第八章 特殊焊接與熱切割作業(yè)安全技術(shù)

主講：邢建章職稱：工程師置換焊割是一種比較平安的方法．在容器、管道的生產(chǎn)檢修工作中被廣泛采用。但是采用置換法時(shí)，容器、管道需要暫停使用，而且要用其他介質(zhì)進(jìn)行置換。在置換過(guò)程中要不斷取樣分析，直至合格后才能焊，且疊焊割后還需再置換，顯得費(fèi)時(shí)麻煩。另外，如果管道中彎頭死角多，那么往往不易置換干凈而留下隱患。2．帶壓不置換焊割帶壓不置換焊割，就是嚴(yán)格控制含氧量，使可燃?xì)怏w的濃度大大超過(guò)爆炸上限，然后讓它以穩(wěn)定的速度，從管道口向外噴出，并點(diǎn)燃燃燒，使其與周圍空氣形成一個(gè)燃燒系統(tǒng)，并保持穩(wěn)定的連續(xù)燃燒。然后，即可進(jìn)行焊補(bǔ)作業(yè)。帶壓不置換法不需要置換原有的氣體，有時(shí)可以在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下進(jìn)行，程序少，作業(yè)時(shí)間短，有利于生產(chǎn)。這種方法主要適用于可燃?xì)怏w的容器與管道的外部焊補(bǔ)。由于這種方法只能在連續(xù)保持一定正壓的情況下才能進(jìn)行，控制難度較大，而且沒有一定的壓力就不能使用，有較大的局限性，因此，目前應(yīng)用不廣泛。2.確保可靠隔離現(xiàn)場(chǎng)檢修補(bǔ)焊，要確保先停止待檢修設(shè)備或管道的工作，然后采取可靠的隔絕措施，使要檢修、焊補(bǔ)的設(shè)備與其他設(shè)備(特別是生產(chǎn)局部的設(shè)備)完全隔絕，以保證可燃物料等不能擴(kuò)散到焊補(bǔ)設(shè)備及其周圍。做好隔絕工作之后，設(shè)備本身必須排盡物料，把容器及管道內(nèi)的可燃性或有毒性介質(zhì)徹底置換。在置換過(guò)程中要不斷地取樣分析，直至容器管道內(nèi)的可燃、有毒物質(zhì)含量符合常用的置換介質(zhì)有氮?dú)?、水蒸氣或水等。置換的方法要根據(jù)被置換介質(zhì)與置換介質(zhì)的密度而定，當(dāng)置換介質(zhì)比被置換介質(zhì)密度大時(shí)，置換介質(zhì)應(yīng)由容器或管道的最低點(diǎn)送進(jìn)，由最高點(diǎn)向外排放。以氣體為置換介質(zhì)時(shí)的需用量一般為被置換介質(zhì)容積的3倍以上。某些被置換的可燃?xì)怏w有滯留的性質(zhì)，或者同置換氣體的密度相差不大，此時(shí)應(yīng)注意置換的不徹底或兩者相互混合。因此，置換的徹底性不能僅看置換介質(zhì)的用量，而要以氣體成分的化驗(yàn)分析結(jié)果為準(zhǔn)。以水為置換介質(zhì)時(shí)，將設(shè)備管道灌滿即可。5．空氣分析和監(jiān)視焊割分析就是對(duì)設(shè)備和管道以及周圍環(huán)境的氣體進(jìn)行取樣分析。焊割分析不但能保證開始焊割時(shí)符合焊割條件，而且可以掌握焊補(bǔ)過(guò)程中焊割條件的變化情況。在置換作業(yè)過(guò)程中和焊割作業(yè)前，應(yīng)不斷沉著器及管道內(nèi)外的不同部位取氣體樣品進(jìn)行快速分析，檢查易燃易爆氣體及有毒有害氣體的含量。分析合格后，應(yīng)盡快實(shí)施焊補(bǔ)，焊割前半小時(shí)內(nèi)分析數(shù)據(jù)是有效的，否那么應(yīng)重新取樣分析。取樣要注意取樣的代表性，以使數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。焊補(bǔ)開始后每隔一定時(shí)間仍需對(duì)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境作分析，焊割分析的時(shí)間間隔那么根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)確定。假設(shè)有關(guān)氣體含量超過(guò)規(guī)定要求，應(yīng)立即停止焊補(bǔ)，再次清洗并取樣分析，直到合格為止。氣體分析的合格要求如下：①可燃?xì)怏w或可燃蒸氣的含量：爆炸下限體積分?jǐn)?shù)大于4％的，質(zhì)量濃度應(yīng)小于0．5％：爆炸下限體積分?jǐn)?shù)小于4％的，質(zhì)量濃度那么應(yīng)小于0．2％；②有毒有害氣體的含量應(yīng)符合?工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)?的規(guī)定；③對(duì)于操作者需進(jìn)入內(nèi)部進(jìn)行焊補(bǔ)的設(shè)備及管道，氧氣的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)為18％～21％。3．嚴(yán)格控制工作點(diǎn)周圍可燃?xì)怏w的含量無(wú)論是在室內(nèi)還是在室外進(jìn)行帶壓不置換焊補(bǔ)作業(yè)時(shí)，周圍滯留空間可燃?xì)怏w的含量，以小于0．5％為宜。分析氣體的取樣部位應(yīng)根據(jù)氣體性質(zhì)及房屋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等正確選擇．以保證檢測(cè)結(jié)果的正確性和可靠性。室內(nèi)焊補(bǔ)時(shí)，應(yīng)翻開門窗進(jìn)行自然通風(fēng)。必要時(shí)，還應(yīng)采取機(jī)械通風(fēng)，以防止爆炸性混合氣體的形成。④登高的梯子應(yīng)符合平安要求，梯腳需防滑，上下端放置應(yīng)牢靠，與地面夾角不應(yīng)大于60o使用人字梯時(shí)夾角以約(40±5)為宜，并用限跨鐵鉤掛住。不準(zhǔn)兩人在一個(gè)梯子上(或人字梯的同一側(cè))同時(shí)作業(yè)。禁止使用盛裝過(guò)易燃易爆物質(zhì)的容器(如油桶、電石桶等)作為登高的墊腳物。⑤腳手板寬度單人道不得小于0．6m，雙行人道不得小于1．2m，上下坡度不得大于1：3．板面要釘防滑條并裝扶手。板材需經(jīng)過(guò)檢查，強(qiáng)度足夠，不能有機(jī)械損傷和腐蝕。使用平安網(wǎng)時(shí)要張挺，要層層翻高，不得留缺口。⑧嚴(yán)禁將焊接電纜或氣焊、氣割的橡皮軟管纏繞在身上操作，以防觸電或燃爆。登高焊割作業(yè)不得使用帶有高頻振蕩器的焊接設(shè)備。⑨患有恐高癥、高血壓、低血壓、心臟病以及不適合登高作業(yè)的人員不得進(jìn)行登高焊割作業(yè)。登高作業(yè)人員必須經(jīng)過(guò)健康檢查。⑩惡劣天氣，如六級(jí)以上大風(fēng)、下雨、下雪或霧天，不得進(jìn)行登高焊割作業(yè)。水下焊接與熱切割是水下工程結(jié)構(gòu)的安裝、維修施工中不可缺少的重要工藝手段。它們常被用于海上救撈、海洋能源、海洋平臺(tái)、艦船修造、海洋采礦等海洋工程和大型水下設(shè)施的施工過(guò)程中。2．局部干法焊接局部于法焊接是焊工在水中施焊，但人為地將焊接區(qū)周圍的水排開的水下焊接方法．其平安措施與濕法相似。由于局部干法焊接方法還處于研究之中，使用尚不普遍。

3．濕法焊接濕法焊接是焊工在水下直接施焊，而不是人為地將焊接區(qū)周同的水排開的水下焊接方法。電弧在水下燃燒與埋弧焊相似，是在氣泡中燃燒的。焊條燃燒時(shí)焊條上的涂料形成套筒使氣泡穩(wěn)定存在，因而使電弧穩(wěn)定。要使焊條在水下穩(wěn)定燃燒，必須在焊條芯上涂一層一定厚度的涂藥，并用石蠟或其他防水物質(zhì)浸漬的方法，使焊條具有防水性。

氣泡由氫、氧、水蒸氣和由焊條藥皮燃燒產(chǎn)生的氣體組成。暗褐色的渾濁煙霧系氧化鐵和在焊接過(guò)程中產(chǎn)生的其他氧化物。為克服水的冷卻和壓力作用造成的引弧及穩(wěn)弧困難，其引弧電壓要局于大氣中的引弧電壓，其電流較大氣中焊接電流大15％～20％。水下濕法焊接與干法和局部干法焊接相比，應(yīng)用最多，但平安性最差。由于水具有導(dǎo)電性，因此防觸電成為濕法焊接的主要平安問(wèn)題之一。在水下進(jìn)行氣割需特別強(qiáng)調(diào)平安問(wèn)題，因?yàn)槭褂靡兹家妆臍怏w本來(lái)就具有危險(xiǎn)性，而水下條件特殊，危險(xiǎn)性更大。

3．金屬－電弧熱切割金屬－電弧熱切割又叫水下電弧熔割．其原理就是利用電弧熱使被割金屬熔化而被切割。這種方法的設(shè)備、電極與濕法焊接相同。它是靠割炬的緩慢拉鋸運(yùn)動(dòng)將熔融金屬推開．形成割縫。因其電流密度大于濕法焊接，應(yīng)更加注意絕緣問(wèn)題。⑤操作前，操作人員應(yīng)對(duì)作業(yè)地點(diǎn)進(jìn)行平安處理，移去周圍的障礙物。水下焊割不得懸浮在水中作業(yè)，應(yīng)事先安裝操作平臺(tái)，或在物件上選擇平安的操作位置，防止使自身、潛水裝具、供氣管和電纜等處于熔渣噴濺或流動(dòng)范圍內(nèi)。⑥潛水焊割人員與水面支持人員之間要有通信裝置。當(dāng)一切準(zhǔn)備工作就緒，在取得支持人員同意后，焊割人員方可開始作業(yè)。⑦從事水下焊接與熱切割工作，必須由經(jīng)過(guò)專門培訓(xùn)并持有此類工作許可證的人員進(jìn)行。⑤焊工工作時(shí)，電流一旦接通，切勿背向工件的接地點(diǎn)，把自己置于工作點(diǎn)與接地點(diǎn)之間，而應(yīng)面向接地點(diǎn)，把工作點(diǎn)置于自己與接地點(diǎn)之間，這樣才可防止?jié)撍c金屬用具受到電解作用而致?lián)p壞。焊工切忌把電極尖端指向自己的潛水盔，任何時(shí)候都要注意不可使身體或工具的任何局部成為電路。習(xí)題八一、判斷題√1．化工生產(chǎn)有不可中斷的連續(xù)性特點(diǎn)?！?．置換焊割廣泛應(yīng)用于可燃?xì)怏w的容器與管道的外部焊補(bǔ)?！?．帶壓不置換焊割，要嚴(yán)格控制含氧量，使可燃?xì)怏w的濃度大大超過(guò)爆炸上限?！?．置換焊補(bǔ)時(shí)，假設(shè)隔絕工作不可靠，不得焊割?！?．清洗容器時(shí)，蒸汽管的末端必須伸至液體的底部。√6．嚴(yán)禁焊補(bǔ)未開孔洞的密封容器。二、填空題19．置換焊補(bǔ)時(shí)，周圍應(yīng)距易燃易爆設(shè)備、管道12m以上。20．以氣體為置換介質(zhì)時(shí)的需用量一般為被置換介質(zhì)容積的3倍以上。21．目前，有部門規(guī)定氫氣、一氧化碳、乙炔和發(fā)生爐煤氣等極限含氧量的平安值為不超過(guò)1％。三、單項(xiàng)選擇題22．帶壓不置換焊割的特點(diǎn)不包括(A)。A．費(fèi)時(shí)麻煩B．程序少C．作業(yè)時(shí)間短23．置換焊補(bǔ)時(shí)，必須保證盲板有足夠的(C)。A．塑性B．硬度C．強(qiáng)度24．不屬于置換焊補(bǔ)時(shí)常用的置換介質(zhì)的是(C)。A．氮?dú)釨．水蒸氣C．氧氣25．采用堿法清洗容器時(shí)，使用的堿是(A)。A．氫氧化鈉B．氫氧化鉀C．氫氧化鎂30．置換焊補(bǔ)工作場(chǎng)所應(yīng)有足夠的照明，手提行燈應(yīng)采用的平安電壓為(B)V。A．10B．12C．1431．帶壓不置換焊割正壓作業(yè)時(shí)，壓力一般控制在(C)kPa。A．0．5～2．8kPaB．1．0～3．4kPaC．1．5-4．9kPa32．帶壓不置換焊補(bǔ)作業(yè)時(shí)，周圍滯留空間可燃?xì)怏w的適宜含量是小于(C)％。A．1．5B．1．0C．0．533．登高焊接與熱切割作業(yè)是指焊工在墜落高度基準(zhǔn)面(B)m以上。A．1B．2C．434．電焊機(jī)及其他焊割設(shè)備與高處焊割作業(yè)點(diǎn)的下部地面要保持(A)m以上。

A．10B．15C．2035．腳手板寬度雙行人道不得小于(A)m。

A．1．2B．1．5C．1．836．水下焊接方法不包括(C)。A．干法焊接B．濕法焊接C．局部濕法焊