熱處理車間加熱設備的安全使用技術

1、熱處理車間加熱設備的安全使用技術(圖文)熱處理車間加熱設備，除上一章已對油爐、煤氣爐和各種形式的電加爐作過介紹以外，這里僅對熱處理車間專用的浴爐作簡要敘述。一、 熱處理浴爐的安全使用技術熱處理浴爐是工件的加熱或冷卻設備。浴爐中液體介質的選用，主要取決于所要求的工作溫度。加熱用的介質有熔融的金屬鉛，鉛浴具有加熱速度快，工件清潔的優(yōu)點。但當溫度超過400時，鉛浴即向空氣放出大量蒸氣并氧化凝結為煙，懸浮于空氣中，可使人慢性中毒。表現(xiàn)為：顏面蒼白，口中金屬味，食欲不振;嚴重時有四肢關節(jié)及肌肉酸痛，腹絞痛等癥狀。為了保護工人的健康，鉛浴爐趨于淘汰。熱處理常用的浴爐加熱介質是熔融的鹽類，如氯化鋇、氯化鉀、

2、氯化鈉和碳酸鈉(用于6001300);硝酸鈉、亞硝酸鈉和硝酸鉀(用于140550)。油浴爐采用機械油作為加熱介質，工作溫度不超過210。各種浴爐的加熱介質在其工作溫度下，都不同程度的蒸發(fā)，產生的蒸氣對人體有一定的害處。如氯化鋇就有毒。各種硝鹽在較高溫度和零件的油污燃燒相互作用，揮發(fā)出棕黃色的五氧化二氮，造成車間空氣污染。因此，工作溫度高于300的硝酸鹽浴爐和600以上的中溫和高溫鹽浴爐，爐口旁應有吸煙塵的裝置，將煙塵排出車間，條件許可的話，應采取措施回收有害成分，將廢氣凈化后排出。工件進浴爐前，必須進行烘干預熱。潮濕的工件和工夾具，一律不得進入浴爐。因為水分急劇氣化，瞬時可產生大量氣體，極易引

3、起液態(tài)加熱介質的崩爆和飛濺，飛濺出來的融鹽，粘附在人體皮膚上將造成灼傷事故。油浴爐若有水分隨工件帶入，溫度高于100后水汽化會引起熱油翻滾，產生大量氣泡和油沫而溢出油槽，很容易引起火災。油浴爐在設計結構上，應保證油沫溢出時，不使其流到加熱元件上。用悶頭壓緊密封的中空零件，不能進行加熱，因為這類零件在加熱時，中間空腔內的氣體，受熱后膨脹，壓力急劇增大，會使悶頭象子彈一樣射出，造成傷害事故。同時在浴爐中還會引起加熱介質的飛濺，造成燙傷。浴爐操作工人應按規(guī)定穿戴好防護用品。鹽浴熔化，當出現(xiàn)下部已熔化而上部結殼現(xiàn)象時，不能用鐵棒攪，以防下部熔鹽竄出傷人。浴爐按加熱方式分為外熱式和內熱式的兩種。其安全技

4、術分述如下：1. 外熱式浴爐的安全操作技術外熱式浴爐主要由爐體、發(fā)熱體和坩堝組成。坩堝(或稱槽子)用耐熱鋼、低碳鋼、耐熱鑄鐵焊接或鑄造制成后，須用煤油滲透仔細檢查滲透。發(fā)現(xiàn)滲漏時應修補好，方可使用。每只坩堝(槽子)使用時，應設卡記錄，并定期檢查、定期更新。外熱式浴爐的熱源可用電能或其它燃料。目前以電熱為主。由于坩堝材料的限制，這類爐子使用溫度一般不超過900。坩堝與電熱體之間，應保持一定的間隙，防止電熱體變形與坩堝接觸，造成短路，發(fā)生事故。外熱式硝鹽爐常作為回火和等溫淬火用，使用溫度不超過550。硝鹽是一種強氧化劑，溫度越高，氧化性也就越強。應絕對禁止將可燃物質如木炭、油、油棉紗、油抹布、木屑

5、等放入硝鹽浴爐中，否則極易引起起爆炸。工件必須去除水分后，才可進入硝鹽浴爐，水分過多硝鹽熔液就會沸騰，產生大量氣泡，將硝鹽溢出。坩堝內硝鹽不能太滿，一般只能加至容積的三分之二左右，以保證在最大裝載量時，硝鹽液面仍低于坩堝上口10cm。外熱式電熱油爐，加熱介質為機械油，用作低溫回火和時效處理，一般使用溫度不超過210。應安裝排煙裝置將油蒸汽抽出。電熱體的布置不宜過高，當油面的高度低于電阻絲的位置時，槽體上部溫度過高，會使油面著火。同樣道理，油槽加熱前應檢查油面的高度，不能太低。操作人員要十分注意，防止控溫系統(tǒng)失靈，造成油溫過高而著火。一旦外加熱式浴爐發(fā)生漏鹽、漏油事故，應立即斷電或停供燃料，同時

6、關閉吸風裝置。發(fā)生著火，即應按介質種類(如硝鹽或油)，采用相應救火方法進行滅火。2. 內熱式浴爐的安全操作技術內熱式浴爐主要為電極鹽浴爐，其加熱原理是，在電極之間通以36V以上的低壓交流電，利用熔鹽的電阻產生熱量而將熔鹽加熱到要求的溫度。按額定使用溫度分為低溫(560)、中溫(900)、和高溫(1300)爐三種。不同溫度采用不同的鹽浴配方。鹽爐變壓器必須放置在通風良好和干燥的地方。并需定期保養(yǎng)和檢修。在換擋時，必須切斷變壓器的初極電源(無級高壓時不用斷電)。爐子啟動時，副電極與主電極之間應接觸良好。不然就會產生電火花飛濺。進爐的工件和工具必須烘干，有盲孔的工件加熱時，盲孔一定要向上。補充新鹽或

7、加脫氧劑時，應先烘干，再緩緩加入。各種不同配方的鹽類存放時，容器上要有醒目標牌，切忌混錯。如果把硝鹽加入中溫或高溫鹽爐后，就會使整爐的鹽浴溢出，容易造成火災和燙傷事故。二、 保護氣氛熱處理設備的安全使用技術現(xiàn)代熱處理生產中使用保護氣氛日益廣泛，它既可用來防止金屬在加熱過程中的氧化和脫碳，也可做為化學熱處理的滲劑或載體氣，對鋼鐵零件進行氣體滲碳、碳氮共滲等。但不少類型的保護氣氛都易燃易爆，且對人體有害。因而制備、應用保護氣氛，安全工作是極為重要的。熱處理生產中常用的保護氣氛，見表1。表1 熱處理常用的保護氣氛在一般生產中，普遍應用的是吸熱型氣氛、放熱型氣氛和氨分解氣氛。1. 保護氣氛發(fā)生裝置的安

8、全操作保護氣氛發(fā)生裝置須有可靠的防火、防爆措施，并嚴格按圖制造。各種管道、閥門及安全保護裝置應涂有醒目的色彩，并經常進行維護保養(yǎng)，使其處于良好的工作狀態(tài)。每一臺保護氣氛發(fā)生裝置，都必須有一套能確保安全的操作規(guī)程。操作規(guī)程以下內容是必寫的：a.簡要原理與產氣流程。b.發(fā)生裝置的啟動程序。c.發(fā)生裝置工作狀態(tài)監(jiān)測。d.發(fā)生裝置的停止程序。e.意外故障處理辦法(如停電、斷水、元器件損壞及其它故障)。以上各項，對不同性質的保護氣氛，還應有各自不同的具體規(guī)定。保護氣氛發(fā)生裝置必須指定經過培訓的專人操作。操作者應全面熟悉發(fā)生裝置的構造與性能。掌握安全操作和消防的基本知識和技能。保護氣氛發(fā)生裝置一般安裝在單

9、間房屋內。與工作爐同室時，應保持一定距離。各種液體、氣體原料不得在發(fā)生裝置旁或工作爐旁存放。各種管道不得有漏氣現(xiàn)象，管接頭處應采用聚四氟乙烯塑料薄膜作為密封填料，需用軟管聯(lián)接的地方，應采用能承受一定壓力的耐油橡膠管。2. 保護氣氛熱處理爐的安全操作目前，應用保護氣氛的熱處理爐，有密封箱式爐(即多用爐)、推桿或輸送帶式連續(xù)爐，它們既可用于光亮淬火，亦可進行氣體滲碳和碳氮共滲;另一種應用較廣泛的光亮淬火爐為振底式爐。操作保護氣氛熱處理爐，除應注意一般熱處理的特點外，要充分考慮保護氣氛的應用所帶來的問題。(1) 吸熱式氣氛進入工作爐膛時，爐溫不得低于760，否則，保護氣氛與爐膛內空氣混合在爆炸極限范

10、圍內時，遇到火種會產生爆炸現(xiàn)象。當爐溫高于保護氣氛中可燃氣體的發(fā)火溫度時，則進去的氣體會發(fā)生燃燒，就不會達到爆炸極限。吸熱氣氛中可燃氣體發(fā)火溫度如表2。表2 可燃氣體的發(fā)火溫度(2) 保護氣氛熱處理爐，應具有良好的密封性，以免保護氣氛泄漏，影響保護氣氛效果和污染作業(yè)環(huán)境。保護氣氛中的有毒成分(如一氧化碳)，除對人體健康有害外，當其在空氣中達到爆炸極限時，還可能造成工作區(qū)爆燃(炸)事故。有關的可燃氣體的爆炸極限見表3。表3 易燃易爆物品的性質及適用的滅火劑(3) 必須定期檢查通向熱處理的保護氣輸送管道，及時清理管道內的碳黑、水分，防止管道堵塞。(4) 用一臺保護氣氛發(fā)生裝置，向多臺熱處理爐供氣時

11、，一定要防止向沒有開爐的設備供氣。停爐檢修時，必須先切斷保護氣源，并要有兩人一起工作，起監(jiān)護作用。防止殘氣或泄漏氣體使人吸入后中毒。(5) 吸熱式氣氛及氨分解氣通入工作爐時，為維持爐氣呈正壓，一般通入量稍大些。這樣必然有部分保護氣氛從爐門口或放散管道溢出，這些氣體必須點燃，否則會使空氣中有害氣體濃度增高。3. 原料氣的安全保管原料氣的安全貯用，尤其是石油液化氣的安全貯用，必須從嚴要求。(1) 各種貯運石油液化氣、液氨的槽車、貯罐必須按高壓容器的要求定期鑒定。罐上的各種閥門、壓力計、液位計等必須齊全、完好，并不能有泄漏。必須按充裝系數規(guī)定裝氣。(2) 貯藏石油液化氣，必須遠離廠房和民用建筑，要用

12、單獨房間將氣源與周圍建筑隔離。貯存室應通風陰涼，屋頂采用輕頂結構，室內用防爆燈具照明。(3) 建立和建全嚴格的管理制度，使用和管理人員應熟悉貯存氣源的性能及安全使用知識。三、 熱處理輔助設備的工藝操作安全技術1. 淬火水、油槽的安全措施淬火水、油槽是熱處理冷卻的必要設備。在車間內的布置，應考慮盡量離開車間通道。一般置于爐前，與爐子相距1m左右;大型加熱爐和淬火槽之間距可相隔3m或更遠一些。當槽子的槽沿高于地面小于600800mm時，四周應設置安全欄桿，并在槽上加蓋;槽沿高出地面大于1000mm時，應設置腳踏板，以利操作。鋼件進行淬油時，其溫度在800以上，操作時應十分小心，防上淬火油著火。在設

13、計熱處理用的淬火油槽容量和尺寸時，應根據最大淬火零件的重量和尺寸來考慮。裝油量應大于最大淬火零件重量的810倍。槽子上的進油管孔徑的確定，要保證淬火時有足夠的冷油供應。出油管則應保證有等量的熱油回流。由于回油壓力較進油壓力低，所以供熱油流出的回油管截面積，應是進油管截面積的兩倍以上。定期清理油槽內的油粕，防止油粕堵塞管道而影響槽內油的交換循環(huán)。大型油槽的上口處，應安裝可噴射干冰的鋼管，萬一油著火時，可噴出干冰密封槽口，進行滅火。大型油槽底部應有快速回油管與地下貯油槽相連，萬一車間發(fā)生火災時，使淬火油可以迅速放回地下貯油槽內。地下貯油槽的容量，應比車間里全部油池的容量大30%40%。淬火油槽應加

14、蓋，保持淬火油的清潔和防止著火。為防止大件淬火時油煙在車間內擴散，在油槽上應安裝抽風裝置。禁止將廢汽油、煤油倒入淬火油槽中。灼熱工件淬油時，油溫一般應控制在閃點以下，并且不超過80，絕對不得超過100(油槽封閉的熱油淬火例外)。不得已而用煤油淬火介質時，其最高使用溫度應小于38。淬火油槽內油面高度應控制在槽的高度的3/4左右，槽子的上口處，應置有溢油槽，并與回油管接通。用噴油方法進行局部淬火時，須采用閃點高的油類作淬火介質，并且在操作時應十分注意防火。大型工件淬油時，必須避免工件淬入油中一半時發(fā)生停頓，因為這很容易引起火災。為了使油溫不因淬火量大而大幅度升高，必須保證有足夠的油量。除了車間內的

15、油槽外，車間外還必須有較大的地面和地下貯油槽。大型鋼質地面貯油槽外，應有磚砌的保護墻。設置專用油循環(huán)泵和泵房，泵房內地面應保持清潔干燥，不得有積油和油垢。管道、泵、閥門和電機也應保持清潔、無油垢。泵房內的照明燈、電機和開關等均應是防爆型。淬火油槽附近配備的滅火裝置和快速回油閥的控制機構應安裝在距淬火油槽一定距離處，而且醒目、容易操作的地方。實際經驗是，事故放油主要是用于車間起火。油槽起火后，如采用放油則在過程中，因槽中油量減少而使油溫升高，反而加劇火勢。故同時應加蓋和用二氧化碳滅火。2. 矯直機的安全操作一些細長的工件經加熱淬火后，常常因為產生彎曲變形，而需要進行矯直。矯直設備可分成二類：一類

16、是壓力(液壓或機械壓力)矯直機。后者主要用于硬度較低的圓棒形工件矯直。用壓力矯直機進行矯直時，操作者應按矯直機操作規(guī)程操作。如用氧-乙炔火焰加熱矯直工件時，操作者還應遵守氧-乙炔火焰加熱的安全操作規(guī)程。使用壓力機應注意其工作壓力不得超過壓床的額定壓力。壓力機壓頭垂直壓下時，應通過被矯直件的軸線，以防止壓偏時將工件彈出來傷人。被矯直的工件的支承要牢靠平穩(wěn)，壓頭接觸工件后，應緩慢地壓下。當矯直硬度較市制鋼件和鑄鐵件時，工件易被壓斷，操作更應小心。為防止被壓斷工件彈出傷人，在工件兩端外的方向上不準站人。另一類是滾筒矯直機，當圓棒形工件通過滾筒矯直機上兩個相反方向轉動的滾筒時，由于摩擦力的作用，工件隨

17、滾筒轉動和前進。在滾筒滾壓力的作用下，工件被矯直。雖然滾筒的轉速并不高，但由于被矯直工件的直徑大約僅為滾筒直徑的1/151/20，所以工件受滾筒帶動后的旋轉速度相應就很大了。長而彎的工件矯直時，由于其旋轉速度大會產生“甩”的現(xiàn)象，這樣不僅無法矯直也容易傷人。用滾筒矯直機矯直工作的長度應小于1.2倍的滾筒長度。滾筒矯直機喂料時，工件應通過導向槽送入滾筒。操作時嚴禁戴手套接觸轉動的滾筒和工件，以防旋轉的工件將手套和手一齊卷入而造成事故。四、 冷處理設備安全技術冷處理是熱處理的一種特殊處理方法。有一些重要的精密零件(如精密的軸承、齒輪和量具等)，為了穩(wěn)定其內部組織，保持零件的精度和尺寸穩(wěn)定性(同時硬

18、度、耐磨性也有提高)，淬火后需要冷處理。冷處理的常用溫度為-60-80，特殊情況下冷處理溫度甚至達-120。冷處理設備主要有兩類：一類是機械式冷凍機，其原理和一般的冰箱一樣，溫度一般可達-60-80;另一類為絕熱箱。直接用冷卻劑氣化來獲得低溫。常用的冷卻劑為干冰(固體二氧化碳)、液態(tài)空氣、液氮、液氧等。用干冰氣化時，可獲得-65-75的低溫。用干冰與酒精或丙酮等混合可獲得-80低溫。用液態(tài)空氣蒸發(fā)則可獲得-183低溫。1. 機械式冷凍機的安全操作應同時注意電氣和機械二方面的安全事項。為防止低溫箱內致冷劑管道的泄漏(如氨氣漏出，其刺激性氣味會污染工作環(huán)境。而且在空氣中達到一定量時，還可能引起燃燒和爆炸)，在冷凍機房內不得吸煙。過去工業(yè)上常用的制冷劑，主要是氨、氮、氧、二氧化碳和丙烷等。現(xiàn)在廣泛采用的是烷類物質的衍生物(通常稱氟里昂)，并用編號表示，如F-13、F-14等，它們可用于-40以下的溫度致冷。這類致冷劑，不燃燒、無毒、無爆炸性危險，對金屬的腐蝕性小，車間內達到一定濃度也不致對人體起有害作用。應優(yōu)先采用。（最專業(yè)的安全生產管理-風險世界網）2. 絕