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气焊与气割的火险及要求

常见的气焊和气割设备是由乙炔瓶、氧气瓶和焊〔割〕炬组成。气焊和气割所用的能源都是可燃气体，且又充装于压力容器内，因此设备本身具有较大的火灾、爆炸危险性。在焊接和切割作业中，拥有高温柔热量的熔渣四处飞溅，容易点燃四周的可燃物，还会接触许多可燃、易燃、易爆物质以及各种压力容器和管道。因此在各种焊接、切割作业中，气焊、气割的火灾危险性最大。
    一、概念
    气焊是利用可燃气体与氧气混合燃烧的火焰对金属材料进行加热的一种熔焊方法。气焊常用的可燃气体有乙炔和丙烷，也有用氢气、天然气、煤气和液化石油气的。这些可燃气体与氧气燃烧产生的温度高达2000～3000℃。
    气割是利用可燃气体与氧气混合燃烧的火焰，将金属加热到燃烧点，并在氧气射流中剧烈燃烧而将金属分开的加工法。气割用的可燃气体主要有乙炔、丙烷和氢气。
    二、设备
    1、乙炔气瓶的防火要求
    (1)乙炔
    ℃℃，自燃点335℃，临界温度36℃，临界压力62Kg，爆炸极限2.5 ～82%。它的化学性质极不稳定，是不饱和的碳氢化合物。它比空气轻。工业乙炔含有磷化氢〔0.06%以下〕和硫化氢〔0.1%以下〕所以具有特别的臭味。在以下状况下，乙炔会发生燃烧爆炸：
    当乙炔温度达到300 ～450℃或压力超过0.15兆帕时乙炔分子能产生"聚合"发热而引起自燃。当温度超过580℃，压力超过0.15兆帕时，会发生爆炸。
    乙炔与铜、银长期接触后，会生成爆炸性的化合物乙炔铜和乙炔银，当受到剧烈震动或温度高达110 ～120℃时，就能引起爆炸。
    当乙炔中的磷化氢含量超过0.15%时，能引起自燃。
    当乙炔在空气中的含量在2.5%～82%时，接触明火会发生爆炸。乙炔与氧气混合时，当乙炔含量〔按体积计算〕达到2.8～93%时，接触明火会发生爆炸。这种爆炸的威力很大，是乙炔与空气混合的10倍。
    (2)乙炔气瓶
    乙炔瓶内装填微孔的固态多孔填料和丙酮，将乙炔在1.52Mpa的压力下装入瓶内溶解于丙酮中，而丙酮又被吸附在具有微孔的填料内，因此乙炔瓶内的乙炔爆炸危险性小得多。

  (3)乙炔瓶的使用要求
    禁止敲击和碰撞；
    不得靠近热源和电器设备，夏季防止曝晒，与明火距离一般不小于10米；
    瓶阀如冻结，严禁用火烘烤，可用40℃以下的温水解冻；
    吊装、搬运时应使用专用夹具和防震的运输车，严禁用电磁起重机和链绳吊装、搬运；
    严禁放置在通风不良及有放射性射线的场所，且不得放在橡胶等绝缘体上；
    工作地点不固定且移动较频繁时，应装在专用小车上，应避免与氧气瓶放在一起；
    必须装设专用的减压器和回火防止器，开启时，操应站在阀口的侧后方，动作要轻缓；
    乙炔瓶贮存和使用时只能直立，不能卧放，以防丙酮流出。乙炔瓶直立牢靠后，应静候15分钟左右，才能装上减压器使用，开启瓶阀不要超过一转半，一般状况下只开3/4转。
    严禁铜、银、汞等及其制品与乙炔接触，必须使用铜合金器具时，合金含铜量应低于70%；
    瓶内气体不得用尽，瓶体表面温度不得超过40℃；
    2、氧气瓶的防火要求
    (1)氧气
    氧气是无色、无味、无臭的气体，化学性质活泼，它能与许多物质发生氧化反应，并放出热量，剧烈的氧化反应即成为燃烧。燃烧和放热使氧化反应更为剧烈，如果反应是在有限的空间里和极短时间内完成，迅速产生高温、高压，即引起爆炸。
    氧气本身不燃烧，但有激烈的助燃性，压缩的氧助燃性更强，遇油脂即迅速氧化，会引起自燃或爆炸。
    (2)氧气瓶
    氧气瓶是用于储存运输氧气的高压容器。瓶内氧气的压力为14.7Mpa，还要承受搬运时的震动、滚动和碰撞等外界作用力，因此氧气瓶出厂前必须经过严格的技术检验，以保证安全。氧气瓶是由瓶体、瓶帽、瓶阀、瓶箱和防震皮圈组成。
    (3)氧气瓶的使用要求
    使用过程中必须定期对气瓶做检验；
    充装氧气时，要先进行外部检查，同时还要鉴别瓶内气体成分；充装时，气体流速不得过快；

   在运输、贮存和使用过程中，不得使气瓶受到剧烈震动和撞击，尤其在夏季温度较高或冬季低温条件下要更加当心。搬运中轻拿轻放，要用专门的抬架和手推车，严禁滚动或用吊车直接吊运，必须戴瓶帽和防震圈，防止损坏瓶阀造成事故；
    防止氧气瓶直接受热源作用。因此夏季用车运输或在室外使用气瓶时应加以遮蔽，避免阳光曝晒，气瓶应远离高温、明火、熔融金属飞溅物和可燃易爆物等；
    使用气瓶时，先要作外部检查，检查的重点是瓶阀、接管螺纹和减压器是否有缺陷，如发现有漏气、滑扣、表针动作不灵等，应及时报请处理，禁止带压拧紧瓶阀的阀杆、调整垫圈等，检查气密性时应用肥皂水，不得使用明火，与电焊作业在同一工地使用的气瓶，瓶底应垫绝缘物，以防气瓶带电；
    气瓶不得沾附油脂，焊工不得用沾有油脂的工具、手套或油污工作服去接触氧气瓶瓶阀、减压器等。
    3、焊〔割〕炬的防火要求
    (1)焊炬的使用要求。
    检查射吸性能。目前广泛使用的射吸式焊炬。点火前要检查焊炬各连接部位、调节手轮的针阀等处是否漏气。检查方法：将氧气胶管接紧固定在焊炬的氧气接头上，接通氧气后先开启乙炔调节手轮，试验有否吸力，如无吸力，则严禁使用。检查完射吸性能后，把乙炔胶管也连接到乙炔接头上，检查焊炬是否漏气。检查方法：将焊炬浸入干净的水中，或在各连接部位、气阀、焊嘴及射吸管等处涂抹肥皂水，然后开启调节手轮送入氧气和乙炔气，有不严密处，将会有气泡冒出。
    点火。点火时应先开启乙炔调节手轮，点燃乙炔并马上 开启氧气调节手轮，调整火焰。这种点火方法的优点是，可避免点火时的爆鸣现象，易发现焊炬是否被堵塞、漏气等毛病，火焰由弱变强，燃烧较平稳等，但缺点是刚点火时会冒黑烟。所以，也可先把氧气调节手轮略微开启点，接着开启乙炔调节手轮并点火，然后再开大氧气调节手轮以调整火焰，此法虽能消除黑烟，但焊炬一旦有堵塞时氧气可能进入乙炔胶管形成回火爆炸条件，因此尽量采纳第一种点火法较安全。
    停止使用时，先关乙炔手轮，后关氧气手轮，以防火焰倒窜和产生黑烟。假设使用大号焊嘴的焊炬时，停火时可先将氧气手轮开些，然后关乙炔手轮，最后关闭氧气手轮，这有利于防止回火。
    焊工在操作中发现乙炔和氧气压力或流量发生变化不能满足工艺要求而需调整时，必须先熄灭火而后处理，禁止带火焰进行调整处理。
    焊炬用后，应将胶管拆下放在适当的地方或放在工具箱内，不可为使用方便而不拆胶管，将焊炬、胶管和气源作永久性连接，随便放在容器、管道内或锁在工具箱里。事故说明，这种做法使得点火时常常发生回火，或在容器、工具箱内发生爆炸，其原因是：气源未断，焊炬阀门不严，使得乙炔和氧气互相窜通的缘故。
    操作中应正确使用焊炬，防止回火。引起回火的主要原因有：由于焊嘴过于接近熔融金属，使焊嘴喷孔四周的压力增大，混合气不流畅；焊嘴过热使混合气膨胀，压力增高，流动阻力增大，焊嘴温度超过400℃时，混合气在焊嘴处自燃；焊嘴或焊炬的气体通道被炭质微粒、乙炔杂质或熔化金属飞溅物堵塞；胶管受压、打折和堵塞，使焊嘴口处气体流速降低；焊嘴选用不当等。操作中一旦回火，应急速关闭乙炔调节手轮、再关闭氧气调节手轮，待回火熄灭后，将焊嘴放入水中冷却，打开氧气调节手轮吹除焊炬内的烟火，再重新点火。在紧急状况下要拔掉乙炔胶管，为此要求将氧气胶管与焊炬接头牢固连接，而乙炔胶管与接头的连接不宜太紧，以不漏气为宜。
    (2)割炬使用的要求。
    目前广泛使用的割炬也是射吸式的。其使用的安全要求与焊炬基本相同，此外还应注意：
    切割前，工作或钢材表面的漆皮、锈屑、防锈剂或油水污物等应加以清理。在水泥地面上切割时应垫高工件，防止锈皮和水泥渣等爆溅伤人。
    停止切割时，应先关闭切割氧调节手轮，再关闭乙炔和预热氧调节手轮。