焊接与切割安全

1、第四节 焊接与切割安全焊接是一种重要的金属加工方法。使用设备简单、效率高是其特点，因此在各行各业中得到广泛的应用。在机械、化工、石油、建筑等工业中焊接是一个不可缺少的作业，焊接还广泛用于修理工作。某些机械制造工业的焊接工作量还相当大。在机械工业中许多铆接作业已被焊接代替。焊接作业包括切割，焊接是采用局部加热、加压、填充金属等手段，使两块或更多块零部件的原子相互贴近、相互扩散、相互渗透、相互熔融并冷凝成为一个整体，是一种永久性的不能拆开的连接方法。一、焊接与切割作业中的危害因素1主要危险因素焊接切割时发生的主要危险因素有：可燃易爆物品，压力容器和燃料容器，电气、登高或水下作业，在金属容器等小空间

2、里操作，这些危险因素防范不当可能造成爆炸，火灾、灼烫、触电、高处坠落及物体打击等伤亡事故。（1）可然易爆物品当可燃物（如气态的氢气、一氧化、乙炔，液态的丙酮、油漆，固态的木材、纤维等）和助燃物（如空气、氧气等）遇到着火源（常见的如火焰、电火花，电弧和炽热的熔渣、点燃的烟蒂等）相互作用时会燃烧而引起火灾。当作业现场存在可燃物质与空气（或氧气）混合并达到爆炸极限，形成爆炸性混合物在火源作用下就发生化学性爆炸。（2）电气电气设备和线路正常运行遭到破坏时，如焊接电缆及线路的短路、过负荷运行、导线或电缆的接触不良、松脱以及电焊设备的其他故障，则会造成温度局限性部急剧升高。超过允许范围的危险温度时，会使绝

3、缘材料、可燃物质燃烧造成火灾。焊接操作时，发生直接电击的原因主要有：1）当身体的某一部分接触到焊钳或焊枪的带电部位、电极、更换焊条，以及电焊设备壳机漏电，而脚或身体其他部位对地面或金属结构之间绝缘不良，或在船体狭窄部位。金属容器、管道、锅炉内部进行焊接时，由于身上大量出汗或阴雨潮湿的情况容易发生触电事故。2）在接线或调节电焊设备时，手或身体某部碰触接线柱、极板等带电体。3）登高电焊作业触及或靠近高压网路引起的触电事故。（3）压力容器和燃料容器1）气瓶受热升温引起气体压力增高，当压力超过气瓶的极限强度时就会发生爆炸。2）焊补未经安全处理的燃料容器和管道。如油箱、煤气管道时会发生爆炸。燃料容器与管

4、道的焊补，目前主要采用置换火与压不置换动火两种方法。其发生爆炸的主要原因是：1、焊补动火前对容器内的可燃物置换不彻底，或取样化验和检测数据不准确，或取样化验检测部位不适当，结果在容器、管道内或动火点周围存在着爆炸性混合物。2、在焊补过程中动火条件发生了变化，如一些固态或液态残留易燃物受热挥发形成爆炸混合气体。3、动火检修的容器未与相互连通的生产系统隔绝，致使易燃气体或蒸气相互串通，进入动火区，或是一面动火，一面生产，互不联系，在放料排气时遇到火花。4、在已具有燃烧和爆炸危险的车间、仓库等室内进行焊补检修。5、焊补未经安全处理或未开孔洞的密封容器。（4）登高焊接作业焊工在离高度基准面2m以上的位

5、置进行焊接与切割操作时，即为登高焊割作业。登高作业时如未采取有效的安全措施，有可能发生高处坠落、火灾、电击和物体打击等工伤事故。1）在高处作业焊工未佩带安全带，在施工现场未架设围栏或安全网，脚手架、孔洞处未加设牢固盖板等的都会发生高处坠落。2）在登高接近高压线或裸导线排，或距离低压线小于2.5m时，在不停电情况下进行焊接切割作业，容易发生触电失足摔落。3）在登高焊接与切割作业点周围或下方存在有可燃物品接触火星引起火灾和爆炸。4）登高焊割人员患有高血压、心脏病、精神病和癫病等。5）在6级以上大风、雨天、大雪等恶劣气候条件下登高作业发生失稳或滑倒坠落。（5）水下焊接作业水下焊接与切割由于施工条件的

6、特殊性，容易发生下列工伤事故。1）由于被焊割物件存在有化学危险品、弹药等，或焊割未经安全处理的燃料容器与管道，或气割过程中形成爆炸性混合气等原因引起爆炸事故。2）炽热金属熔滴或回火造成烧伤、烫火，以及由于烧坏供气管、潜水服潜水装具造成潜水病或窒息。3）由于绝缘损坏漏电或直接触及电极等电体引起的触电，或因触电痉挛引起的溺水二次事故。4）水下结构物倒塌坠落，发生挤伤、压伤、碰伤和砸伤等机械伤亡事故。5）作业环境不安全因素如风浪等引起的溺水事故等。2主要有害因素生产上泛应用的各种焊接切割方法在操作过程中都会产生某些有害因素，不同工艺方法的有害因素亦有不同，主要有害因素有：电焊烟尘和有毒气体，弧光辐射

7、，高频电磁场，噪声，放射性物质。（1）电焊烟尘电焊烟尘包括烟和粉尘，焊接材料和母村金属熔融时所产生的蒸气在空气中迅速冷凝及氧化所形成的烟，其固体微粒往往0.1m。直径在0.110m的金属微粒称为金属粉尘，飘浮于空气中的烟尘微粒统称为气熔胶。1）电焊烟尘的来源、所有焊接操作都产生气体和粉尘两种污染。手工电弧焊、碳弧气焊、CO2气体保护焊和埋弧焊的共同有害因素是焊接烟尘，如果焊工长期在作业空间挟小，而且卫生防护不好的环境中操作，会对焊工的呼吸系统造成危害。电焊接烟尘的产生首先是由于焊接过程中在焊接电弧温度达3500以上的高温下金属元素的蒸发，例如：Fe、Mn、Si、Cr、Ni等，这些金属元素尽管它

8、们的沸点不同，但都低于弧柱温度，因此必须要有蒸发，金属沸点越低，蒸发越强烈。金属烟尘的成分及浓度主要取决于焊接工艺，焊接材料及焊接规范。焊接电流越大，烟尘浓度越高。手工电弧焊、药芯焊丝CO2保护焊及埋弧焊的烟尘还来源于药皮、药剂芯和焊剂的熔化和蒸发，这些烟尘的形成过程是过热一蒸发氧化一冷却。2）电焊烟尘的化学成分：电焊烟尘的化学成分依焊接材料的不同而差异。常用焊条E4303（结422）及（结507）焊条的烟尘成分。3）黑色金属焊接时发尘量及主要毒物。4）电焊烟尘的职业危害。1、焊工尘肺：A尘肺是指由于长期吸入超过规定浓度的能引起肺组织弥温性纤维化的疾病。B焊工尘肺的发病一般比较缓慢，多在接触焊

9、接烟尘后10年，有的长达1020年以上。主要表现为呼吸系统症状，有气短，咳喇，咯痰，胸闷和胸痛。部分焊工尘肺患者可呈无力，食欲减退，体重减轻及神经衰弱症侯群，同时对肺功能也有影响。2、锰中毒：A长期吸入超过允许浓度的锰及其化合物的电焊烟尘，则可能造成锰中毒。锰的化合物及锰尘可通过呼吸道和消化道侵入机体。主要经呼吸道进入人体内。B. 慢性锰中毒早期表现为疲劳乏力，时常头痛头晕、失眠、记忆力减退，以及植物神经功能紊乱（如眼睑和手指的细微振颤等）。3、焊工金属热：A焊接金属烟尘直径在0.050.5m的氧化铁、氧化锰微粒和氛化物等容易通过上呼吸道进入未梢细支气管和肺泡，再进入人体内，引起焊工金属热反应

10、。B主要症状是工作后发烧、寒战、口内金属味、恶心、食欲不振等。（2）有毒气体电焊时产生的有毒气体主要是氟化氢，其他还有臭氧、氮氧化合化、一氧化碳等。一般情况下它们的浓度较低，不会超过我国卫生标准规定的最高浓度，但不同焊接工艺和施工条件下其浓度变化对人体的危害也不容忽视。氟化氢主要来源于手工电弧焊。在低氢型焊条的药皮里含有茧石(CaFz)和石英（SiO2）的缘故。氟化氢是一种刺激性有毒气体，毒性强烈，吸入较高浓度的氟化氢气体能立即引起死亡。（3）辐射1）紫外线：1、对眼睛的伤害：紫外线过度照射引起眼睛的急性角膜炎，称为电光性眼炎。这是明弧焊接操作和辅助工人的一种特殊职业性眼病。波长很短的紫外线能

11、损害结膜和角膜，有时甚至侵入虹膜及网膜。2、对皮肤的伤害：皮肤受强烈紫外线作用时，可引起皮炎，弥温性红斑，有时出现小水泡。渗出和浮肿，有烧灼感，发痒。3、对纤维的损坏：焊接电弧的紫外线辐射对纤维的破坏能力很强。其中以棉织纤维为最甚。2）红外线：红外线对人体的主要危害引起组织的热作用。眼部受到强烈的红外线辐射，立即感到强烈的灼伤和灼痛，长期接触可能造成红外线白内障，视力减退，严重的能导致失明。此外，还会造成网膜灼伤。（4）高频电磁场1）高频电磁场的来源：非熔化极红弧焊、等离子焊接、切割和喷涂时迅速引燃电弧或在焊接过程用来提高电弧燃烧稳定性，在设备中采用高频振荡器来产生高频率电流。在高频电流作用下

12、，在振荡器和电源传输线路附近的空间形成高频电磁场。2）高频电磁场的强度及分布：高频电磁场的参考卫生标准为20V/m。在起弧瞬间靠近电弧处高频电场强度据测定为1535V/m，在不同等离子加工方法时，操作位置测得的高频电场强度也不同；切割时为1338V/m；喷涂时为3045V/m，堆焊时为4.26.0V/m。3）高频电磁场的危害：非熔化极氢弧焊和等离子焊接切割时，每次起动高频振荡器的时间仅23s，不足以造成危害，但考虑焊接操作中综合有害因素，氢仍有防所必要；当操作者长期接触较大的强度高频电磁场时，会引起头晕、头痛、疲劳乏力、记忆减退、心悸、胸闷和消瘦等神经衰弱和植物神经紊乱，严重者血压下降或上升。

13、4）影响高频电磁场强度的因素：有辐射源的功率，与振荡器和振荡振回路的距离，以及与高频部分的屏蔽程度有关。（5）噪声1）焊接切割时噪声的来源：等离子喷焊、喷涂、切割等工艺过程中，由于工作气体与保护气体以一定的速度流动，经压缩的等离子焰流以10000m/min的流速从喷嘴高速喷出，工作气与保护性气体的不同流速的流层之间；气流与静止的固体介质面之间：空气与气流之间都存在互相作用。碳弧气刨或切割时，压缩空气在吹除熔化金属时与工件间的互相作用，都会产生周期性的压力起伏和振动及摩擦，就产生了噪声。2）噪声的危害：噪声作用于中枢神经可使神经感觉紧张，恶心、烦躁、疲劳。噪声作用于血管系统，可致血管紧张性收缩，

14、血压增高，心跳及脉搏改变等。（6）热辐射1）热辐射的来源：焊接和切割过程是应用高温热源把金属加热到熔化状态后进行连接或分离的。明弧焊将电弧热量的20%30%逸散到周围空间，使操作人员受到高温辐射，并使环境温度升高。某些材料的焊接，要求焊前必须对焊件预热，预热温度可达150170，对作业环境造成强烈的热辐射。2）热辐射的危害：焊接环境的高温可导致作业人员代谢机能的显著变化，可以引起作业人员身体大量地出汗，导致人体的盐比例失调，出现不适应症状，同时，还会增加人体触电的危害。二、焊接与切割安全作业基本要求1基本要求焊接与切割操作中的安全应遵守国家标准GB944899焊接与切割安全的规定执行。一般安全

15、操作要求：1）焊接工作前，应先检查焊机设备和工具是否安全可靠。例如焊机外壳的接地，焊机各接线点触是否良好，焊接电缆的绝缘无破损等。2）操作时焊工的手和身体不得随便接触二次回路的导电体，特别是在夏天身上大量出汗，在衣服湿透的情况下，不能倚靠在工作台、焊件上或接触焊钳（枪）等带电体，尤其是狭小空间的船舱、容器管道内的焊接作业，更须注意避免触电，对于焊机空载电压较高的焊接操作，以及在潮湿工作点操作时，还应在操作点地面铺设橡胶绝缘垫。3）下列操作应切断电源开关才能进行：转移工作地点搬动焊机；更换焊件需改装二次回路的布设；更换保险丝；改变焊机接头；焊机发生故障的检修等。4）在金属容器内（如油罐、气柜、锅

16、炉、管道和舱室等），金属结构上以及其他狭小场所焊接时，必须采取专门防护措施，如采用橡胶垫、戴皮手套、穿绝缘鞋等，不允许采用简易无绝缘外壳的电焊钳。并且要有两人轮换工作，以便互相照顾，或设一名监护人员，随时注意焊工的安全动态，遇有险情立即切断电源，进行抢救，使用行灯的电压不应超过36V或12V。5）操作者在任何情况下都不得使自身、机器设备的传动等成分、焊接电路，以防焊接电流造成人身伤害或设备事故。6）焊接与切割操作中，应防止由热传导作用，使工程结构和设备的可燃保温材料发生着火事故。7）焊接工作地点周围10m内，必须清除一切可燃易爆物品。8）加强个人防护。焊工个人防护用品包括完好的工作服、绝缘手套、套鞋、垫板及安全带等。9）电焊设备的安装、修理和检查须由持证电工进行，焊工不擅自拆修设备和更换保险丝。临时施工点应由电工接通电源，焊工不得自行处理。2安全操作规程焊接安全操作是人们在长期从事焊接操作的实践中，为克服各种不安全因素和消除工伤事故经验的科学总结。分析研究焊接发生事故的原因表明，焊接设备和工具的缺陷以及操作失误是两个原因。因此，建立和执行必要的安全规程是保障焊工安全健康和促进安全生产的一种重要措施。应当根据