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焊割作业火灾危险性及其安全措施

  
评论: 更新日期:2011年05月15日


  
三、 压力焊  
      压力焊是焊接工艺三大类型之一。属于压力焊范围的有锻焊、摩擦焊、接触焊、气压焊、冷压焊、超声波焊和爆炸焊(也称爆炸复合)等。
    压力焊的工作原理是,将两块金属构件连接部分加热到塑性状态或表面局部熔化状态,同时施加压力,如锻焊、接触焊、摩擦焊和气焊等,同样可以使两块分离的金属构件达到原子间的结合,形成牢固的金属连接。压力焊中的爆炸焊接,是利用爆炸的瞬间所产生的高温、高压将金属连接成一体的。
    压力焊与熔化焊接中的气焊气割、电弧焊接及电弧切割相比危险因素要小得多。但压力焊的爆炸焊接却具有很大的危险性.且随着经济建设的发展,不少大型金属焊件和气焊、电焊无法进行焊接的金属构件将通过爆炸焊接进行加工,以及冷作加工中的爆炸成形等加工范围将不断扩大。因此在压力焊接工艺中,特别要重视爆炸焊接和爆炸成形的防火防爆安全。
    爆炸焊接是利用炸药作为能源,在爆炸的瞬间所产生的高温(约3000℃以上)、高压[约309兆帕(3.15吨/cm2)]和高速(500-1000米/秒)的冲击波,使两块分离的金属在高温、高压、高速的瞬间达到连结在一起。这是一种新的焊接方法,整个焊接过程,即把金属加温至塑性状态下快速加压,达到金属原子间的结合,只要几微秒就完成了。这种新的焊接方法,不需要复杂的设备,工艺简单,成本低,但必须重视下列几点注意事项:
    (1)必须严格遵守爆炸物品管理的有关规定。购买、储存、使用爆炸物品都要经过当地公安部门许可;并要严格执行“五双”制度(即双人管理、双人领料、双人使用、双把锁和双本帐)。
    (2)爆炸场地要选择在对周围建筑、人员没有影响的地方进行,并要经过当地公安部门批准后才能使用。
    (3)从事爆炸焊接;爆炸成形的有关操作人员,必须经过专业部门的培训,经考试合格后,发给爆炸物品操作证才能操作,无关人员不准进入爆炸作业现场。   
四、 钎焊  
      钎焊是一门古老的焊接方法。按照过去的分类,钎焊被列入熔化焊方面,但由于钎焊的机理是通过熔化的焊料与钎焊金属表面的溶解和扩散作用而形成接头的,它的特点是钎焊金属不熔化,与熔化焊有原则差异,所以在钎焊技术不断发展的情况下,已逐步形成了一个独立系统,并被列为焊接工艺三大类型之一。
    钎焊按其加热方法主要有:气体火焰钎焊、烙铁钎焊、电接触钎焊、高频感应钎焊、炉中钎焊及浸沉钎焊等。钎焊时由于焊件(母材)加热温度较低,因而焊件的金属组织和机械性能变化不大,变形较小,接头平整光滑,而且焊接过程简单,生产率高,因此钎焊获得了广泛的应用。
    钎焊过程中的防火防爆措施是:气体火焰钎焊主要采用氧—乙炔火焰或空气一汽油火焰加温,其防火安全措施可参照气焊、气割。随着电子工业的迅速发展,其中烙铁钎焊使用范围极为广泛,因使用电烙铁不慎而引起的火灾事故较为突出。为此进行烙铁钎焊时必须注意下列事项:
    (1)使用电烙铁要严格遵守安全用电规定。
    (2)电烙铁必须安放在不燃烧和隔热的基座上,可燃、易燃物品不准堆放在电烙铁旁边。
    (3)焊接结束后必须立即切断电烙铁电源,电烙铁焊接车间、装备车间等使用烙铁较多的加工场所,照明电源与用于电烙铁的电源必须分开,下班时,必须关闭电烙铁的总电源。
1.3 安全措施
  
一、 焊接、切割作业中的事故分析  
      焊接、切割使用的设备和能源虽然都有一定的火灾危险性,但火灾爆炸事故的发生,主要都不在于这些设备和能源的本身,而绝大多数是由于在焊接、切割作业中思想麻痹,操作不当,制度不严,安全措施落实不力而引起的。最常见的事故原因主要有:
    (1)在焊接、切割作业中,炽热的金属火星到处飞溅是引起火灾和爆炸的主要原因。特别在进行气割时,被熔化的金属熔液从割缝中被高压氧气喷吹,大量的炽热氧化渣四处飞溅,其范围要比焊接火星飞溅的范围大得多,温度又高,当接触到易燃、易爆气体或化学危险物品,就会引起燃烧和爆炸。当金属火星飞溅到棉、麻、纱头、稻草等可燃物质上,能阴燃蔓延,造成火灾。
    (2)焊接、切割时的热传导,也会引起火灾事故。这类事故一般发生在化工设备的抢修和船舶修造中。在焊接、切割中,如焊、割件未拆下,热随金属传导,容易使焊、割件的另一端的可燃物着火。
    (3)对焊接件的内部结构、性质未了解清楚即盲目进行焊接,往往会发生意外事故。对回收的废钢铁进行切割时,由于废钢铁品种多而杂,有时还夹带少量的废旧爆炸物品,形状古怪,一时无法鉴别,在切割时会造成事故。这类事故大多发生在钢铁厂、废品回收或旧船破拆等单位。
    (4)在焊、割金属容器时,由于对残存的易燃易爆气体和液体未彻底清除,没有采取置换、冲洗,也未经过采样分析而盲目焊、割,发生爆炸事故。尤其是对汽车油箱、各种油桶、乙炔发生器、小型金属容器等进行焊、割时,最为突出。
    (5)对大型油罐、煤气柜等设施进行焊、割时,一般来说都比较重视。但对这些大型设施的配套附件有时就比较忽视;国内曾发生多次大型油罐爆炸,其原因就在于焊、割这些附件时没有采取切实的安全措施。有一些爆炸原因是发生在对这些大型设施清洗后未经全面测爆,或测爆中采集的气体部位不全面,比如大型油罐只测爆了上端,而没有到油罐的底部采样,结果在焊、割过程中火星落到油罐底部而引起爆炸。有的爆炸原因是虽经全部测爆,焊割时也未发生事故,而过了几个小时再去焊、割时却发生了爆炸,这是由于油罐四壁的油污等杂质经几个小时焊、割后又蒸发出油蒸汽而造成的。
    (6)对临时进行焊、割作业的现场,没有进行认真检查或没有彻底清除可燃物质而引起了火灾等事故。有些虽已作过认真检查,场地周围也确实没有可燃物质,但却忽视了上面与下面的检查也会造成意想不到的事故。如上海有家三层楼的化工厂,在底层车间内进行气割,车间内确无危险因素,但不料在气割时,二楼发生一级易燃液体跑料,大量易燃液体迅速从二楼漏至气割现场,操作工人还未发觉,大火已经发生。
    (7)在喷漆、油漆车间或刚喷漆、油漆过部位进行焊、割作业而引起的爆燃事故也时有发生。停泊在上海黄浦江内检修的万吨货轮“宜兴号”大火,就是上述原因造成的。有些火灾事故是由于在焊、割作业的上风方向进行装卸易燃液体和液化石油气时,泄漏出来的油蒸汽或易燃气体,吹到焊、割作业场所,遇到焊、割明火而引起。
    (8)在用稻草、软木、棉、麻等可燃材料做保温层的冷暖气管道、恒温室、冷藏库内进行焊、割时,很容易造成火灾事故。因为这些做保温层的可燃材料很干燥,又隐蔽在里面,开始阴燃时不易发现,一旦着火,灭火比较困难,往往成灾。
    (9)安装或检修冷却塔时,往往动用焊、割。由于冷却塔内的大量散热片,是采用易燃的聚丙烯薄片做成的,当聚丙烯薄片着火后,由于它本身是易燃材料,加上冷却塔内的通风特别好,因此燃烧速度特别快,容易酿成大火。
    (10)焊、割工作结束后留下的火种没有熄灭而隐燃起火的事故也比较常见。这主要一是火星飞溅在附近可燃物上未及时发现而引起;二是焊、割件本身温度很高,堆放在可燃物附近,因其余热引起可燃物着火;三是焊接工人穿的衣服尤其是冬季穿的棉衣被焊、割火星引燃后未发觉,挂在更衣室内引起火灾。
    (11)电焊接导线,特别是回路线因乱接乱搭而引起事故。在进行电弧焊中凡是回路线的搭头处还会冒出电火花,由此而引起的火灾事故也是比较突出的。
    (12)气焊、气割使用的氧—乙炔气体,因焊、割炬漏气或安放的位置不适当,致使氧—乙炔气体积聚在某一部位,遇到焊、割明火引起爆炸事故。这种爆炸事故的教训也是极为沉痛的。常见的有下列三种:
    ①焊、割操作台爆炸 有些单位把焊、割操作台用铁板搭成了容器形状。在焊、割间隙中焊、割炬又随意放置,加上氧—乙炔阀门未严密关闭或焊、割炬本身漏气、喷嘴又正好对准焊、割操作台的缝隙,使氧—乙炔气体积聚在里面。当遇到焊、割明火时,引起操作台的强烈爆炸。
    ②焊、割操作场地爆炸 这主要发生在进入比较密闭的场所、容器、地下室;尤其是进入船舶的某一部位进行焊、割时,每当下班或调一班焊、割工人上班过程中,焊接工人习惯于把自己使用的焊、割炬拆下来保管,但氧—乙炔皮管仍在这些场所,由于多种原因,如乙炔发生器和氧气瓶阀门未关紧或者本身就漏气以及其他情况,使氧一乙炔混合气体积累在这些比较密闭的场所,当遇到各种火源而引起爆炸事故。
    ③焊、割工人使用的工具箱爆炸事故,有的焊接工人在工具箱上打一个小洞,把焊、割炬的喷嘴当作挂钩挂在工具箱上,由于某种原因致使氧—乙炔气体积聚在工具箱内,当遇到明火时,引起工具箱爆炸。
    这种氧—乙炔气体的爆炸威力十分厉害。上海有家乡镇企业,在工具箱的下端,打了10只洞,5把焊、割炬的10根氧—乙炔皮管都穿过工具箱使用。下班时把5把焊、割炬和10根氧—乙炔皮管圈起来放进工具箱并上了锁。第二天早上,当加好电石,调换好氧气瓶,打开乙炔发生器和氧气压力表的阀门后,两名女工坐在工具箱旁边稍作休息,遇到另一小组切割钢板的火星,工具箱突然发生强烈爆炸。一名女工头部被工具箱的铁门削掉;另一名女工后背正好靠在工具箱的另一扇铁门上,爆炸时把这名女工推出去,面部撞在离开工具箱约4米的砖墙上,把砖墙撞了一个大洞,这名女工从墙内撞到墙外,当场死亡。   
二、 焊接,切割作业前的安全准备  
      能否确保焊、割作业安全、顺利地进行,做好焊、割作业前的各项安全准备工作至为重要。焊、割工程无论大小,在动火焊、割前都必须认真做好各项安全准备工作,其要点:
    (1)检查焊、割设备是否完整好用,预防焊、割设备发生故障。每天上班动火作业前,先要检查焊、割设备,主要应检查乙炔发生器或电焊机运转和使用是否正常,回火防止器(包括岗位式回火防止器)内是否保持一定的水位,氧气钢瓶上的压力表是否牢固,射吸式焊、割炬是否有吸力,乙炔发生器内是否混有空气,电弧焊接导线的铺设中是否有不安全因素等内容。
    (2)做好焊、割作业现场的安全检查,清除各种可燃物,预防焊、割火星飞溅而引起火灾事故。尤其是临时确定的焊、割场地,更应彻底检查,并要划定焊、割作业区域,必要时在作业现场要拉好安全绳。可燃物与焊、割作业的安全间距一般应不小于10米,但具体情况要具体对待,如风力的大小,风向的不同,作业的部位,焊接还是切割等。总之,应以焊、割火星飞溅不到堆放可燃物的地方为界限。
    (3)查清焊、割件内部的结构情况,清除焊、割件内部的易燃易爆等可燃物。预防发生爆炸事故。这是焊、割作业前极为重要的一项安全准备工作。尤其对临时拿来的焊、割件,决不能以为工件简单而盲目焊割、,必须在排除各种不安全因素的情况下才能动火焊割。

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