安全生产_气割知识与安全讲义

气割知识与安全 授课人 谢发廷 一 气割设备 基本原理 1 气割应用的设备和工具气割应用的设备包括氧气瓶 乙炔瓶以及回火防止器等 2 常用的气体及氧炔火焰气割使用的气体包括助燃气体和可燃气体 助燃气体是氧气 可燃气体有乙炔 液化石油气和氢气等 3 气割的基本原理气割是利用可燃气体与氧气混合燃烧的预热火焰 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方法 可燃气体与氧气的混合及切割氧的喷射是利用割炬来完成的 气割所用的可燃气体主要是乙炔 液化石油气和氢气等归纳起来 氧炔焰气割过程是 预热一燃烧一吹渣 二 气焊与气割常用气体的性质1 乙炔 1 乙炔气的性质 乙炔 C2H2 又称电石气 它是一种无色而有特殊臭味的气体 在标准状态下乙炔的密度为1 17kg m3 比空气稍轻 2 乙炔既是可燃气体 又是易燃易爆气体 与空气混合燃烧时所产生的火焰温度为2350 而与氧气混合燃烧时所产生的火焰温度为3100 3300 可适用于气焊 气割 乙炔的自燃点低 305 点火能量小 0 019mJ 易聚合分解而产生火灾和爆炸 当压力增加到0 15MPa以上时 乙炔遇火就会发生爆炸 当温度超过580 时 压力超过0 15MPa时 乙炔就会自行爆炸 乙炔与空气混合的爆炸极限范围较宽 2 2 81 爆炸危险性较大 特别是与氧气混合的爆炸极限更宽 2 8 93 爆炸危险性更大 所以在气焊 气割作业中必须注意通风 3 乙炔的分解爆炸与存放的容器形状和大小有关 容器的直径越小 则乙炔就越不容易爆炸 4 乙炔与铜或银等金属长期接触后生成乙炔铜 Cu2C2 或乙炔银 Ag2C2 等易爆物质 因此 凡供乙炔使用的器材都不能用银和含铜量在70 以上的铜合金制造 5 乙炔和氯 次氯酸盐等化合会发生燃烧和爆炸 因此 乙炔燃烧失火时 绝对禁止使用四氯化碳灭火器 2 液化石油气液化石油气 简称石油气 是石油练制工业的副产品 其主要成分是丙烷 C3H8 丁烷 C4H10 还有一定数量的丙烯 C3H6 丁烯 C4H8 等碳氢化合物 1 石油气的特点 工业上使用的石油气是一种略带臭味的无色气体 在标准状态下 石油气的密度为1 8 2 5kg m3 比空气重 在常温常压下以气态的形式存在 如果加压到0 8 1 5MPa时 就由气态变成液态 便于装瓶贮存和运输 石油气也能与空气或氧气混合成具有爆炸性的气体 石油气和氧混合气有较宽的爆炸极限 3 2 64 但比乙炔要安全得多 使用中很少发生回火现象 石油气代替乙炔时 氧气的消耗量比乙炔燃烧时增多 并且割炬和割嘴的结构也要做相应的改制 石油气的火焰温度为2000 2850 比乙炔火焰的温度低 因此气割时预热时间应稍长些 但可以减少切口边缘的过烧现象 容易保证切割质量 石油气和乙炔相比 具有成本低 操作安全 使用方便等优点 我国目前也在积极努力开发利用石油气 并作为节能项目正在重点推广 3 氧气 1 氧气的性质 在常温状态下 氧气 O2 是一种无色 无味 无毒的气体 比空气略重 微溶于水 2 氧气本身不能燃烧 但能助燃 氧具有很强的化学活泼性 能同许多元素化合 增高氧的压力和温度 使化学反应速度显著加快 压缩的气态氧与矿物油 油脂或细微分散的可燃物质接触时 能发生自燃 引起失火或爆炸 氧气几乎能与所有可燃气体及可燃蒸气混合形成爆炸性混合物 这类混合物具有较宽的爆炸极限范围 因此 使用氧气时 尤其使用压缩状态的氧 必须经常检查所用工具 不得沾染油脂 三 气焊与气割设备的安全使用1 常用气瓶的结构用与气割的氧气瓶和氢气瓶属于压缩气瓶 乙炔气瓶属于裕解气瓶 石油气瓶属于液化气瓶 1 氧气瓶的构造氧气瓶是一种贮存和运输氧气的专用高压容器 氧气瓶通常用优质碳素钢或低合金结构钢轧制成无缝圆柱形容器 常用气瓶容积40L 瓶内氧气压力为l5MPa 可以贮存6m3的氧气 氧气瓶在出厂前 除对氧气瓶的各个部件进行严格检查外 还需对瓶体进行水压试验 一般试验的压力为工作压力的l 5倍 此外 氧气瓶在使用过程中亦必须定期作内外部表面检验和水压试验 氧气瓶表面为天蓝色 并用黑漆标明 氧气 字样 2 乙炔瓶的构造乙炔瓶是贮存和运输乙炔气的专用容器 其外形与氧气瓶相似 它的构造要比氧气瓶复杂 主要因为乙炔不能以高的压力压入普通的气瓶内 而必须利用乙炔能溶解于丙酮的特性 采取必要的措施 才能把乙炔压入钢瓶内 乙炔的瓶体是由优质碳素结构钢或低合金结构钢经轧制焊接而成 乙炔瓶的容积为40L 一般乙炔瓶内能溶解6 7kg的乙炔 乙炔瓶的工作压力是1 5MPa 水压试验的压力为6MPa 乙炔瓶表面为白色 并标注红色的 乙炔 和 火不可近 字样 4 割炬 1 割炬的分类按预热火焰中氧气和乙炔的混合方式 分为射吸式和等压豉两种 其中以射吸式割炬的使用最为普遍 按割炬用途又分为普通割炬 重型割炬以及焊 割两用炬等 2 割炬的安全使用 在开始切割前 工作表面的厚漆皮 厚锈皮和油水污物等应加以清理 防止锈皮伤人 在水泥地面上切割时 在垫高工件或者被切割处工件下方垫上钢板 防止水泥地面爆皮伤人 在正常工作结束时 应先关闭切割氧调节手轮 再关闭乙炔和预热氧调节手轮 在回火时应快速地按以上顺序关闭各调节手轮 5 软管 1 氧气胶管8毫米 乙炔胶管10毫米 2 氧气胶管红色 乙炔胶管黑色 3 氧气胶管1 5MPa 乙炔胶管0 5MPa 4 氧气胶管乙炔胶管长度不短与5m 一般在15m为易 三 气割的安全特点 1 火灾 爆炸和灼烫气割所应用的乙炔 液化石油气 氢气和氧气等都是易燃易爆气体 氧气瓶 乙炔瓶 液化石油气瓶都属于压力容器 在焊补燃料容器和管道时 还会遇到其他许多易燃易爆气体及各种压力容器 同时又使用明火 如果设备和安全装置有故障或者操作人员违反安全操作规程等 都有可能造成爆炸和火灾事故 在气割的火焰作用下 氧气射流的喷射 使火星 熔珠和铁渣四处飞溅 容易造成灼烫事故 较大的熔珠和铁渣能引着易燃易爆物品 造成火灾和爆炸 因此防火防爆是气焊 气割的主要任务 2 气瓶爆炸事故的原因 1 气瓶的材质 结构和制造工艺不符合安全要求 2 由于保管和使用不善 受日光曝晒 明火 热辐射等作用 3 在搬运装卸时 气瓶从高处坠落 倾斜或滚动等发生剧烈碰撞冲击 4 气瓶瓶阀无瓶帽保护 受振动或使用方法不当等 造成密封不严 泄漏甚至瓶阀损坏 高压气流冲出 5 开气速度太快 气体迅速流经瓶阀时产生静电火花 6 氧气瓶瓶阀 阀门杆或减压阀等上粘有油脂 7 可燃气瓶 乙炔 氢气 石油气瓶 发生漏气 动火作业许可证 执行动火作业许可证制度的目的在于 监控现场所有动火作业 确保采取安全防范措施 杜绝火灾和爆炸事故 动火许可证审批 动火作业必须提前取得动火作业许可证 在动火证上注明动火作业详情 由安全部批准方可进行 焊接操作人员属于特种作业 必须经过专业培训考核 持证上岗 防护用品 动火作业要配备必需的防护 切割作业必须带防护眼镜 必要时要带耳塞和手套 焊工必须配备防火服和防火设备 如防火的防护手套 防护工作服 安全帽 绝缘鞋以及带滤镜的护目镜等 防护设施 施工人员清除多余金属和焊渣等时 必须 配戴防护手套 护目镜或防护面罩使碎屑远离身体 确保碎屑不会伤及他人必须采取足够的预防措施 保证施工人员在作业或通过焊接操作区时不会受到火星或辐射伤害 所有 气割炬和气瓶在使用之前都要经过检查 在有火灾风险场所施焊 除非采取充足的预防措施 否则不得在可燃材料贮存地附近 或可能存有或产生易爆易燃的粉尘 气体或蒸汽的材料或设备附近进行焊接或切割作业 不能从焊接作业场所附近移走的可燃材料和结构必须遮盖或采用其他方法进行保护 气割安全 易燃物附近不允许焊接 完成气割后半小时要检查一下所在区域 确保此区域的安全 割接前要用防火布覆盖相邻的设备及可燃物 在封闭空间内施焊 如果在封闭空间内实施切割作业 要事先进行气体检测 必须视具体情况 通过排风扇或鼓风机不断地进行充分通风 用餐时间或其他作业间断期间 不得将喷灯随意放置在无人照管的容器内或其他限制的场所 施工人员必须采取所有必要的预防措施 防止未完全燃烧的可燃气体或氧气泄漏到容器中或其他封闭空间 有可能发生危险的场所 应派专人在外进行监控 对贮藏易爆或易燃物质容器的气割 不得对存放有易爆或易燃物质的容器进行焊接或切割作业 如果对存有易爆易燃物质或者可产生易燃气体的物质的容器进行焊接或切割作业 必须采取以下措施 除非该容器已经 1 用蒸气或其他方法完全清洁 2 并且通过气体检验证明完全没有可燃气体或蒸气3 除非容器中的空气已经彻底换成惰性气体或水4 如果使用惰性气体 将其完全充入容器后 在焊接或切割的整个作业过程中 惰性气体还应继续缓慢地流入容器内 五 气焊与气割的安全操作 1 气焊与气割的操作人员必须进行安全技术培训 考试合格并取得操作证后 方可独立工作 2 在禁火区内进行焊割前 必须实行动火审批制度 由有关部门出具动火许可证后 方可作业 3 搬运氧气瓶 乙炔气瓶时 必须避免碰撞 振动 要戴好安全帽 防振圈 使用保管中应避免曝晒和火烤 4 在焊接作业场地10m范围内 不得有易燃易爆物品 5 焊割工作前必须检查焊割工具是否完好和性能正常 特别应检查回火防止器 安全阀是否安全好用 6 使用氧气时 应站在出气口的侧面 缓慢开启阀门 乙炔瓶必须直立放置 不准卧放 7 焊割所用气瓶离电闸及正在散发热量的物体及设备不应小于2m 使用时 氧气瓶与乙炔气瓶之间不应小于4m 8 工作时必须按规定穿戴好个人防护用品 必须戴有色护目镜 9 应经常自检所用气瓶上的压力表是否完好 性能是否正常 并要按规定向计量单位送检 以确保计量准确 10 氧气瓶及压力表的部位 均不得沾染油脂 11 氧气表和乙炔表冻结时 不准用火烤或锤打 应使用热水或蒸汽解冻 12 在容器及舱室内焊割时 要设监护人 通风装置和采取防火措施 停止工作时 应将焊割炬关好 并带出容器 13 登高作业之前 应先检查作业点下面地面是否符合安全要求 脚手架 桥板是否牢靠 登高作业应扎标准防火安全带 并要注葸防止重物和工具下落伤人 14 氧气瓶使用到最后必须留表压0 1 0 2MPa 乙炔气瓶使用到最后必须留表压0 03MPa以上 15 工作结束后 要认真检查现场 确认安全后方可离开 16 乙炔瓶 氧气瓶 氢气瓶及易燃物品等严禁同车运输 17 在气焊与气割过程中必须注意防火 防爆 软管焊接和切割作业时 只能使用专用软管将氧乙炔焊枪连接到供气装置上 氧气和乙炔必须使用不同颜色的软管 最好管径也不同 软管连接必须紧密 确保压力达到系统减压阀最大输出压力的两倍时不会发生漏气现象 软管应小心处理 使之不得纽结或绞缠 不得踏踩或造成其他的损害 不得使用有回火现象的软管 氧气与乙炔胶管 1 胶管着火爆炸的主要原因 胶管里已形成了乙炔与氧气或乙炔与空气的混合气 由于回火引起爆炸 由于挤压硬伤 磨损 腐蚀或保管维护不当 致使胶管老化 强度降低或漏气 制造质量不符合安全要求 氧气胶管沾有油脂或因高速气流产生的静电火花等 高压气瓶 1 气瓶上必须张贴标示 清除标明所盛装的介质和公司及其负责人 气瓶使用时应安装以下装置 高压表 减压阀配调压器与安全泄压装置 低压表气瓶应由专业人员检测 第一次使用前检查定期检查维修后使用前检查 气瓶的储存 气瓶应对温度的过度变化 太阳直射及持续潮湿做有效保护 放有气瓶的储存室应在室外张贴适当的危险警告牌 在气瓶储存区内应配备符合规格要求的灭火器储存室应通风良好 气瓶储存室内不得有人吸烟 不得有任何明火 气瓶的储存 气瓶储存在建筑物内时 1 尽量减少气瓶储存数量 2 气瓶储存室应有防火隔墙 3 气瓶应距可燃物质 散热器及其它热源一定的安全距离 4 固定气瓶防止坠落翻滚 5 气瓶不使用或隔断时应有保护阀盖 6 空的气瓶应标出 空瓶 字样后立即从存贮地点撤出 7 氧气瓶应与燃气瓶或可燃材料保持至少6m的安全距离 或以2m高 最低0 5h耐火时效的防火墙隔断 气瓶的储存 为避免危险 气瓶与乙炔瓶及其它可燃气瓶之间应有防火隔墙 气瓶应根据气体类型分类存放 无论空瓶或盛满介质 气瓶静止时都应保持直立状态 不可倾倒放置 气瓶上不应放置任何工具或其它物体 气瓶的储存 盛放可燃气体的气瓶不得放置在焊接或切割作业房间 使用时除外 空瓶应与盛满气体的气瓶分开气瓶应与以下设备保持一定的安全距离 带电导体 如第三轨 机车线及避雷针 以及可产生火焰 火花 融化金属或可致气瓶过热的所有作业 搬运气瓶 运输不得敲击 坠落 滚动或其它剧烈方式搬运气瓶 气瓶的移动应采用专用推车 气体罐阀门不应用捶击或其它剧烈方式开启 应缓慢打开 乙炔瓶用专用工具缓慢开启 之后将工具挂在柄上 准备紧急情况发生时使用 氧气瓶不能与任何油迹