焊接安全基础知识

第二章、焊接安全基础知识一、燃烧和爆炸的基础知识二、焊接与切割、劳动卫生与防护技术三、用电的安全知识四、焊接、切割设备和工具的用电安全五、触电急救六、安全操作技术焊接安全培训教程庞维清七、焊接安全事故案例一、燃烧和爆炸的基础知识•燃烧的定义:•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。•它具有发光、发热、生成新物质三个特征。最常见、最普通的燃烧现象是可燃物在空气或氧气中燃烧燃烧的条件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。(1)可燃物(2)助燃物(3)点火源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、雷电等助燃物点火源可燃物气体液体固体熔化蒸发或分解蒸发氧化分解着火燃烧物质燃烧过程常见的火源种类•在生产中，常见的引起火灾爆炸的点火源有以下8种：•(1)明火•(2)高热物及高温表面•(3)电火花•(4)静电、雷电•(5)摩擦与撞击•(6)易燃物自行发热•(7)绝热压缩•(8)化学反应热及光线和射线在一定温度下，可燃性液体蒸气与空气混合到一定的浓度时，遇点火源产生的瞬燃现象，叫做闪燃。闪点是指可燃性液体产生闪燃现象的最低温度。闪点越低，它的火灾危险性越大。闪燃与闪点着火与着火点着火：可燃物质在有足够助燃物（如充足的空气、氧气）的情况下，有点火源作用引起的持续燃烧现象。着火点：使可燃物质发生持续燃烧的最低温度。燃点越低，越容易着火自燃与自燃点可燃物质受热升温而不需明火作用就能自行着火燃烧的现象.自燃点:可燃物质发生自燃的最低温度。知识点：自燃点越低，则火灾危险性越大。燃烧的形式根据可燃物状态的不同，燃烧分为气体燃烧、液体燃烧和固体燃烧三种形式。根据燃烧方式的不同，燃烧分为扩散燃烧、预混燃烧、蒸发燃烧、分解燃烧和表面燃烧。根据燃烧发生瞬间的特点，燃烧分为闪燃、着火和自燃三种形式。燃烧的分类爆炸的定义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。爆炸现象一般具有如下特征：（1）爆炸过程进行得很快（2）爆炸点附近瞬间压力急剧上升（3）发出声响（4）周围介质发生震动或邻近物质遭到破坏爆炸的分类：按爆炸能量的来源分类，爆炸可分为物理爆炸和化学爆炸二类。化学爆炸按参加物质的反应类型，分为简单分解爆炸、复杂分解爆炸和爆炸性混合物爆炸。化学性爆炸按爆炸传播速度，分为爆燃和爆轰。根据爆炸物的物理状态，爆炸分为凝聚相爆炸和气相爆炸。我们通常所说的爆炸，一般是指化学爆炸。爆炸极限及影响因素可燃气体、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很容易发生爆炸影响因素1.温度温度越高，爆炸范围越宽（下限下降，上限上升），爆炸危险性增加。2.压力压力越大，爆炸范围越宽（对下限的影响较小，对上限的影响较大），危险性增加。压力降到某一数值，上限与下限重合，这一压力称为临界压力。低于临界压力，混合气则无燃烧爆炸的危险。3.氧含量混合气中增加氧含量，会使上限显著增高，爆炸范围增大。4.惰性气体惰性气体含量增加，爆炸范围变窄，但不同惰性气体的影响不同。最小点火能及影响因素最小点火能是指能引起爆炸性混合物燃烧爆炸时所需的最小能量。对可燃气体和液体蒸汽而言，最小点火能对应4%的点燃概率。对可燃粉尘而言，最小点火能对应10%的点燃概率。最小点火能数值愈小，说明该物质愈易被引燃。比重可燃气体或蒸汽的比重是决定它们在空气中扩散方向及速度的重要因素。燃烧和爆炸的关系燃烧的主要特征是发光和发热，与压力无特别关系。爆炸的主要特征是压力的急剧上升和爆炸波的产生。燃烧和化学爆炸本质上都是氧化还原反应，但二者反应速度、放热速率和火焰传播速度都不同，前者比后者慢得多。燃烧和爆炸关系十分密切，有时难以将它们完全分开。在一定条件下，燃烧可以引起爆炸，爆炸也可以引起燃烧。事实上，在很多火灾爆炸事故案例中，火灾和爆炸是同时存在的。措施原理措施举例冷却法降低燃烧物的温度1、有直流水喷射着火物；2、不间断地向着火物附近的未燃烧物喷水降温等窒息法消防助燃物1、封闭着火的空间2、往着火的空间充灌惰性气体、水蒸气3、用湿棉被、湿麻袋等后盖已着火物质4、向着火物上喷射二氧化碳、干粉、泡沫、喷雾水等隔离法使着火物与火源隔离1、将未着火物质搬迁转移到安全处；2、拆除毗连的可燃建（构）筑物；3、关闭燃烧气体（液体）的阀门，切断气体（液体）来源；4、用沙土等堵截流散的燃烧液体；5、用难燃或不燃物体遮盖受火势威胁的可燃物质等抑制法中断燃烧链式反应往着火物上直接喷射气体、干粉等灭火剂，覆盖火焰，中断燃烧链式反应。•三、灭火基本原理和措施可燃物氧气着火点可燃物燃烧的条件与灭火原理对照隔离或移走可燃物窒息法（隔绝氧气）冷却法灭火措施灭火原理同时具备可燃物燃烧的条件与灭火原理对照灭火原理•二、灭火剂的选择•为了能迅速扑灭火灾，必须按照现代的防火技术、生产艺过程的特点、着火物质的性质、灭火剂的性质及取用是否便利等原则来选择灭火剂。•常用的灭火剂有水、水蒸气、泡沫液、二氧化碳、干粉、卤代烷等。下面就这几类灭火剂的性能及应用范围作一简单的介绍。•1．水~冷却阻燃•1）水可用于扑救一般固体物质的火灾(如煤炭、木制品、粮草、棉麻、橡胶、纸张等)，还可扑救闪点大于120℃、常温下呈半凝固状态的重油火灾。•2）不能用水扑灭的火灾•①密度小于水和不溶于水的易燃液体的火灾，如汽油、煤油、柴油等油品。(密度大于水的可燃液体，如二硫化碳，可以用喷雾水扑救，或用水封阻火势的蔓延。)苯类、醇类、醚类、酮类、酯类及丙烯腈等大容量储罐，如用水扑救，则水会沉在液体下层，被加热后会引起爆沸，形成可燃液体的飞溅和溢流，使火势扩大。•②遇水产生燃烧物的火灾，如金属钾、钠、碳化钙，电石等不能用水，而应用砂土灭火。•③硫酸、盐酸和硝酸引发的火灾，不能用水流冲击，因为强大的水流能使酸飞溅，流出后遇可燃物质，有引起爆炸的危险。酸溅在人身上，能灼伤人。•④电气火灾未切断电源前不能用水扑救，因为水是良导体，容易造成触电。•⑤高温状态下化工设备的火灾不能用水扑救，以防高温设备遇冷水后骤冷，引起形变或爆裂。各种灭火器材适用火灾种类A类火灾木、纸、煤、棉等B类火灾油品水溶C类火灾煤气、石油气、天然气等D类火灾电气设备使用温度范围∕ºC清水水型酸碱适用不适用不适用不适用4～55干粉型磷酸铵盐碳酸氢钠适用适用适用适用零下10～55化学泡沫适用不适用不适用不适用4～55卤代烷型12111301适用适用适用适用零下20～55二氧化碳不适用适用适用适用火灾种类灭火器类型零下10～55不适用性液体焊接常用灭火器材-4）、1211灭火器:主要适用于扑救易燃、可燃液体、气体及带电设备的初起火灾；扑救精密仪器、仪表、贵重的物资、珍贵文物、图书档案等初起火灾；扑救飞机、船舶、车辆、油库、宾馆等场所以固体物质的表面初起火灾。1）、四氯化碳灭火机用途利用喷射出来的液状四氯化碳高温气化作用，使燃烧物与空气隔绝。适用于补救电器设备，内燃机，小范围的汽油，丙酮等的初起火灾，也可用于补救一般物质的初其火灾。但不宜用于补救钾，钠和镁，铝粉等失火，以免发生爆炸；也不宜用于电石，乙炔气等火灾，以免生成光气一类剧毒气体。四氯化碳本身有一定毒性，使用时应注意防毒。2）、二氧化碳灭火器:在加压时将液态二氧化碳压缩在小钢瓶中，灭火时再将其喷出，有降温和隔绝空气的作用。适用范围:用来扑灭图书，档案，贵重设备，精密仪器、600伏以下电气设备及油类的初起火灾。3）、干粉灭火器灭火原理：利用压缩的二氧化碳吹出干粉（主要含有碳酸氢钠或磷酸氢二铵）来灭火。适用范围：可扑灭一般火灾，还可扑灭油，气等燃烧引起的失火。乙炔气瓶着火刚着火的乙炔瓶可以用干沙或干粉灭火器、二氧化碳灭火器进行扑灭。当这些灭火器无法扑灭的时候，可以用水给燃烧的乙炔瓶进行冷却降温，抑制乙炔瓶内部的反应速度，让其自行燃烧完。这时要注意的是：(1)、乙炔瓶不能躺倒，必须直立燃烧；若火焰较小，应尽快用宽松手套，或是较厚的布淋湿捂住火苗，使之熄灭。乙炔瓶周围不能有易燃易爆的物品。(2)在连接处着火时，应迅速将瓶阀关闭，关阀时人不要站在易熔塞正面，不要将乙炔气瓶放倒。乙炔气瓶放倒容易造成乙炔气瓶内的丙酮喷出，会引起乙炔气瓶带静电、造成燃烧爆炸，丙酮消耗量增加等危害。(3)若是安全阀和主气阀起火，应用干粉灭火器或二氧化碳灭火器灭火；那时，人要适当靠近着火的气瓶，以保证有足够的力量将火焰扑灭。不准使用四氯化碳灭火；刚着火的乙炔瓶可以用干沙或干粉灭火器、二氧化碳灭火器进行扑灭。当这些灭火器无法扑灭的时候，可以用水给燃烧的乙炔瓶进行冷却降温，抑制乙炔瓶内部的反应速度，让其自行燃烧完。(4)当乙炔气瓶着火，内部的压力增大，火焰可能一时难以扑灭，应用水喷淋气瓶，也可将气瓶放入水池中冷却，以防气瓶受热造成爆炸事故。或采用绳索慢慢地拖拽等方法将着火的气瓶搬到安全地带。(5)若着火的乙炔气瓶是放置在通风不良的环境里，应立即采取防止火灾扩大的措施，而乙炔气瓶上的火，可以不扑灭，让其自行烧尽。因为扑灭后会有大量的乙炔气喷出，很容易引起爆炸事故或使人窒息。二、焊接与切割、劳动卫生与防护技术第一节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。一、金属烟尘（一）金属烟尘的产生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。电焊烟尘以气溶胶形态漂浮于作业环境空气中。电焊烟尘的来源：1、焊接过程中金属的蒸发；2、在电弧高温作用下分解的氧与弧区内的液体金属发生氧化反应而生成的金属氧化物。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。（二）金属烟尘的危害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。注：电焊工尘肺的发病一般比较缓慢，多在接触烟尘后10年。电焊工尘肺既不是铁末沉着症，也不同于矽肺病，其主要发生在呼吸系统，有气短、咳痰、胸闷和胸痛等症状。部分电焊工尘肺患者可呈无力、食欲减退、体重减轻以及神经衰弱症等，同时对肺功能有很大的影响。电焊工尘肺就是这些有害物质吸入量超过一定浓度，引起肺组织弥漫性、纤维性病变所致的疾病。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2、锰中毒锰中毒主要是由锰的化合物（二氧化锰及四氧化三锰）引起的。呼吸道是肌体吸收锰的主要途径。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。作业场所空气中锰浓度国家卫生标准为0.2mg/m33、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