第一章、基础知识

特种作业安全培训

金属焊接与切割作业

高级工程师

高级技师郭实英

全国注册安全工程第一章安全生产法律法规常识《劳动法》和《安全生产法》规定:从事特种作业的人员必须经过专门培训,

方可上岗作业.

特种作业人员相对于普通作业人员，由于工作岗位往往更为重要，危险性更大,容易发生伤亡事故，对操作者本人。他人及设施、设备的安全造成危害，因此技术上有更高的要求；同时，作为特种作业人员还应该有较强的法制意识，学法懂法，严格按要求规范操作，确保安全生产。第一节我国安全生产方针

第二节法律法规与法律制度

第三节职业规范与岗位职责第一节我国安全生产方针

我国的安全生产方针是“安全第一,预防为主，综合治理”.思想核心是“以人为本”.

第二节法律法规与法律制度一.《安全生产法》的相关知识

为了加强安全生产监督管理,防止和减少生产安全事故,保障人民群众生命和财产的安全,促进经济发展,我国于2002年6月29日颁布了《中华人民共和国安全生产法》,于2002年11月1日起施行.

《安全生产法》是我国第一部关于安全生产的专门法律，适用于各个行业的生产经营活动。它的根本宗旨是保护从业人员在生产经营活动中应享有的保证生命安全和身心健康的权利；《安全生产法》实行属地管理原则，即生产活动在谁的行政管辖范围内即由谁依法管理，而不管生产经营实体的性质和隶属背景。

1、根据《安全生产法》，从业人员享有5项权利

﹙1﹚知情、建议权

﹙2﹚批评、检举、控告权

﹙3﹚合法拒绝权

﹙4﹚遇险停撤权

﹙5﹚保险外索赔权生产经营单位不得因从业人员对本单位安全生产工作提出的批评、检举、控告，拒绝违章指挥、强令冒险作业，在紧急情况下停止作业或者采取紧急撤离措施而降低其工资、福利等待遇或者解除与其订立的劳动合同。

2、从业人员的义务：

﹙1﹚遵章作业的义务；

﹙2﹚佩带和使用劳动防护用品的义务；

﹙3﹚接受安全生产培训的义务；

﹙4﹚安全隐患报告的义务；

3、对特种作业人员的规定：

《安全生产法》第二十三条规定：生产经营单位的特种作业人员必须按照国家有关规定经专门的安全作业培训，取得特种作业操作资格证书，方可上岗作业。

《劳动法》的相关规定：特种作业人员必须取得两证才能上岗，一是特种作业资格证﹙劳动局技术等级证﹚，二是特种作业操作资格证﹙安监局﹚。两证缺一即可视为违法上岗或违法用工。

二、《劳动法》相关知识1、第四十五条：用人单位必须为劳动者提供符合劳动安全卫生条件和必要的劳动防护用品，对从事有职业危害作业的劳动者应当定期进行健康检查。

2、第五十五条：从事特种作业的劳动者必须经过专门的安全作业培训，并取得特种作业操作资格。3、第五十六条：劳动者在劳动过程中必须严格遵守安全操作规程劳动者对用人单位管理人员违章指挥，强令冒险作业，有权拒绝执行对危害生命安全和身体健康的行为，有权提出批评、检举和控告。三、其它相关知识

职业病防治法》规定：用人单位必须依法参加工伤社会保险。《工伤保险条例》规定；中华人民共和国境内的各类企业、有雇工的个体工商户，应当按规定参加工伤保险，为本单位的全部职工或雇工缴纳工伤保险费。四、法律责任：

《山东省安全生产条例》

第四十三条：生产经营单位有下列行为之一的责令限期改正，逾期不改正的，责令停产停业整顿，并可处5000元以上2万元以下的罚款：㈠未按规定设置安全生产管理机构或者配备安全生产管理人员的㈡主要负责人和安全生产管理人员未按规定参加安全生产培训并考核合格的㈢未按规定对从业人员进行安全生产教育培训的；㈣特种作业人员未按规定进行专门的安全作业培训并取得资格证书而上岗作业的。

第四十四条：生产经营单位有下列行为之一的责令限期改正，逾期不改正的，责令停产停业整顿，并可处2万元以上5万元以下的罚款：㈠建设项目安全设施未按规定进行设计审查、竣工验收，违法使用的㈡不按规定为从业人员提供劳动防护用品或者以货币、其他物品替代的。

第四十六条：生产经营单位有下列行为之一的，处以2万元以上10万元以下的罚款，对其主要负责人及其他责任人员处以1万元以上5万元以下的罚款：㈠对暂时封存或者查封的设施、设备、器材擅自启封或者使用的㈡违章指挥或者强令冒险作业的；五、特种作业人员持证上岗制度；针对特种作业的特殊性，安全生产法律法规对特种作业人员的上岗条件作了详细而明确的规定，特种作业人员必须持证上岗。

1、基本要求

⑴年满十八周岁⑵初中以上文化程度⑶身体健康，双目裸眼视力在4。8以上，且矫正视力在5。0以上，无高血压、心脏病、癫痫病眩晕病等妨碍本作业的其他疾病及生理健康。

2、技术要求

⑴所有从事焊接与切割的作业人员都应具备以下实际操作技能，能够正确佩带和使用个人劳动防护用品，熟练检查焊接与切割设备保护性接零﹙地﹚，熟练操作焊接及其辅助设备，熟练进行焊接与切割作业烟尘、有毒气体、射线等的现场防护操作，能够在焊接与切割作业前后对工作场地及周围环境进行安全性检查并排除不安全因素，熟练选择和使用消防器材。⑵气焊与切割的作业人员还应具备以下实际操作技能：熟练掌握氧气瓶、溶解乙炔瓶和液化石油气瓶，熟练使用焊炬割炬减压器、胶管等附件，能够对爆炸、火灾、烧伤、烫伤和中毒气焊气割中有关等事故采取相应的预防措施，能够对常用的金属材料进行安全焊割操作，能够根据工件情况选用焊割炬并会对气体火焰及有关参数进行调整。⑶焊条电弧焊作业人员还应做到以下技术要求：熟练操作常用的交流与直流焊条电弧焊设备，能够对爆炸、火灾、烧伤、烫伤、中毒和触电事故采取相应的预防措施，熟练操作主要板-板、管-管或管板等不同接头形式和V形、U形等不同坡口形式及平焊、立焊和横焊等不同位置的焊条电弧焊。第三节职业规范与岗位职责

一、基本职业道德要求

1。爱岗、尽责

2。文明、守则二、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第四节安全知识

安全生产的方针政策，是“安全第一，预防为主”。安全第一，就是在生产经营活动中，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它人员的人身安全，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，千方百计预防事故发生，做到防患于未然，将事故消灭在萌芽状态。传统的安全技术工作大多数是依据经验和直觉来处理安全问题，很少由表及里深入地分析，咱们培训就是从理论上理解，知道焊接切割的基本原理，掌握实际操作和安全技术。焊割作业对操作者本人、他人及周围设施，设备的安全构成重大的危害，而大量事故都是由于直接从事这些作业的操作人员缺乏安全知识或违章作业引起的，所以参加培训存在着现实意义。一了解几个概念1、安全；

安全是指生产中人员免遭不可承受危险的伤害。安全是人类得以生存和发展的基本条件，是人类一切社会活动经济动，科学活动的第一位问题。安全与危险是一对矛盾，危险是客观世界普通存在的一种物变趋势，因此我们要树立起一种观念：“安全是相对的，危险是永存的，事故是可以避免的。”由此，我们要理解安全的本质应包括“预知，预测，分析危险”和“限制，控制努力消除危险”两方面。

安全是一种理念，是一过程，更是一种责任，

我们参加的每一项焊割作业，都存在危险（防触电，防火、防爆、放工伤），因此行动之前，要分析出各种危险情况，检查各危险情况，采取有效措施，控制危险的发生；在整个过程中，安全始终是我们的头等大事，不能有丝毫的疏忽大意；安全更是一种责任我们焊工的工作担负着自己，他人的生命责任重大，一但失去了责任后果不堪设想,因此，我们在学习安全技术规程时，一定得用心记下，特别是课本后案例分析，要清楚每个案例的原因，别犯类似的错误案例1

、排除地沟里含油的积水时，发生着火

事故经过某厂的三位青年工人到地沟里排除积水，由于水面上有层油，油的蒸汽使人感到胸闷，组长即用氧气胶管向地沟里吹扫，过后不久，组长亲自下地沟去替换一位青工，他手持香烟刚走到梯子的一半时，地沟突然起火。三位青工被送到医院时，神智尚清醒，烧伤也不严重，但都医治无效。.

主要原因分析由于三位青工的呼吸系统和肺部里有油的蒸汽和富氧，富氧是强烈氧化剂。所以，当组长下地沟的途中，烟头点燃地沟的油蒸汽时，燃烧的火焰不仅烧伤三位青工的皮肤，而且火还顺着鼻子烧进他们的肺部，把呼吸系统烧烂。这起事故暴露了操作者对工作条件性能的了解程度不够，氧气是强氧化剂，工作手册中规定禁止使用氧气代替压缩空气吹净工作服、管道；案例2：无证违章操作，酿本世纪末特大火灾

事故经过

2000年12月25日晚，圣诞之夜。位于洛阳市老城区的东都商厦楼前五光十色，灯火通明。台上新近租用东都商厦的一层和负一层开设郑州丹尼斯百货商场洛阳分店，计划于26日试营业，正紧锣密鼓夜以继日地店貌装修。在商厦顶层4层开设的一个歌舞厅将举办圣诞狂欢舞会。是夜拥到这里的男男女女摩肩接踵而来，有兴高采烈的购票者，也有得意洋洋拿着赠票儿来的。然而，就在人们歌舞升平，沉浸于圣诞节的欢乐之时，楼下几簇小小的电焊火花蒋正在装修的地下室烧起，火势和浓烟顺着楼梯直逼顶层歌舞厅，酿成了本世纪末的特大灾难，夺走了309人的生命。主要原因分析

着火的直接原因是丹尼斯雇佣的4名既无特种作业人员操作证又无道德良心可言的所谓电焊工违章工作引起的。没有采取任何防范措施，野蛮施工引燃了物品，情急之下他们慌乱用消防水龙带向下浇了些水，但火势控制不住反而愈燃愈烈。在此情况下，几个人竟然未报警即逃离了现场。致使309人中毒。这起事故的主要原因，是由于电焊工没有受过安全教育，缺乏最基本的安全常识，事故发生后惊慌失措，没有及时报警，贻误了灭火和疏散的时机。

案例3施工过程检测不到位，引起爆炸事故经过：一化工厂电焊工维修储存罐，施工前审批了一切手续，清理了现场一切不安全因素，置换、清洗了灌体，检测了环境的可燃物质的含量，达到了施工要求，开始动火，在整个过程中，施工人员严格按操作规程施工。上午施工没有发生任何意外，中午休息了一个小时，下午上班要继续施工，焊工一到现场，没有做任何检查，立即动火，一声爆炸，死伤数人，损失惨重。原因分析：由于油灌是连通的，施工前关闭了阀门，环境达到了施工要求；但阀门有点泄露，整个上午由于有明火，可燃气体没有达到爆炸极限，中午休息了一小时，泄露的可燃气体含量严重超标，并达到了爆炸极限，一遇火源立即爆炸。这起事故主要是施工人员没有按工作手册规定操作，手册规定危险场地动火，要随时检测环境的可燃气体含量，并且动火前半小时检测的数据有效，中午休息了一小时，再动火，没有进行检测，属违规操作

2、事故，

指生产生活中造成人员死亡、伤害、职业道德败坏财产损失或其它损失的意外事件。事故既是人们社会活动经济活动生产活动中在失控状态下无可奈何违背意愿而受到的一处惩罚，又是人类探索自然，认识自然，发展经济过程中获取经验，创造一种知识体系和经济体系以及建立安全理论体系，不可缺少的一种方式，正可谓“吃一堑，长一智”事故对我们来说是灾难性的，给我们造成不可弥补的损失。因此我们在任何情况下，都要严格控制事故的发生。触电，火灾，职业病,事故的发生只有我们自己承担，“沉舟侧畔千帆过，病树前头万木春”

3、事故隐患：

泛指生产系统中可导致发生人的不安全行为，物的不安全状态和管理上的缺陷。事故隐患是需要我们发现并立即排除的，电气设备的漏电（接地，接零）焊割周围的可烧易爆物，个人防护[尘肺，中毒]，我们要检查，并着力排除或减小。

4、安全生产：

为了使生产过程中在符合物质条件和工作秩序下进行，防止发生人身伤害和财产损失等事故，消除或控制危险有害因素，保障人身安全与健康。设备与设施免受损坏，环境免遭破坏的总成。安全生产的宗旨是以劳动者的安全健康为目的，它要求企业安全的组织生产，确保职工的生命安全与健康。

5、劳动保护;

劳动保护就是把人体同生产中的危险因素和有害因素隔离开来，创造安全卫生和舒适的劳动环境，确保人身健康和安全生产。我们安全生产的指导方针是“安全第一，预防为主“社会的发展要求我们是“以人为本”，“以人为本”首先要以人的生命健康为主，人的第一需求是生存是人生命的需要，是人健康的需要，我们工作是为了生存为了享受生活，为了提高生活质量如果我们工作中连生命健康都无法保障，我们的工作就失去了意义。因此，工作中我们要努力做到，保护不伤害到自己，不伤害到他人，亦不允许别人工作伤害到自己，自始至终，把人身安全放在首位。

我们国家规定了11种特别作业行业金属焊接与切割就是其中之一，既然是特种作业，就存在着有别于其它行业的危险因素。我们更要提高认识，改变观念，挣钱的同时，确保我们的人身安全。

案例分析：

一化工厂，维修一工作平台，电焊班长领7名电焊工人施工，由于不可预测的原因，发生火灾，班长紧急组织工人处理事故，并上报、打了119，在等待119时，发现大火已无法靠工人控制，并有发生爆炸的危险，当机立断撤出了工人，他们刚刚撤到安全地带，就发生了大爆炸，财产损失严重，但保全了7名工人的生命。事后调查，工人施工无大的过失，班长处事及时、合理、准确，但损失严重，对施工工人的处理意见有两种：一种认为工人不顾工厂财产损失，私自撤离现场，应该重罚；另一种不同意见认为，工人当机立断撤除，符合了现代的安全要求，应该给于班长重奖。工厂领导经过研究，最后采纳了第二种意见，重奖了焊工班长。作业前的准备：1）、明确焊接与切割作业的工艺要求和焊接与切割作业的安全注意事项；2）、进入工作现场，必须正确使用个人防护用品；3）、现场使用的焊、割设备、工具、附件，必须确认合格后再使用；4）认真检查作业点的安全环境，焊、割件的部位，确保焊、割作业安全进行；5）每个从事焊、割作业的人员，必须熟悉并应用“问、看、听、测”安全方针。问：上岗作业前，要向有关人员询问作业现场的有关情况。看：到工作现场后，首先要查看周围环境及设施的安全状况、是否能瞒钻圈作业要求。听：正式作业前，开动设备听运转声音是否正常。测：正式作业前，请有关人员进行现场易燃、易爆、有毒气体的测定，确认安全后方可进行作业。作业中的安全要求:“十不焊”(1)、焊接与切割人员要持证上岗，无焊、割操作证，不准从事焊接与切割作业。(2)、需要办理动或审批手续的焊、割作业，必须办理动或审批手续后，在进行焊、割作业。(3)、对焊、割作业场所及周围情况不了解，不准进行焊接与切割作业。(4)、对容器或管道内部物质不了解时，不遵进行性焊接与切割作业。(5）、对盛装过易燃、易爆、有毒物质的容器或管道，未经彻底的置换和清洗，不遵进行焊接与切割作业。(6）、设备表面的保温层是可燃材料，未经采取可靠的措施，不遵进行焊接与切割作业。(7）、严禁在有压力或密闭的容器或管道上进行焊接与切割作业。(8）、焊、割作业现场与外单位相连，在未弄清除焊、割作业是否对外单位又不安全影响或未采取有效安全措施时，不准进行焊接与切割作业。(9)焊、割现场不准有易燃、易爆物质，在未经采取有效的安全措施之前，不准进行焊、割作业。(10）、焊、割作业现场及附近，有与明火相抵触的工作，不准进行焊接与切割作业。第一章焊接与切割基础理论知识第一节

焊接与切割概述一、焊接与切割的基本原理及分类（一）

基本原理1、联接：可拆性联接和永久性联接

2、焊接的定义：焊接就是通过回执或加压，或两者并用，并且用工不用填充材料，使两工作达到永久结合的方法。为了获得牢固的结合，在焊接过程中必须使被焊件彼此接近到原子间的力能够作用的程度即能够形成合金。

(二)、熟悉常见的焊接方法及其分类

焊接方法有三种：熔化焊，压力焊，钎焊（1），熔化焊：是利用局部加热的方法将联接的金属加热至熔化状态而完成的焊接。如：气焊，电弧焊，电渣焊，气体保护焊等离子弧焊等都属于熔焊。（2）、压力焊焊接时施加一定的压力而完成焊接的方法。（3）、钎焊：

是把比被焊金属熔点低的钎料金属加热熔化至液态，然后让其渗透到被焊金属接缝的间隙中而达到综合的方法。如：烙铁钎焊，火焰钎焊，感应钎焊等3、切割的方法。（1）、火焰切割——

液化石油气的气割氢氧源切割氧熔剂切割（2）电弧切割——等离子弧切割的原理碳弧气割的原理（3）冷切割——水射流切割的原理激光切割的原理

(三)、学习焊接切割安全技术的必要性

1、焊割作业的特点：（1），对人员造成或危害的因素有毒气体、有害烟尘，弧光辐射，高步电磁场，噪声，射线。（2）可能的伤害：爆炸，火灾，触电，烫伤，中毒，高空坠落（3）使用易燃气体，压力可能造成的事故。爆炸，火灾，灼伤，烫伤（4）焊割作业造成的职业病有焊工尘肺，慢性中毒，血液疾病，电光眼，皮肤病。

2、学习焊接切割安全技术学习焊接作业安全技术的目的在于使有关的管理人员，操作掌握焊接操作的基本原理，操作安全及防护的方法严格执行国家标准;《焊接与切割安全》及各项有关安全操作规程保证安全生产以及遇到紧急情况时能及时做出适当的处理，从而保护操作者本人和周围人员及厂房设备不遭到损害。焊接工人只有详细地了解焊接生产过程的特点和焊接工艺，工具及操作方法才能深刻地理解了掌握焊接安全技术的措施，严格地执行安全规程和实施防护措施，从而保证安全生产，避免发生事故第二节

金属学及热处理基本知识一、金属晶体结构的一般知识

1、

金属与非金属

2、

晶体与非晶体典型的金属晶体结构（体心、面心）体心立方晶格面心立方晶格二、合金组织、结构及铁碳合金的基本知识（一）合金的组织

1、

固溶体

2、

化合物

3、机械混合物

（二）钢中常见的显微组织1、铁素体（F）：是少量的碳和其它合金元素固溶于α铁中的固溶体。2、渗碳体(Fe3C):是铁与碳的化合物。3、珠光体(P):是铁素体和渗碳体的机械混合物。4、奥氏体(A):是碳和其它合金元素在γ铁中的固溶体。5、马氏体(M):是碳在α铁中的过饱的固溶体。6、魏氏体(W)：是一种过热组织铁碳合金组织特征图(a)0.01%C铁素体500×(c).0.77%C珠光体

500×(b)0.45%C铁素体+珠光体

500×d).1.2%C

铁素体+二次渗碳体

500×（三）、铁碳合金平衡状态图

1、钢和铁钢是含碳量低于2.11%的铁碳合金。铸铁是含碳量2.11%～6.67%的铁碳合金。2、Fe-C平衡状态图Fe-C合金平衡相图

3、低碳钢组织变化

P13图1-7三、钢的热处理将金属加热到一定温度，并保持一定时间，然后以一定的冷却速度冷却到室温，这个过程称为热处理。温度时间1、淬火：将钢加热到A1（对过共析钢）或A3(对亚共析)钢以上30～70℃，保温后快速冷却的工艺过程。2、回火：将淬火钢加热到A1以下的任意一个温度，保温一段时间，然后冷却下来的热处理方法。3、正火：将钢加热到A3或Acm以上50～70℃，保温后，在空气中冷却称为正火。4、退火：将钢加热到A3以上或A1左右一定范围的温度，保温一段时间后，随炉缓慢而均匀冷却，称为退火。

第三节常用金属材料的一般知识

一、金属材料的性能（一）

物理化学性能

1、密度：物质单位体积所具有的质量。用ρ表示，单位：g／㎝³2、导电性：金属传导电流的能力。

3、导热性：金属传导热量的性能。

4、热膨胀性：金属受热时体积发生胀大的现象。

5、抗氧化性：金属材料在高温时抵抗氧化气氛腐蚀作用的能力。

6、耐腐蚀性：金属材料抵抗各种介质侵蚀的能力。（二）

力学性能1、强度：金属材料抵抗变形和断裂的能力。

⑴屈服强度：用σs表示，单位：Mpa

⑵抗拉强度：用σ

b表示，单位：Mpa2、塑性：金属材料在外力作用下产生塑性变形的能力。（1

)伸长率：（2）断面收缩率：（3)冷弯角：α如：ａ=45°•••3、冲击韧性：金属材料抵抗动载荷或冲击的能力。

L4、硬度：金属材料抵抗表面变形的能力。（HB、HR、HV）（三）

工艺性能

1、切削性能

2、铸造性能

3、焊接性能

主要取决母材、焊接方法、构件类型及使用要求四个因素。其评定方法：一是直接实验法、二是间接评定法两种对于碳钢和低合金钢淬硬及冷裂倾向的估算用碳当量法：（国际焊接学会推荐）判定方法：当CE<0.4%时，焊接性优良；当CE=0.4%～0.6%时，焊接性较差；当CE>0.6%时，焊接性更差。二、钢材和有色金属的分类、编号及性能

（一）

钢材的分类1、

按化学成分分类（1）

碳素钢①低碳钢（含碳量﹤0.25%）②中碳钢

（含碳量0.25%～0.60%）③高碳钢（含碳量＞0.60%）

（2）合金钢

①普通低合金钢

（总合金元素＜5%

）②中合金钢（总合金含量：5%～10%

）

③高合金钢

（总合金含量＞10%）