金属焊接及切割作业安全技术培

1、金属焊接与切割作业金属焊接与切割作业安全技术培训班讲义安全技术培训班讲义2008年9起特别重大生产安全事故 河南9.21 37人遇难 广东9.21 44人死亡 黑龙江9.20 31人遇难 四川9.13 51人遇难 山西9.8 271人遇难 山西8.1 41人遇难 广西7.21 36人死亡 山西6.13 36人遇难 山东4.28 72人死亡 第一章第一章 焊接焊接安全安全 有关概念 安全第一 预防为主 综合治理 有关法律法规与法律制度 职业道德安全是人类生存和发展活动永恒的主题有关概念危险 系统中存在导致发生不期望后果的可能性超过了人们的承受程度。安全 生产系统中人员免遭不可承受危险的伤害。安全

2、条件安全状况危险源重大危险源 长期或临时地生产、搬运、使用或储存危险物品，且量等于或超过临界量的单元（包括场所和设施）。事故 造成人员死亡、伤害、职业病、财产损失或其他损失的意外事件。事故隐患本质安全安全生产劳动保护职业安全卫生安全生产管理安全是相对的，危险是永存的，事故是可以预防的 事故按伤亡人数或直接经济损失可划分为 （1）一般事故 亡1-2人或重伤1-9人，或损失1000万元以下 ， (2) 较大事故 亡3-9人或重伤10-49人，或损失1000-5000万元(3)重大事故 亡10-29人或重伤50-100人，或损失0.5-1亿元，(4)特别重大事故 亡30人以上或重伤100人以上，或损

3、失1亿元以上。 2004年 事故803571起，亡136755人；重大事故115起，亡1670人；特别重大事故14起，亡186人。2005年 事故71.19万起，亡12.71万人。2006年 事故618632起，亡109143人。2010年 事故36.34万起，亡7.95万人。 近几年安全生产事故总体现状 工矿企业事故发生总数呈下降趋势，事故发生次数多、事故伤亡人数多，事故发生率远高于美、英、日等工业化国家，重大事故和特大、特别重大事故多发和死亡人数多是安全生产事故的一大特点。 我国特种设备事故发生率是发达国家的5-6倍。特种作业人员未取得特种作业操作资格证书不得上岗作业 特种作业 在劳动过程

4、中容易发生伤亡事故，对操作者本人、尤其对他人和周围设施设备的安全有重大危害的作业。 特种作业人员 从事特种作业的人员。 特种作业的范围 电工作业，金属焊接与切割作业，起重机械（含电梯）作业，企业内机动车辆驾驶，登高架设作业，锅炉作业（含水质化验），压力容器作业，制冷作业，爆破作业，矿山通风作业，矿山排水作业，矿山安全检查作业，矿山提升运输作业，采掘（剥）作业，矿山救护作业，危险物品作业，及经国家有关部门批准的其他的作业。 取得特种作业人员操作证者，每2年进行1次复审。 特种作业人员操作证由国家统一印制，地、市级以上行政主管部门负责签发，全国通用。 安全第一，预防为主，综合治理安全第一 就是在生

5、产经营活动中，在处理保证安全与生产经营活动的关系上，要始终把安全放在首要位置，优先考虑从业人员和其他人员的人身安全，实行“安全优先”的原则。在确保安全的前提下，努力实现生产的其他目标。预防为主 就是说对安全生产的管理，主要不是在发生事故后去组织抢救，进行事故调查、处理和分析，而是按照系统化、科学化的管理思想，按照事故发生的规律和特点，千方百计预防事故的发生，做到防患于未然，将事故消灭在萌芽状态。虽然人类在生产活动中还不可能完全杜绝安全生产事故的发生，但只要思想重视，预防措施得当，事故是可以大大减少的。综合治理 就是综合运用经济、法律、行政等手段，人管、法制、技防多管齐下，并充分发挥社会、职工、

6、舆论的监督作用，实现安全生产的齐抓共管。安全生产方针的含义 1.突出“以人为本”思想。2.安全第一相对于生产而言，矛盾时先解决安全问题。3.“辩证统一”处理好安全与生产关系，“繁忙”更“安全”。4.强调“预防为主”。5.确定事故责任，包括行政、民事和刑事责任。 安全生产法律法规与法律制度安全生产法 2002年6月29日九届全国人大第28次常委会通过，11月1日起施行。我国第一部关于安全生产的专门法律。根本宗旨保护从业人员应享有的保证生命安全和身心健康的权利。实行属地管理的原则。法律地位最高。五项权利 知情、建议权，批评、检举、控告权，合法拒绝权，遇险停、撤权，保（险）外索赔权。另外获得劳防用品

7、权。四项义务 遵章作业，正确佩带和使用劳防用品，接受生产教育培训，安全隐患报告。特种作业操作资格证（安全生产培训合格证）， 特种作业资格证（技术等级证）。劳动法 1994年7月5日八届全国人大第8次常委会通过，1995年1月10日起施行。立法目的是为保护劳动者的合法权益，调整劳动关系，建立和维护适应社会主义经济的劳动制度，促进经济发展和社会进步。职业病防治法 立法目的是为预防、控制和消除职业病危害，防治职业病，保护劳动者健康及其相关权益，促进经济发展。工伤保险条例生产安全事故报告和调查处理条例生产安全事故隐患排查治理暂行规定作业场所职业健康监督管理暂行规定 安全生产法律法规与法律制度 安全生产

8、监督管理制度 监督为广义上的监督既包括政府及其有关部门的监督，也包括社会力量的监督。 生产安全事故报告制度 （1）事故隐患报告（2）生产安全事故报告原则：及时准确、客观公正、实事求是、尊重科学。 事故应急救援与调查处理制度 （1）应急救援要求：组织预案，建立体系，建立组织指定人员，保证器材设备正常运转。（2）调查处理制度，坚持“四个原则”和“四不放过”（原因、性质不查清，防范措施不落实，责任者和职工群众未受到教育，责任者未受到处理）。 事故责任追究制度 “责任面前人人平等”，责任人员包括生产经营单位中的直接责任人员和负领导责任的单位负责人，政府及有关部门负领导责任或有失职、渎职情形的有关人员。

9、2005-2006年我国处理11起重特大事故共涉及到行政人员283人，其中移交司法机关117人，包括省级2人、地级28人、县级62人。安全生产法律法规与法律制度 特种作业人员持证上岗制度 基本条件 （1）工作认真负责，遵章守纪；（2）年满18周岁；（3）初中以上文化程度；（4）按上岗要求的技术业务理论考核和实际操作技能考核成绩合格；（5）身体健康，无妨碍从事本工种作业的疾病和生理缺陷。 技术要求（1）所有从事焊割作业人员应具备能够正确佩用个人劳防用品，熟练检查焊割设备保护性接零（地）线，操作焊接及辅助设备，进行焊割作业烟尘、有毒气体、射线等的现场防护操作，在作业前后对工作场地及周围环境进行安全

10、性检查并排除不安全因素，选用消防器材。 （2）气焊与气割作业人员还应具备熟练操作气瓶，安全操作、正确维护发生器，使用焊、割炬、防止器、减压器、胶管等附件，对有关爆炸、火灾、烧烫上和中毒事故采取相应预防措施，对常用金属材料进行安全焊接操作，并会对气体火焰及有关参数进行调整。安全生产法律法规与法律制度 （3）焊条电弧焊与碳弧气刨作业人员还应熟练操作常用的交直流设备；对有关触电、烧烫伤、中毒、爆炸及火灾事故采取相应的预防措施；操作管、板等不同接头形式和v形、u形等不同破口形式及平、立、横、仰焊等不同位置的焊条电弧焊；操作碳弧气刨。 （4）埋弧焊作业人员技术要求 （5）气保焊作业人员技术要求 （6）电

11、阻焊作业人员技术要求 （7） 钎焊作业人员技术要求 培训与考核 特种设备安全监察条例、特种设备作业人员监督管理办法规定。 安全生产职业规范与岗位职责基本职业道德要求 （1）爱岗、尽责 爱岗就是热爱自己的岗位，热爱自己的职业。尽责就是按照岗位的职业道德要求尽职尽责地完成自己的工作任务。 （2）文明、守则 文明就是举止文雅，说话轻声细语。守则是指遵守上下班制度，遵守操作规程等。 特种作业人员应当具备的职业道德 （1）安全为公的道德观念（2）精益求精的道德观念（3）好学上进的道德观念 特种作业人员安全生产岗位职责 建立和健全以安全生产责任制为中心的各项安全管理制度，是保障安全生产的重要手段。 （1）

12、认真执行有关安全生产规定，负直接责任； （2）必须熟悉本岗位，掌握原理、运行和特性； （3）值班、作业严守安全操作有关规定，认真落实防范措施，发现违章作业应制止； （4）严守劳动纪律，不得擅自离岗； （5）工作中不做与工作任务无关的事情，不乱动无关的设备和车辆； （6）经常检查作业环境及各种设备、设施的安全状态，保证运行、备用、检修设备的安全，发现问题立即处理汇报； （7）定期参加安全学习、活动，接受监督； （8）发生因工伤亡及未遂事故要保护现场，立即上报，积极参加抢险救援。 第二章第二章 焊接焊接概述概述 本章内容主要讲述了金属焊割本章内容主要讲述了金属焊割的基本特点、发展历史、发展方向的基

13、本特点、发展历史、发展方向和趋势、焊割的分类以及焊割安全和趋势、焊割的分类以及焊割安全生产卫生的重要性和目的。生产卫生的重要性和目的。焊接基础知识焊接 就是通过加热或加压，或两者并用，并且根据实际操作所需选择是否需要填充材料，使工件达到永久性结合的方法。焊接方法的分类 按照焊接过程中金属所处的状态及工艺的特点，分为熔化焊、压力焊、和钎焊。切割方法的分类 按照切割过程中加热方法的不同分为火焰切割、电弧切割和冷切割。纯金属的构造 结晶 金属由液体凝固为固体的过程。合金的晶体构造固溶体 一种物质均匀地溶解在另一种固体物质之中所形成的熔合体。金属化合物 合金中的两种元素按一定的原子数量之比相化合而形成

14、的新的化合物。共析体 由两种或两种以上的晶体结构混合而成的非均匀组织结构。金属的同素异构转变 金属在固态下的结晶构造的现象随温度的变化而转变的现象。钢的热处理 将金属加热到某一温度，在该温度下保持一定的时间，然后按一定的冷却速度冷却到室温的过程。有退火、正火、淬火、回火等方法。焊接工艺知识焊接接头 对接接头：不开坡口、开坡口（v、x、u），丁形接头，角接接头、搭接接头及其他。焊缝形式 按焊缝在空间位置的部不同分：平、立、横、仰，按焊缝结合形式分：对接、角焊缝，按焊缝断续情况分：定位、连续、断续焊缝。焊趾 焊缝表面与母材的交界处。焊缝宽度 焊缝表面两焊趾之间的距离。余高 超出母材表面焊趾连线上面

15、的那部分焊缝金属的最大高度。熔深 在焊接接头横截面上，母材或前道焊缝熔化的深度。焊缝厚度 在焊缝横截面中，从焊缝正面到焊缝背面的距离。焊脚 角焊缝的横截面中，从一个直角面上的焊趾到另一个直角面表面的最小距离。焊脚尺寸 在角焊缝的横截面中画出的最大等腰直角三角形中直角边的长度。焊缝成形系数 熔焊时，在单道焊缝横截面上焊缝宽度与焊缝计算厚度的比值。熔合比 熔焊时，被熔化的母材在焊道金属中所占的百分比。金属的焊接与气割 焊接与切割技术是现代工业生产制造以焊接与切割技术是现代工业生产制造以及设备维修中不可缺少的一项重要的加工工及设备维修中不可缺少的一项重要的加工工艺艺 。焊接是指通过适当的物理化学过程

16、使两。焊接是指通过适当的物理化学过程使两个分离的物体产生原子或分子间结合力而联个分离的物体产生原子或分子间结合力而联结成一个整体的连接方法结成一个整体的连接方法 。焊接不仅能使各。焊接不仅能使各种同类或不同类的金属形成永久性连接种同类或不同类的金属形成永久性连接, ,而且而且也能使某些非金属如陶瓷、塑料等达到永久也能使某些非金属如陶瓷、塑料等达到永久连接连接, ,甚至于可以使一种金属与一种非金属实甚至于可以使一种金属与一种非金属实现永久的连接。现永久的连接。 而切割则是在焊接生产中不可缺少而切割则是在焊接生产中不可缺少的下料工序的下料工序 , , 自自19031903年将氧年将氧- -乙炔火焰

17、乙炔火焰用于金属焊割以来，至今已有一百多年用于金属焊割以来，至今已有一百多年的历史。虽然气体火焰焊割存在一些缺的历史。虽然气体火焰焊割存在一些缺点，且不适用于某些金属材料，但因其点，且不适用于某些金属材料，但因其具有设备简单，搬运方便，尺寸和形状具有设备简单，搬运方便，尺寸和形状容易控制，切割效率高和切口质量好，容易控制，切割效率高和切口质量好，不需要电源以及成本底等优点。不需要电源以及成本底等优点。 它是利用可燃气体与助燃气体经混合燃烧所它是利用可燃气体与助燃气体经混合燃烧所释放出的热量作为热源，将整体材料分割成释放出的热量作为热源，将整体材料分割成所需要的形状和大小的加工工艺方法，实质所需

18、要的形状和大小的加工工艺方法，实质上是一个预热、燃烧和吹渣的过程。因此，上是一个预热、燃烧和吹渣的过程。因此，金属的焊接与切割在现代工业生产中具有很金属的焊接与切割在现代工业生产中具有很重要的实际意义。我们现在所讲的焊接通常重要的实际意义。我们现在所讲的焊接通常指的是金属的焊接指的是金属的焊接, , 切割也就是指金属的切切割也就是指金属的切割。割。焊接技术的发展历史 近代焊接技术是从近代焊接技术是从18821882年出现碳弧焊开始的，直到年出现碳弧焊开始的，直到2020世世纪的纪的3030年代，在生产上还只不过是采用气焊和手工电弧焊等年代，在生产上还只不过是采用气焊和手工电弧焊等简单的焊接方法

19、。但由于焊接具有节省金属、生产率高、产简单的焊接方法。但由于焊接具有节省金属、生产率高、产品质量好和大大改善劳动条件等优点，所以在近半个世纪内品质量好和大大改善劳动条件等优点，所以在近半个世纪内得到了极为迅速的发展。得到了极为迅速的发展。2020世纪世纪4040年代初期出现了优质电焊年代初期出现了优质电焊条，使长期以来由于产品质量的问题让人们怀疑的焊接技术条，使长期以来由于产品质量的问题让人们怀疑的焊接技术得到了一次历史性的飞跃。在得到了一次历史性的飞跃。在2020世纪世纪4040年代后期，由于埋弧年代后期，由于埋弧焊和电阻焊的应用使焊接过程的机械化和自动化成为现实。焊和电阻焊的应用使焊接过程

20、的机械化和自动化成为现实。 到到2020世纪世纪5050年代，出现了电渣焊、各种气体年代，出现了电渣焊、各种气体保护焊、超声波焊，到保护焊、超声波焊，到2020世纪世纪6060年代，等离年代，等离子焊、电子束焊、激光焊等先进焊接方法的子焊、电子束焊、激光焊等先进焊接方法的不断涌现，使得焊接技术达到了一个新的水不断涌现，使得焊接技术达到了一个新的水平，进入了一个新的发展阶段。焊接技术和平，进入了一个新的发展阶段。焊接技术和传统的工艺方法相比较，目前已几乎全部取传统的工艺方法相比较，目前已几乎全部取代了铆焊技术，部分也代替了铸造和锻造技代了铆焊技术，部分也代替了铸造和锻造技术。术。焊接技术的特性

21、1 1、节约金属材料。节约金属材料。 2 2、减轻结构重量和提高结构质量。减轻结构重量和提高结构质量。 3 3、降低劳动强度，改善劳动条件，提高生降低劳动强度，改善劳动条件，提高生 产率。产率。 4 4、焊接结构厚度不受限制。焊接结构厚度不受限制。 5 5、易产生变形及应力，导致结构受到一定变易产生变形及应力，导致结构受到一定变化。化。焊接发展方向和趋势 随着社会生产和科学技术的发展随着社会生产和科学技术的发展 , , 焊接工艺发生了日焊接工艺发生了日新月异的变化，而且形成了一些新的发展方向和趋势。新月异的变化，而且形成了一些新的发展方向和趋势。 1 1、提高焊接生产率是推动焊接技术发展的重要

22、驱动力。提高焊接生产率是推动焊接技术发展的重要驱动力。 2 2、提高焊接机械化、自动化水平是当今世界先进工业国家提高焊接机械化、自动化水平是当今世界先进工业国家重点的发展方向。重点的发展方向。 3 3、焊接过程自动化、智能化是提高焊接质量稳定性，解决焊接过程自动化、智能化是提高焊接质量稳定性，解决恶劣劳动条件的重要方向。恶劣劳动条件的重要方向。 4 4、新兴工业的发展不断推动焊接技术前进。新兴工业的发展不断推动焊接技术前进。 5 5、热源的研究与开发是推动焊接工艺发展的根本动力。热源的研究与开发是推动焊接工艺发展的根本动力。 6 6、节能技术是普遍关切的问题。节能技术是普遍关切的问题。 目前世

23、界上已有目前世界上已有5050多种焊接方法多种焊接方法, , 焊割技术广焊割技术广泛应用于国防泛应用于国防 、造船、造船 、化工、化工 、石油、石油 、冶金、冶金 、电力电力 、建筑、建筑 、桥梁、桥梁 、车辆、车辆 、机械、机械 、电子以及、电子以及航空航天航空航天 、海洋开发等方面、海洋开发等方面 , ,而且发挥着重要的而且发挥着重要的作用。所以焊接技术质量的可达性、安全性，是关作用。所以焊接技术质量的可达性、安全性，是关系着国计民生的大事，关系着社会的安宁和稳定。系着国计民生的大事，关系着社会的安宁和稳定。在工业发达国家在工业发达国家, ,每年生产的焊接结构约占其钢铁每年生产的焊接结构约

24、占其钢铁总产量的总产量的4545左右。因此左右。因此, ,可以毫不夸大地说可以毫不夸大地说, ,没有没有现代焊接技术的发展现代焊接技术的发展, ,就不会有现代工业和科学技就不会有现代工业和科学技术的今天。一个国家的焊接技术发展水平往往也是术的今天。一个国家的焊接技术发展水平往往也是一个国家工业和科学技术现代化发展的一个标志。一个国家工业和科学技术现代化发展的一个标志。焊接方法的分类 近百年来近百年来, ,各种焊接方法层出不穷。各种焊接方法层出不穷。按照焊接过程中金属所处的状态和工艺按照焊接过程中金属所处的状态和工艺特点特点, ,可以把焊接方法简单分为熔化焊可以把焊接方法简单分为熔化焊 、固相焊

25、和钎焊三大类固相焊和钎焊三大类 。1、熔化焊 使被连的构件表面局部加热熔化成液体使被连的构件表面局部加热熔化成液体 , ,添加添加填充金属或不添加填充金属填充金属或不添加填充金属, ,然后冷却结晶成一体然后冷却结晶成一体的方法的方法 , ,称为熔化焊称为熔化焊 。为了实现熔化的焊接。为了实现熔化的焊接, ,关键关键是要有一个能量集中、温度足够高的局部加热热源。是要有一个能量集中、温度足够高的局部加热热源。其次其次, , 为防止局部熔化的高温焊缝金属因跟空气接为防止局部熔化的高温焊缝金属因跟空气接触而造成成分、性能的恶化触而造成成分、性能的恶化, , 熔化焊过程一般要采熔化焊过程一般要采取有效的

26、隔离空气的保护措施。常见的如取有效的隔离空气的保护措施。常见的如: :焊条电焊条电弧焊弧焊 、氩弧焊、氩弧焊 、二氧化碳气体保护焊、二氧化碳气体保护焊 、埋弧焊、埋弧焊 、氧乙炔气焊等都属于熔化焊这一类氧乙炔气焊等都属于熔化焊这一类 。2、固相焊 利用加压、摩擦、扩散等物理作用克服利用加压、摩擦、扩散等物理作用克服两个连接表面的不平度两个连接表面的不平度, ,除去氧化膜及其它污除去氧化膜及其它污染物染物, , 使两个连接面原子间相互结合使两个连接面原子间相互结合, ,在固态在固态条件下实现的连接称为固相焊。固相焊通常条件下实现的连接称为固相焊。固相焊通常必须加压必须加压, ,所以也称为压焊。为

27、了使固相焊容所以也称为压焊。为了使固相焊容易实现易实现, , 固相焊接大都在加压的同时伴随着固相焊接大都在加压的同时伴随着加热措施。常见的如加热措施。常见的如: :锻焊、电阻对焊、扩散锻焊、电阻对焊、扩散焊、爆炸焊和超声波焊等。焊、爆炸焊和超声波焊等。 3、钎焊 利用某些熔点低于被焊构件材料熔利用某些熔点低于被焊构件材料熔点的熔化金属点的熔化金属( (钎料钎料) )作连接的媒介物在作连接的媒介物在连接界面上的流散浸润作用连接界面上的流散浸润作用, , 然后冷却然后冷却结晶形成结合面的方法称钎焊。钎焊时结晶形成结合面的方法称钎焊。钎焊时被焊金属本身不熔化。如被焊金属本身不熔化。如: :火焰钎焊、

28、火焰钎焊、感应钎焊、盐浴钎焊和电子束钎焊等。感应钎焊、盐浴钎焊和电子束钎焊等。 切割方法的分类 随着焊接质量和生产率的不断提高，焊接新材随着焊接质量和生产率的不断提高，焊接新材料的应用，对切割工艺方法不断提出新的要求，从料的应用，对切割工艺方法不断提出新的要求，从最初的手工锯、冲切割，到机械剪板切割和机加工最初的手工锯、冲切割，到机械剪板切割和机加工切割（锯、刨、铣、钻等）；从氧切割（锯、刨、铣、钻等）；从氧- -乙炔切割、电乙炔切割、电弧熔割到离子切割、激光切割等弧熔割到离子切割、激光切割等, ,在提高切割精度在提高切割精度和生产率方面，大型数控切割机可以把切割和开坡和生产率方面，大型数控切

29、割机可以把切割和开坡口一起完成，另外，还有根据工件形状不同采用专口一起完成，另外，还有根据工件形状不同采用专用的切割机，如管子切割机、专用型材切割机等。用的切割机，如管子切割机、专用型材切割机等。逐步走向实用化。但是，目前最常见的还是氧逐步走向实用化。但是，目前最常见的还是氧- -乙乙炔的切割炔的切割, ,在黑色金属、金属结构生产中是必不可在黑色金属、金属结构生产中是必不可少的。少的。切割基本原理 切割是利用可燃气体与助燃气体经过混切割是利用可燃气体与助燃气体经过混合以后，通过割炬的预热咀导出并且燃烧生合以后，通过割炬的预热咀导出并且燃烧生成预热火焰加热金属成预热火焰加热金属, ,待金属预热到

30、燃烧的温待金属预热到燃烧的温度时度时, ,即从割咀的中心孔放出切割氧使金属燃即从割咀的中心孔放出切割氧使金属燃烧烧, ,将形成的氧化物在熔化状态时被吹除将形成的氧化物在熔化状态时被吹除, , 金金属被切割开来。切割在工业生产中广泛应用属被切割开来。切割在工业生产中广泛应用于机械、造船、石油于机械、造船、石油 、化工、化工 、冶金、冶金 、电、电力力 、建筑等多种方面。、建筑等多种方面。 由于气体火焰的切割过程是金属燃烧而由于气体火焰的切割过程是金属燃烧而不是熔化的过程不是熔化的过程, ,所以只有同时满足以下的条所以只有同时满足以下的条件金属才能进行切割件金属才能进行切割: : 1 1、金属的燃

31、点必须低于熔点金属的燃点必须低于熔点; ; 2 2、金属在燃烧时能放出大量的热量金属在燃烧时能放出大量的热量, ,且金属且金属本身的热导率较低本身的热导率较低; ; 3 3、金属燃烧所产生的氧化物金属燃烧所产生的氧化物( (熔渣熔渣) )的熔点必的熔点必须低于金属本身的熔点。须低于金属本身的熔点。焊割安全生产 焊割安全问题是生产技术问题，只有经焊割安全问题是生产技术问题，只有经过研究生产过程的特点和焊接工艺、设备、过研究生产过程的特点和焊接工艺、设备、工具、及操作方法后，才能得到解决。随着工具、及操作方法后，才能得到解决。随着企业生产和焊接技术的发展企业生产和焊接技术的发展, , 焊割作业在企

32、焊割作业在企业生产中占有极其重要的地位。与此同时，业生产中占有极其重要的地位。与此同时，焊割作业工作一般都有潜在的危险性。焊割作业工作一般都有潜在的危险性。 焊割安全生产可能造成的事故焊割安全生产可能造成的事故: :电流电流电压电压焊接焊接电弧电弧压力压力容器容器金属金属粉尘粉尘弧光弧光辐射辐射高频高频电磁场电磁场噪声噪声射线射线高空高空作业作业隧道隧道深处深处水面水面水下水下火灾火灾爆炸爆炸触电触电灼伤灼伤高空高空坠落坠落急性急性中毒中毒焊工焊工职业病职业病 焊工在实施焊割作业中焊工在实施焊割作业中, ,经常会接经常会接触多种易燃易爆的气体、各种等级的电触多种易燃易爆的气体、各种等级的电流、

33、电压设备以及压力容器流、电压设备以及压力容器, ,而且还要而且还要与热源、有毒有害气体、金属粉尘、弧与热源、有毒有害气体、金属粉尘、弧光辐射和高频电磁场、噪声及射线等接光辐射和高频电磁场、噪声及射线等接触触, , 有时还需在高空、隧道深处、水面有时还需在高空、隧道深处、水面和水下作业。和水下作业。 由于这些不安全卫生的因素存在由于这些不安全卫生的因素存在, ,一旦对这些一旦对这些能源失去控制，就会发生火灾、爆炸、触电、灼伤、能源失去控制，就会发生火灾、爆炸、触电、灼伤、高空坠落及急性中毒等事故高空坠落及急性中毒等事故, ,导致工伤、死亡事故导致工伤、死亡事故及焊工尘肺、慢性中毒、血液疾病、电光

34、性眼炎、及焊工尘肺、慢性中毒、血液疾病、电光性眼炎、皮肤病等职业病皮肤病等职业病, ,这不仅给国家财产造成损失这不仅给国家财产造成损失, , 而而且还影响生产的正常进行，更直接影响焊割工人及且还影响生产的正常进行，更直接影响焊割工人及其他人员的安全和健康。此外，值得注意的是焊接其他人员的安全和健康。此外，值得注意的是焊接质量不好，留下隐患，在焊接中存在缺陷会引发事质量不好，留下隐患，在焊接中存在缺陷会引发事故，有时往往是重大事故。故，有时往往是重大事故。 党和政府对焊割工人的安全健康非常的党和政府对焊割工人的安全健康非常的重视。为了进一步贯彻执行安全生产方针重视。为了进一步贯彻执行安全生产方针

35、, ,加加强安全管理强安全管理, ,保证职工在生产过程中的安全和保证职工在生产过程中的安全和健康健康, ,促进生产发展。相继颁布了促进生产发展。相继颁布了中华人民中华人民共和国劳动法共和国劳动法、中华人民共和国职业病中华人民共和国职业病防治法防治法、特种作业人员安全技术培训考特种作业人员安全技术培训考核管理规定核管理规定、气瓶安全监察规程气瓶安全监察规程、焊接与切割安全焊接与切割安全国标以及国标以及安全生产法安全生产法等一系列法律法规。等一系列法律法规。 以法律法规的形式规定了人们在生产经营活动中的以法律法规的形式规定了人们在生产经营活动中的行为准则，规定了什么是合法的，可以去做；什么行为准则

36、，规定了什么是合法的，可以去做；什么是非法的，禁止去做；在什么情况下必须怎样做，是非法的，禁止去做；在什么情况下必须怎样做，不应该怎样做等；对焊割的安全技术要求都作了明不应该怎样做等；对焊割的安全技术要求都作了明确的规定。因此，有了各种安全生产法律法规的约确的规定。因此，有了各种安全生产法律法规的约束，就可以使安全生产工作做到有法可依、有章可束，就可以使安全生产工作做到有法可依、有章可循。谁违反了这些法律法规，无论是单位或个人，循。谁违反了这些法律法规，无论是单位或个人，都要负法律责任。都要负法律责任。 目前目前, , 由于焊割作业人员的队伍正在迅由于焊割作业人员的队伍正在迅速扩大速扩大, ,

37、因此因此, ,广大的焊工要强化安全生产意广大的焊工要强化安全生产意识识, ,提高自我保护的能力提高自我保护的能力, , 进一步地掌握焊割进一步地掌握焊割作业安全卫生技术理论知识作业安全卫生技术理论知识, ,严格执行各项有严格执行各项有关安全操作规程。只有在熟悉和了解在焊接关安全操作规程。只有在熟悉和了解在焊接生产过程中可能产生的不安全等因素后生产过程中可能产生的不安全等因素后, , 能能及时采取有效的消除和预防事故的措施及时采取有效的消除和预防事故的措施, ,做到做到防患于未然防患于未然, , 切实保证焊工的安全和健康。切实保证焊工的安全和健康。 为什么必须严格遵守安全操作规程？为什么必须严格

38、遵守安全操作规程？ 因为安全操作规程是事故的教训和实践因为安全操作规程是事故的教训和实践经验的科学结晶，它是安全生产的重要保证。经验的科学结晶，它是安全生产的重要保证。如果因一时疏忽违反操作规程，就会发生事如果因一时疏忽违反操作规程，就会发生事故，这不仅给国家财产造成损失故，这不仅给国家财产造成损失, , 而且还影而且还影响生产的正常进行还会造成个人终生痛苦及响生产的正常进行还会造成个人终生痛苦及家庭的不幸。因此焊割人员必须严格遵守安家庭的不幸。因此焊割人员必须严格遵守安全操作规程来进行操作。全操作规程来进行操作。 在劳动安全卫生工作中在劳动安全卫生工作中, ,焊割作业属于特焊割作业属于特种作

39、业的范畴种作业的范畴, , 直接从事焊割作业的人员属直接从事焊割作业的人员属于特种作业人员于特种作业人员, ,根据国家有关的规定根据国家有关的规定, ,焊工焊工在独立上岗作业前在独立上岗作业前, ,必须经过专门的安全技术必须经过专门的安全技术理论和实践操作培训、考核理论和实践操作培训、考核, ,经考核合格后方经考核合格后方可持证上岗作业。可持证上岗作业。 培训的目的培训的目的, ,重点是要提高焊割人员安全技术重点是要提高焊割人员安全技术理论知识和安全操作意识以及预防各类事故的实际理论知识和安全操作意识以及预防各类事故的实际能力。因此能力。因此, , 焊割人员应认真履行好安全生产的权焊割人员应认

40、真履行好安全生产的权力和义务力和义务, ,自觉做到持证上岗自觉做到持证上岗, ,严禁无证操作严禁无证操作; ;严格严格遵守安全操作规程遵守安全操作规程; ;不违反安全操作管理制度和安不违反安全操作管理制度和安全技术措施全技术措施; ;牢固树立牢固树立“安全第一、预防为主安全第一、预防为主”的的思想思想; ;做到互相帮助、监护、监督做到互相帮助、监护、监督, ,做到不伤害自己、做到不伤害自己、不伤害别人以及不被他人伤害的不伤害别人以及不被他人伤害的“三不伤害三不伤害”的原的原则则; ; 在遇到违章指挥时在遇到违章指挥时, ,应拒绝违章操作应拒绝违章操作; ;爱护和爱护和正确地使用焊割设备和安全卫

41、生防护措施正确地使用焊割设备和安全卫生防护措施; ;发发生事故时应立即向有关部门报告生事故时应立即向有关部门报告, ,并且应如实并且应如实反映情况。既然焊割人员的权力和义务以法反映情况。既然焊割人员的权力和义务以法律法规的形式被具体的确定下来，如果我们律法规的形式被具体的确定下来，如果我们能够切实做到这些法定义务，逐步提高自身能够切实做到这些法定义务，逐步提高自身素质和安全生产技能，就能够及时有效地避素质和安全生产技能，就能够及时有效地避免和消除大量的事故隐患，掌握安全生产的免和消除大量的事故隐患，掌握安全生产的主动权。主动权。第三章第三章 电弧焊接基本概念电弧焊接基本概念及其设备与工具及其设

42、备与工具 本章主要介绍了电弧焊接的基本章主要介绍了电弧焊接的基本概念、焊接设备的种类、结构与本概念、焊接设备的种类、结构与要求、电弧焊工具、焊接材料及基要求、电弧焊工具、焊接材料及基本的焊接工艺。本的焊接工艺。一、电弧焊接基本概念 电弧焊是利用电弧放电时所产生的电弧焊是利用电弧放电时所产生的热量作为热源热量作为热源,通过加热、熔化焊条和焊通过加热、熔化焊条和焊件并使之相互的熔合件并使之相互的熔合,形成牢固接头的焊形成牢固接头的焊接过程。因此接过程。因此, 电弧焊是一种熔化焊接电弧焊是一种熔化焊接方法。方法。 （一 ）焊接电弧的产生 所谓焊接电弧所谓焊接电弧,是指在加有一定电压的电是指在加有一定

43、电压的电极之间或在电极与焊件之间的空气间隙中产极之间或在电极与焊件之间的空气间隙中产生持久而强烈的放电现象。其实质是一种局生持久而强烈的放电现象。其实质是一种局部气体导电现象，把电能转化成热能、机械部气体导电现象，把电能转化成热能、机械能和光能。其中热能和机械能被用来熔化金能和光能。其中热能和机械能被用来熔化金属，形成焊接接头，光能就得靠劳动保护来属，形成焊接接头，光能就得靠劳动保护来加以防护。加以防护。 在产生焊接电弧时在产生焊接电弧时,应先进行引弧应先进行引弧, 电弧焊的引电弧焊的引弧方法通常有碰击法和划擦法两种。引弧时弧方法通常有碰击法和划擦法两种。引弧时, 焊条焊条焊芯金属与工件接触而

44、发生短路焊芯金属与工件接触而发生短路,由于接触面实质上由于接触面实质上只是某些点的接触只是某些点的接触,因此强大的短路电流通过这些接因此强大的短路电流通过这些接触点时触点时, 产生了大量的电阻热产生了大量的电阻热, 使焊条与工件的接触使焊条与工件的接触部分因温度急剧升高而熔化。当焊条稍抬起后部分因温度急剧升高而熔化。当焊条稍抬起后, 焊焊条与工件两电极间的空气便会在高温、电场的作用条与工件两电极间的空气便会在高温、电场的作用下发生剧烈的电离下发生剧烈的电离,从而产生焊接电弧。从而产生焊接电弧。焊焊条条工件工件电弧电弧(弧柱弧柱)(阴极区阴极区)(阳极区阳极区)上阴下阳中弧柱上阴下阳中弧柱 由于

45、电弧的吹力作用，在被焊金属上形成了一由于电弧的吹力作用，在被焊金属上形成了一个椭圆形充满液体金属的凹坑，这个凹坑就称为熔个椭圆形充满液体金属的凹坑，这个凹坑就称为熔池。熔化的焊条金属向熔池过渡，同时焊条药皮在池。熔化的焊条金属向熔池过渡，同时焊条药皮在熔化的过程中产生一定量的保护气体和液态熔渣。熔化的过程中产生一定量的保护气体和液态熔渣。产生的气体充满在电弧和熔池周围，起到隔离大气产生的气体充满在电弧和熔池周围，起到隔离大气的作用。而液态熔渣浮起盖在液体金属上面，也起的作用。而液态熔渣浮起盖在液体金属上面，也起着保护液体金属的作用。熔池中液态金属、液态熔着保护液体金属的作用。熔池中液态金属、液

46、态熔渣和气体间进行着复杂的物理、化学反应，故也称渣和气体间进行着复杂的物理、化学反应，故也称之为冶金反应，这种反应起着精炼焊缝金属的作用，之为冶金反应，这种反应起着精炼焊缝金属的作用，能够提高焊缝的质量。能够提高焊缝的质量。 随着电弧的前移，熔池后方的液体金属温度随着电弧的前移，熔池后方的液体金属温度逐渐下降，渐渐冷却以后形成了焊缝。而焊逐渐下降，渐渐冷却以后形成了焊缝。而焊接电弧的燃烧是否稳定接电弧的燃烧是否稳定,对焊接质量影响很大对焊接质量影响很大, 焊接电弧的燃烧不稳定就会造成焊缝质量的焊接电弧的燃烧不稳定就会造成焊缝质量的低劣。影响焊接电弧稳定性的因素主要有焊低劣。影响焊接电弧稳定性的

47、因素主要有焊接电源的种类和极性、焊条药皮、焊接工艺接电源的种类和极性、焊条药皮、焊接工艺参数、焊道表面清洁度、焊条的烘干以及焊参数、焊道表面清洁度、焊条的烘干以及焊工操作技术的熟练程度等。工操作技术的熟练程度等。（二 ）焊接电弧的组成及构造 焊接电弧是由阴极区、阳极区和弧柱三焊接电弧是由阴极区、阳极区和弧柱三个部分组成。个部分组成。 由于电弧的区域不同由于电弧的区域不同,它的热量和温度的它的热量和温度的分布也不同分布也不同,其中阴极区的热量约占电弧总热其中阴极区的热量约占电弧总热量的量的36, 由于阴极发射电子需要消耗一部由于阴极发射电子需要消耗一部分的热能分的热能,因此在三个区域中其温度最低

48、因此在三个区域中其温度最低,大约大约在在2400左右左右, 阳极区的热量约占电弧总热阳极区的热量约占电弧总热量的量的43,温度略高于阴极区温度略高于阴极区,约为约为2600, 弧弧柱中心的热量约占电弧总热量的柱中心的热量约占电弧总热量的21,但由于但由于弧柱中心散热差弧柱中心散热差,故其温度是整个焊接电弧温故其温度是整个焊接电弧温度最高的区域度最高的区域,可达到可达到60008000。二 、焊接电源 在电弧焊时在电弧焊时,对焊接电弧供电的系统对焊接电弧供电的系统称为焊接电源。又称电焊机。按输出电称为焊接电源。又称电焊机。按输出电流种类的不同流种类的不同, 电弧焊电源可分为交流电弧焊电源可分为交

49、流和直流两种类型。如按其结构特点不同和直流两种类型。如按其结构特点不同来分类来分类, 电弧焊电源又可分为弧焊变压电弧焊电源又可分为弧焊变压器、弧焊发电机、弧焊整流器、弧焊逆器、弧焊发电机、弧焊整流器、弧焊逆变器等。变器等。（一）对焊接电源的基本要求 在焊接过程中在焊接过程中, 电弧能否稳定地燃烧电弧能否稳定地燃烧,是保证获得优质焊是保证获得优质焊缝的主要因素之一。因此缝的主要因素之一。因此, 焊接电源应具备以下几个方面的焊接电源应具备以下几个方面的要求要求: 1、具有一定的下降外特性、具有一定的下降外特性 焊接电源是向焊接电弧提供电能的装置。在稳定的工作焊接电源是向焊接电弧提供电能的装置。在稳

50、定的工作状态下状态下, 焊接电源输出端电压与输出电流之间的关系称为焊焊接电源输出端电压与输出电流之间的关系称为焊接电源的外特性。在焊接过程中接电源的外特性。在焊接过程中,由于引燃电弧、熔滴过渡由于引燃电弧、熔滴过渡和运条摆动等会造成焊接电源频繁的短路以及电弧长度不断和运条摆动等会造成焊接电源频繁的短路以及电弧长度不断的变化的变化,为了限制短路电流为了限制短路电流,防止因短路电流过大而烧坏焊接防止因短路电流过大而烧坏焊接电源以及在弧长发生变化时使焊接电流的变化很小电源以及在弧长发生变化时使焊接电流的变化很小,保证焊保证焊接过程的稳定性接过程的稳定性,就要求焊接电源应具有徒降的外特性就要求焊接电源

51、应具有徒降的外特性,也就也就是输出电压随焊接电流的增大而迅速的下降。是输出电压随焊接电流的增大而迅速的下降。 2、适当的空载电压、适当的空载电压 在焊接电源没有负载状态下进行时在焊接电源没有负载状态下进行时, 焊接回路焊接回路开路时的输出端电压称为空载电压。开路时的输出端电压称为空载电压。 焊接电源的空载电压愈高焊接电源的空载电压愈高,容易引燃电弧以及电容易引燃电弧以及电弧燃烧稳定弧燃烧稳定;反之反之,会引起引燃电弧比较困难会引起引燃电弧比较困难,并且引并且引起电弧燃烧不稳定起电弧燃烧不稳定,但是过高的空载电压将危及焊工但是过高的空载电压将危及焊工的安全的安全,因此因此, 从安全的角度来考虑从

52、安全的角度来考虑,必须限制焊接电必须限制焊接电源的空载电压。我国焊接电源的空载电压一般为源的空载电压。我国焊接电源的空载电压一般为: 直流焊机不高于直流焊机不高于90伏伏, 交流焊机不高于交流焊机不高于85伏伏;也就是也就是说焊接电源的空载电压必须限制在说焊接电源的空载电压必须限制在90伏以下。伏以下。 3、良好的动特性、良好的动特性 电弧由短路到稳定燃烧电弧由短路到稳定燃烧,要经过一个过程。对于要经过一个过程。对于不同类型的焊接电源不同类型的焊接电源,这种过渡过程的性能也不同这种过渡过程的性能也不同, 而这种焊接电源适应焊接电弧变化的特性称为电源而这种焊接电源适应焊接电弧变化的特性称为电源的

53、动特性。的动特性。 如果焊机的输出电压、电流不能在瞬间内适应如果焊机的输出电压、电流不能在瞬间内适应这些变化这些变化, 电弧燃烧就会不稳定电弧燃烧就会不稳定,使得整个焊接过程使得整个焊接过程也就不会稳定。因此也就不会稳定。因此,在手工电弧焊时在手工电弧焊时,要求弧焊电要求弧焊电源具有良好的动特性。动特性良好的焊接电源引弧源具有良好的动特性。动特性良好的焊接电源引弧很容易、焊接时飞溅小、焊缝成形好、电弧突然拉很容易、焊接时飞溅小、焊缝成形好、电弧突然拉长也不容易熄弧长也不容易熄弧,并且有利于熔滴过渡并且有利于熔滴过渡,可以获得满可以获得满意的焊接质量。意的焊接质量。 4、具有适当的功率、具有适当

54、的功率 根据不同结构的产品根据不同结构的产品,就需要选择不同的焊接电就需要选择不同的焊接电源及功率源及功率, 因此因此, 焊接电源必须具备适当的功率。焊接电源必须具备适当的功率。 5、焊接电源的调节特性、焊接电源的调节特性 在焊接过程中在焊接过程中,为了适应不同厚度、材料、焊条为了适应不同厚度、材料、焊条直径以及不同位置焊缝的焊接直径以及不同位置焊缝的焊接, 要求焊接电源所提要求焊接电源所提供的焊接电流应具有一定的调节范围并且能方便、供的焊接电流应具有一定的调节范围并且能方便、灵活、可靠的进行调节。灵活、可靠的进行调节。（二） 弧焊变压器 弧焊变压器是一种具有下降外特性的降弧焊变压器是一种具有

55、下降外特性的降压变压器压变压器, 通常又称为交流弧焊机通常又称为交流弧焊机,它是由焊它是由焊接电源、电流调节机构和指示装置而构成。接电源、电流调节机构和指示装置而构成。它具有结构简单它具有结构简单,维护方便维护方便,成本低成本低,节省材料节省材料和使用可靠等优点和使用可靠等优点;其主要缺点是在焊接时易其主要缺点是在焊接时易产生震动和位移产生震动和位移,造成焊接电流不稳定造成焊接电流不稳定;它是手它是手工电弧焊中最常用的弧焊电源之一。工电弧焊中最常用的弧焊电源之一。 例例: 交流弧焊机型号交流弧焊机型号BX1-300的表示方法的表示方法 B X 1 300（三）直流弧焊发电机 直流弧焊发电机是弧

56、焊电源的一种型式直流弧焊发电机是弧焊电源的一种型式, 通常通常称为直流弧焊机称为直流弧焊机,它是由三相感应电动机和特殊的直它是由三相感应电动机和特殊的直流发电机组成流发电机组成, 其中电动机是动力其中电动机是动力, 发电机是焊接电发电机是焊接电源。源。 具有下降的外特性具有下降的外特性, 其特点是能得到稳定的直其特点是能得到稳定的直流电流电,因此因此,引弧容易引弧容易, 电弧燃烧稳定电弧燃烧稳定, 焊接质量好焊接质量好,特特别适用于低氢型焊条的焊接。但此类焊机的结构复别适用于低氢型焊条的焊接。但此类焊机的结构复杂杂,制造维修比较困难制造维修比较困难, 而且空载时耗电量较大而且空载时耗电量较大,

57、噪音噪音大大,故目前被更先进的焊机所取代。故目前被更先进的焊机所取代。 例例:直流焊机型号直流焊机型号AX-320的表示方法的表示方法 A X 320（四）弧焊整流器 弧焊整流器是直流弧焊电源的一种弧焊整流器是直流弧焊电源的一种,它是它是将交流电经变压器降压将交流电经变压器降压, 整流和滤波后而获得整流和滤波后而获得直流电。按整流元件不同直流电。按整流元件不同, 弧焊整流器分为硅弧焊整流器分为硅弧焊整流器和晶闸管弧焊整流器弧焊整流器和晶闸管弧焊整流器, 其中硅弧焊其中硅弧焊整流器是手工电弧焊中比较常用的焊机之一。整流器是手工电弧焊中比较常用的焊机之一。 1、硅弧焊整流器的组成、硅弧焊整流器的组

58、成: 硅弧焊整流器的主电路一般由降压变压器硅弧焊整流器的主电路一般由降压变压器硅整流器硅整流器输出电抗器和外特性调节机构等输出电抗器和外特性调节机构等组成。组成。 2、硅弧焊整流器的分类、硅弧焊整流器的分类: 按外特性分按外特性分, 由下降特性由下降特性平特性和多特性三种平特性和多特性三种; 按外特性调节机构不同按外特性调节机构不同,可分为抽头式可分为抽头式动绕组式动绕组式动铁式动铁式磁放大器式和自调电感式等磁放大器式和自调电感式等; 按用途可分为单站式按用途可分为单站式多站式和交直流两用式等。多站式和交直流两用式等。 3、硅弧焊整流器的特点、硅弧焊整流器的特点: 结构简单结构简单工作可靠工作

59、可靠坚固耐用坚固耐用噪音小和维护方噪音小和维护方便等便等;但存在可调焊接工艺参数少且调节不灵活但存在可调焊接工艺参数少且调节不灵活, 不不精确精确,无网路电压波动补偿无网路电压波动补偿,耗料多和体积笨重等缺耗料多和体积笨重等缺点。点。 例例:弧焊整流器型号弧焊整流器型号ZXG-400的表示方法的表示方法 Z X G 400（五）弧焊逆变器 弧焊逆变器是弧焊电源的最新发展弧焊逆变器是弧焊电源的最新发展,使弧使弧焊电源又进入了一个新的时代。它由单机或焊电源又进入了一个新的时代。它由单机或三相工频网路交流经整流三相工频网路交流经整流,借助大功率电子开借助大功率电子开关元件的交替作用关元件的交替作用,

60、又将直流变换成中频交流又将直流变换成中频交流电电,再经变压器和整流器的降压再经变压器和整流器的降压整流整流,从而得从而得到所需要的焊接电源。其特点是电弧稳定性到所需要的焊接电源。其特点是电弧稳定性高高,高效节能高效节能,重量轻重量轻,体积小体积小, 具有良好的动特具有良好的动特性和工艺性能性和工艺性能, 焊接电流调节方便焊接电流调节方便准确准确直直观。观。 其应用较为普遍的为其应用较为普遍的为EX7系列系列,它设有引它设有引弧电流弧电流推力电流推力电流高频引弧和焊接电流遥高频引弧和焊接电流遥控等多种功能控等多种功能,不仅为焊工在操作过程中提供不仅为焊工在操作过程中提供了良好的工艺性能了良好的工