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①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。②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。

③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。④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．割割炬炬(1)割割炬炬的的分分类类按预预热热火火焰焰中中氧氧气气和和乙乙炔炔的的混混合合方方式式，，分分为为射射吸吸式式和和等等压压豉豉两两种种，，其其中中以以射射吸吸式式割割炬炬的的使使用用最最为为普普遍遍。。按按割割炬炬用用途途又又分分为为普普通通割割炬炬、、重重型型割割炬炬以以及及焊焊、、割割两两用用炬炬等等。。(2)割割炬炬的的安安全全使使用用①在在开开始始切切割割前前，，工工作作表表面面的的厚厚漆漆皮皮、、厚厚锈锈皮皮和和油油水水污污物物等等应应加加以以清清理理，，防防止止锈锈皮皮伤伤人人，，在在水水泥泥地地面面上上切切割割时时，，在在垫垫高高工工件件或或者者被被切切割割处处工工件件下下方方垫垫上上钢钢板板，，防防止止水水泥泥地地面面爆爆皮皮伤伤人人。。②在在正正常常工工作作结结束束时时，，应应先先关关闭闭切切割割氧氧调调节节手手轮轮，，再再关关闭闭乙乙炔炔和和预预热热氧氧调调节节手手轮轮。。在在回回火火时时应应快快速速地地按按以以上上顺顺序序关关闭闭各各调调节节手手轮轮。。5.软软管管（1））氧氧气气胶胶管管8毫毫米米，，乙乙炔炔胶胶管管10毫毫米米。。（2）氧氧气胶管管红色，，乙炔胶胶管黑色色。（3）氧氧气胶管管1.5MPa，乙炔炔胶管0.5MPa.(4)氧氧气胶管管乙炔胶胶管长度度不短与与5m,一般在在15m为为易。三.气割的安安全特点点(1)火火灾、爆爆炸和灼灼烫气割所应应用的乙乙炔、液液化石油油气、氢氢气和氧氧气等都都是易燃燃易爆气气体；氧氧气瓶、、乙炔瓶瓶、液化化石油气气瓶都属属于压力力容器。。在焊补补燃料容容器和管管道时，，还会遇遇到其他他许多易易燃易爆爆气体及及各种压压力容器器，同时时又使用用明火，，如果设设备和安安全装置置有故障障或者操操作人员员违反安安全操作作规程等等，都有有可能造造成爆炸炸和火灾灾事故。。在气割的的火焰作作用下，，氧气射射流的喷喷射，使使火星、、熔珠和和铁渣四四处飞溅溅，容易易造成灼灼烫事故故。较大大的熔珠珠和铁渣渣能引着着易燃易易爆物品品，造成成火灾和和爆炸。。因此防防火防爆爆是气焊焊、气割割的主要要任务。。2．气瓶瓶爆炸事事故的原原因(1)气气瓶的材材质、结结构和制制造工艺艺不符合合安全要要求。(2)由由于保管管和使用用不善，，受日光光曝晒、、明火、、热辐射射等作用用。(3)在在搬运装装卸时，，气瓶从从高处坠坠落，倾倾斜或滚滚动等发发生剧烈烈碰撞冲冲击。(4)气气瓶瓶阀阀无瓶帽帽保护，，受振动动或使用用方法不不当等，，造成密密封不严严、泄漏漏甚至瓶瓶阀损坏坏、高压压气流冲冲出。(5)开开气速度度太快，，气体迅迅速流经经瓶阀时时产生静静电火花花。(6)氧氧气瓶瓶瓶阀、阀阀门杆或或减压阀阀等上粘粘有油脂脂.(7)可可燃气瓶瓶(乙炔炔、氢气气、石油油气瓶)发生漏漏气。动火作业业许可证证执行动火火作业许许可证制制度的目目的在于于：监控现场场所有动动火作业业；确保采取取安全防防范措施施，杜绝绝火灾和和爆炸事事故。动火许可可证审批批动火作业业必须提提前取得得动火作作业许可可证，在在动火证证上注明明动火作业业详情，由安全全部批准准方可进进行。焊接操作作人员属属于特种种作业，，必须经经过专业业培训考考核，持持证上岗岗。防护用品品动火作业业要配备备必需的的防护；；切割作作业必须须带防护护眼镜，，必要时时要带耳耳塞和手手套。焊工必须须配备防防火服和和防火设设备，如如防火的的防护手手套、防防护工作作服、安安全帽、、绝缘鞋鞋以及带带滤镜的的护目镜镜等。护目镜手套耳塞防护设施施施工人员员清除多多余金属属和焊渣渣等时，，必须：：配戴防护护手套、、护目镜镜或防护护面罩使使碎屑远远离身体体；确保保碎屑不不会伤及及他人必须采取取足够的的预防措措施，保保证施工工人员在在作业或或通过焊焊接操作作区时不不会受到到火星或或辐射伤伤害。所有、气气割炬和和气瓶在在使用之之前都要要经过检检查。在有火灾灾风险场场所施焊焊：*除非非采取充充足的预预防措施施，否则则不得在在可燃材材料贮存存地附近近、或可可能存有有或产生生易爆易易燃的粉粉尘、气气体或蒸蒸汽的材材料或设设备附近近进行焊焊接或切切割作业业。*不能能从焊接接作业场场所附近近移走的的可燃材材料和结结构必须须遮盖或或采用其其他方法法进行保保护气割安全全*易燃物附附近不允允许焊接接*完成气气割后半半小时时要检查查一下所所在区域域，确保保此区域域的安全全。割接前要要用防火火布覆盖盖相邻的的设备及及可燃物物在封闭空空间内施施焊：如果在封封闭空间间内实施施切割作作业，要要事先进进行气体体检测，，必须视视具体情情况，通通过排风风扇或鼓鼓风机不不断地进进行充分分通风；；用餐时间间或其他他作业间间断期间间，不得得将喷灯灯随意放放置在无无人照管管的容器器内或其其他限制制的场所所。施工人员员必须采采取所有有必要的的预防措措施，防防止未完完全燃烧烧的可燃燃气体或或氧气泄泄漏到容容器中或或其他封封闭空间间。有可能发发生危险险的场所所，应派派专人在在外进行行监控。。对贮藏易易爆或易易燃物质质容器的的气割：：不得对存存放有易易爆或易易燃物质质的容器器进行焊焊接或切切割作业业。如果对存存有易爆爆易燃物物质或者者可产生生易燃气气体的物物质的容容器进行行焊接或或切割作作业，必必须采取取以下措措施：除非该容容器已经经：1.用蒸气或或其他方方法完全全清洁；；2.并且通过过气体检检验证明明完全没没有可燃燃气体或或蒸气3.除非容器器中的空空气已经经彻底换换成惰性性气体或或水4.如果使用用惰性气气体，将将其完全全充入容容器后，，在焊接接或切割割的整个个作业过过程中，，惰性气气体还应应继续缓缓慢地流流入容器器内。五、气焊焊与气割割的安全全操作(1)气气焊与气气割的操操作人员员必须进进行安全全技术培培训，考考试合格格并取得得操作证证后，方方可独立立工作。。(2)在在禁火区区内进行行焊割前前，必须须实行动动火审批批制度，，由有关关部门出出具动火火许可证证后。方方可作业业。(3)搬搬运氧气气瓶、乙乙炔气瓶瓶时，必必须避免免碰撞、、振动，，要戴好好安全帽帽、防振振圈；使使用保管管中应避避免曝晒晒和火烤烤。(4)在在焊接作作业场地地10m范围内内，不得得有易燃燃易爆物物品。（5)焊焊割工作作前必须须检查焊焊割工具具是否完完好和性性能正常常，特别别应检查查回火防防止器、、安全阀阀是否安安全好用用。(6)使使用氧气气时，应应站在出出气口的的侧面，，缓慢开开启阀门门。乙炔炔瓶必须须直立放放置，不不准卧放放。(7)焊焊割所用用气瓶离离电闸及及正在散散发热量量的物体体及设备备不应小小于2m，使用用时，氧氧气瓶与与乙炔气气瓶之间间不应小小于4m。(8)工工作时必必须按规规定穿戴戴好个人人防护用用品，必必须戴有有色护目目镜。(9)应应经常自自检所用用气瓶上上的压力力表是否否完好、、性能是是否正常常，并要要按规定定向计量量单位送送检，以以确保计计量准确确。(10)氧气瓶瓶及压力力表的部部位，均均不得沾沾染油脂脂。(11)氧气表表和乙炔炔表冻结结时，不不准用火火烤或锤锤打，应应使用热热水或蒸蒸汽解冻冻。(12)在容器器及舱室室内焊割割时，要要设监护护人、通通风装置置和采取取防火措措施。停停止工作作时，应应将焊割割炬关好好，并带带出容器器。(13)登高作作业之前前，应先先检查作作业点下下面地面面是否符符合安全全要求，，脚手架架、桥板板是否牢牢靠。登登高作业业应扎标标准防火火安全带带，并要要注葸防防止重物物和工具具下落伤伤人。(14)氧气瓶瓶使用到到最后必必须留表表压0.1～0.2MPa，，乙炔气气瓶使用用到最后后必须留留表压0.03MPa以上上。(15)工作结结束后，，要认真真检查现现场，确确认安全全后方可可离开。。(16)乙炔瓶瓶、氧气气瓶、氢氢气瓶及及易燃物物品等严严禁同车车运输。。(17)在气焊焊与气割割过程中中必须注注意防火火、防爆爆。软管焊接和切切割作业业时，只只能使用用专用软软管将氧氧乙炔焊焊枪连接接到供气气装置上上。氧气和乙乙炔必须须使用不不同颜色色的软管管，最好好管径也也不同。。软管连接接必须紧紧密，确确保压力力达到系系统减压压阀最大大输出压压力的两两倍时不不会发生生漏气现现象。软管应小心心处理，使使之不得纽纽结或绞缠缠，不得踏踏踩或造成成其他的损损害。不得使用有有回火现象象的软管。。氧气与乙炔炔胶管(1)胶管管着火爆炸炸的主要原原因①胶管里已已形成了乙乙炔与氧气气或乙炔与与空气的混混合气。②由于回火火引起爆炸炸。③由于挤压压硬伤、磨磨损、腐蚀蚀或保管维维护不当，，致使胶管管老化、强强度降低或或漏气。④制造质量量不符合安安全要求。。⑤氧气胶管管沾有油脂脂或因高速速气流产生生的静电火火花等高压气瓶1.气瓶上必必须张贴标标示，清除除标明所盛盛装的介质质和公司及及其负责人人。气瓶使用时时应安装以以下装置：：高压表；减压阀配调调压器与安安全泄压装装置；低压表气瓶应由专专业人员检检测：第一次使用用前检查定期检查维修后使用用前检查气瓶的储存存气瓶应对温温度的过度度变化、太太阳直射及及持续潮湿湿做有效保保护。放有气瓶的的储存室应应在室外张张贴适当的的危险警告告牌。在气瓶储存存区内应配配备符合规规格要求的的灭火器储存室应通通风良好。。气瓶储存室室内不得有有人吸烟，，不得有任任何明火。。气瓶的储存存气瓶储存在在建筑物内内时：1.尽量减少气气瓶储存数数量；2.气瓶储存室室应有防火火隔墙；3.气瓶应距可可燃物质、、散热器及及其它热源源一定的安全距离离；4.固定气瓶防防止坠落翻翻滚。5.气瓶不使用用或隔断时时应有保护护阀盖。6.空的气瓶应应标出“空空瓶”字样样后立即从从存贮地点点撤出。7.氧气瓶应与与燃气瓶或或可燃材料料保持至少少6m的安全距离,或以2m高、最低0.5h耐火时效的的防火墙隔断。气瓶的储存存为避免危险险，气瓶与与乙炔瓶及及其它可燃燃气瓶之间间应有防火火隔墙。气瓶应根据据气体类型型分类存放放。无论空瓶