焊接是一项对操作技能要求较高的作业,在焊接过程中,安全至关重要。焊接工作中存在弧光辐射、金属烟尘、有害气体、高频电磁场、射线和噪声等有害因素。如果不采取适当的安全措施,这些因素可能会对工人的健康和安全产生不利影响。 在焊接过程中,应当佩戴适当的个人防护装备,如焊接面罩、防护眼镜、耳塞或耳罩、防护手套、防护服和防护鞋等,以保护工人免受伤害。此外,工作场所应当有良好的通风系统,以防止有害气体和烟雾积聚,必要时应使用独立的通风设备或防毒面具。另外,焊接火源可能会引起火灾或爆炸,因此应当确保周围没有易燃物质,并使用防护措施,如防火毯或防火墙。同时,在焊接现场附近应当放置适当的灭火设备,并制定紧急情况计划,以便在紧急情况下快速采取措施。 一. 燃烧和爆炸相关知识 1. 燃烧 1.1 定义 燃烧是可燃物质(气体、液体或固体)与助燃物(氧或氧化剂)发生的伴有放热和发光的一种激烈的化学反应。燃烧必须同时具备下述三个条件:可燃性物质、助燃性物质、点火源。每一个条件要有一定的量,相互作用,燃烧方可产生。 凡能与空气中的氧或氧化剂起剧烈反应的物质称为可燃物,可燃物包括可燃固体、可燃液体和可燃气体。凡能帮助和维持燃烧的物质,均称为助燃物,常见的助燃物是空气、氧气和氯气、氯酸钾等氧化剂。凡能引起可燃物质燃烧的能源统称为点火源,包括明火、电火花、摩擦与撞击、高温物体、雷电等。 1.2 生产中常见火源种类: 2. 爆炸 物质由一种状态迅速地转变为另一种状态,并瞬间以机械功的形式放出大量能量的现象,称为爆炸。可燃气体、可燃液体蒸气或可燃粉尘与空气混合并达到一定浓度时,遇火源就会燃烧或爆炸。这个遇火源能够发生燃烧或爆炸的浓度范围,称为爆炸极限。爆炸极限通常用可燃气体在空气中的体积百分比(V%)表示。对可燃粉尘,我们通常用单位体积内可燃粉尘的质量g/cm3来表示其爆炸上、下限值。 乙炔和空气形成爆炸性混合物的爆炸极限:乙炔体积占2.55~82.0%时,当压力超过1.5kg/ml很容易发生爆炸 3. 灭火基本原理和措施 二.焊接中有害因素的来源及危害 焊接过程中,由于采用的焊接工艺方法、工件材质及焊接材料等不同,其产生的职业有害因素可分为;金属烟尘、有毒气体、高频电磁场、有害射线、电弧辐射、噪音等。了解各种有害因素对健康的影响、掌握焊接与切割作业的职业危害与防护,以最大程度地保证我们的安全与健康。 1. 金属烟尘 焊接作业在熔焊过程中会产生大量的金属粉尘,称为电焊烟尘。电焊烟尘包括烟和粉尘。电烟尘以气溶胶形态漂浮于作业环境空气中。 电焊烟尘的主要成分是:氧化铁、氧化锰、氟化物、二氧化硅等。电焊烟尘的成分及浓度主要取决于焊接方法、焊接材料及焊接规范。长期接触焊接烟尘会对焊工的身体健康产生影响,引起电焊工尘肺、锰中毒和金属热等职业病。 1)电焊工尘肺 焊接作业区周围空气中,除存在大量的电焊烟尘外,尚有多种有刺激性和促使肺组织产生纤维化的有毒物质。如硅、硅酸盐、锰、铬、氟化物及金属氧化物和臭氧,以及氮氧化合物等混合烟尘和有毒气体,能促进尘肺的形成。 2)锰中毒 锰及其化合物主要作用于末梢神经系统和中枢神经系统,能引起严重的器质性病变。 锰中毒起病缓慢,发病工龄一般为2年以上,慢性中毒是焊接作业职业性锰中毒的主要类型。锰中毒早期表现为疲劳、头痛、头晕、瞌睡、记忆差以及植物神经功能紊乱,如舌、眼睑和手指细微震颤,转身、下蹲困难等。 3)金属烟热 焊接金属烟尘中的氧化铁、氧化锰微粒和氟化物等物质容易通过上呼吸道进入末梢细支气管和肺泡,再进入体内,引起焊工金属烟热反应。其主要症状是工作后寒颤,继之发烧、倦怠、口内金属味、恶心、喉痒、呼吸困难、胸痛、食欲不振等。 2.有毒气体 在焊接电弧的强烈紫外线作用下,在弧区周围可形成多种有毒气体,其中主要有臭氧、氮氧化物、一氧化碳和氟化氢等。 1)臭氧 危害:对人体的呼吸道及肺有强烈刺激作用。 症状:引起支气管炎,咳嗽,胸闷、食欲不振、全身疼痛等。 2)氮氧化物 危害:对肺有刺激作用,能引起急慢性中毒。 慢性中毒的症状是:神经衰弱,如失眠、头痛、食欲不振、体重下降。 3)一氧化碳 危害:是一种窒息性气体,一氧化碳进入人体,与血红蛋白结合成碳氧血红蛋白,减弱了血液携氧的能力,使人体组织缺氧而坏死。 症状:窒息致死,但焊接时一般不会发生。焊接时一氧化碳中毒表现为:头痛、头晕、面色苍白、四肢无力、体重下降、全身不适等神经衰弱症。 4)氟化氢 可产生眼鼻和呼吸道粘膜的刺激症状,引起鼻腔和粘膜充血、干燥及鼻腔溃疡,严重时可发生支气管炎及肺炎。长期接触可发生骨质硬化。 3.弧光辐射 焊接弧光辐射主要包括可见光线、红外线和紫外线。弧光辐射作用到人体上,被体内组织吸收,引起组织的热作用、光化学作用或电离作用,造成人体组织急性或慢性的损伤。 1)紫外线 危害:可引起皮炎、皮肤上出现红斑、甚至出现小水泡、渗出液和浮肿,有烧灼、发痒的感觉。会引起急性紫外线角膜结膜炎(电光性眼炎)。 2)红外线 危害:引起组织的热作用。眼部受到强烈的红外线辐射后,会感到强烈的灼伤和灼痛,长期接触可造成红外线白内障,视力减退,甚至失明。此外还可能造成视网膜灼伤。 3) 可见光线 焊接电弧可见光线的光度,比肉眼正常承受的光度要大一万倍以上。 危害:可引起“电焊晃眼” 4.高频电磁场 在非熔化极氩弧焊和等离子弧焊割时,常用高频振荡器引弧或稳弧,人体在高频电磁场作用下,能吸收一定的辐射能量,产生生物学效应,主要是热作用。 焊工长期接触高频电磁场能引起植物神经功能紊乱和神经衰弱。 5.放射性物质 氩弧焊和等离子弧焊及切割使用的钍钨电极有一定的辐射性。 放射性物质以两种形式作用于人体:一是体外照射;二是通过呼吸系统或消化系统进入人体内发生内照射。 就焊接而言:一般情况下不会对人体造成危害, 但有两种情况必须注意:一是在容器内施焊时,产生放射性气溶胶;二是在磨削钍钨棒及存有钍钨棒的地点,放射性气溶胶和放射性粉尘的浓度,可能超过国家卫生标准。 6.噪声 在等离子弧焊割及碳弧气刨过程中,噪声较大,对人体有害。 无防护情况下,强烈的噪声可以引起视觉障碍、噪声性外伤、耳聋等症状。长期接触噪声,还会引起中枢神经系统和血液等系统失调,出现厌倦、烦躁、血压升高、心跳过速等症状。 三.焊接、切割设备和工具的用电安全 根据国家标准,交流电焊机空载电压≤80伏,实际一般为70~90伏。显然,70~90伏的交流电焊机空载电压也大于安全电压的上限值(50伏),人同样有触电的危险。此外,由于环境潮湿、人体皮肤潮湿、触电时间长等情况,70~90伏的电压造成人触电的危险将增大。 1.触电可能原因: (1)更换焊条或操作中,身体某部位触及了焊钳带电部分,而身体或脚下对地或金属构件之间无绝缘防护造成触电。 (2)在接线、调节电流或移动焊机时,手或身体某部位触到接线、极板等带电体造成触电。 (3)利用轨道、管道等搭接作为焊接回路时,易造成触电等。 2. 焊接操作预防触电的安全措施 (1)加强对焊工的电气安全技术教育,持证上岗。 (2)电焊设备与电力线路的连接、拆除以及电焊设备的电气维修必须由电工担任,焊工不得擅自处理。 (3)做好隔离防护。电焊设备应有良好的隔离防护装置,避免人体带电体接触。 3. 如何扑灭电气火灾 方法:首先切断电源;其次要用1211、干粉、二氧化碳灭火器或干燥的黄沙进行,不准用水或泡沫灭火器灭电气火灾。因为这两类灭火物质是导电的。 四、安全操作技术 1.焊前准备 2.穿戴劳动保护用品 金属焊接和切割作业人员工作前要穿戴好合适的劳动保护用品,如口罩、防护手套、防护鞋、帆布工作服;在操作时戴好护目镜或面罩;在潮湿的地方或雨天作业时应穿上胶鞋;登高作业要系好安全带,做好防护措施。对焊工所需的各类防护用品有以下具体要求: (1)眼睛、头部的防护用品。眼睛、头部的防护用品是指焊接护目镜和面罩,用来防止焊接弧光和火花烫伤的危害。 2)焊工用面罩有手持式和头戴式两种。头戴式面罩还包括安全面罩和安全帽前挂眼镜面罩。面罩和头盔的壳体应选用难燃或不燃的且不刺激皮肤的绝缘材料制作。罩体应遮住面部和耳部,结构牢靠,无漏光。 3)焊接、切割的准备、清理工作,如打磨焊口、清理焊渣等,应使用镜片不易破碎成片的防冲击护目镜。 (2)工作服。应根据焊接与切割工作的特点选用焊工工作服。 1)一般焊接、切割工作广泛使用白色棉帆布工作服。 2)气体保护焊在紫外线作用下,会产生臭氧等气体,应选用粗毛呢或皮革等面料制成的工作服,以防焊工在操作中被烫伤或体温增高。 3)全位置焊接工作的焊工应穿皮质工作服。 4)在仰焊、切割时,为了防止火星、熔渣从高处溅落到头部或肩上,焊工应在颈部围毛巾,穿着用防燃材料制成的护肩、长袖套、围裙和鞋盖等。 5)焊工穿用的工作服不应潮湿。工作服的口袋应有袋盖,上身应遮住腰部,裤长应罩住鞋面。工作服上不应有破损、孔洞和缝隙,不允许沾有油、脂等物。 6)焊接与切割作业的工作服,不能用一般合成纤维织物制作。 (3)手套。焊工手套应选用耐磨、耐辐射热的皮革或棉帆布和皮革合制材料制成,其长度不应小于300mm,要缝制结实。 (4)防护鞋。焊工防护鞋应具有绝缘、抗热、不易燃、耐磨损和防滑的性能。电焊工穿用防护鞋的橡胶鞋底,应经耐电压5000V的试验合格。 (5)防护屏。电焊、切割工作场所,为防止弧光辐射、熔渣飞溅,影响周围视线,应设置弧光防护室或防护屏。 (6)安全带。焊工登高或在可能发生坠落的2m以上高处的场所进行焊接、切割作业时所用的安全带。 (7)安全帽。 (8)其他用具。焊工所用的工具袋、桶应完好无孔洞。焊工常用的手锤、渣铲、钢丝刷等工具应连接牢固。 3. 焊接生产中的安全注意事项 1)电焊完成作业后,应拉闸断电,将地线和把线分开,确定焊渣火星已熄灭后,方可离开现场。 2)装卸乙炔气瓶或石油气瓶应注意轻拿轻放,不得抛、碰、滑、滚等剧烈震动。 3)氧气瓶与电焊在同一工地使用时应注意瓶底应垫绝缘物,防止瓶体带电。 4)电焊钳过热后不可以浸在水中冷却后使用。 5)焊机一次测的电源线长度不超过5米。焊机二次测把线及地线长度不超过30米。 6)氧气瓶与乙炔瓶的距离不得小于5米。 7)进行二氧化碳气体保护焊时,作业前二氧化碳气体预热15分种。 8)冬季气焊作业时,如减压阀软管和流量计冻结,应采用热水、蒸汽、暖气解冻,严禁使用明火烘烤。 9)电气焊严禁在装有易燃物的容器、装有易爆物的容器、受力物体上焊接作业。 10)氧气瓶及其瓶阀、接头、软管不能与油脂、润滑脂相接触。 11) 雨、雪、风力六级以上(含六级)天气不得露天作业。 12)焊工操作时遇到更换焊件、搬动焊机、临时离开操作现场时必须切断电源。 13)气焊作业时,清除作业区域下方的易燃物,作业后卸下减压阀,拧上气瓶安全帽,将软管盘起捆好,确认无着火危险后方可离开。 14)运输存储乙快瓶时,存储乙快瓶时,乙快瓶应直立,并必须采取防止倾斜的措施,严禁与氧气瓶及其他易燃、易爆物品同间存放。 15)使用焊炬和割炬时,必须检查射吸情况,正常后方可使用。焊炬、割炬的气体通路结构不得粘有油脂。 16) 电焊机外壳必须安装牢固可靠的接零或接地保护。 17) 电焊把线在通过道路时,必须架高或采取其他保护措施,不得碾轧。 18) 在有害介质场所进行施焊时,应采取防毒措施,必要时进行强制通风。 19)电焊工作业前应检查电焊机机体是否完好,保护零线连接是否牢固,焊钳和把线绝缘是否良好。 20)气焊使用的胶管的长度不得小于5米,以10~15米为宜,氧气管接头必须扎紧。 21)气焊作业完成后,应卸下减压器,拧上气瓶安全帽,将软管盘起捆好,确认无着火危险后方可离开。 22)气焊作业中发现气路或气阀漏气时,必须立即停止作业。 23)点燃和关闭焊(割)炬时的操作顺序是先开乙快阀点火,然后开氧气阀调整火焰,关闭时应先关乙烘阀,再关氧气阀。 24)气焊作业焊(割)炬点火时,焊炬口不得对人,不得将正在燃烧的焊炬放在工件或地面上。 25)带有乙烘气和氧气焊炬不得放在金属容器内。 26)乙烘表和氧气表损坏或失灵后禁止继续使用,须立即更换。 4.焊工的十个不焊、割 有下列情况之一的,焊工有权拒绝焊、割,各级领导都应支持,不得强迫工人违章冒险作业: 1)焊工没有操作证,又没有正式焊工在场进行技术指导时都不能进行焊、割。 2)未办理动火审批手续,不得擅自进行焊、割。 3)焊工不了解焊、割件现场周围情况,不得盲目焊、割。 4)焊工不了解焊、割件内部是否安全时,不能焊、割 5)盛装过可燃气体、易燃液体、有毒物质的各种容器,未经彻底清理,不能焊、割。 6)用可燃材料(如塑料、软木、玻璃钢、聚丙聚丙烯薄膜、稻草、沥青等)、做保温、冷却、隔音、隔热的部位,火星能飞溅到的地方,未经采取切实可靠的安全措施之前,不能焊、割 7)有压力或密封的容器,管道不得焊、割 8)焊、割部位附近有易燃易爆物品,在未作彻底清理或未采取有效安全措施之前,不得焊、割。 9)与外单位相接触的部位,在没有弄清对外单位是否有影响,或明知有危险又未采取切实有效的安全措施之前,不得焊、割。 10)焊、割场所与附近其它工种互相有抵触时,不能焊、割。 总之,安全是焊接过程中不可忽视的重要环节,应当采取有效的安全措施,确保工人的健康和安全,同时保证焊接工作的顺利进行。 |
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