 圖2-14 割炬 （2）機(jī)械氣割工具。GCD2-100A半自動氣割機(jī)如圖2- 15所示。數(shù)控龍門式火焰切割機(jī)如圖2-16所示。 圖2-15 GCD2-100A半自動氣割機(jī) 圖2-16 數(shù)控龍門式火餡切割機(jī) 2.氣割工藝參數(shù) （1）氣割割嘴到工件表面的距離（L） （2）預(yù)

23、熱時間 （3）氣割時氧氣的壓力 （4）氣割速度 （5）割嘴與被割件的傾角。 一、氣焊與氣割的安全分析 氣焊與氣割所應(yīng)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、溶解乙炔氣瓶、液化石油氣瓶和乙 炔發(fā)生器都屬于壓力容器。在焊接燃料容器和管道時，還會遇 到其他許多易燃易爆氣體和壓力容器接觸，同時又使用明火， 如果焊接設(shè)備的安全裝置有缺陷，或者違反安全操作規(guī)程，都 可能造成爆炸和火災(zāi)。在氣焊與氣割火焰的作用下，尤其是氣 割時氧氣射流的噴射，使火星、熔滴和溶渣四處飛濺，容易造 成人員灼燙；較大的火星，熔滴和熔渣能飛到距操作點(diǎn)5米以外 的地方，若引燃易燃易爆物品，可造成火災(zāi)和爆炸。高處作

24、業(yè) 時，還存在高處墜落以及落下的火星引燃地面的可燃物品。 第四節(jié) 氣焊與氣割作業(yè)安全技術(shù) 二、氣焊與氣割作業(yè)安全規(guī)定 （1）焊接工、切割工必須參加消防培訓(xùn)，經(jīng)考試取得合格 證后，方能上崗作業(yè)。 （2）在氧氣瓶嘴上安裝減壓器之前，應(yīng)進(jìn)行短時間吹除， 以防瓶嘴堵塞。 （3）乙炔發(fā)生器內(nèi)、氧氣瓶嘴部和開氧氣瓶的扳手上均不 得沾有油脂。 （4）乙炔發(fā)生器（溶解乙炔氣瓶）和氧氣瓶均應(yīng)距明火 10米以上。 （5）乙炔發(fā)生器與焊炬之間均應(yīng)有可靠的回火防止 器。 （6）乙炔發(fā)生器和氧氣瓶均應(yīng)放置在空氣流通的地方，不 得在烈日下曝曬，不得靠近火源與其它熱源。 （7）開啟電石桶時，不得猛力敲打，以防止發(fā)生火花而引

25、 起爆炸。 （8）使用焊割炬前，必須檢查噴射情況是否正確。 （9）在通風(fēng)不良的地點(diǎn)或在容器內(nèi)作業(yè)時，焊割炬應(yīng)先在外面 點(diǎn)好火。 （10）點(diǎn)火時應(yīng)開乙炔少許，點(diǎn)燃后迅速調(diào)節(jié)氧氣和乙炔氣，按 工作需要選取火焰。11操作完畢后，停止使用焊炬與割炬時，應(yīng)先關(guān) 乙炔閥，后關(guān)氧氣閥，以防止火焰倒吸或焊、割炬內(nèi)產(chǎn)生煙灰。 （11）對可燃?xì)怏w的容器、管道進(jìn)行焊、割時，可將惰性氣體 （如氮?dú)?、二氧化碳）、蒸汽或水注入焊、割的容器、管道?nèi)，把殘 存在里面的可燃?xì)怏w置換出來。 （12）在易燃易爆生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)動火，應(yīng)按規(guī)定辦理動火審批手續(xù)。 （13）氣焊與電焊在同一點(diǎn)作業(yè)時，氧氣瓶應(yīng)墊有絕緣物，以防 止氣瓶帶電。 （1

26、4）工作結(jié)束后，應(yīng)將乙炔發(fā)生器內(nèi)的電石籃取出，并將容器 沖洗干凈。 （15）工作結(jié)束后，應(yīng)將乙炔發(fā)生器內(nèi)的電石籃取出 ，并將容 器清洗干凈；將焊、割矩掛在安全的地方，并把所有的閥門關(guān) 閉，嚴(yán)防漏氣。 第三章 焊條電弧焊 第一節(jié) 焊條電弧焊的原理和特點(diǎn) 一、焊條電弧焊的原理 焊條電弧焊回路由焊接電源、焊接電弧、焊接電纜、焊鉗、 焊條、工件構(gòu)成。其中焊接電源是焊條電弧焊的主要設(shè)備，其 作用是為焊接電弧穩(wěn)定燃燒提供合適的電弧電壓和焊接電流。 焊接電弧是負(fù)載、是在焊條端部和工件之間建立的穩(wěn)定燃燒的 電弧。焊接電纜是用于連接焊接電源、焊鉗和工件。 二、焊條電弧焊的焊接過程 焊條電弧焊的焊接過程如圖3-1

27、所示 。 圖3-1 焊條電弧焊的焊接過程 三、焊條電弧焊的基本操作 焊條電弧焊是在面罩下觀察和進(jìn)行操作的。由于視野不清， 工作條件較差。因此要保證焊接質(zhì)量，不僅要求有較為熟練的 操作技術(shù)，還應(yīng)注意力高度集中。 焊條電弧焊的基本操作包括引弧、運(yùn)條及收尾等基本操作。 1.引弧 引弧是焊接過程中反復(fù)進(jìn)行的動作，引弧技術(shù)的好壞直接 影響到焊接的質(zhì)量。 （1）焊條與工件表面接觸要輕微，運(yùn)動的速度要適中。 （2）焊條提起的高度應(yīng)控制在3mm-4mm。 （3）引弧應(yīng)在離焊縫起點(diǎn)10mm處的待焊部位上，電弧 引燃后移至焊縫起點(diǎn)處，再沿焊接方向進(jìn)行繼續(xù)焊接。 2.運(yùn)條 運(yùn)條是焊接過程中最重要的環(huán)節(jié)，它直接影響焊

28、縫的外表 成形和內(nèi)在質(zhì)量。電弧引燃后，一般情況下焊條有三個基本運(yùn) 動（如圖3-2所示）。 圖3-2 焊條有三個基本運(yùn)動 四、焊條電弧焊的特點(diǎn) （1）對待焊接頭的裝配要求較低。 （2）易于通過改變工藝操作來控制焊接變形和改善接頭應(yīng) 力狀況。 （3）焊接1mm以下的薄板不宜用焊條電弧焊。 （4）能焊多種材料的金屬。 （5）與氣體保護(hù)焊、埋弧焊等焊接方法比較，生產(chǎn)成本較 低。 （6）生產(chǎn)效率較低，焊工勞動強(qiáng)度較大。 （7）對焊工的操作技術(shù)水平要求較高。 一、焊接接頭類型 焊接接頭即用焊接方法聯(lián)結(jié)的接頭。在焊條電弧焊中，由 于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形狀、材料厚度和工件質(zhì)量要求的不同，需要采用 不同型式的接頭進(jìn)行焊接

29、。焊接接頭主要有四種類型，即對接 接頭、搭接接頭、T型接頭和角接接頭，如圖4-3所示。 圖3-3 焊接接頭的基本類型 第二節(jié) 焊接接頭類型及焊縫型式 1.對接接頭 兩工件端面相對平行的接頭稱為對接接頭。這種接頭能承 受較大的載荷，是焊接結(jié)構(gòu)中最常用的一種接頭型式，接頭上 應(yīng)力分布比較均勻，容易保證焊接質(zhì)量，但對焊前準(zhǔn)備和裝配 質(zhì)量要求相對較高。 2.角接接頭 兩工件端面間構(gòu)成大于30，小于135夾角的接頭稱為角 接接頭。角接接頭便于組裝、能獲得美觀的外形、但焊縫的承 載能力不高，所以通常只起連接作用，不能用來傳遞工作載荷， 一般多用于箱形構(gòu)件等不重要的焊接結(jié)構(gòu)中。 3.搭接接頭 兩工件重疊放置

30、或兩工件表面之間的夾角不大于30構(gòu)成 的端部接頭稱為搭接接頭。 搭接接頭便于組裝，常用于對焊前準(zhǔn)備和裝配要求簡單的 結(jié)構(gòu)，但焊縫受剪切力作用，應(yīng)力分布不均，承載能力較低， 且結(jié)構(gòu)重量大，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免采用塔接接頭。 4 .T型接頭 一工件端面與另一工件表面構(gòu)成直角或近似直角的接稱為T 型接頭。 這種接頭承受動載荷的能力較強(qiáng)，在船體結(jié)構(gòu)中約有70% 的焊縫都采用T型接頭。另外也常應(yīng)用于機(jī)床焊接的結(jié)構(gòu)中。 二、焊接接頭的組織和性能 焊接接頭由焊縫金屬、熔合區(qū)和焊接熱影響區(qū)組成 。 1.焊接接頭的組織和性能 焊縫金屬是由母材和焊條熔化形成的熔池冷卻結(jié)晶而 成的。 2.焊接接頭的組織和性能 根

31、據(jù)加熱溫度可以分為熔合區(qū)、過熱區(qū)、正火區(qū)、不 完全結(jié)晶區(qū)和再結(jié)晶區(qū)等。 三、焊接坡口的形式 1.焊接坡口的形式 常用的形式有I型、V型、X型、Y型、雙Y型、帶鈍邊U 型、雙U型、J型坡口。 2.焊條電弧焊常用的坡口形式 焊條電弧焊常用的坡口形式有不開破口、Y型坡口、雙Y 型坡口和U型坡口等。 四、焊接位置 1.焊接位置 熔焊時，工件焊逢所處的空間位置，叫做焊接位置。 按照焊逢在空間的位置不同，焊接方法可分為平焊、立焊、 橫焊和仰焊，如圖3-9所示。 圖3-6 4種焊接方法 2.各種焊接位置的操作技術(shù) （1）平焊典型的操作方法，如圖3-7所示。 圖3-7 平焊典型的操作方法 （2）立焊時的焊接角

32、度 ，如圖3-8所示。 圖3-8 立焊時的焊接角度 （3）不開坡口對接橫焊的焊條角度 ，如圖3-9所示。 圖3-9 不開坡口對接橫焊的焊條 角度 五、焊接襯墊與引出板 1.焊接襯墊 背面要求焊透、但施焊又有困難的接頭，可采用焊 接襯墊。使用焊接襯墊目的是為了避免在施焊第一層熔敷金 屬時，該層熔化金屬從接頭根部穿漏。 常用的襯墊有襯條、銅襯墊，打底焊縫和非金屬襯 墊等。 2.引出板 引出板是為了填滿焊縫兩端的坡口須使用的金屬附 件，實(shí)際上引出板是使坡口延長到焊件接縫以外的工具，如 圖3-15所示。結(jié)構(gòu)重要的焊縫一般都需要使用引出板。 六、焊接缺陷 1.咬邊 由于操作不正確，或焊接工藝參數(shù)選擇不正

33、確，在 沿著母材部位燒熔形成的溝槽或凹陷，稱為咬邊。 圖3-15 引出板 2.氣孔 焊接時，熔池中的氣體在凝固時未能逸出而殘留在 焊縫中所形成的空穴，稱為氣孔。 3.未焊透 焊接時，焊接接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象，稱為未 焊透。 4.未熔合 熔焊時，焊道與焊道之間或焊道與母材之間，未完 全熔化結(jié)合的部分，稱為未熔合。 5.燒穿 焊接過程中，熔化金屬自坡口背面流出，形成穿孔 的缺陷，稱為燒穿。 6.焊瘤 焊接過程中，熔化金屬流淌到焊縫之外未熔化的母 材上所形成的金屬瘤，稱為焊瘤。 七、焊縫型式 焊縫是指焊接后工件中所形成的結(jié)合部分。 1.焊縫的形式 焊逢按照結(jié)合形式，可分為對接焊逢、角焊逢、 塞焊

34、逢和端接焊逢。 2 .焊縫成形系數(shù) 熔焊時，在單道焊縫橫截面上焊縫寬度（c）與焊 縫計(jì)算厚度（s）的比值稱為焊縫成形系數(shù)，即：焊縫成形 系數(shù)用 C/S表示。焊縫成形系數(shù)的大小直接影響到焊縫的質(zhì) 量。焊縫成形系數(shù)小時就會形成窄而深的焊縫，但在焊縫中 心由于區(qū)域偏析會聚集較多的雜質(zhì)，抗熱裂紋性能差，所以 焊縫形成系數(shù)值又不能太小。 第三節(jié) 焊縫符號和焊接方法 代號 一、焊縫符號 為了使焊接結(jié)構(gòu)圖樣清晰，并減輕繪圖工作量，一般 不按圖示法畫出焊縫，而是采用一些符號對焊縫進(jìn)行標(biāo)注。 在圖樣上標(biāo)注焊接方法、焊縫型式和焊縫尺寸的代號稱為焊 縫符號。根據(jù)GB324-88焊縫符號表示法的規(guī)定，焊縫 符號一般由

35、基本符號與指引線組成。必要時還可以加上輔助 符號、補(bǔ)充符號和焊縫尺寸符號。 1.基本符號 表示焊縫橫截面形狀的符號稱為基本符號，常用 的基本符號見表3-2（摘錄 GB/T 3241988）。 2.指引線 指引線一般由帶有箭頭的箭頭線和兩條基準(zhǔn)線 （一條為細(xì)實(shí)線，另一條為虛線）兩部分組成，如圖3-22 所示。 圖3-22 指引線的組成 3.輔助符號 表示焊縫表面形狀特征的符號稱為輔助符號，見 表3-3。焊縫表面的形狀不需要確切地說明時，可以不用輔 助符號。 4.補(bǔ)充符號 補(bǔ)充符號是為了補(bǔ)充說明焊縫的某種特征而采用的 符號，見表3-4。 5.焊縫尺寸符號 焊縫尺寸符號的表示，見表3-5。 二、焊接

36、方法代號 1.基本符號相對基準(zhǔn)線的位置 基本符號相對基準(zhǔn)線的位置，如圖3-24所示。 圖3-24 基本符號相對基準(zhǔn)線的位置 2.焊逢尺寸符號標(biāo)注位置 焊逢尺寸符號標(biāo)注位置如圖3-25所示。 圖3-22 焊縫尺寸符號標(biāo)注位置 三、焊接方法在圖樣的表示 幾種主要焊接方法的數(shù)字表示見表3-6。 一、焊前準(zhǔn)備 1 .焊前清理 2.焊條烘干 3 .基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作 二、焊接工藝參數(shù) 焊接工藝參數(shù)（過去又稱焊接規(guī)范）是指焊接時，為保證 焊接質(zhì)量而選定的各物理量的總稱。焊條電弧焊的焊接工藝參 數(shù)主要包括焊條直徑、焊接電流、電弧長度、焊接速度和預(yù)熱 溫度等。 第四節(jié) 焊接工藝參數(shù) 1.焊條直徑 根據(jù)工件厚度選擇焊

37、接直徑時，可參考表3-7。 2.焊接電流 常用的各種直徑的焊條所合適的焊接電流值見表3-8。 3.電弧電壓 電弧電壓主要由電弧長度決定。 4.焊接速度 焊接速度是指焊接過程中焊條沿焊接方向移動的 速度，即單位時間內(nèi)完成的焊逢長度。 5.焊縫層數(shù) 焊逢層數(shù)視工件厚度而定。焊逢層數(shù)越多，越有 利于提高焊逢金屬的塑性和韌性。 6.預(yù)熱溫度 預(yù)熱是指焊前對工件整體或局部進(jìn)行適當(dāng)加熱的 工藝措施。 7.后熱與焊后熱處理 焊后立即對工件的局部或全部進(jìn)行加熱或保溫， 使其緩冷的工藝措施稱為后熱。后熱的目的是避免形成硬 脆組織，使擴(kuò)散氫逸出焊逢表面，從而防止產(chǎn)生裂紋。 一、焊條電弧堆焊的基本知識 1.焊條電弧

38、堆焊的作用 焊條電弧堆焊是用焊接的方法在工件的任意部位焊敷一層 具有一定性能的特殊合金面的焊接工藝。其目的不是為了連接 工件，而是要提高工作面的耐磨損、耐腐蝕、耐熱等性能。另 外對提高工件的使用壽命，合理使用材料，提高產(chǎn)品性能，降 低成本有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。但堆焊工作及工作條件十分復(fù)雜， 堆焊時必須根據(jù)不同要求選用合適的焊條；即不同的工件和堆 焊焊條要采用不同的堆焊工藝，才能獲得滿意的堆焊效果。 2.焊接缺陷 最常見的焊接缺陷是開裂。 3.預(yù)熱溫度 預(yù)熱溫度依據(jù)所用焊條的碳當(dāng)量來估算。 第五節(jié) 焊條電弧堆焊 4.影響堆焊效果的因素 堆焊效果指焊層硬度、耐熱及耐磨等性能，其性 能好壞與下列因素有關(guān)

39、： （1）焊接電流大小、電弧長短。電流大、電弧長， 但合金元素易燒損，反之，電流小更有利合金元素過渡。 （2）預(yù)熱溫度和緩冷條件都決定堆焊層的質(zhì)量， 因此一定要嚴(yán)格把握這兩個條件。 二、焊條電弧堆焊的特點(diǎn) 焊條電弧堆焊設(shè)備簡單靈活、應(yīng)用廣泛、成本低， 但生產(chǎn)效率比較低、勞動條件差。適合小批量的中小型零 件的堆焊。 第四章 金屬熔化焊 焊條、焊絲的熔化與過渡特性以及熔池的物理參數(shù)，不僅 對焊接工藝和生產(chǎn)率有很大影響，而且對焊接冶金也有顯著影 響，同時在冶煉條件方面給焊接冶金帶來許多特點(diǎn)。 一、焊條、焊絲的熔化 幾種國產(chǎn)焊條熔化系數(shù)與熔敷系數(shù)的實(shí)測數(shù)據(jù)見表4-1。 第一節(jié) 焊條、焊絲及母材的熔化 二、母材的熔化與熔池的形成 1.母材的熔化 電弧焊時，母材局部熔化所需熱量主要依靠電弧中陽極區(qū) (正接時)或陰極區(qū)(反接時)析出的那一部分，大約占電弧總熱量 的50以上，如圖4-2所示焊條電弧焊的熱量分配。 圖4-2 焊條電弧焊的熱量分配 2.熔池的形狀與焊縫的形成 （1）熔池的形成。 （2）焊逢的形成。 焊接化學(xué)冶金是研究在熔化