焊接安全生产与劳动保护.doc

焊接安全生产与劳动保护 (3)
2006-11-30 22:08:48  作者：jql  来源：
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来源：中国焊接资源网(
作者：jql
原文：焊接安全生产与劳动保护(
9．试述气焊、气割操作安全技术要点。
1）每个氧气减压器和乙炔减压器上只允许接一把焊炬和一把割炬。
2）氧气胶管和乙炔胶管必须区分：根据焊接切割安全标准（GB9448-88）的规定，氧气管为黑色；乙炔管为红色，不得换用。
3）操作前，应检查氧气管、乙炔管与焊炬或割炬的连接处是否有漏气现象，并检查焊嘴或割嘴有无堵塞现象。
4）气焊或气割盛装过易燃、易爆物、强氧化物或有毒物的各种容器、管道、设备时，必须经过彻底清洗干净后，方可进行作业。
5）在狭窄和通风不良的地沟、坑道、管道、容器、半封闭地段等处进行气焊、气割作业时，应在地面上进行测试焊炬或割炬的混合气，并点好炎，禁止在工作地点调试和点火，焊炬或割炬都应随人进出。
6）在封闭容器、罐、桶、舱室中气焊、气割时，应先打开焊、割上述工作物的孔、洞，使其内部空气流通，以防止气焊（割）工中毒、烫伤，必要时应有专人监护。工作暂停和完毕时，焊炬、割炬和胶管都应随人进出，禁止放在工作地点。
7）在带压力或电压的或同时带有压力、电压的容器、罐、柜、管道上，禁止进行气焊、气割工作必须先释放压力，切断气源和电源后，才能工作。
8）登高焊、割作业时，应根据高度和环境条件，定出危险区的范围，禁止在下及危险区内存放可燃、易爆物品和停留人员。
9）气焊工、气割工必须穿戴规定的工作服、手套和护目镜。
10）气焊工、气割工在高处应备有梯子、工作平台、安全带、安全帽、工具袋等完好的工具和防护用品。
①直接在水泥地面上切割金属材料时，可能发生爆炸，应有防止火花喷射造成烫伤的措施。
②对悬挂在起重机吊钩上的工件和设备，禁止气焊和气割。
③露天遇有六级大风或下雨时，应停止气焊、气割工作。
④当气焊发生回火时，必须立即先关闭乙炔调节阀，然后再关闭气气调节阀。当气割遇到回火时，应先关闭切割氧调节阀，然后再关闭乙炔和氧气调节阀。
⑤乙炔胶管或乙炔瓶的减压阀燃烧爆炸时，应立即关闭乙炔瓶或乙炔发生器的总阀门。
⑥氧气胶管爆炸燃烧时，应立即关闭氧气瓶总阀门。
⑦气焊或气割工作结束后，应将氧气瓶阀和乙炔瓶阀关紧，再将减压器的调节螺钉拧松。
10．如何进行易燃、易爆、有毒容器的焊割作业。
在这类环境中进行焊割作业前，必须对容器进行置换和清洗作业。
（1）置换作业  焊割以前，用惰性气体（N2、CO2）、水蒸气或水将设备、容器、管道内的易燃、易爆气体（蒸汽），有害、有毒气态介质全部置换出来，这种作业称为置换作业。置换用惰性气体的安全要求见表4。
表4  置换用惰性气体安全要求
名  称
纯度（体积分数）（％）
O2（体积分数）（％）
H2（体积分数）（％）
N2气
＞98
＜2
－
CO2气
＞96
－
＜0.5
置换作业前，应卸掉设备内的余液、余压，用水作置换介质时，应将系统注满，确认没有死角时为止。置换系统和生产系统的连接处，除关死阀门外，还必须彻底切断气、液的来源。置换时和置换后要打开放空阀和大气相通的所有盖板或阀门。
（2）清洗作业  易燃、易爆、有毒介质容易吸附或粘贴在设备、容器或管道的内壁并形成渣垢、粘液或沉淀物，用惰性气体或水置换不掉，有些易燃、易爆、有毒介质还可能吸附在容器、管道的外层保温材料中，焊接前虽经置换或分析合格，但焊割后还会因温度和压力的变化，使易燃、易爆、有毒介质呈气态陆续地散发出来，促使设备、容器内气体成分浓度发生变化而导致火灾爆炸或产生中毒事故。因此在置换作业后，还必须用蒸汽、水或其它介质对设备进行冲洗，以彻底清除易燃、易爆、有毒物质，这种方法称为清洗作业。
酸性容器、管道器壁上的污垢、粘稠物和残酸等要用木质、铝质或含铜70%以下的刀子刮除。
油类设备、管道的清洗可用NaOH(火碱)进行，也可以通入水蒸气进行热态吹扫。
盛装其它介质的设备、管道，可以根据器壁积垢或残渣的性质，采用酸性或碱性溶液反复清洗。
11．试述焊割作业时常用的灭火措施。
1）电石桶、电石库等着火时，只能用干砂、干粉灭火器和CO2灭火器扑救。
2）乙炔发生器着火时，要先关闭出气管阀门停止供气，并使电石与水停止接触，只能用CO2灭火器或干粉灭火器扑救。
3）氧气瓶着火时，应迅速关闭氧气瓶总阀门，停止供氧，使火自行熄灭。
常用灭火器性能及使用方法见表5。
表5  灭火器性能及使用方法
种  类
泡沫灭火器
CO2灭火器
1211灭火机
干粉灭火机
红卫912灭火机
药剂
  装碳酸氢钠发沫剂和硫酸铝溶液
  装液态CO2
  装二氟氯－溴甲烷
装小苏打或钾盐干粉
装二氟二溴液体
用途
  扑灭油类火灾
  扑救贵重仪器设备，不能用于扑救K、Na、Mg、Al等物质火灾
  扑救各种油类、精密仪器、高压电器设备
  扑救石油产品、有机溶剂、电器设备、液化石油气、乙炔气瓶等火灾
  扑救天然气石油产品和其它易燃、易爆化工产品等火灾
注意事项
  冬季防冻结，定期更换
  防喷嘴堵塞
  防受潮、日晒，半年检查一次，充装药剂
  干燥通风、防潮，半年称重一次
  在高温下分解产生毒气，注意现场通风
12．试述弧焊作业时高频电磁场的来源及防护。
钨极氩弧焊、等离子弧焊和电子束焊均需采用高频振荡器激发引弧，所以在引弧瞬间有高频电磁场存在，手工钨极氩弧焊的电磁场强度达110A/m，超过国家卫生标准（20A/m）5倍多，人体长期在高频电磁场的作用下，能引起植物神经功能紊乱和神经衰减，表现为头昏、乏力、消瘦、血压下降等症状。
防护高频电磁场的措施：
1）焊件良好接地，这样可降低焊把对地的脉冲高频电位，从而减少电磁辐射强度。接地点与焊枪越近，效果越好。
2）正确选择振荡频率，在满足工艺要求的前提下，降低引弧振荡频率，试验表明，引弧频率在20～60kHz时，引弧性能稳定可靠，产生的高频电磁场很弱。
3）减少高频电的作用时间，可用延时继电器将高频振荡回路在引弧后的瞬间切断，使高频振荡器处于断续工作状态。
4）降低作业现场的温度、湿度，利用加强通风降温，控制作业场所的温度和湿度，以减少电磁场对肌体的辐射影响。
5）加强屏蔽，对焊钳和传输线进行屏蔽，以减少人体附近空间的磁场强度。
6）保证良好绝缘。高频回路及高压电路的绝缘应有足够的抗强度，不能漏电。
根据GB8702-88《电磁辐射防护规定》的要求，当振荡频率大于100kHz时需采取防护措施，以保证焊工在每天8h工作周期内，任意连续6min按全身平均的比吸收率小于0.1W/kg。在目前应用的焊接方法中，只有电子束需采取措施来进行高频防护。
13．试述弧焊作业中放射性伤害的来源及防护。
弧焊作业中的放射性伤害，主要来自氩弧焊和等离子弧焊的钍放射性污染和电子束焊的X射线，一般焊接环境中放射性污染都远低于卫生标准，因而造成的污染并不严重。由于钍进入人体内不易排出，长期积蓄体内，可引起放射性疾病。特别是在容器内施焊及打磨钍钨棒时，周围空气放射性污染可达到或超过卫生标准。因此，对氩弧焊、等离子弧焊等少数几种焊接方法应采取有效的防护措施，防止钍进入体内。
防护放射性伤害的措施：
1）钍钨棒应放在专用的贮存箱内，大量存放时，贮存箱必须用铅或铁等金属材料制作，并安装排气管，及时将氡、放射气排出室外。
2）制定合理的焊接工艺，防止钍钨极的过量烧损。如钨极氩弧焊焊接钢时，需采用直流正接。
3）采用密闭罩施焊时，不应打开罩体；手工操作时最好戴送风头盔。
4）应备有专门打磨钍钨棒的砂轮，砂轮机必须安装除尘设备。打磨时，操作人员应穿专用工作服，戴专用口罩，钍钨棒应沾水后磨削，不用手直接接触。工作地点应定期作湿式清扫，钍尘要集中深埋处理。
5）选用仅含微量放射性元素的材料，如铈钨、锆钨来代替钍钨用以制作电极。
14．试述弧焊作业时臭氧（O3）的来源及防护。
氩弧焊、等离子弧焊及等离子弧切割作业时，在灶接惰性保护气体的周围会产生大量臭氧（O3），见图5。较多的臭氧（O3），是因弧区温度高和紫外线辐射强烈而产生。氩弧焊所产生的紫外线强度是手弧焊的5～30倍；特别是当采用较大的焊接电流时，紫外线的强度更大，因此焊接区实测的臭氧（O3）浓度比最高容许浓度高出很多倍。

各种氩弧焊方法的臭氧（O3）浓度见表6。等离子弧喷焊时焊接电流对臭氧（O3）浓度的影响，见表7。
表6  各种氩弧焊方法的臭氧（O3）浓度
类    别
被焊材料
焊工呼吸浓度（mg/m3）
超过最高容许浓度的倍数
自动熔化极氩弧焊
半自动熔化极氩弧焊
手工钨极氩弧焊
Al
Al
Al
29.23
19
15.25
146.15
95
76.12
防护臭氧的首要措施是加强焊接区域的通风，其次可在氩气中加入质量分数为0.3％的一氧化氮，可使臭氧的发生量降低90％，西欧称此种混合气为MiSOn气体，已被推广使用。
表7  等离子弧喷焊时焊接电流对臭氧（O3）浓度的影响
焊接电流（A）
臭氧浓度（mg/m3）
超过最高容许浓度的倍数
300
500～600
7.5～13.3
87.4
36.5～65.5
437
15．试述水下弧焊的致险因素及安全措施。
水下弧焊的主要致险因素是触电，其危险程度比陆地上更大。
防止水下弧焊触电的安全措施：
1）水下弧焊一律采用直流电源，禁止使用交流电源。由于水的冷却作用和较高的压力，水下引弧所需的电压较陆上高，因此焊机应具有较高的空载电压。
2）潜水焊工必须戴干燥的绝缘手套和穿戴干式潜水服，工作时，电流一旦接通，切勿背向焊件的接地点，把自己置于接地点之间，而应面向接地点，把工作点置于自身与接地点之间，这样才可避免潜水盔与金属用具受到电解作用而损坏，焊工任何时候都不能使自身成为电路的一部分。
3）供电电缆上应装带有保护外壳的双极单投匣刀。工作前，当焊工一切准备工作就绪后，始可用话筒通知合闸。更换焊条和工作完毕时，必须先发出拉闸信号，确认已经切断电源后，方可去掉残余的焊条头。
4）采用电弧与氧气相结合的水下电－氧切割时，使用的特殊专用割炬应具有良好的绝缘与防水性。回火保险器要设置在割炬内部或连接在割炬与供气管之间，水下动力电缆与氧气管要卡在一起，每隔1m加一道卡子。
16．试述水下气割的致险因素及安全措施。
水下气割的致险因素：
1）爆炸。当被割构件内可能存在化学危险品、切割未经安全处理的燃料容器与管道，以及气割过程中会形成爆炸性的混合气时，具有爆炸的危险
2）灼烫。气割时溅落的白灼金属物会灼烫人体。
3）物体打击。水下结构件倒塌坠落，伤害人体。
水下气割的安全措施：
1）气割工在操作前应了解工件的结构，清除其内部的可燃、易爆物质。
2）水下气割时，割缝应自上而下，避免明火引起爆炸。
3）必须在供气总管处安装回火保险器，在割炬柄与供气管之间安装防爆阀，以防回火引起爆炸。
4）禁止气割工在悬浮状态下进行切割，以免身体失去平衡。
5）割炬应在水下点燃，换气瓶时应将割炬熄灭，换好后再点燃，以避免发生回火。
6）经常注意气瓶压力调节器是否能将气体压送到需要的深度，并供应足够的气量。减压器、气阀、软管不得沾上油污。
7）气割工入水后在其工作点的水面上，相当于水深的半径区域内，禁止同时进行其它作业。气割工应备有话筒，以便随时同水面上取得联系。
8）工作时不得将割炬放在泥地上，以防割嘴被泥沙堵塞。每日工作完毕要用淡水冲洗割炬并凉干。
9）气割工应随时注意保证供呼吸的气管完好，同时应避免仰割或在自己头顶上切割。
10）水下气割工作应由受过专门训练、持有进行此类工作许可证的人员进行。此外，当进行水下气割工作时，还必须遵守潜水工作的一切规定。
17．如何进行三顶（顶水、顶气、顶油）焊接操作。
一些盛水、油及充气的容器或管道在使用过程中发生泄漏，但由于种种原因，不可能放水（气、油）或放不净，要求焊工能在顶水、顶气、顶油的条件下对容器或管道泄漏处进行焊补，这种作业称为三顶操作。三顶操作与正常施焊不同，具有一定的危险性和操作难度，在实际作业中应遵守下列规则：
1）对带油、带气的容器或管道，焊补前首先要弄清楚内部盛装的是什么油类，充的是什么气。如果是充满或残存易爆、易燃油、气（如汽油、丙酮、氢气、乙炔等）的容器，绝不允许进行三顶焊补，焊补前一定要进行置换和清洗作业（见10）。
2）不论盛装何种介质的高压容器或管道，在高压下不宜进行焊补。其原因一方面是由于泄漏处焊补不上；另一方面是防止高压介质在焊被处喷射出来伤人。
3）低压容器或管道泄漏处进行焊补时，应首先用石棉绳、小木楔或用焊条头磨成尖锥状将泄漏较严重处的孔眼暂时堵死，然后进行焊补。
4）对无法堵的细长裂纹，可从端部逐步将其焊上，直到泄漏处归结为一点时，再用上述方法将其堵死后进行焊补。对极微小的孔眼，可用锤将其砸死或用较长电弧稍微一烤，利用热膨胀现象使孔眼缝隙暂时消除后，立即焊补，将其焊死。
5）宜采用电弧吹力较大，对油锈不太敏感的小直径（φ2.5～φ3.2mm）酸性焊条（如E4303），并采用较大的焊接电流，即为焊条直径的50～75倍的电流，其目的是利用较大的电弧吹力来抵消来自泄漏处的水压、气压和油遇着电弧后燃烧所引起的气流，并能使熔滴准确地喷向焊补处。
6）较小的针孔状眼，焊补时可先在其周围利用较长的电弧进行预热（此时熔滴金属较细，喷射到焊件上的面积较大，并不形成熔池，但使焊件的温度升高），当温度有所升高时，应迅速而准确地将焊条点向待焊补的孔眼处。当熔滴金属将孔堵死后，应马上灭弧，此动作要快，应使已堵上的熔滴金属被电弧重新熔化，又在介质压力作用下被吹出。孔眼焊补处稍冷却后，可根据需要再进行第二、三遍的焊补。
7）对管内有一定数量的流水、水源又无法完全闭死的管道进行对接时，可采取先在离焊接处不远的进水管一侧进行加热，使水蒸发以达到焊接处无水的目的，然后再进行焊接的方法。焊接时，应先焊仰焊部位。加热方法可以用气体火焰或用电炉。
8）泄漏的管道或容器，可先将阀门接在一个短管上，然后再将管座焊在泄漏的小孔处，焊时将阀门打开，焊后将阀门关闭。
18．试述带压不置换动火的安全措施。
带压不置换动火用于燃料油、气容器管道的泄漏焊补。带压不置换法不需要置换容器内原有的气体，而是利用严格控制氧含量，使之不能形成爆炸性混合气。焊补时，在正压条件下让可燃气体以稳定不变的速度，从容器或管道的裂纹处扩散逸出，与周围空气形成一个燃烧系统，并点燃可燃气体，以稳定的条件保持这个燃烧系统，即可保证焊补过程的安全。
带压不置换动火的安全措施：
1）严格控制氧含量。动火前及在整个焊补过程中，都必须稳定控制系统中氧含量低于安全值，一旦发生超过，应立即停止焊补。
2）正压操作。动火前和在整个焊补过程中，容器或管道都必须保持连续稳定的正压，这是带压不置换动火安全操作的关键。一旦出现负压，空气进入动火容器或管道，就难免发生爆炸。
3）动火点周围的可燃气体的质量分数应小于0.5％。
4）焊工操作应遵守有关安全要求。如焊补前先点燃从裂纹中逸出的可燃气；焊补时焊工不可面对动火点；焊接电流大小要预先调节好；遇动火条件有变化，应立即停止动火，待查明原因、采取对策后，方可继续动火；焊补过程中如发现猛烈喷火，应立即采取消防措施，当火未灭前不得切断可燃气来源，也不得降低系统的压力，焊工应是受过专门培养和训练，具有较高的操作技术水平。
5）严密组织工作。现场应由专人进行严格、认真的统一指挥；控制系统压力和氧含量的化验分析应由专人负责，并与消防救护部门应密切配合。
19．什么是气焊（割）、电焊的“十不焊”？
1）非焊、割工不能进行焊、割作业。
2）重点要害部门及重要场所未经消防安全部门批准，未落实安全措施的，不能进行焊、割作业。
3）不了解焊、割地点及周围情况（如该处是否能动用明火、有无易燃、易爆物品等）的，不能进行焊、割作业。
4）不了解焊、割件内部是否有易燃、易爆危险性的，不能进行焊、割作业。
5）盛装过易燃、易爆液体、气体的容器（如钢瓶、油箱、槽车、贮罐等），未经过彻底置换、清洗，不能进行焊、割作业。
6）用可燃材料（如塑料、软木等）作保温层、冷却层、隔音、隔热的部位或火星能飞溅到的地方，在未采取切实可靠的安全措施之前，不能进行焊、割作业。
7）有压力或密封的导管、容器等，不能进行焊、割作业。
8）焊、割部位附近还有易燃、易爆物品，在未作清理、未采取有效的安全措施之前，不能进行焊、割作业。
9）未经消防、安全部门批准，在禁火区内，不能进行焊、割作业。
10）附近有与明火作业相抵触的工种在作业（如油漆等）时，不能进行焊、割作业。
20．焊工常见的职业病有哪些？
（1）焊工尘肺  焊工尘肺是因长期吸入超过规定浓度的粉尘所致的疾病。
某些粉尘，如氧化铁、铝等，吸入人体后可沉积于肺组织中，呈现一般的异物反应，对健康危害较大或无明显影响，脱离粉尘作业后，病变可逐渐减轻或消失。但是，焊接区周围空气中，除氧化铁、铝外，尚有多种具有剌激性和促使肺组织纤维化的有毒物质，如硅、硅酸盐、锰、铬、氟化物及其它金属氧化物，如果长期吸入超过允许的浓度，最后在肺组织中会导致发生尘肺。
焊工尘肺的发病一般比较缓慢，多在接触焊接烟尘后10年以上，有的长达15～20年以上。主要表现为呼吸系统症状，如气短、咳嗽、咯痰、胸闷和胸痛，部分焊工尘肺患者可呈无力、食欲减退、体重减轻以及神经衰弱症等症状（头痛、头晕、失眠、嗜睡、多梦、记忆力衰退等），同时对肺功能也有一定的影响。
（2）锰中毒  焊条焊芯中的锰和药皮中的锰矿、锰铁会在焊接区周围形成大量锰蒸汽，锰蒸汽在空气中能很快地氧化成灰色的一氧化锰和红色的四氧化三锰烟，人体长期吸入超过允许浓度的锰及其化合物的微粒和蒸汽，就可能造成锰中毒。
锰中毒发病很慢，甚至可长达20年以上。锰中毒的症状是疲劳乏力、头痛、头晕、失眠、记忆力减退及植物神经功能紊乱等。
（3）焊工金属热  焊接金属烟尘中直径在0.05～0.5μm的氧化铁、氧化锰微粒和氟化物等，容易通过上、下呼吸道进入气管和肺泡，再进入体内，引起焊工产生金属热。其主要症状是工作后发烧、寒战、口内金属味、恶心、食欲不振等。长期在密闭容器、船舱内使用低氢型焊条的焊工，容易得此症状。
上述症状，只要操作者严格遵守操作安全规程，并在生产中注意安全防护，就能杜绝职业病的发生。