气焊气割作业安全技术分析?

(1)气焊和气割作业。气焊是利用可燃气体(主要是乙炔气)在纯氧中燃烧,使焊丝与母材的接头熔化,从而形成焊缝的一种焊接方法。气割是利用可燃气体(乙炔气或液化石油气)在纯氧中燃烧,使金属在高温下达到燃点,然后借助氧气流剧烈燃烧,在气流作用下吹出熔渣,从而分离金属的一种加工方法。

(2)气焊和气割用气体。气焊和气割使用的气体主要是乙炔、液化石油气和氧气。

1.乙炔。属于碳氢化合物,化学分子式为C2H2,常温下为无色气体。工业乙炔有一种特殊的气味,因为它含有硫化氢(H2S)、磷化氢(PH3)和氨(NH3)等杂质。

乙炔是一种可燃气体。与空气混合时,火焰温度可达2350,乙炔和氧气的混合燃烧温度可达3000 ~ 3300。因此,它足以快速熔化金属进行焊接或切割。乙炔也是一种具有爆炸危险的气体。乙炔分子不稳定,容易分解,随着乙炔的分解,它自然吸收的热量全部释放出来。

2.液化石油气。它是石油提炼工业的副产品。其主要成分是丙烷(C3H8),约占50 ~ 80%。其余为丙烯(C3H6)丁烷(C4H10)和丁烯(C4H8)等。液化石油气在常温下是以空气的形式存在的,也就是说,它变成了液体。因此,便于瓶装储存和运输。液化石油气焊接的应用逐渐普及,气割方面有成熟的技术,质量好,经济实惠。

3.氧气。在标准状态下是无色无味无毒的气体,分子式为O2,密度为1.43kg/m3,比空气略重(空气密度为1.29kg/m3)。在-183处,氧气变成淡蓝色液体;在-219,凝结成淡蓝色雪状固体。氧气本身不能燃烧,它是一种活性助燃气体,是一种强氧化剂。当它与可燃气体混合时,可获得高温火焰。有机物和氧气反应会放出大量的热量。提高氧气的压力和温度会明显加快反应。当压缩气态氧与矿物油和油中微细分散的可燃物质接触时,可自燃,这往往成为燃烧或爆炸的原因。而且火势凶猛,蔓延迅速,即使使用消防器材也无济于事。氧气突然压缩释放的热量、摩擦热和金属固体颗粒,氧气在管道中高速运动时与管壁的碰撞热量以及静电火花都可能是燃烧爆炸的初始因素。因此,在使用氧气时,尤其是在压缩状态下,一定要时刻注意不要让它们与易燃物质接触。

(3)气焊和气割设备。两种设备相同,包括氧气瓶、乙炔发生器或其他可燃气体供应源、防回火装置和减压器。他们使用不同的工具,即焊炬和割炬。

1.氧气瓶。它是储存和运输氧气的高压容器。外表面涂有天蓝色油漆,标有明显的黑色“氧气”字样。氧气瓶中的氧气压力为15 MPa (150 kgf/cm2)。

2.乙炔发生器。它是利用电石和水的相互作用来制备乙炔的装置。乙炔发生器分为低压和中压两种。低压乙炔发生器生产乙炔的压力为45 kPa(0.45 kgf/cm2);中压乙炔发生器生产乙炔的压力在45 ~ 150 kPa(0.45 ~ 1.5 kgf/cm2)之间。目前大多采用排水中压乙炔发生器。低压浮桶式乙炔发生器因安全性能差已逐渐被淘汰。

3.溶解乙炔气瓶。利用乙炔大量溶解在丙酮溶液中的特性,用溶解乙炔气瓶储存和运输乙炔气体。与乙炔发生器直接生产乙炔相比,使用溶解乙炔有如下许多优点:

(1)由于溶解乙炔气是由专业化工厂生产的,电石可以节约30%左右。

(2)溶解的乙炔气体纯度高,有害杂质和水分含量少,焊接质量高。

(3)乙炔瓶比乙炔安全,所以允许在热车间和锅炉房使用。但是,乙炔发生器不允许在这些地方使用。原因是为了避免气体乙炔从发生器中泄漏,引起爆炸和火灾。

(4)乙炔瓶能在低温下工作,不存在水封防回火器和胶管内的水结冰停止供气的现象,更优于北方严寒地区。

(5)焊接设备轻便易操作,工作场所比较干净卫生。由于没有电石、给水、排水和储存电石渣的装置,也省去了加料、排渣、看守发电机等频繁的操作事项。

(6)溶解乙炔气的压力高,能保持焊炬和割炬的稳定。

4.回火防止器。是一种在气焊、气割过程中,遇回火能自动切断气源,有效切断回火气流方向,防止乙炔发生器(溶解乙炔瓶)爆炸的安全装置。

5.减压器。减压器是将储气瓶中储存的高压气体降低到所需工作压力,并保持稳定供气的装置。减压器包括氧气和乙炔,不能互相混合。

(4)气焊和气割的安全分析。气焊、气割使用的乙炔、液化石油气、氢气、氧气为易燃易爆气体;氧气瓶、乙炔瓶、液化石油气瓶、乙炔发生器都属于压力容器。焊接燃料容器和管道时,很多其他易燃易爆气体会接触到压力容器,同时会使用明火。如果焊接设备的安全装置有缺陷或违反安全操作规程,可能会引起爆炸和火灾。

在气焊、气割火焰的作用下,特别是气割时氧气射流的喷射,火花、熔滴、熔渣四处飞溅,容易造成工作人员烧伤;较大的火星、液滴、熔渣可飞出控制点5米之外,如果点燃易燃易爆物品,可引起火灾爆炸。高空作业时,仍有易燃物品从高处坠落,落下的火星引燃地面。

因为气焊的高温火焰会将被焊金属蒸发成金属粉尘;焊接锅、铝、铜等有色金属和其他合金时,焊粉除了产生一些有毒的金属蒸气外,还放出氯盐和氟盐的燃烧产物;在黄铜的焊接过程中,会有大量的锌蒸气;在焊接和切割作业中,特别是在密闭容器和管道中进行气焊作业时,会遇到其他生产性毒物和有害气体;这些都可能引起焊工中毒。

(5)气焊和气割作业安全规程

1.在氧气瓶口安装减压器前,应短时间吹净,防止瓶口堵塞。严禁使用减压器的气瓶。

2.乙炔发生器、氧气瓶瓶嘴和打开氧气瓶的扳手不得沾有油脂。

3.乙炔发生器(乙炔瓶)和氧气瓶应距离明火10米以上;乙炔发生器与氧气瓶的间距也应大于7米。

4.乙炔发生器和焊炬之间应有可靠的防回火装置。

5.乙炔发生器和氧气瓶应放置在空气流通良好的地方,不得在烈日下暴晒,不得靠近火源和其他热源。乙炔发生器不应放置在室内、空气压缩机、鼓风机和通风机的进气口周围或高压线和吊车滑线下。

6.打开电石桶时,不允许用力敲打,以防火花引起爆炸。乙炔发生器启动后,应先排除发生器内的空气,然后才能使用乙炔气。高空焊接时,应特别注意防止火花落入发电机内。

7.使用焊炬前,必须检查喷射情况是否正确。先打开焊枪阀门,氧气喷出后再打开乙炔阀门,检查乙炔阀门,看乙炔接口处是否有吸力。如果有吸力,连接乙炔软管。

8.在通风不良的地方或容器内工作时,焊炬应先在外面点燃。

9.点火时要开一点乙炔,点火后迅速调节氧气和乙炔气,根据工作需要选择火焰。停火时,应先封乙炔气,再封氧气,以防回火和烟尘产生。

10.在易燃易爆生产区域进行动火作业时,应按规定办理动火审批手续。

11.气焊和电焊在同一点工作时,氧气瓶要垫有余量,防止气瓶带电。

12.工作结束后,取出乙炔发生器中的电石篮,冲洗容器。

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