1、金属焊接与切割安全技术,金属焊接与切割安全技术,第一章 法律法规常识,金属焊接与切割安全技术,“安全第一，预防为主，综合治理”是我国安全生产工作的基本方针。,第一节 我国的安全生产方针,第二节 安全生产主要的一些法律法规,第三节 焊接与热切割作业人员须具备的条件,金属焊接与切割安全技术,第二章 焊接与热切割作业基础知识,金属焊接与切割安全技术,焊接与切割技术是现代工业生产制造以及设备维修中不可缺少的一项重要的加工工艺。焊接是指通过适当的物理化学过程使两个分离的物体产生原子或分子间结合力而联结成一个整体的连接方法。焊接不仅能使各种同类或不同类的金属形成永久性连接,而且也能使某些非金属如陶瓷、塑料2、等达到永久连接,甚至于可以使一种金属与一种非金属实现永久的连接。,常用焊接方法的原理及危险和有害因素,焊接方法的分类：,常用焊接方法的原理及危险和有害因素,焊接,熔化焊,气焊,电弧焊,手工电弧焊,埋弧焊,氩弧焊,CO2气体保护焊,电渣焊,高能束焊,等离子弧焊,电子束焊,激光焊,压力焊,钎焊,电阻焊,点焊,缝焊,对焊,磨擦焊,高频焊,真空扩散焊,爆炸焊,超声波焊,冷压焊,锻焊,金属焊接与切割安全技术,熔化焊,常用焊接方法的原理及危险和有害因素,焊接：焊接是将两种或两种以上材质（同种或异种），通过加热或加压或二者并用，来达到原子间的结合而形成永久性连接的工艺过程。,熔化焊：就是利用局部加热的方法，3、将焊件的接合处加热到熔化状态，互相融合，冷凝后彼此结合在一起形成牢固的焊接接头,术语,金属焊接与切割安全技术,熔化焊,常用焊接方法的原理及危险和有害因素,是利用电弧产生的热量来熔化被焊金属的一种手工操作的焊接方法。,手工焊,金属焊接与切割安全技术,熔化焊,常用焊接方法的原理及危险和有害因素,手工焊,电弧稳定燃烧的必要条件：,气体电离 两电极间的气体介质中，能连续不断的产生足够的带电粒子阴极电子发射 阴极的金属表面连续地向外发射电子，并从焊接电源处获得电子，形成电流。,焊接电弧中心（弧柱区）的温度可达60008000。,金属焊接与切割安全技术,电弧熔化焊可能造成的危害与事故,常用焊接方法的原理及4、危险和有害因素,金属焊接与切割安全技术,焊接电源,焊接电弧,熔化母材与焊材,密闭空间,火灾爆炸,触电,灼伤,高频电磁场,噪声射线,水下,高处作业,工件结构,高空坠落,急性中毒,金属粉尘,弧光辐射,焊工职业病,熔化焊,常用焊接方法的原理及危险和有害因素,手工焊的危险及有害因素：,电弧的光辐射灼烫事故焊接烟尘及有害气体触电事故、燃烧与爆炸事故、机械性损伤事故,金属焊接与切割安全技术,熔化焊,常用焊接方法的原理及危险和有害因素,埋弧自动焊,又叫焊剂层下自动焊，是采用渣保护的焊接方法,金属焊接与切割安全技术,熔化焊,常用焊接方法的原理及危险和有害因素,埋弧自动焊的危险及有害因素：,灼烫事故焊接烟尘及有5、害气体触电事故、燃烧与爆炸事故、电弧的光辐射事故,佩戴防护眼镜,为防止埋弧焊时电弧突然泄漏，操作工人要,金属焊接与切割安全技术,熔化焊,常用焊接方法的原理及危险和有害因素,钨极氩弧焊的原理及焊法：,钨极氩弧焊是用钨棒作为电极加上氩气进行保护的焊接方法，其方法构成如图所示 钨极氩弧焊焊接直缝通常采用左向焊法,金属焊接与切割安全技术,熔化焊,常用焊接方法的原理及危险和有害因素,气体保护焊（CO2焊）的危险及有害因素：,电弧的光辐射灼烫事故焊接烟尘及有害气体触电事故、燃烧与爆炸事故、机械性损伤事故,金属焊接与切割安全技术,熔化焊,常用焊接方法的原理及危险和有害因素,气焊,是利用可燃气体与氧气混合燃烧6、的火焰产生的高热熔化焊丝和焊件的一种熔化焊方法,是利用化学能转变为热能的一种熔化焊方法,金属焊接与切割安全技术,熔化焊,常用焊接方法的原理及危险和有害因素,气焊的危险及有害因素：,灼烫事故焊接烟尘及有害气体燃烧与爆炸事故,金属焊接与切割安全技术,金属焊接与切割安全技术,钎焊时钎剂的作用是改善润湿性,常用焊接方法的原理及危险和有害因素,钎焊是利用比被钎焊金属熔点低的钎料作为填充金属，把被钎焊金属连接起来的方法,钎焊方法：一、火焰钎焊。二、电阻钎焊。三、感应钎焊。感应钎焊中感应圈多由铜管制成 四、浸渍钎焊。浸沾钎焊时，焊件必须保持干燥。它的 缺点是耗电多，熔盐蒸气污染严重，劳动条件差。五、炉中钎焊7、。,第三章 焊接防火、防爆,金属焊接与切割安全技术,焊接防火,焊接防火、防爆与灭火技术,燃烧：是强烈的氧化反应，并且伴随有热和光同时发出的化学现象。,燃烧三要素：可燃物质 能与空气中的氧或其它氧化剂起剧烈反应的物质。助燃物质 能帮助和支持燃烧的物质。着火源 引起可燃物质燃烧的热能。,金属焊接与切割安全技术,焊接防火,焊接防火、防爆与灭火技术,防火技术的基本原理：防止燃烧的三个基本条件同时存在，或者避免其相互作用。,金属焊接与切割安全技术,焊接防火措施,（1）作业现场要加强安全检查。焊工进入工作现场后，首先必须检查操作现场和作业点下方10m以内不得存有易燃易爆物和杂物。必须将焊接点周围10m以内8、的易燃易爆物排除或采取可靠的隔离措施后，方可进行操作。（2）焊接现场必须配备足够数量的灭火器材。（3）焊接操作使用的电器设备不得有漏电现象，气瓶及气焊设备不得有漏气现象。若发现有漏电、漏气、产生火花、闻到焦糊味等非正常现象，应立即停止操作，关掉电源、气源，进行检查，排除隐患。,焊接防火措施,（4）应正确使用工器具，电焊机电源线、闸盒要绝缘可靠，焊机外壳要有可靠的保护接地（零），一次导线、二次电缆要有足够的截面，严禁超过安全电流负荷量（禁止多台焊机共用一个电源开关），闸盒要安装符合标准要求的保险装置，严禁用钢丝或铁丝代替保险丝。（5）使用气瓶时，要严格遵守气瓶安全监察规程，气瓶严禁抛掷或剧烈滚动9、。卧放时应固定，瓶头朝同一方向，堆放高度不超过5层。气瓶不得安放在可能产生火星的电源线下方或热力管线上方。不得安放在电焊操作的工作平台上，以防气瓶带电。氧气瓶与乙炔气瓶间隔距离不得小于5m，距离明火不得小于10m，且不得在烈日下曝晒。冬天使用气瓶时，发生冻结现象，严禁使用明火烘烤或用金属敲击瓶阀。乙炔瓶使用时必须直立放置，不准横躺卧放，以防丙酮流出引起燃烧爆炸。氧气瓶和乙炔瓶不得同车运输，一起存放。（6）禁止对未经清洗置换处理的化工容器进行焊接。,焊接防火措施,（7）在禁火区操作，要实行严格的三级审批制，办理动火证，并制定严格的动火制度和工艺规范。周围要划定界限，并有“动火区”字样的明显标志。10、（8）在容器管理及狭小舱室操作时，要进行空气分析，检查易燃易爆气体和氧的含量，合格后才可开始动火工作；要进行自然通风，必要时还应采取机械通风，稀释可燃气体，防止与空气聚集形成爆炸性混合气。密闭容器不得焊割。（9）在登高作业时，为防止火花落下或飞散引起燃烧爆炸事故，可用钢板、石棉板等非可燃材料做挡火板，防止火花飞溅。（10）工作结束后，要切记拉闸断电，并认真检查，防止隐藏火种，酿成火灾。确定无隐患，方可离开。,附：氧气瓶安全使用规定,使用氧气瓶必须选用合格的气瓶，按规定检查检验氧气瓶，剔除强度降低的、混有易燃气体或其它可燃物质的氧气瓶。氧气瓶必须与易燃、易爆、聚合气体气瓶分开储存。人的错误操作和11、管理不善是气瓶伤人事故的重要因素之一。因此，加强对操作者的安全操作知识教育是消除和预防事故的重要措施。1 设备检查 1.1 氧气瓶必须有质量合格证，钢印标记齐全，其漆色为天蓝，黑颜色“氧”字，P=200白色环一道，P=300白色环二道。（根据最新GB/T2550-2007国家标准，氧气胶管为光面蓝色，工作压力2.0MPa，爆破压力6.0MPa；乙炔胶管为光面红色，工作压力1.0MPa，爆破压力3.0MPa。）1.2 氧气瓶外观有裂纹、变形、鼓疤等缺陷，其弯曲度超过2/1000，垂直度超过1/1000，安全附件不全，瓶体或瓶阀沾有油脂，未经妥善处理，不准使用。1.3 氧气瓶每三年检查一次，由当地12、劳动部门同意的充气单位或专业检查单位检验。如使用中发现有严重腐蚀或严重损伤时，应提前进行检验。1.4 氧气瓶严禁过量充装。1.6 瓶体 1）瓶体表面不得有裂纹或重皮等缺陷，不得有严重腐蚀或损伤。2）气瓶的容积残余变形率大于10%或重量损失超过5%应予报废或降级使用。3）禁止撞击，碰撞和沾染油脂。,1.7 瓶体上两防震圈（厚2530mm）应齐备，完好。一只安装在离底部200mm，另一只离瓶颈250mm左右的位置上。1.8 瓶阀1）瓶阀完好，与瓶体旋装牢固，不漏气。2）瓶阀密封采用的填料，必须是不燃烧，抗氧化和无油脂的材料。3）瓶阀上应有安全片，当受压面积的直径为5mm时，采用0.15mm的磷铜片13、。受压面积直径为7mm时，采用0.2mm的磷铜片。1.9 瓶帽必须完整无损，与瓶体旋合紧密，瓶帽上必须有泄气孔。1.10 减压等1）减压器精度为1.5级，表面清晰醒目，表计指示灵敏、准确。严禁使用不合格的减压器。2）接头螺纹完好，旋装牢固，无泄漏现象。2 行为检查2.1 安放与储存1）氧气瓶应远离高温，明火、熔融金属飞溅物和易燃易爆物质等。与明火相距不小于10m，否则应采取可靠的遮护和屏蔽措施。,2）夏季要防止烈日曝晒。3）要防止气瓶带电。4）氧气瓶应直立使用，并用栅栏或支架固定牢靠。不能直放时，应卧放枕高瓶头，严禁倾倒，滚动。5）氧气瓶库通风良好，严禁烟火，有防火器材，库内有安全通道及装卸平14、台。6）氧气瓶不得与其它易燃易爆品同室存放。7）氧气瓶卧放应固定，瓶头朝同一方向，堆放高度不超过5层。8）用肥皂水检查氧气瓶是否漏气，检查瓶内有无易燃气体，可用皮球吸出瓶内气体检验。2.2 运输 1）氧气瓶在储存和运输过程中应装上瓶帽（其作用是保护瓶阀）旋紧瓶帽，固定好防震圈，禁止用行车或吊车吊运。2）轻装轻卸，严禁从高处摔下或向下滚滑，或地面滚运。3）严禁与易燃易爆品、油脂和带油污的物品同车运输，手上严禁烟火。4）汽车装运气瓶应横向放置，瓶头朝同一方向，装车高度不得超过车厢高度，并妥善 固定。2.3 使用 1）操作者的手、工作服及所用工具不得沾油污。2）开启瓶阀时人要站侧面，缓慢地启开。3）15、瓶内气体不能用尽，应留有剩余压力（50kPa以上），并关紧瓶阀。4）冬季瓶阀，减压器冻结时，严禁用明火或炽热金属烘烤，不准敲打或撞击，可用热 水蒸汽或红外线辐射解冻。5）氧气瓶起火应立即关闭氧气阀门、邻近建筑或或燃物着火，应迅速将氧气瓶移至安全地点。,焊接防爆,焊接防火、防爆与灭火技术,爆炸：是物质发生变化的速度急剧增加，并在瞬间以机械功的形式释放出大量气体和能量的现象。,爆炸,物理爆炸,化学爆炸,是由物理变化（温度、体积和压力等因素）引起的如气瓶受到高温或太阳曝晒引起的爆炸,是由化学反应引起的如乙炔反应器的爆炸,金属焊接与切割安全技术,焊接防爆,焊接防火、防爆与灭火技术,爆炸极限：可燃性混合16、物中所含可燃气体、蒸气或粉尘能够发生爆炸的浓度范围。,爆炸三要素（化学性爆炸）：存在可燃物质 可燃气体、蒸气或粉尘形成爆炸性混合物 可燃物质与空气（或氧气）混合并达到 爆炸极限。着火源 着火源作用与爆炸性混合物。,金属焊接与切割安全技术,焊接防爆,焊接防火、防爆与灭火技术,防爆技术的基本原理：防止爆炸的三个基本条件同时存在。,金属焊接与切割安全技术,灭火原理与基本措施,焊接防火、防爆与灭火技术,灭火,物理作用,化学作用,冷却灭火,稀释灭火,燃烧抑制灭火,断源灭火,灭火基本措施：隔离法、冷却法、窒熄法、抑制法,金属焊接与切割安全技术,灭火设备的性能和用途,焊接防火、防爆与灭火技术,灭火剂,消防用17、水 不能用于带电体、干燥场所、电石库、非水溶性可燃液体火灾等,泡沫灭火剂 分空气和化学泡沫灭火剂,干粉灭火剂 不宜用于精密设备、精密仪表、旋转式直流电焊机等火灾,卤代烷灭火剂 1211灭火剂等，有毒性。,二氧化碳灭火剂 冷却能力低,四氯化碳灭火剂 禁止扑救电石、乙炔、钾、钠、铝、镁等火灾。,金属焊接与切割安全技术,焊接灭火技术：常用的灭火物质有水、化学液体泡沫、固体粉末、惰性气体等。一旦发生火灾，应立即报警，同时采取相应的灭火措施扑灭初期火灾。在灭火时，要合理选用灭火器材。（1）当电石桶、电石库房着火时，只能用干砂、干粉、二氧化碳灭火器，不能使用水或含有水分的泡沫灭火器，也不能使用四氯化碳灭火18、器。（2）当乙炔发生器着火时，要先停止供水，可用二氧化碳、干粉灭火器，不得使用水、泡沫或四氯化碳灭火器。（3）乙炔瓶着火时，应立即关闭瓶阀，可用二氧化碳、干粉灭火器，不能使用四氯化碳灭火器，乙炔瓶内的丙酮流出着火时，可用泡沫、干粉、二氧化碳灭火器。,焊接防火、防爆与灭火技术,金属焊接与切割安全技术,（4）氧气瓶着火时，应迅速关闭氧气瓶阀，停止供氧，使火自行熄灭。如邻近建筑物或可燃物失火，应尽快将氧气瓶搬走，放到安全地点，防止受火焰高热影响而爆炸。（5）当油类物质着火时，可用泡沫灭火器，要沿容器壁喷射，让泡沫逐渐覆盖油面，使火熄灭，不要直接对着油面，以防油质溅出。也可用干粉、二氧化碳、“121119、”灭火器灭火。（6）当电焊机着火时，首先要拉闸断电，然后扑救，在未断电之前，不能用水或泡沫灭火器，可用干粉、二氧化碳、“1211”灭火器,第三章 焊接劳动卫生与防护,金属焊接与切割安全技术,焊接劳动卫生与防护,焊接环境的有害因素与防护 光辐射（紫外线、红外线、可见光）热辐射 射线 高频电磁场 噪声 焊接烟尘及有毒气体（焊工尘肺、锰中毒、氟中 毒、金属烟热、臭氧、氮氧化物、一氧化碳、氟化氢）,金属焊接与切割安全技术,第四章 焊接安全用电,金属焊接与切割安全技术,电流对人体的伤害 包括电击、电伤、高频电磁场生理伤害。影响电流对人体伤害程度的因素 电流大小、持续时间、电流途径、电流种类、人体状况,焊20、接安全用电,金属焊接与切割安全技术,焊接操作中的不安全因素 焊接电源、焊机空载电压、焊机或电缆漏电、擅自拆装焊机、焊工带电操作，潮湿环境施焊等。触电事故的分类 分为直接电击事故和间接电击事故触电方式 分为单相触电、两相触电、跨步电压触电、高压触电。,焊接安全用电,金属焊接与切割安全技术,预防触电事故的安全措施 一、隔离防护 二、绝缘措施 检查带电设备的绝缘电阻 三、保护接地 适用于三相三线制中性点不接地的供电系统 四、保护接零 适用于三相四线制电源中性点直接接地的供电系统 五、漏电开关 六、安全电压 比较干燥而触电危险较大的环境（安全电压为36V）潮湿而触电危险较大的环境（安全电压为12V）水21、下或其它由于触电会导致严重二次事故的环境（安全电压为3V）,焊接安全用电,金属焊接与切割安全技术,第五章 常用焊接设备的结构和安全要求,金属焊接与切割安全技术,焊接常用气瓶氧气瓶 氧气瓶瓶阀上带有瓶帽，其目的是保护瓶阀不受撞击和避免油脂或其它杂质进入氧气的出口内。乙炔气瓶 乙炔瓶限定充装压力是1.52Mpa，瓶体水压试验压力为5.2Mpa，气压试验压力为2Mpa。开启乙炔气瓶瓶阀时应缓慢，不要超过一转半，一般情况只开启四分之三转。,常用焊接设备的结构和安全要求,金属焊接与切割安全技术,焊接常用气瓶液化石油气瓶 投入使用的液化石油气瓶按照气瓶安全监察规程规定，一般使用不超过20年的，每5年检验一22、次，超过20年的，每2年检验一次。,常用焊接设备的结构和安全要求,金属焊接与切割安全技术,输气管道氧气胶管 根据最新GB/T2550-2007国家标准，氧气胶管为光面蓝色，工作压力2.0MPa，爆破压力6.0MPa,常用焊接设备的结构和安全要求,金属焊接与切割安全技术,第六章 焊接材料的安全技术性能,金属焊接与切割安全技术,焊接常用气体的性质和安全要求氩气 氩气密度为1.78克/升,在20以下，满瓶压力为15MPa二氧化碳 二氧化碳密度为1.977克/升,满瓶压力为57MPa，二氧化碳气体一般需要在气路中安装预热器和干燥器。氧气 氧气密度为1.43克/升,满瓶压力为15MPa,焊接材料的安全技23、术性能,金属焊接与切割安全技术,焊接常用气体的性质和安全要求乙炔 乙炔是吸热化合物，即由元素组成乙炔时需要消耗大量的热，当乙炔分解时即放出它在生成时所吸收的全部热量。乙炔密度为1.17克/升,是一种具有爆炸危险的气体。当压力为0.15MPa表压而温度超过580时，乙炔就会发 生爆炸分解。乙炔与氧气混合的爆炸极限为2.893%。液化石油气 液化石油气密度为1.82.5克/升,40时满瓶压力为2MPa。,焊接材料的安全技术性能,金属焊接与切割安全技术,电石 电石即碳化钙,工业用电石平均含碳化钙70%。电石一般使用时粒度以2580mm为宜。电石一般含有杂质硅铁，碰撞时容易产生火花而成为危险火源。,焊24、接材料的安全技术性能,金属焊接与切割安全技术,第七章 特殊焊接作业安全技术,金属焊接与切割安全技术,高处焊割作业安全技术 是指坠落高度基准面大于或等于2米，并有可能坠落的作业。作业高度25米时，为一级高处作业。作业高度515米时，为二级高处作业。作业高度1530米时，为三级高处作业。作业高度在30米以上时，为特级高处作业。一般高处作业是指除特级以外的高处作业,特殊焊接作业安全技术,金属焊接与切割安全技术,燃料容器及管道焊补安全技术 主要方法有：置换动火和带压不置换动火置换动火安全要求：划定固定动火区安装盲板置换作业清洗工作，空气分析等。其它措施：在焊补操作点10米内，停止其它用火作业。,特殊焊接作业安全技术,金属焊接与切割安全技术,第九章 焊接安全管理,金属焊接与切割安全技术,焊工安全教育 三级安全教育，特种作业人员教育，经常性安全教育。禁火区动火制度 在禁火区内若需要进行焊割作业，必须办理动火申请手续（动火证），采取有效的防范措施，经过审核批准，才能动火。,焊接安全管理,金属焊接与切割安全技术,