特殊工种-焊接幻灯片-07-6-12

1、l1基本原理l一、焊接与切割的基本原理及分类l 焊接就是通过加热或加压，或两者并用，并且使用（或不用）填充材料，使工件达到永久型结合的方法。l 焊接的基本原理：熔化焊缝处的部分金属，使之达到原子或分子间的结合与扩散，并结晶成为新的焊缝金属组织，从而实现永久型连接的目的l焊接方法分为三大类：l熔化焊、l压力焊l钎焊 l金属件的切割大致可以分为三种方式：l火焰切割、l电弧切割l冷切割。 l一、防触电安全常识l（一） 安全电压l 我国规定一般情况下安全电压为36V,潮湿环境或人体有汗时安全电压为12V,水下作业时安全电压为2.5V。l在一般场合下可以取30mA为安全电流。 l1、 电伤：电流通过人体

2、时所造成的外伤。l2、 电击：电击是电流通过人体时造成的 内部器官的伤害和生理上的不适反应。l1.违章作业易触电l2.夏天、潮湿环境易触电l3.疲劳作业易触电 l1. 直接接触触电l2. 间接接触触电l(1)、手或身体接触到焊条或焊钳的带电部分。l (2)、在接线或调节电焊设备时，手或身体某部位碰到接线柱、极板等带电体而触电。l（3、登高焊接时，触及或靠近高压电网路引起的触电事故。l(1) 电焊设备漏电，l(2)电焊变压器的一次绕组与二次绕组之间绝缘损坏，错接变压器接线，l (3)触及绝缘损坏的电缆、胶木闸盒、破 损的开关等。l (4)贪图方便，利用厂房的金属结构、管道、轨道、天车吊钩或其他金

3、属物作为焊接回路而发生触电。l 1、对设备电源的安全要求l (1) 、采用低空载电压焊机。l (2)、焊机必须有单独的控制装置，周围留有1m的通道。l (3)、焊机必须有完好的隔离防护装置，如防护罩、绝缘隔离板等。l (4)、焊机外壳对地电阻值均不小于1M 。 l 2、对焊接切割设备的保护接零l 3、对焊接切割设备的保护接地l4、保护接零和保护接地的安全要求l (1)、在低压系统中，焊机的接地总电阻不得大于4 。l (2)、焊机的接地极打人地下深度不小于1m； 总电阻不大于4 。 l (4)、接地和接零的导线不得有接头，不得装设熔断器。l(5)、几台设备的接零线(或接地线)，不得串联接入零干线

4、或接地体，应采用并联方法接零线(或接地体)。l(6)、接线时，先接零干线或接地体，后接设备外壳，拆除时相反。l l 持证上岗，杜绝无证作业。l(1)、需要改变接头；更换二次回路时；必须切断电源。推拉闸刀开关时，必须戴绝缘手套，并将头部偏向一边。以防电弧灼伤。l(2)、更换焊条或焊丝时，必须使用焊工手套。l l (5)、使用手提工作行灯时，电压不得超过36V。在潮湿、金属容器内等危险环境下，行灯电压不得超过12V。l(6)、焊工在操作时不应穿有铁钉的鞋或布鞋。绝缘手套不得短于300mm，。(7)、焊工（无电工证）不得自行检查和修理焊接切割设备。 l对救护者的要求是：救护及时，方法正确。l1、使触

5、电者迅速脱离电源l2、现场急救。l1）、人工呼吸法l对成年人，一般每分钟挤压6080次。如系儿童，只能用一只手挤压，且用力要轻一些，以免压伤胸骨，每分钟约挤压100次。l 只有医生才有权宣布抢救无效，认定触电者死亡，此前任何人都不应该放弃对触电者的抢救l（一）燃烧知识l 燃烧过程的化学本质是氧化反应。强烈的氧化反应，并伴随有热和光同时发出，即称为燃烧。 l 1.燃烧的必要条件l 发生燃烧必须同时具备三个条件，即可燃物质、助燃物质和火源。l (1)可燃物质l 凡能与氧和其他氧化剂发生剧烈氧化反应的物质，都称可燃物质。 l (2)助燃物质l 凡是能与可燃物质发生化学反应并起助燃作用的物质称助燃物质

6、，如空气中的氧气，氟和溴等。 l (3)着火源l 凡能引起可燃物质燃烧的热能，都叫着火源。l 1）明火，l2）电气火，l3）摩擦、冲击产生的火花。l4）静电荷产生的火花。l5）雷电火。l6）化学反应热。l l (1)燃烧的过程l（2）燃烧的类型l1）闪燃与闪点。 可燃蒸气或可燃粉尘在空气中达到一定浓度，遇明火会发生一闪即灭的瞬间火苗或闪光，这种现象叫闪燃。引起闪燃的最低温度叫做闪点 。l2）点燃与燃点 可燃性物质发生着火的最低温度，称为燃点。l 3）自燃与自燃点 可燃物质因堆积而蓄热，当达到其自燃点时，即自行燃烧，这种现象称为自燃。 l1.熔渣、火星引发火灾及防范措施l2.焊条头引发火灾及防范

7、措施 l3.余热引发火灾及防范措施l4.意外因素引发火灾及防范措施 l 1.应判明火灾、爆炸部位，迅速拨打119报警。l2.在消防队员未到达前，应切断电源、撤离事故现场氧气瓶、乙炔瓶等受热易爆设备，正确使用灭火器材。l3.在事故紧急处理时必须由专人负责，统一指挥，防止造成混乱。l4.当气体导管漏气着火时，首先应将焊割炬的火焰熄灭，并立即关闭阀门。 l5.乙炔瓶或氧气瓶口着火时，设法立即关闭瓶阀。l 6.电焊机着火首先应拉闸断电，然后再灭火。 l（一） 物理性爆炸与化学性爆炸l（二）爆炸极限l（三）化学性爆炸的必要条件 l（四）发生爆炸事故的原因l（五）防爆炸事故的安全措施l1.防焊割设备发生爆

8、炸。l 2.防作业对象发生爆炸l 一、燃料容器、管道的焊补安全技术l1.置换动火l 在焊补前用水或不燃气体置换容器或管道中的可燃气体，使容器或管道中的有害气体达到规定的要求。l2.带压不置换动火l 就是严格控制容器、管道内的含氧浓度大大超过爆炸上限，然后让它以稳定的速度燃烧。 l三、焊补燃料容器时应采取的安全措施l1.置换焊补安全措施l(1)固定动火 （采取保障措施）l (2)采取可靠的隔绝措施l (3)实行彻底置换l (4)正确清洗容器l (5)空气分析和监视l2.动火审批程序及相关安全规定l3带压不置换焊补的安全技术措施l (1)严格控制含氧量l (2)正压操作 l(3)严格控制工作点周围

9、可燃气体的含量l(4)焊补操作的安全要求l1.避开高压线、裸导线及低压电源线。l 2.电焊机与作业点的下部地面保持10m以上的距离，并应设监护人。l 3.作业者衣着要灵便，并戴好安全帽，穿胶底鞋，要使用标准的防火安全带。l 4.梯子的梯脚需防滑，上下端放置应牢靠，与地面夹角不应大于60o。l 8.严禁将电缆或橡皮软管缠绕在身上操作，以防触电或燃爆。l 10.6级以上大风、下雨、下雪或雾天，不得执行登高焊割作业。 l(一)水下焊接l水下焊接有干法、局部干法和湿法三种。l (二)水下切割l （三）水下焊接与切割发生事故的原因l1.由于绝缘损坏或操作不当引起触电。l2.水下构件倒塌发生砸伤、甚至死亡

10、事故。 l3.由于供气管、潜水服烧坏，触电或海上风浪等引起溺水事故。 l（四）水下焊接与切割的安全措施l1.准备工作 l 2.防火防爆安全措施l3.防触电安全措施l（1）焊接电源须用直流电，禁用交流电。 l（2）所有设备、工具要有良好的防水性能，绝缘电阻不得小于1M。l （3）更换焊条时须先发出拉闸信号，断电后才能换新焊条，或安装自动开关箱。 l一、室内混合作业安全常识l（一）隔离法保证生产场地。l （二）屏护法保证设备、线路安全。 l（三）窜墙法保证安全距离。 l（四）标示法传递安全信息。 l（五）制度法保证现场安全作业秩序。 l二、室外混合作业安全常识l（参考室内要求）此外要采取避雷措施，

11、防止发生雷击灾害。 l一、有害因素的来源及危害l 焊接过程中的有害因素可分为金属烟尘、有毒气体、高频电磁场、射线、电弧辐射和噪声等几类。l1、烟尘的危害：l 1）焊工尘肺l 2）锰中毒 l 3）焊工金属热 l2.有毒气体 (1)臭氧 l (2)氮氧化物(NO，N02) l (3)一氧化碳(CO) l (4)氟化氢(HF)l3.弧光辐射 (1)紫外线l (2)红外线 l (3)可见光线l 4.噪声 l 5.放射性物质 l1.通风防护措施 l 1）全面通风 l 2）局部通风 l2.个人防护措施l3.姿势性痨损的预防l一、手工电弧焊与切割的基本原理及危害因素l1.基本原理l(1)手工电弧焊的基本原理

12、l利用电弧放电(俗称电弧燃烧)所产生的热量，将焊条与工件熔化，冷凝后形成焊缝，从而获得牢固接头的过程。电弧中心的温度可达50008000， l(2)电弧切割的基本原理l 电弧切割主要有碳弧气刨、碳弧刨割条和等离子弧切割三种 l(1)手工电弧焊的危害因素l1）触电 l2）烟尘 l3）有毒气体 l4）弧光辐射 l5）爆炸和火灾 l 1.电焊机的安全使用l (1)电焊机必须装有独立的专用电源开关。 l (2)电焊机设备的接地电阻不超过4。l (3)焊机周围留有1m通道。l (4)严禁用金属构架、管道等作为回路。l (5)工作完毕必须及时切断焊机电源。l （6）最好用一根电缆，长度在2030米，若须加

13、长， 不应超过两个接头l （7）电源电缆长度不应超过23米，临时须加长时，应用瓷瓶架高2.5米以上。l2.电焊机的常见故障及排除方法(见表1-2).l 注意:修电焊机须持有电工证l 1.手工电弧焊的安全操作l (1)必须进行安全技术培训，考试合格并取得操作证后，方可独立作业。l (2)在禁火区内进行焊割前，必须经动火审批同意，l (3)在焊接作业场地l0m范围内，不得有易燃易爆物品。 l(4)工作时必须按规定穿戴好个人防护用品。 l(5)推、拉电源闸刀时，要戴绝缘手套，站在侧面， l (6)在容器及舱室内焊接要设监护人和通风装置。使用的行灯电压为12V。 l登高作业应扎标准防火安全带，并要注意

14、防止重物和工具下落伤人。 l (7) 工作结束后要认真检查现场，确认安全后方可离开。l 2.电弧切割的安全操作l一、基本原理和危险、危害因素l 1.气焊的基本原理l (1)气焊用设备和工具l设备包括氧气瓶、乙炔瓶及回火防止器等。工具包括焊炬、减压器以及胶管等。l (2)常用的气体及氧炔火焰 l助燃气体是氧气；可燃气体有乙炔、液化石油气和氢气等。l1）中性焰 氧-乙炔的比值在1.11.2范围之间。 l2）碳化焰 氧-乙炔的比值小于1.1。 l3）氧化焰 氧-乙炔的比值大于1.2。l (3)气焊丝l (4)气焊熔剂(焊粉) l2.气割的基本原理l 气割是利用可燃气体与氧气混合燃烧的预热火焰，将金属

15、加热到燃烧点，并在氧气射流中剧烈燃烧形成熔渣然后被吹除的加工方法。 l 3.气焊与气割的危险、危害因素l (1)火灾、爆炸和灼烫l (2)金属烟尘和有毒气体 l二、气焊与气割常用气体的性质l 1.乙炔l 乙炔(C2H2)又称电石气。是一种无色而有特殊臭味的气体。比空气稍轻。是易燃易爆气体， 乙炔的存放容器直径越小，越不容易爆炸。l 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。l乙炔燃烧失火时，禁止使用四氯化碳灭火器。l l2.液化石油气l石油气是一种略带臭味的无色气体,比空气重。在常温常压下是气态，如果加压到0815MPa时，就变成液态 .与空气或氧气混合成具有爆炸性的气体。但

16、比乙炔要安全得多，很少发生回火现象。l 3.氧气l (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。l (2)氧气本身不能燃烧，但能助燃。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，不得沾染油脂。l 4.氢气l氢气是很不安全的气体，使用时必须采取妥善的防爆措施。 l l 1.常用气瓶的结构 l氧气瓶表面为天蓝色，并用黑漆标明“氧气”字样。 l (1) 由于受日光曝晒、明火、热辐射等作用。l (2) 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。l (3) 无瓶帽保护，受振动造成密封不严、泄漏甚至瓶阀损坏、高压气流冲出。l

17、 (4) 开气速度太快，气体产生静电火花。l (5) 氧气瓶瓶阀、阀门杆或减压阀等上粘有油脂，或氧气瓶内混入其他可燃气体。l (6) 乙炔瓶处于卧放状态或大量使用乙炔时，丙酮随同流出。 l (1)氧气瓶l1) 氧气瓶在运送时必须戴上瓶帽 , 并避免相互碰撞 , 不能与可燃气体的气瓶、油料以及其他可燃物同车运输。搬运气瓶时 , 必须使用专用小车固定牢固。不得将氧气瓶放在地上滚动。l2)氧气瓶应直立放置 , 安放稳固 , 防止倾倒。l3)取瓶帽时 , 只能用手或扳手旋转 , 禁止用铁器敲击。l6)安装减压器之前 , 应拧开瓶阀 , 吹尽出气口内的杂质 ,连接的螺母要拧得坚固 , 以防止开气时脱落

18、。装上减压器后 , 要缓慢开启阀门,人体要避开阀门喷出方向。l9)夏季必须放置在凉棚内 , 严禁阳光照射 ; 冬季不要放在火炉和距暖气太近的地方 。l10)冬季如有结冻现象,只能用热水和蒸气解冻, 严禁用明火烘烤,也不准用金属物敲击。l11)氧气瓶内的氧气不能全部用完 , 最后要留 0.1.0.2MPa 的 氧气 , 以防止空气或可燃气体倒流入 氧气瓶内。l12)气瓶要远离可燃易爆物质等 10m 以上。与乙炔瓶相距5m以上。l13)氧气瓶每3年做安全检查 , 合格才能使用。l(2)乙快瓶l使用乙炔瓶时除必须遵守氧气瓶的安全使用外，还应严格遵守下列各点：l 1) 乙炔瓶在使用时应直立放置，不能躺

19、卧，以免丙酮流出。l 3) 开启乙炔瓶阀应缓慢，一般只需开启34转。l 5)乙炔瓶体表面的温度不应超过3040oC，否则会使瓶内乙炔压力急剧增高。l 6)乙炔瓶内的乙炔不能全部用完，低压表读数最后必须留003MPa以上的乙炔气。l (3)液化石油气瓶l 1)遵守氧气瓶全部安全措施。l 2）石油气点火时，先点燃引火物再开气。l 3）不得自行倒出石油气残液，以防遇火引起火灾。l 1.焊炬l 1）射吸式焊炬，在点火前必须检查其射吸性能是否正常，以及焊炬各连接部位及调节手轮的针阀等处是否漏气。l3）火焰停止使用时，应先关乙炔调节手轮，以防止发生回火。l 4）焊炬不允许沾染油脂，以防燃烧爆炸。l 8）焊

20、嘴头被堵塞时，严禁嘴头与平板摩擦，而应用通针清理。l 9）工作暂停或结束后，应将氧气和乙炔瓶关闭，并将压力表指针调至零位。 l 1）飞溅物、碳质微粒及乙炔的杂质等堵塞焊嘴或气体通道。l 2）焊嘴过热，混合气体膨胀，压力增高，流动阻力增大，嘴温超过400，部分混合气体即在焊嘴内自燃。l 3）焊嘴过分接近熔融金属，焊嘴喷孔附近的压力增大，混合气体流动不畅通。l4）胶管受压、阻塞或打折等，致使气体压力降低。l 2.割炬l 1）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，在水泥地面上切割时，应垫高工件，防止水泥地面爆皮伤人。l 2）在正常工作结束时，应先关闭切割氧调节手轮，再关闭乙炔

21、调节手轮。在回火时应快速地按以上顺序关闭各调节手轮。l 3.减压器l1）打开减压器时必须缓慢，阀嘴不应朝向人体。l 2）工作过程中必须注意压力数值，工作结束后应从气瓶上取下减压器，加以妥善保存。l 3）各种气体的减压器不能换用。l 4）减压器必须定期检修，压力表必须定期校验 l (1)胶管着火爆炸的主要原因l 1）胶管里形成了乙炔与氧气或空气的混合气。l 2）由于回火引起爆炸。l 3）由于挤压硬伤、磨损、腐蚀或保管维护不当，致使胶管的强度降低或漏气。l 4）不按规定使用（混用）。l 5）氧气胶管沾有油脂或因高速气流产生的静电火花等。l l(2)氧气与乙炔胶管的安全使用l1）新胶管在使用前，必须

22、先用压缩空气把胶管内壁滑石粉吹除于净，不准用氧气等危险气体。l2）氧气与乙炔胶管不准互相代用和混用，根据GB944899第2.9.1规定氧气胶管为黑色，乙炔胶管为红色。l 7）严禁使用发生过回火的胶管。l(1)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。l (2)在禁火区内进行焊割前，必须实行动火审批制度，动火许可后，方可作业。l (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。l(4)在焊接作业场地lOm范围内，不得有易燃易爆物品。氧气瓶与乙炔气瓶之间不应小于5m。l(5)按规定穿戴好个人防护用品，必须戴有色护目镜。l(6)氧气瓶最后必须留表压0.102MPa，乙炔气瓶l使用到最后必须留表压003MPa以上。l(7) 乙炔瓶、氧气瓶、及易燃物品等严禁同车运输。 l 钨极氩弧焊设备通常由焊接电源