气焊与气割的安全技术规范.docx

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1、一、概述（一）气焊与气割的基本原理和安全特点气焊是利用可燃气体与氧气混合燃烧的火焰，将金属连接处熔化，使之牢固连接的焊接方法。气焊所用的可燃气体主要有乙块和液化石油气。气焊使用的设备包括：氧气瓶、乙焕发生器（或乙焕气瓶）。应用的器具有：焊炬、减压器、橡皮气管等。这些设备和器具的应用情况如图1所示。焊缝的填充材料称为焊丝，根据不同的焊件分别选择低碳钢、铸铁、黄铜、青铜等焊丝。焊接铸铁、不锈钢和有色金属时，还需要加焊粉，其目的是熔解和清除焊件上的氧化膜，并在熔池表面形成熔渣，保护熔池不被氧化，排除熔池中的气体、氧化物及其它杂质，改善熔池中的气体、氧化物及其它杂质，改善熔池中液态的流动性，获得优质接

2、头。例如焊接铝材时，采用氯化物（KC1NaCD和氟化物（NaF）等组成的焊粉。气焊主要应用于薄钢板、铸铁件、刀具和有色金属的爆件、硬质合金等材料的堆焊以及磨损零件的补焊。气割是利用可燃气体与氧气混合燃烧的预热火焰将被切割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以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焕。气割所用的设备和器具，除割炬外均与气焊相同。气割在工业企业中广泛应用于各种碳素结构钢和低合金结构钢的下料工序。气焊与气割过程中都存在着不安全和有害因素，所使用的乙块、丙烷、氢气和氧气等都是易燃易爆气体；乙块瓶、氧气瓶、液化石油气瓶和

3、乙烘发生器等，均属于压力容器。在焊补燃料容器和管道时，还会遇到其它易燃易爆气体及各种压力容器。由于在气焊和气割操作中需要与可燃气体和压力容器接触，同时又使用明火，如果焊接设备或安全装置有缺陷，或者违反安全操作规程，就有可能造成爆炸和火灾事故。在气焊火焰的作用下，尤其是气割时氧气射流的喷射，使火星、熔珠和铁渣四处飞溅，容易造成灼、烫伤事故。而且熔珠和铁渣能飞溅到距离操作点5m以外，遇有易燃易爆物品，也会引起火灾或爆炸事故。气焊、气割时，其火焰温度高达3000C。以上，被焊接金属会散发出金属蒸气如焊接黄铜时产生大量锌蒸气焊接铝时产生铝和氧化铝的蒸气等有害物质。焊粉也会产生氯盐和氨盐的燃烧后产物。在

4、焊接过程中，还会遇到工件等其它方面产生的毒气和毒物。这些有害物质都有损于焊工的安全和健康，尤其是在密闭容器、管道内的焊接作业，更可能造成焊工中毒。（二）易燃易爆气体的性质1.乙焕它也叫电石气，是不饱和的碳氢化合物，化学式是（XSUb2H2,在常温下和大气压力下是无色气体。工业用的乙焕有特殊臭味，这是因含有H2S和PH3sub等杂质。在标准状态下，乙块的密度为1.17kgm3,比空气稍轻。乙缺的自燃点为480C。，在空气中的着火点为428C。它与空气混合燃烧时火焰温度为2350C。，而与氧气燃烧时火焰温度为3100s3300C0。乙快的燃烧火焰在空气中传播的最高速度为2.87ms,在氧气中传播的

5、最高速度为13.5ms02） 压力增加压力也促使和加速乙快的聚合和分解。温度和压力对乙焕的聚合作用与爆炸分解的关系可用图2的曲线表示。从图中看出，在温度等于或低于540C。，压力小于3x105Pa（3个表压）时，乙块主要是聚合过程。当压力为1.5x105Pa,温度超过580Co时，就开始乙块的爆炸分解。压力越高，聚合作用能够转化为乙焕爆炸分解所必须的温度就越低。根据这个特点，乙焕发生器工作压力极限不超过15x105pa（表压），温度达不到58。，乙块只是聚合作用，不会引起爆炸分解。3） 触媒剂触煤剂能把乙缺分子吸附在自己表面上，使乙块局部浓缩增高，加速了乙焕分子之间的聚合和爆炸分解。4）存放容

6、的器形状和大小器壁有阻力和冷却作用，容器管径越小，越不易爆炸。5）乙焕纯度乙焕与空气、氧气混合时，增加爆炸的危险性。乙块与空气混合的爆炸极限为2.281%,自然温度为305C。乙块与氧气混合的爆炸极限为2.8s93含713%乙缺的乙块-空气混合气和含有30%乙缺的乙缺-氧气混合气，爆炸波传播速度可达300ms,爆炸压力可超过35x106Pa。6）乙块与铜等金属及其盐类长期接触，会生成乙块铜等爆炸性化合物，当受到摩擦或冲击时就会发生爆炸。乙缺和氯、次氯酸盐等化合，遇光或加热就会燃烧或爆炸。工业用乙块往往含有磷化氢、硫化氢，这是因为电石中含有微量磷化钙和硫化钙其与水作用生成的。磷和硫不仅降低焊缝质

7、量，还易自燃。气态磷化氢在温度为IOOC时就会自燃。一般规定乙缺中磷化氢含量低于0.08%,硫化氢含量低于0.15虬当乙快在空气中含量达到40%时，因含有磷化氢、硫化氢及一氧化碳等有害气体，长期接触会引起中毒，损伤中枢神经系统。2液化石油气它的主要成分是丙烷（C3II8sub,含量为50-80%,还有丁烷（C4H10）丁烯（C4H8）等。在常温和大气压下是气态，若加上（815）x15Pa的压力即成为液态,装入瓶内贮存、运输。液化石油气的密度为1.82.5kgm3o液化石油气完全燃烧需氧量大，燃烧不充分会产生一氧化碳，会使人中毒。液化石油气本身也有一定的毒性，在空气中浓度10%时有中毒的危险。液

8、化石油气的几种主要成分均能与空气、氧气构成有爆炸性气体，但爆炸极限*围小。与空气混合，丙烷的爆炸极限为2.9.5%,丁烷为1.58.5%,丁烯为1.79.6%液化石油气与氧气混合的爆炸极限*围为3.2-64液化石油气燃烧火焰温度低，它比乙块安全，适用于钢材切割及有色金属焊接。3.氢气氢气是无色无味的气体，比重为0.07,是最轻的气体。它扩散速度快，导热性高，极易漏泄，点火能量低，是极危险的易燃易爆气体。氢氧火焰的温度可达2770C,应用于水下火焰切割.氢气与空气混合可形成爆鸣气，其爆炸极限*围为480%,氢气与氧气混合气的爆炸极限*围4.6593.5%,氢气与氯气的混合气（1:1）受光即行爆炸

9、，它的自燃点为240Coo氢与氨化合时能发生爆炸，甚至在阴暗处也会爆炸，因此它是一种不安全的气体。4.氧气氧是一种无色、无味、无毒的气体。比重为1.1053o它是一种活泼的助燃气体，是强弱化剂，与可燃气体混合燃烧的火焰温度高。有机物在氧气里的氧化反应，具有放热性质。增高氧的压力和温度，会使氧化反应显著加快，并增加放出的热量。当压缩的气态氧与矿物油、油脂细微分散的可燃物质（炭粉、有机物纤维等）接触时，能够发生自燃。氧的突然压缩所放出的热量、摩擦热和金属固体微粒的碰撞热、高速气流中的静电火花放电等，也可以引起火灾。因此当使用氧气时，特别是压缩状态下，必须注意不要使它与易燃物质相接触。氧气能与所有可

10、燃气体和液体燃料的蒸汽混合形成爆炸性的混合气，这些混合气体具有很宽的爆炸极限*围。氧气越纯，它的燃烧火焰温度越高。焊接用的氧气纯度一般为二级，即含氧量不低于98.5机氧气瓶内的压力一般为1.5x1（KSUP7Pa,输送管道内氧气压为（515）x1O5Pa二、电石使用安全（一）电石的物理、化学性质电石即碳化钙，分子式为CacXSUb2。它是坚硬的块状体，呈紫褐色或深灰色，密度为2.2gCm30一般电石块大小为280mm,小于2mm的很少使用。工业用的电石含碳化钙约70含杂质氧化钙约24%,含碳、硅铁、磷化钙、硫化钙等共为6%左右。因有以上杂质，所以有臭味。水化合极为活跃，同时生成乙燃气和氢氧化钙

11、，并放出大量的热。这时电石夺去氢氧化钙所含水而分解，熟石灰呈密实态包围在电石块外层，阻止电石继续分解，引起剧烈地过热，当温度超过300C。，压力超过1.5x1O5Pa（1.5表压），就可能引起乙焕的燃烧爆炸。为使电石分解过程正常和防止爆炸，要供给乙焕发生器足够的水量，一般Ikg电石需要515kg水（其中包括冷却水），并要及时换水。2 .电石分解速度电石与水作用的分解速度（或乙燃气生成速度）是以Ikg电石在分解时间内所产生的乙燃气体积来表示。它与电石的纯度、粒度、水的纯度和温度等因素有关。电石、水的纯度高，分解速度快。水温高也能加速分解。水中含有氢氧化钙，分解速度就减慢。（2）电石块尺寸越小，分

12、解速度越快。电石尺寸大，分解速度慢，而每kg电石的乙块总生成量增加。在电石与水接触的最初24mm内分解速度最快，随着电石表面逐渐粘附熟石灰，分解速度也减慢。电石粒度与分解时间的关系见表1。表表1电石粒度与分解时间的关系表1中所谓完全分解时间，是以电石产生乙块总量的98%时所用的时间。不同粒度的电石完全分解时间也不同。因此，在设计乙缺发生器时，要考虑并规定出电石的大小。在使用中如果违反规定，采用了小颗粒的电石，贝朦生器内气体的压力迅速增加。部分乙焕就会经安全阀排入大气，造成浪费，当安全阀失效时，就会发生事故；反之，采用了大块电石，分解速度慢，气体压力就不稳定，不利于焊接的正常进行。在一般结构的乙

13、块发生器内，严禁使用电石粉（俗称芝麻电石），因为电石粉遇水后即分解，发出高热并结块，可能促成乙焕自燃。当发生器内有空气时，就会引起燃烧爆炸。3 .硅铁杂质，电石中含的杂质有硅铁，硅铁受摩擦碰撞容易产生火花，成为乙块燃烧爆炸的火源。（二）电石失火爆炸的原因1 .由于包装不严密，电石受潮，桶内空间形成乙焕与空气的爆炸性混合气。2 .开启电石桶的方法和工具使用不当，在操作时产生火花，或桶内电石含硅铁，装运时摩擦碰撞产生火花。3 .贮存电石的场所地面太低，受潮湿或漏水，溅水等使电石分解。4 .电石库房、乙块站和电石破碎车间积存的电石粉末未及时清扫处理，吸收空气中的水分而分解。（三）电石运输、存放和使用

14、的安全措施电石极易吸收水分，分解出乙快与空气混合，如果处理不当极易爆炸，它属于一级危险品。所以在电石装桶、搬运、贮存、开启、使用等过中，应有安全要求和安全措施。1.防潮湿防止电石产生易燃易爆混合气的根本措施是防止电石受潮湿。实验证明，粒度28m的电石，露天存放五天，仅靠吸收空气中的水分就能完全分解；粒度为2050mm的可分解56%。所以要防止电石受潮湿，更不能接触水。电石应放在桶内，桶盖要严密。存放电石的库房必须设在不易潮湿，不进水的地方，并且不能漏雨。禁止在地下室存放电石。电石桶进库前要检查包装有无破损、受潮湿等现象，如发现以上问题及鼓包等可疑现象，应立即在室外打开桶盖放出乙块气，经修好后才

15、能入库。电石桶应放在木架上。库房内保持干燥，严禁装设热水、自来水、取暖等管道和装有水的容器。电石库房、乙块站、电石破碎车间积存的电石粉末要随时清理，最好集中倒在电石渣坑里，并用水加以处理。2 .防止火源防止产生和存留火源是防止燃烧爆炸的关键。开后电石桶时不能用可能引起火星的工具，最好使用镀铜合金或铜制工具，铜制工具的含铜量要低于70%O即便是使用完电石的空桶，在未经处理之前也不得接触明火，更不能直接焊补。库房内严禁吸烟。库房照明应采用防爆灯和封闭开关，或将电灯、开关安装在室外，通玻璃向室内照明。库房周围IOm以内不能有明火。搬运电石时应轻装轻卸，不得滚动，防止摩擦、碰撞产生火花，引起爆炸。3 .通风存放电石的库房要有良好的通风，一般采用自燃通风系统，如达不到要求，应安装通风设备。4 .电石库房必须是一、二级耐火建筑，库房屋顶采用非燃烧材料。5 .灭火电石桶、电石库房等发生火灾，只能用干砂、干粉灭火机和二氧化碳灭火机扑救。不能用水或含有水份的灭火器（如泡沫灭火器等）灭火。也不能使用四氯化碳灭火机扑灭。使用二氧化碳灭火最为适宜，但要注意，因它的冷却作用差，火焰熄灭后，温度还可能