焊接與熱切割作業(yè)安全技能講座.ppt

部門 日期,焊接與熱切割作業(yè)安全技能,目錄,電弧焊基礎(chǔ)知識 焊接與熱切割安全操作技能,電弧焊基礎(chǔ)知識,一、焊條電弧焊的工作原理 焊條電弧焊是利用焊條和焊件之間的電弧熱使金屬和母材溶化形成焊縫的一種焊接方法，如圖2-12所示。焊接過程中，在電弧高熱作用下，焊條和被焊金屬局部溶化。由于電弧的吹力作用，在被焊金屬上形成了一個橢圓形充滿液態(tài)金屬的凹坑，這個凹坑稱為熔池。同時溶化了的焊條金屬向熔池過渡。焊條藥皮溶化過程中產(chǎn)生一定量的保護氣體和液態(tài)熔渣。產(chǎn)生的氣體充滿在電弧和熔池周圍，起隔離空氣的作用。液態(tài)熔渣浮起蓋在液體金屬面上，也起著保護液體金屬的作用。溶池中液態(tài)金屬、液態(tài)熔渣和氣體間進行著復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng)，稱為冶金反應(yīng)，這種反應(yīng)起著精煉焊縫金屬的作用，能夠提高焊縫的質(zhì)量。 隨著電弧的前移，熔池后方的液體金屬溫度逐漸下降，漸次冷凝形成焊縫。,電弧焊基礎(chǔ)知識,二、常用的焊條牌號 涂有藥皮供焊條電弧焊的溶化電極稱為焊條（見圖2-13）焊條由焊芯和藥皮組成，焊芯是焊條的金屬芯部，由專用金屬絲制成。焊接過程中，焊芯的作用是傳導(dǎo)焊接電流，與焊件產(chǎn)生電弧，并且本身溶化作為填充金屬和溶化的母材金屬溶合而形成焊縫。焊條藥皮主要礦物質(zhì)、鐵合金、有機物和水玻璃等四類物質(zhì)組成。,電弧焊基礎(chǔ)知識,焊條牌號按其用途分為結(jié)構(gòu)鋼焊條、不銹鋼焊條、鑄鐵焊條、合金焊條、堆焊焊條和特殊用途焊條等10類，在各類焊條中，根據(jù)主要性能或化學(xué)成分的不同，再分成若干型號。 焊條牌號通常以一個漢語拼音字母（或漢字）與3位數(shù)字表示。拼音字母（或漢字）表示焊條種類，后面的3位數(shù)字中，前兩位數(shù)字表示各類中的若干型號，第三位數(shù)字表示焊條的藥皮類型及焊接電源種類。 以結(jié)構(gòu)鋼焊條J507為例：“J”表示結(jié)構(gòu)鋼焊條，牌號中前兩位數(shù)字表示溶敷金屬抗拉強度的最低值為490MPa（50kgf/mm2），第三位數(shù)字“7”表示藥皮類型為低氫鈉型（藥皮的主要成分鈣、鎂的碳酸鹽和螢石），焊接電源為直流反接。,電弧焊基礎(chǔ)知識,三、焊條藥皮的作用 1、確保電弧燃燒穩(wěn)定、少飛濺，焊縫成型好，易脫渣，溶敷效率很高，使焊接過程正常進行。 2、利用藥皮反應(yīng)后產(chǎn)生的氣體，保護電弧和熔池，防止空氣中的氮、氧侵入熔池，如這些氣體侵入會造成焊縫產(chǎn)生裂紋和氣孔等，使焊接達不到理想的效果。 3、藥皮融化后形成熔渣，覆蓋雜焊縫表面上隔離空氣中的氧氣、氮氣，保護焊縫金屬，使焊縫金屬緩慢冷卻，有助于焊縫金屬中的氣體逸出，防止產(chǎn)生氣孔，改善焊縫的成型和結(jié)晶。 4、藥皮溶化后會進行各種冶金反應(yīng)，如脫氧、去硫、去磷等，從而提高焊縫質(zhì)量減少合金元素?zé)龘p。 5、通過藥皮將所需要的合金元素摻加到焊縫中，改進和控制焊縫金屬的化學(xué)成分，以獲得希望的力學(xué)性能。 6、藥皮在焊接時形成套管，增加電弧吹力，集中電弧熱量，促進溶滴過渡熔池有利于完成焊接過程。,電弧焊基礎(chǔ)知識,四、電焊機的工作原理 弧焊電源是電弧焊機（簡稱電焊機或弧焊機）的主要組成部分，它實質(zhì)上是一種特殊的降壓變壓器。弧焊機電源的空載電壓越高，引弧越容易，電弧燃燒的穩(wěn)定性愈好。但是為了操作的安全，在滿足焊接工藝的前提下，空載電壓盡可能地要低些。我國焊條弧焊電源的空載電壓為6590V。鋼鐵企業(yè)常用的交流電焊機工作原理及外形如圖2-14所示。,電弧焊基礎(chǔ)知識,電焊機接負載時電壓下降主要是通過調(diào)節(jié)磁通和串聯(lián)的電感量來實現(xiàn)的。因為電路是閉合的，使得電流在整個閉合電路中處處相等；但各處的電阻是不一樣的，特別是在不固定接觸處的電阻最大，這個電阻在物理中稱為接觸電阻。根據(jù)電流的熱效應(yīng)定律（也稱焦耳定律）Q=I2Rt可知，電流相等則電阻越大的部位發(fā)熱越高，焊接時焊條與被焊的金屬的接觸電阻最大，則在這個部位產(chǎn)生的電熱也就越多，焊條又是熔點較低的合金，容易溶化，溶化后的合金焊條芯粘合在被焊物體上，經(jīng)過冷卻，就把焊接對象黏合在一起。 引弧后，此時由于焊條提起的瞬間間隙極小，焊條和焊件之間的電壓又較高（6585V），再加上預(yù)熱使得焊條端點和焊件被焊處容易發(fā)射電子，結(jié)果間隙處的空氣被擊穿而導(dǎo)電，同時產(chǎn)生耀眼的火花，這就是弧光放電?；」夥烹娞幍臏囟冗_到6000以上，使焊條和焊件被溶化，從而實現(xiàn)了焊接?；」夥烹婇_始后，焊條端點和焊件的電壓降（簡稱電弧電壓或工作電壓）約為30V，電弧形成的負載是電阻性負載。常用的電焊機的技術(shù)參數(shù)見表2-1.,電弧焊基礎(chǔ)知識,電弧焊基礎(chǔ)知識,五、電焊機出廠的安全要求有哪些？ 電焊機各導(dǎo)電部分之間要有良好的絕緣。一次與二次回路之間的絕緣電阻不得小于5M，帶電部分與機殼、機架之間的絕緣電阻不得低于2.5M。電焊機的電源輸入線及二次輸出線的接線柱必須有完好的隔離防護罩等，其接線柱應(yīng)牢固不松動。電焊機外殼有良好的保護接地線（或接零）裝置，其螺栓不得小于M8，并有明顯的接地（或接零）標志。 調(diào)節(jié)焊接電流、電壓表手柄或旋鈕等必須與焊機的帶電體有可靠的絕緣，且調(diào)節(jié)方便、靈活。,電弧焊基礎(chǔ)知識,六、電焊機的使用安全注意事項 1、電焊機必須符合現(xiàn)行有關(guān)焊機標準規(guī)定的安全要求，有合格證。 2、當電焊機的空載電壓高于現(xiàn)行有關(guān)焊機標準規(guī)定時，又在有觸電危險的場所作業(yè)時，電焊機必須采用空載自動斷電裝置等防止觸電的安全措施。 3、必須將電焊機平穩(wěn)地安放在通風(fēng)良好、干燥的地方，不準靠近高溫及易燃易爆危險物。電焊機的工作條件為：溫度-2540；相對濕度不大于90%（在25 的環(huán)境時），特殊環(huán)境下，如氣溫過高或過低、氣壓過低以及腐蝕或爆炸危險的環(huán)境中，應(yīng)使用符合環(huán)境要求的特殊性的電焊機。電焊機受潮，應(yīng)采用人工方法干燥處理，受潮嚴重的必須進行檢修。 4、焊接設(shè)備應(yīng)有良好的隔離防護裝置，避免人與帶電導(dǎo)體接觸。各焊機設(shè)備之間及焊機與墻之間，至少應(yīng)留1m寬的通道，注意防止焊機受到碰撞或劇烈振動。在室外使用的焊機必須有防雨雪的防護措施。 5、焊機必須裝有獨立的專用電源開關(guān)，其容量應(yīng)符合要求，不允許超負荷使用。電源開關(guān)應(yīng)裝在電焊機附近便于操作的地方，周圍留有安全通道。電焊機運行時的溫升不應(yīng)超過標準規(guī)定的溫升極限，禁止多臺電焊機共用一個電源開關(guān)，電焊機二次線禁止帶兩個以上的焊鉗作業(yè)。,電弧焊基礎(chǔ)知識,6、焊機的電源與插座連接的電源線電壓較高，觸電危險性大，接線端應(yīng)在防護罩內(nèi)。一般情況下，電焊機的一次電源線宜在23m。當有臨時任務(wù)需要較長電源線時，應(yīng)沿墻布線，高度必須距地面2.5m以上，并在焊機近旁加設(shè)專用開關(guān)，不允許將電源線拖在地面上。 7、使用插頭插座連接的電焊機，插銷孔的接線端應(yīng)用絕緣版隔離，并安裝在絕緣板平面內(nèi)。 8、禁止用建筑物金屬構(gòu)架和設(shè)備等作為焊接電源的連接回路。 9、電焊機外露的帶電部分應(yīng)設(shè)有完好的防護（隔離）裝置，電焊機裸露接線柱必須設(shè)防護罩。 10、特別注意對整流式電焊機硅整流器的保護和冷卻。采用連接片改變焊接電流的電焊機，在調(diào)節(jié)焊接電流前應(yīng)線切斷電源，采用電磁啟動器啟動的電焊機，必須先閉合電源開關(guān)，然后再啟動電焊機。 11、禁止在電焊機上放置任何物件和工具，啟動電焊機前，焊鉗和焊件不得短路。 12、電焊機必須經(jīng)常保持清潔，清掃時必須斷電。焊接現(xiàn)場有腐蝕性、導(dǎo)電性氣體或粉塵時，必須對電焊機進行隔離保護。 13、電焊機每半年應(yīng)進行一次維修保養(yǎng)。當發(fā)生故障時，應(yīng)立即切斷電焊機的電源，及時進行檢修。 14、經(jīng)常檢查和保持電焊機電纜與電焊機的接線柱接觸良好，保持螺帽緊固。 15、工作完畢或臨時離開工作現(xiàn)場時，必須及時切斷電焊機的電源。,電弧焊基礎(chǔ)知識,七、對電焊機保護性接地與接零的安全要求 1、接地電阻。根據(jù)焊接與切割安全（GB9448-1999）安全規(guī)程的規(guī)定，電焊電源接地裝置的接地電阻不得大于4。這里有個誤區(qū)，有人認為電焊機4個鐵輪子接觸地面就是接地，其實大錯特錯。經(jīng)實測，鐵輪子的接地電阻為300 ，這樣大的接地電阻一旦觸電是不能保證人身安全的。 2、接地。電焊電源的接地極可以用打入地里深度不小于1m，接地電阻小于4 的銅棒或無縫鋼管。 3、接地或接零的部位。所有交流、直流弧焊電源和焊接整流器的外殼，均必須裝設(shè)保護性接地或接零裝置；弧焊變壓器的二次線圈與焊件相接的一端也必須接地或接零。當一次線圈與二次線圈的絕緣擊穿，高壓竄到二次回路時，這種接地或接零裝置能保證焊工及其助手的安全。 4、不得同時存在接地或接零。在有接地或接零的焊件上進行焊接時，應(yīng)將焊件上的接地或接零暫時拆除，焊后再恢復(fù)。 5、接地或接零的導(dǎo)線要有足夠的截面積。接地線截面積一般為相線截面的1/21/3；接零線截面積的大小，應(yīng)保證其容量（短路電流）大于距離弧焊電源最近處的熔斷器額定電流的2.5倍，或者大于相應(yīng)的自動開關(guān)跳閘電流的1.2倍。接地或接零線必須用整根的，中間不得有接頭。連接必須牢靠，用螺栓、彈簧墊圈、防松螺母等擰緊。固定電焊機，連接應(yīng)采用焊接。,電弧焊基礎(chǔ)知識,6、所有電焊設(shè)備的接地或接零線，都不得串聯(lián)接入接地體或零線干線。 7、接線順序。連接接地線或接零線時，應(yīng)先將導(dǎo)線接到接地體上或零線干線上，然后將另一端接到電焊設(shè)備外殼上。拆除時順序恰好于此相反。 8、在三相四相制電網(wǎng)中，不允許在零線回路上裝設(shè)熔斷器。 9、嚴禁用氧氣、乙炔、煤氣管道等易燃易爆氣體導(dǎo)管作為接地裝置的自然接地極，防止由于產(chǎn)生電阻熱或引弧時電流的作用產(chǎn)生火花而引爆。,電弧焊基礎(chǔ)知識,八、對電焊機空載自動斷電保護裝置有哪些要求？ 焊接時，焊工更換焊條需要在電源處于空載電壓的條件下進行，這是一件經(jīng)常性的操作。為避免焊工在更換焊條時接觸二次回路的帶電體造成觸電事故，安全規(guī)程規(guī)定，電焊電源一般都應(yīng)該裝設(shè)空載自動斷電保護裝置，還特別規(guī)定，凡是在高空、水下、容器管道內(nèi)或船艙等處焊接作業(yè)，電焊電源必須安裝空載自動斷電保護裝置。 1、電焊電源空載自動斷電保護裝置線路原理如圖2-15所示 a.引弧時，繼電器的K2線圈接通， 閉合接觸器KM，弧焊電源T1接通。b. 熄弧時，K1釋放，接觸器斷電，同時 接通至焊鉗（12V）。再引弧時則重復(fù) 上述過程，從而保證在安全電壓下更換 焊條。 2、空載自動斷電保護裝置應(yīng)滿足下列 要求：a.對電焊機引弧無明顯影響b.保證電焊 機空載電壓在安全電壓范圍內(nèi)c.最短斷電時間 達到（13s）并且靈敏度高d.空載損耗降至 10%以下。,電弧焊基礎(chǔ)知識,九、對電焊鉗的要求 電焊鉗（規(guī)格有300A和500A兩種）的作用是夾持焊條和傳導(dǎo)電流，是焊條電弧焊的主要工具，它與焊工操作安全有著直接關(guān)系，因此必須符合下列要求 1、電焊鉗的結(jié)構(gòu)輕便，容易操作，重量不得超過600g。 2、焊鉗的導(dǎo)電部分應(yīng)采用純銅材料制成，焊鉗與焊接電纜的連接必須簡便可靠，接觸良好。 3、要有良好的隔熱性能和絕緣性力，手柄要有良好的絕緣層。 4、焊條位于水平、45度、90度等方向時，焊鉗應(yīng)都能夾緊焊條，且更換方便。可使焊工不必接觸帶電部分即可迅速更換焊條。 5、禁止將過熱的電焊鉗放入水中冷卻和繼續(xù)使用。 6、禁止使用絕緣損壞或沒有絕緣的電焊鉗。,電弧焊基礎(chǔ)知識,十、對焊接電纜的安全技術(shù)要求 焊接的電源線、焊機與焊鉗電纜的作用是傳導(dǎo)電流，它對焊接安全作業(yè)至關(guān)重要，許多事故都是因使用導(dǎo)線不當所致。因此焊接導(dǎo)線必須符合下列安全要求： 1、焊機電纜線應(yīng)采用多股細銅線電纜，其截面要求應(yīng)根據(jù)焊接需要載流量和長度，按焊機配用電纜標準的規(guī)定選用，電纜上的電壓降不超過4V。電纜應(yīng)輕便柔軟，能任意彎曲或扭轉(zhuǎn)，便于操作。 2、電纜外皮必須完整、絕緣良好，絕緣電阻不得小于1M,電纜外皮破損時應(yīng)及時修補完好。 3、電源線是焊機與電網(wǎng)的連接導(dǎo)線（即一次線），電壓較高，危險較大，因此其長度不得超過3m。確需使用長導(dǎo)線時，必須將其架高距地面2.5m以上，盡可能沿墻布設(shè)，并在焊機旁加設(shè)專用開關(guān)。不允許將導(dǎo)線隨意拖于地面。 4、連接焊機與焊鉗的導(dǎo)線（二次線），其長度一般以2030m為宜。若沒有軟芯電纜，可用相同導(dǎo)電能力的硬導(dǎo)線代替，但在焊鉗連接端至少要用3m長的軟線連接，否則不便于操作。,電弧焊基礎(chǔ)知識,5、安裝電弧焊電源時，必須裝有單獨使用的電源開關(guān)，其位置在應(yīng)在近處，便于操作，并保持周圍通道沒有障礙物。當開關(guān)電路超負荷時，電源應(yīng)能夠自動切斷。電弧焊電源的接線柱等帶電部分不得外露，應(yīng)有良好的接地或接零等安全防護。 6、電焊機安放平穩(wěn)，使用環(huán)境干燥。在使用、運輸中要注意防止碰撞、劇烈振動。在露天使用必須防塵沙、防雨雪。 7、焊機的電纜線應(yīng)使用整根導(dǎo)線，中間不應(yīng)有接頭。當工作需要接長導(dǎo)線時，應(yīng)使用接頭連接器牢固連接，連接處應(yīng)保持絕緣良好而且接頭不要超過2個。 8、在作業(yè)時不得將電纜放在電弧焊附近后熾熱的焊縫旁，避免高溫?zé)龎慕^緣層。 9、嚴禁利用廠房的金屬結(jié)構(gòu)、氣瓶、易燃易爆介質(zhì)管道和容器搭接作為導(dǎo)線使用。 10、導(dǎo)線需要穿越馬路、通道或門窗時，必須采取加裝保護套等保護措施。 11、嚴禁導(dǎo)線與易燃、腐蝕性物品接觸。電焊電纜的絕緣應(yīng)定期進行檢驗，一般為半年檢查一次。,焊接與熱切割安全操作技能,焊接與熱切割安全操作技能,焊接與熱切割安全操作技能,焊接與熱切割安全操作技能,焊接與熱切割安全操作技能,焊接與熱切割安全操作技能,焊接與熱切割安全操作技能,焊接與熱切割安全操作技能,焊接與熱切割安全操作技能,焊接與熱切割安全操作技能,焊接與熱切割安全操作技能,焊接與熱切割安全操