焊接与切割作业资格证培训ppt教材课件.ppt

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1、主讲人:夏佑平,金属焊接与切割作业,金属焊接与切割作业,特种作业人员安全生产培训考核统编教材,金属焊接切割、电工等一些作业容易发生伤亡事故，对操作者本人、他人及周围设施、设备的安全造成重大危害。统计资料显示大量的事故都发生在这些作业中，而且多数都是由于从事这些作业的操作人员缺乏安全知识，安全操作技能差或违章作业造成的。为了保障人民生命财产的安全，保护工人的安全与健康，促进安全生产，依法加强直接从事这些作业的操作人员，即特种作业人员的安全技术培训、考核非常必要。,前言,学习焊接安全技术的目的在于使有关的管理人员、操作工人掌握焊接操作的基本原理，操作安全及防护的方法，严格执行国家标准焊接与切割安全

2、GB9448及各项有关安全操作规程，保证安全生产以及遇到紧急情况时能及时作出适当的处理，从而保护操作者自己和周围人员及厂房设备不遭到损坏。,前言,焊接安全技术研究的主要内容是防火、防爆、防触电，防尘、防毒、防辐射。只有详细地了解焊接生产过程的特点和焊接工艺、工具及操作方法，才能深刻地理解和掌握焊接安全技术的措施，严格执行安全操作规程和实施防护措施，保证安全生产，避免发生事故。,前言,金属焊接与切割作业,第一章安全生产法律法规常识,安全生产法律法规,本课程的目的了解安全生产法规的基本概念、特征、作用了解我国安全生产法规掌握安全生产法及相关法规对从业人员安全生产管理的要求,中华人民共和国安全生产法

3、关于对特种作业人员的有关法律条款,特种作业：指容易发生人员伤亡事故，对操作者本人、他人及周围设施的安全有重大危害的作业。特种作业包括：电工、焊工、起重、企业内机动车辆驾驶、登高架设、等十三种作业。金属焊接与切割作业是特种作业，直接从事特种作业者，称为特种作业人员。特种作业人员必须进行与本工种相适应的、专门的安全技术理论学习与实际操作训练，并经考核合格取得特种作业操作证后方准上岗作业。判断：焊接作业之所以被视为特种作业是因为它对操作者要求的技术水平高。安全生产法中关于从业人员的权利条款：1、（知情、建议权）第四十五条：生产经营单位的从业人员有权了解其作业场所和工作岗位存在的危险因素、防范措施及事

4、故应急措施，有权对本单位的安全生产工作提出建议。2、（批评、检举控告权）第四十六条：从业人员有权对本单位安全生产工作中存在的问题提出批评、检举、控告3、（拒绝权）第四十六条：从业人员有权拒绝违章指挥和强令冒险作业。,从业人员的权利,4、（撤险权）第四十七条：从业人员发现直接危及人身安全的紧急情况时，有权停止作业或者在采取可能的应急措施后撤离作业场所。生产经营单位不得因从业人员在前款紧急情况下停止作业或者采取紧急撤离而了降低其工资、福利等待遇或者解除与其订立的劳动合同。5、（保外索赔权）第四十八条：因生产安全事故受到损害的从业人员，除依法享有工伤社会保险外，依照有关民事法律尚有获得赔偿的权利的，

5、有权向本单位提出赔偿要求。,从业人员的义务：,1、第四十九条：从业人员在作业过程中应当严格遵守本单位的安全生产规章制度和操作规程，服从管理，正确佩戴和使用劳动保护用品。2、第五十条：从业人员应当接受安全生产教育和培训，掌握本职工作所需的安全生产知识，提高安全生产技能，增强事故预防和应急处理能力。3、第五十一条：从业人员发现事故隐患或者其他不安全因素，应当立即向现场安全生产管理人员或者本单位负责人报告；接到报告的人员应当及时予以处理。,解图：工伤保险第四十三条 生产经营单位必须依法参加工伤社会保险，为从业人员缴纳保险费。 第四十四条第一款 生产经营单位与从业人员订立的劳动合同，应当载明有关保障从

6、业人员劳动安全、防止职业危害的事项，以及依法为从业人员办理工伤社会保险的事项。 释义：在安全生产事故发生后，对受伤的从业人员的救治以及生活保障将会产生一笔不菲的费用。这笔费用如果全由发生事故的单位承担，不利于其恢复生产，而有的单位根本就不想承担这笔费用，从而使在事故中受到伤害的劳动者的生活得不到保障。因此，必须建立、健全社会保险体系。,解图：一线人员有报告隐患的义务 第五十一条 从业人员发现事故隐患或者其他不安全因素，应当立即向现场安全生产管理人员或者本单位负责人报告；接到报告的人员应当及时予以处理。 释义：“安全第一、预防为主。”从业人员处于安全生产的第一线，最有可能及时发现事故隐患或其他不

7、安全因素。本条规定从业人员的报告义务，这也符合群众参与安全生产工作的方针。从业人员发现事故隐患或者其他不安全因素要报告的义务有两要求：一是应立即报告，一是向现场安全生产管理售货员或者本单位负责人报告。这么要求可以防止隐患突发、事态扩大，也有利于接到报告的人及时处理。,解图：劳动防护用品少不了第三十七条 生产经营单位必须为从业人员提供符合国家标准或者行业标准的劳动防护用品，并监督、教育从业人员按照使用规则佩戴、使用。 第八十三条 生产经营单位有下列行为之一的，责令限期改正；逾期未改正的，责令停止建设或者停产停业整顿，可以并处五万元以下的罚款；造成严重后果，构成犯罪的，依照刑法有关规定追究刑事责任

8、：（七）未为从业人员提供符合国家标准或者行业标准的劳动防护用品的；,解图：特种作业人员须持有资格证 第二十三条 生产经营单位的特种作业人员必须按照国家有关规定经专门的安全作业培训，取得特种作业操作资格证书，方可上岗作业。 特种作业人员的范围由国务院负责安全生产监督管理的部门会同国务院有关部门确定。 第八十二条 生产经营单位有下列行为之一的，责令限期改正；逾期未改正的，责令停产停业整顿，可以并处二万元以下的罚款：(四)特种作业人员未按照规定经专门的安全作业培训并取得特种作业操作资格证书，上岗作业的。,解图：职工有权拒绝违章指挥 第四十六条 从业人员有权对本单位安全生产工作中存在的问题提出批评、检

9、举、控告；有权拒绝违章指挥和强令冒险作业。 生产经营单位不得因从业人员对本单位安全生产工作提出批评、检举、控告或者拒绝违章指挥、强令冒险作业而降低其工资、福利等待遇或者解除与其订立的劳动合同。 释义：从业人员有权对本单位在安全生产工作中存在的问题提出批评，也有权对本单位及有关人员违反安全生产法律、法规的行为，向主管部门和司法机关进行检举和控告。检举可署名，也可匿名；可用书面形式，也可用口头形式。,第二章 金属焊接与切割基础知识,本课程的教学目的:1、了解金属学与热处理基本知识。2、了解常用金属材料的一般知识3、掌握焊接与切割的基本原理及工艺基础知识,焊接与切割的应用,5000-12000个焊点

10、,30万吨油轮焊缝长1000km,焊点多达2030万个,1 焊接与切割概述,焊接的基本原理与分类1、焊接就是通过加热或加压，或两者并用，并且使用或不用填充材料，使工件达到结合的方法2、按照焊接过程中金属所处的状态及工艺的特点，可以将焊接的方法分为熔化焊、压力焊和钎焊三大类。 3、按照金属切割过程中加热方法的不同大致可以把切割方法分为火焰切割、电弧切割和冷切割三类。,1 焊接与切割概述,焊接与切割的基本原理及分类（一）基本原理,可拆卸的联接,焊接：用加热或加压，或者两者并用，并且 使用或者不用填充材料，使工件达到 结合的办法。,判断题：焊接是一种机械联接。（ ）,焊接与切割的基本原理及分类,2

11、金属学及热处理基本知识,一、金属晶体结构的一般认识,以上图形是在电子显微镜观察到金属原子各种规则排列，称为金属的晶体结构，简称结构。 不同温度下纯铁体心立方与面心立方晶格体心立方晶格塑性比面心立方晶格的好，而后者的强度高于前者。,一、金属晶体结构的一般认识,二、铁碳合金的组织结构,1、金属的组织与结构 在金相显微镜下看到的金属的晶粒，简称组织,球墨铸铁强度最高；细片状石墨次之；粗片状石墨最差。,2、碳钢的基本组织,碳在铁中的存在形式有固溶体、化合物和机械混合物三种。 固溶体：两种或两种以上的元素在固态下互相溶解，而仍然保持溶剂晶格原来形式的物体这三种不同的存在形式，形成了不同的碳钢组织。,（二

12、）钢中常见的纤维组织,1、铁素体 碳溶于-Fe中形成的间隙固溶体称为铁素体,常用符号F表示。,铁素体特点：体心立方晶格碳在-Fe中的溶解度也较小塑性、韧性较好，强度、硬度较低,2、奥氏体 碳溶于-Fe中成的间隙固溶体称为奥氏体，用符号A表示。,奥氏体特点：面心立方晶格溶碳能力较强硬度较低、塑性较高，适用于压力加工成型。,3、渗碳体 铁与碳形成的金属化合物Fe3C称为渗碳体，用Fe3C表示。,渗碳体特点：c=6.69，熔点为1227晶体结构：复杂的间隙化合物。硬度很高，但塑性和韧性几乎等于零。,三次渗碳体,珠光体,莱氏体,铁碳合金相图分析,ACD 线液相线AECF 线固相线AC 线奥氏体结晶开始

13、线AE 线奥氏体结晶终了线GS 线铁素体析出开始线GP 线铁素体析出终了线PQ 线Fe3C析出线ES 线Fe3C析出线PSK 线共析线CD 线一次渗碳体结晶开始线ECF 线共晶线,三、钢的热处理,钢、铁固态下加热、保温和不同的冷却方式，改变金相组织以满足所要求的物理、化学与力学性能，称为热处理。,1、退火和正火,退火：缓慢加热到临界点以上的某一温度，保温一段时间，随炉缓慢冷却。目的：细化晶粒，提高力学性能；降低硬度、提高塑性、便于冷加工；消除部分内应力，防止工件变形。正火是置于空气中冷却。晶粒变细，韧性可显著提高。 铸、锻件切削加工前一般进行退火或正火。,2、淬火和回火,加热至淬火温度(临界点

14、以上3050)，并保温一段时间，后投入淬火剂中冷却。淬火后得到的组织是马氏体。增加硬度、强度和耐磨性。 淬火剂有空气、油、水、盐水，冷却能力递增。碳钢在水和盐水中淬火，合金钢在油中淬火。,淬火,回火是淬火后进行的一种较低温度的加热与冷却热处理工艺。回火可以降低或消除零件淬火后的内应力，提高韧性。在150250范围内的回火称“低温回火”。回火马氏体有较高的硬度和耐磨性，内应力和脆性有所降低。刃具、量具，要进行低温回火处理。,2、淬火和回火,回火,3 常用金属材料的一般知识,一、常用金属材料的物理、化学和力学性能1、物理性能：密度、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性。2、化学性能：热稳定性、耐腐

15、蚀性、化学稳定性。3、力学性能：强度（屈服强度、抗拉强度）、塑性（延伸率、断面收缩率）、冲击韧性、硬度、疲劳强度、蠕变。,3 常用金属材料的一般知识,二、钢材和有色金属的分类、编号及性能1、钢材分类：含碳量在2.11%以下的铁碳合金叫钢，含碳量在2.11%-6.67%的叫铸铁。2、钢材编号：我国钢材编号采用国际化学符号和汉语拼音字母并用的原则。（1）碳素结构钢例：Q235-AF的含义是：Q代表屈服点的字母，235代表钢的屈服强度为235MPa，A代表质量等级，F代表是沸腾钢。,3 常用金属材料的一般知识,（2）合金结构钢：钢号由数字、化学元素符号和数字组成。前面两位数字表示平均含碳量的万分之几

16、。（3）不锈钢与耐热钢的编号：化学元素符号前面的数字表示平均含碳量的千分之几。如：1Cr18Ni9表示平均含碳量为0.1%,平均含铬量18%左右,平均含镍量9%左右。,4 焊接与切割工艺基础,一、焊接接头的种类及主要的接头形式（1）对接接头：采用最多的一种接头形式。（2）角接接头：常用于不重要的结构中。（3）T形接头（4）搭接接头：两件部分重叠构成的接头。,一、焊接接头的种类及接头型式,1、对接接头 两件表面构成大于或等于135，小于或等于180夹角的接头，叫做对接接头。2、角接接头两焊件端面间构成大于30、小于135夹角的接头，叫做角接接头,(a)I形坡口(b)带钝边单边V形坡口,一、焊接接

17、头的种类及接头型式,3、T形接头一件之端面与另一件表面构成直角或近似直角的接头，叫做T形接头4、搭接接头两件部分重叠构成的接头叫搭接接头,T形接头,搭接接头(a)I形坡口(b)圆孔内塞焊(c)长孔内角焊,1、坡口的形式：I形、V形、Y 形、双Y形、U形等各种形式。2、坡口的几何尺寸：坡口面，坡口面角度及坡口角度、根部间隙、钝边（钝边的作用）、根部半径。,二、焊缝坡口的基本形式与尺寸,三、焊接位置种类,根据GBT337594焊接术语的规定，焊接位置，即熔焊时，焊件接缝所处的空间位置，可用焊缝倾角和焊缝转角来表示。焊缝倾角，即焊缝轴线与水平面之间的夹角焊缝转角，即焊缝中心线(焊根和盖面层中心连线)

18、和水平参照面Y轴的夹角,三、焊接位置种类,(1)平焊位置 焊缝倾角0，焊缝转角90的焊接位置，图(a) (2)横焊位置 焊缝倾角0180焊缝转角0180的对接位置，图(b)。(3)立焊位置 焊缝倾角90(立向上)，270(立向下)的焊接位置，图(c)。(4)仰焊位置 对接焊缝倾角0，180；转角270的焊接位，图(d)(5)平角焊位置 角焊缝倾角0180；转角45135的角焊位置，图(e)。(6)仰角焊位置 倾角0180转角225315的角焊位置，图(f),四、焊缝形式及形状尺寸,焊缝形式：焊缝按不同分类方法可分为下列几种形式：1、根据GBT 337594的规定，按焊缝结合形式，分为对接焊缝、

19、角焊缝、塞焊缝、槽焊缝和端接焊缝五种：对接焊缝：在焊件的坡口面间或一零件的坡口面与另一零件表面间焊接的焊缝，角焊缝：沿两直交或近直交零件的交线所焊接的焊缝。端接焊缝：构成端接接头所形成的焊缝。塞焊缝：两零件相叠，其中一块开圆孔，在圆孔中焊接两板所形成的焊缝，只在孔内焊角焊缝者不称塞焊。槽焊缝：两板相叠，其中一块开长孔，在长孔中焊接两板的焊缝，只焊角焊缝者不称槽焊。,四、焊缝形式及形状尺寸,2、按施焊时焊缝在空间所处位置分为平焊缝、立焊缝、横焊缝及仰焊缝四种形式。3、按焊缝断续情况分为连续焊缝和断续焊缝两种形式。断续焊缝又分为交错式和并列式两种，焊缝尺寸除注明焊脚K外，还注明断续焊缝中每一段焊缝

20、的长度l和间距e，并以符号“Z”表示交错式焊断续角焊缝：(a)交错式 (b)并列式,四、焊缝形式及形状尺寸,焊缝的形状尺寸焊缝的形状用一系列几何尺寸来表示，不同形式的焊缝，其形状参数也不一样。1焊缝宽度焊缝表面与母材的交界处叫焊趾。焊缝表面两焊趾之间的距离叫焊缝宽度2余高超出母材表面焊趾连线上面的那部分焊缝金属的最大高度叫余高，在静载下它有一定的加强作用，所以它又叫加强高。但在动载或交变载荷下，它非但不起加强作用，反而因焊趾处应力集中易于促使脆断。所以余高不能低于母材但也不能过高。手弧焊时的余高值为03mm。,焊缝宽度,余高,四、焊缝形式及形状尺寸,3熔深在焊接接头横载面上，母材或前道焊缝熔化

21、的深度叫熔深。 4焊缝厚度在焊缝横截面中，从焊缝正面到焊缝背面的距离，叫焊缝厚度 5焊脚角焊缝的横截面中，从一个直角面上的焊趾到另一个直角面表面的最小距离，叫做焊脚。在角焊缝的横截面中画出的最大等腰直角三角形中直角边的长度叫焊脚尺寸,金属焊接与切割基础知识练习题,判断题1、焊接是一种机械联接。（ ） A 正确 B 错误2、我国的钢材编号方法是采用国际化学符号和汉语拼音字母并用的原则。（ ） A 正确 B 错误3、焊缝转角是指焊缝轴线与水平面之间的夹角。（ ） A、正确 B、错误焊缝横截面上的尺寸标在基本符号的左侧。( ) A、正确 B、错误,金属焊接与切割基础知识练习题,选择题1、莱氏体组织在

22、常温下是（）的机械混合物。 A、珠光体奥氏体B、珠光体渗碳体 C、渗碳体铁素体 D、奥氏体渗碳体2、我国钢材的编号中，钢材的名称、用途、冶炼和浇注方法，用（）来表示。 A、英文字母B、汉语拼音字母 C、阿拉伯字母D、希腊字母19、熔焊时，在单道焊缝横截面上（）的比值叫焊缝成形系数。 A、焊缝宽度与焊缝计算厚度B、焊缝宽度与焊缝长度 C、焊缝长度与焊缝计算厚度D、余高与焊缝宽度,第三章 焊接与切割安全用电,第一节 用电基础知识,一、基本概念1、电压，单位：伏特（V）2、电流，单位：安培（A）3、电阻，单位：欧姆（）,焊接与切割安全用电 焊接切割设备在运行时，空载电压一般都在5090V，有的甚至高

23、达300V以上。焊接现场金属材料的大量存在，特别是在金属容器或金属管道内施焊，焊接切割设备的绝缘损坏或电源线碰壳，设备外壳就会带电。焊接作业人员如果不重视安全用电，就有可能造成触电事故。因此，本文将系统介绍焊接切割设备的安全用电要求。 一、安全电压 从保护人身安全的意义来说，可以称人体持续接触而不会使人直接致死或致残的电压为安全电压。,通过人体的电流越大，人体的生理反应越强烈，对人体的伤害就越大。按照人体对电流的生理反应强弱和电流对人体的伤害程度，可将电流大致分为感知电流、摆脱电流和致命电流三级。感知电流是指能引起人体感觉但无危害生理反应的最小电流值；摆脱电流是指人触电后能自主摆脱电源而无病理

24、性危害的最大电流；致命电流是指能引起心室颤动而危及生命的最小电流。上述这几种电流的数值与触电对象的性别、年龄以及触电时间等因素有关。,二、安全电流,安全电流 1）感知电流：1mA 2）摆脱电流：10mA 3）致命电流：50mA（时间1s以上） 4）安全电流：30mA 5）危险场所：10mA 6）空中或水面上则应取：5mA,第二节 焊接切割设备的安全用电要求 1、空载电压在满足焊接工艺要求的同时，应对焊工有利。 2、焊接电源必须有足够的容量和单独控制装置，控制装置应能可靠的切断设备的危险电流，并安置在操作放便的地方，周围留有通道。 3、焊机所有外露带电部分必须有完好的隔离防护装置。 4、焊机各个

25、带电部分之间，及其外壳对地之间必须符合绝缘标准的要求，其电阻植均不小于1M。 5、焊机的结构要合理，便于维修，各接触点和连接件要牢靠。 6、电焊机的不带电金属外壳，必须采用保护接零或保护接地。,对焊接切割设备电源的安全要求 (1)焊接电源的空载电压在满足焊接工艺要求的同时，应考虑对焊工操作安全有利。 (2)焊接电源必须有足够的容量和单独的控制装置，如熔断器或自动断电装置。控制装置应能可靠的切断设备的危险电流，并安置在操作方便的地方，周围留有通道。 (3)焊机所有外露带电部分必须有完好隔离防护装置，如防护罩、绝缘隔离板等。 (4)焊机各个带电部分之间，及其外壳对地之间必须符合绝缘标准的要求，其电

26、阻值均不小于1M。 (5)焊机的结构要合理，便于维修，各接触点和联接件应牢靠。 (6)电焊机不带电的金属外壳，必须采用保护接零或保护接地的防护措施。,对焊接切割设备的保护接零 一般生产车间使用的380V低压电网路为三相四线制，零线接地，若设备不接零线，当一相碰壳后又和人体接触时通过人体的漏电电流Ir就会超过安全电流，但该电流又不足以切断焊机的熔断器，如图1所示。长时间存在触电将会造成死亡。 焊机采用保护性接零后可避免人体触电，保护性接零的原理如图2所示。用导线的一端接到零线上，一旦焊机因绝缘损坏导电体接触到外壳时，绝缘损坏的一相就与零线短路，产生强大的短路电流，使该相保险丝熔断，外壳带电现象立

27、刻终止，起到了保护作用。,图1:焊机不接零危险示意图,图2 焊机保护性接零原理图,对焊接切割设备的保护接地 在不接地的低压系统中，当一相碰壳时，人体接触带电设备有电流Ib经过人体、电网对地绝缘电阻RT、漏电电阻形成回路，如图3所示。若电网对地绝缘很好的话，电阻RT非常大，漏电流很小，危险性不大，但是当电网绝缘性能下降时，对地电压可能上升到危险程度。为了确保安全，采取接地措施，如图4所示。,图3 焊机不接地危险示意图,图4: 焊机的保护性接地示意图,焊接切割设备保护接零和保护接地的安全要求 (1)在低压系统中，焊机的接地电阻RE，不得大于4。 (2)焊机的接地电阻可用打入地里深度不小于1m、电阻

28、不大于4的铜棒或铜管做接地板。 (3)焊接变压器的二次线圈与焊件相连的一端必须接零(或接地)。注意：与焊钳相连的一端不能接零(或接地) 。(4)用于接地和接零的导线，必须满足容量的要求，中间不得有接头，不得装设熔断器，连接时必须牢固。 (5)几台设备的接零线(或接地线)，不得串联接入零干线或接地体，应采用并联方法接零线(或接地体)。 (6)接线时，先接零干线或接地体，后接设备外壳，拆除时相反。,图5: 焊机的正确接地和错误接地,一、电流对人体危害的三种形式： 1、电击：电流通过人体而造成的内部器官在生理上的反应和病变。 2、电伤：电流对人体造成的外伤。 3、电磁场生理伤害：指高频磁场的作用下，

29、器官组织及功能受到损伤。且具有滞后性特点。 二、危害因素： 1、电流强度； 2、持续时间； 3、电流频率； 4、电流通过途径； 5、人体健康状况。,第三节 常见焊接与切割操作中触电事故原因及防范措施,三、触电原因： 1）直接电击 2）间接电击脱离电源注意事项 1、救护人不得采用金属或导电物体作为救护工具； 2、未采取绝缘措施前，不得直接接触触电者； 3、拉拽中救护人宜用单手操作； 4、触电者位于高位时，要采取防坠 措施； 5、夜间救护要考虑断电后的照明措施。,一、脱离低压电源 拉-拉开电源开关 切-切断电源线 挑-挑开电源线 拽-用绝缘方式拽开触电者 垫 -用绝缘物隔开触电者 二、脱离高压电源

30、 1、打电话停电 2、拉闸 3、人为短路 4、防止跨步电压,第四节 触电急救常识,施救者应使用绝缘的工具,（a）检查瞳孔,（b）检查呼吸,（c）检查心跳,（a）触电者平卧姿势 （b）急救者吹气方法（c）触电者呼气姿态,口对口人工呼吸法,心跳停止者需心脏按压（a）急救者跪跨位置（b）急救者压胸的手掌位置,（c）挤压方法示意 （d）突然放松示意,（a）单人操作法 （b）双人操作法,对心跳和呼吸均停止者的急救,1、作好培训，杜绝无证操作； 2、有良好 防护装置； 3、应有单独控制装置且有保护装置， 4、有接地接零装置； 5、不带电操作，操作开关必须带绝缘手套； 6、工作带干燥手套，特殊环境要垫绝缘胶

31、垫； 7、金属容器内必须采取专门防护； 8、光照不足时，手提行灯 电压要符合标准； 9、焊工不得穿带铁钉的工作鞋 ，穿合格工作服； 10 、焊接切割设备的安装、检修必须由电工来完成，焊工不得自行检查和修理焊接切割设备。,三、防范措施,焊接与切割安全用电练习题,选择题1、电量的单位是（ ）。 A、亨利 B、居里 C、库仑 D、欧姆2、载流导体受到的磁场力的方向可以用（ ）来判断。 A、左手定则 B、右手定则 C、左手螺旋定则 D、右手螺旋定则,一、燃烧 1. 氧化与燃烧 根据化学定义，凡是使被氧化物质失去电子的反应都属于氧化反应。强烈的氧化反应，并伴随有热和光同时发出，则称为燃烧。物质不仅与氧的

32、化合反应属于燃烧，并且在一定条件下，与氯气、硫的蒸气等的化合反应也属于燃烧。但是物质和空气中的氧所起的反应是最普遍的，也是焊接发生火灾爆炸事故的主要原因。我们将着重讨论这一形式的燃烧。 燃烧俗称着火，如果只有放热发光而没有氧化反应的不能叫做燃烧，如灼热的钢材虽然放热发光，但这是物理现象，不是燃烧；而放热或不发光的氧化反应，如金属生锈、生石灰遇水放热等现象，也不能叫做燃烧。,第四章 焊接与切割的防火与防爆,第一节 燃烧与爆炸的基础知识,2燃烧的必要条件 发生燃烧必须同时具备三个条件，即可燃物质、助燃物质和着火源。亦即发生燃烧的条件必须是可燃物质和助燃物质共同存在，并有能导致着火的火源，例如火焰、

33、电火花、灼热的物体等。 (1)可燃物质 凡能与氧和其他氧化剂发生剧烈氧化反应的物质，都称为可燃物质。就其存在的状态可分为固态可燃物、液态可燃物、气态可燃物三类；按其组成的不同又可分为无机可燃物质(如氢气、一氧化碳等)和有机可燃物质(如甲烷、乙炔等)两类.,一、燃烧,(2)助燃物质 凡是能与可燃物质发生化学反应并起助燃作用的物质称为助燃物，如空气、氧气、氟和溴等。 可燃物质完全燃烧，必须要有充足的空气(氧在空气中约占21)，如燃烧1kg石油需要1012m3空气。如果缺乏空气，燃烧就不完全。 (3)着火源 凡能引起可燃物质燃烧的热能，都叫着火源。要使可燃物质起化学变化而发生燃烧，需要有足够的热量和

34、温度，各种不同的可燃物质燃烧时所需要的温度和热量各不相同。着火源主要有下列几种：,一、燃烧,明火，如火柴和打火机的火焰、油灯火、炉火、喷灯火、烟头火以及焊接、气割时的动火等(包括灼热铁屑和高温金属)。 电气火,电火花(电路开启、切断、保险丝熔断等)，电器线路超负荷、短路，接触不良；电炉丝、电热器、电灯泡；红外线灯、电熨斗等。 摩擦、冲击产生的火花。 静电荷产和珠火花。电介质相互磨擦、剥离或金属摩擦生成的。如液体、气体，沿导管流动；气体高速喷出产生静电。 雷电产生的火花，分直接雷击和感应雷电。 化学反应热，包括本身自燃、遇火燃烧与其他抵触性物质接触起火。,着火源主要有下列几种,一、燃烧,可燃物、

35、助燃物和着火源构成燃烧的三个要素，缺少其中任何一个要素便不能燃烧。燃烧反应在浓度、压力、组成和着火源等方面都存在着极限值，如果可燃物未达到一定浓度，或助燃物数量不足，或着火源不具备足够的温度或热量，那么，即使具备了三个条件，燃烧也不会发生。对于已进行着的燃烧，若消除其中任何一个要素，燃烧便会终止，这就是灭火的基本理论。,一、燃烧,爆炸是物质在瞬间以机械功的形式释放出大量气体和能量的现象。通常将爆炸分为物理性爆炸和化学性爆炸两大类。 1物理性爆炸与化学性爆炸 物理性爆炸是由于物理变化引起的。如蒸汽锅炉的爆炸，是由于过热的水迅速变化为蒸汽，且蒸汽压力超过锅炉强度的极限而引起的，其破坏程度取决于锅炉

36、蒸汽压力。发生物理爆炸的前后，爆炸物质的性质及化学成分均不改变。 化学性爆炸是由于物质在极短时间内完成的化学变化，形成其他物质，同时放出大量热量和气体的现象。,二、爆炸,例如用来制作炸药的硝化棉在爆炸时放出大量的热量，同时产生大量的气体(CO、CO2、H2和水蒸气等)。爆炸时的体积突然增大4了万倍，在几万分之一秒内完成燃烧。由于一方面生成大量气体和热量，另一方面燃烧的速度又极快，在瞬间内生成的大量气体来不及膨胀和扩散开，仍然被约束在原有的较小的空间内。众所周知，气体的体积越小，则压力就越大，而且这个压力产生极快，即使坚固的钢板、坚硬的岩石也承受不住。同时，爆炸还产生强大的冲击波，这种冲击波不仅

37、能推倒建筑物，对在场人员还具有杀伤作用。,二、爆炸,化学反应的高速度，同时产生大量气体和热量，这是化学性爆炸的三个基本要素。 发生化学性爆炸的物质，按其特性可分为两类：一类是炸(火)药；另一类是可燃物质与空气形成爆炸性混合物。可燃气体、蒸气及粉尘的爆炸性混合物都属于后一类。 爆炸极限 可燃性物质与空气的混合物，在一定的浓度范围内才能发生爆炸。可燃物质在混合物中发生爆炸的最低浓度称为爆炸下限；反之，则为爆炸上限。在低于下限和高于上限的浓度时，是不会发生着火爆炸的。爆炸下限和爆炸上限之间的范围，称为爆炸极限。,二、爆炸,1焊接切割作业中发生火灾爆炸事故的原因 (1)焊接切割作业时，尤其是气体切割时

38、，由于使用压缩空气或氧气流的喷射，使火星、熔珠和铁渣四处飞溅(较大的熔珠和铁渣能飞溅到距操作点5m以外的地方)，当作业环境中存在易燃、易爆物品或气体时，就可能会发生火灾和爆炸事故。 (2)在高空焊接切割作业时，对火星所及的范围内的易燃易爆物品来清理干净，作业人员在工作过程中乱扔焊条头，作业结束后未认真检查是否留有火种。,第二节 焊接与切割作业中发生火灾爆炸事故的原因及防范措施,(3)气焊、气割的工作过程中未按规定的要求放置气瓶，工作前未按要求检查焊(割)炬、橡胶管路和气瓶的安全装置。 (4)气瓶存在制造方面的不足，气瓶的保管充灌、运输、使用等方面存在不足，违反安全操作规程等。 (5)乙炔、氧气

39、等管道的制造、安装有缺陷，使用中未及时发现和整改其不足。 (6)在焊补燃料容器和管道时，未按要求采取相应措施。在实施置换焊补时，置换不彻底，在实施带压不置换焊补时压力不够致使外部明火导入等。,第二节 焊接与切割作业中发生火灾爆炸事故的原因及防范措施,(1)焊接切割作业时，将作业环境10m范围内所有易燃易爆物品清理干净，应注意作业环境的地沟、下水道内有无可燃液体和可燃气体，以及是否有可能泄漏到地沟和下水道内可燃易爆物质，以免由于焊渣、金属火星引起灾害事故。 (2)高空焊接切割时，禁止乱扔焊条头，对焊接切割作业下方应进行隔离，作业完毕时应做到认真细致的检查，确认无火灾隐患后方可离开现场。 (3)应

40、使用符合国家有关标准、规程要求的气瓶，在气瓶的贮存、运输、使用等环节上应严格遵守安全操作规程。 (4)对输送可燃气体和助燃气体的管道应按规定安装、使用和管理，对操作人员和检查人员应进行专门的安全技术培训。 (5)焊补燃料容器和管道时，应结合实际情况确定焊补方法。实施置换法时，置换应彻底，工作中应严格控制可燃物质的含量；实施带压不置换法时，应按要求保持一定的压力。工作中应严格控制其含氧量。要加强检测，注意监护，要有安全组织措施。,2防范措施,1火灾、爆炸事故的紧急处理方法 在焊接切割作业中如果发生火灾、爆炸事故时，应采取以下方法进行紧急处理： (1)应判明火灾、爆炸的部位及引起火灾和爆炸的物质特

41、性，迅速拨打火警电话119报警。 (2)在消防队员未到达前，现场人员应根据起火或爆炸物质的特点，采取有效的方法控制事故的蔓延，如切断电源、撤离事故现场氧气瓶、乙炔瓶等受热易爆设备，正确使用灭火器材。 (3)在事故紧急处理时必须由专人负责，统一指挥，防止造成混乱。 (4)灭火时，应采取防中毒、倒塌、坠落伤人等措施。 (5)为了便于查明起火原因，灭火过程中要尽可能地注意观察起火部位、蔓延方向等，灭火后应保护好现场。,第三节 火灾、爆炸事故的紧急处理方法 及灭火技术,(6)当气体导管漏气着火时，首先应将焊割炬的火焰熄灭，并立即关闭阀门，切断可燃气体源，用灭火器、湿布、石棉布等扑灭燃烧气体。 (7)乙

42、炔气瓶口着火时，设法立即关闭瓶阀，停止气体流出，火即熄灭。 (8)当电石桶或乙炔发生器内电石发生燃烧时，应停止供水或与水脱离，再用干粉灭火器等灭火，禁止用水灭火。(9)乙炔气着火可用二氧化碳、干粉灭火器扑灭；乙炔瓶内丙酮流出燃烧，可用泡沫、干粉、二氧化碳灭火器扑灭。如果气瓶库发生火灾或邻近发生火灾威胁气瓶库时，应采取安全措施，将气瓶移到安全场所。 (10)一般可燃物着火可用酸碱灭火器或清水灭火。油类着火用泡沫、二氧化碳或干粉灭火器扑灭。 (11)电焊机着火首先应拉闸断电，然后再灭火。在未断电前不能用水或泡沫灭火器灭火，只能用1211、二氧化碳、干粉灭火器。因为水和泡沫灭火液体能够导电，容易触电

43、伤人。 (12)氧气瓶阀门着火，只要操作者将阀门关闭，断绝氧气，火会自行熄灭。 (13)发生火警或爆炸事故，必须立即向当地公安消防部门报警，根据“三不放过”的要求，认真查清事故原因，严肃处理事故责任者。,1火灾、爆炸事故的紧急处理方法,我国消防条例在总则中明确规定，消防工作实行“预防为主，防消结合”的工作方针，预防为主就是要把预防火灾的工作放在首位，每个单位和个人都必须遵守消防法规，做好消防工作，消除火灾隐患。 “防”和“消”是相辅相成的两个方面，缺一不可，因此，这两个方面的工作都应积极地做好。,第四节 灭火技术,(1)动火管理 火灾和爆炸是焊接工作中容易发生的事故。动火管理是为防止火灾和爆炸

44、事故发生，确保人民生命和国家财产安全而制定的各项规章制度，可使防火安全管理工作落实到实处。 建立各项管理人员防火岗位责任制。企业各级领导应在各自职责范围内，严格执行贯彻动火管理制度。本着谁主管、谁负责的管理原则，制定各级管理人员岗位防火责任制，在自己所负责的范围内尽职尽责，认真贯彻并监督落实防火管理制度，真正做到“以防为主，防消结合”。,第四节 灭火技术,划定禁火区域。为了加强防火管理，各单位可根据生产特点，原料、产品危险程度及仓库、车间布局，划定禁火区域。在禁火区内，需动明火，必须办理动火申请手续，采取有效的防范措施，经过审核批准，才可动火。 建立在禁火管理区内动火审批制度，在禁火区内动火一

45、般实行三级审批制。 一级动火审批： 一级动火，包括禁火区内以及大型油罐、油箱、油槽车和可燃液体及相连接的辅助设备、受压容器、密封器、地下室，还有与大量可燃易燃物品相邻的场所。,(1)动火管理,一级动火必须由要求进行焊接、切割作业的车间或部门的主要负责人填写动火申请表，报厂主管防火工作的保卫(或安全技术)部门审批。如遇特别危险的场所或部位动火，要由厂长召集主管安全技术、保卫工作的副厂长、总工程师以及安全技术、保卫、生产、技术、设备等部门的领导，共同讨论制定动火方案和安全措施，由厂长和总工程师及主管防火工作的保卫科长签字，方能执行动火。 二级动火审批： 二级动火是指具有一定危险因素的非动火区域，或

46、小型油箱、油桶、小型容器以及高处焊割作业等。,(1)动火管理,二级动火由要求执行焊割的部门填写申请表，经单位负责防火部门现场检查，确认符合动火条件并签字后，交动火人执行动火作业。 三级动火审批： 凡属于非固定动火区域，没有明显危险因素的场所，必须进行临时焊割时，都属于三级动火范围。申请动火部门主管人员填写动火申请表，由部门领导签字批准，并向单位主管防火工作的保卫部门登记即可。 申请动火的车间或部门在申请动火前，必须负责组织和落实对要动火的设备、管线、场地、仓库及周围环境，采取必要的安全措施，才能提出申请。,(1)动火管理,动火前必须详细核对动火批准范围，在动火时动火执行人必须严格遵守安全操作规

47、程，检查动火工具，确保其符合安全要求。未经申请动火，没有动火证，超越动火范围或超过规定的动火时间，动火执行人应拒绝动火。动火时发现情况变化或不符合安全要求，有权暂停动火，及时报告领导研究处理。 企业领导批准的动火，要由安全、消防部门派现场监护人。车间或部门领导批准的动火(包括经安全消防部门审核同意的)，由车间或部门指派现场监护人，监护人在动火期间不得离开动火现场，监护人应由责任心强；熟悉安全生产的人担任，动火完毕后，应及时清理现场。,(1)动火管理,一般检修动火，动火时间一次不得超过一天，特殊情况可适当延长；隔日动火的，申请部门一定要复查。较长时间的动火(如基建、大修等)，施工主管部门应办理动

48、火计划书(确定动火范围、时间及措施)，按有关规定分级审批。 动火安全措施，应由申请动火的车间或部门负责完成，如需施工部门解决，施工部门有责任配合。 动火地点如对邻近车间、其他部门有影响的应由申请动火车间或部门负责人与这些车间或部门联系，做好相应的配合工作，确保安全。关系大的应在动火证上会签意见。,(1)动火管理,火灾种类（5类）,1.A类火灾 （即固体燃烧的火灾）2.B类火灾 （即液体火灾和可熔化的固体物质火灾）3.C类火灾 （即气体燃烧的火灾）4.D类火灾 （即金属燃烧的火灾）5.E类火灾 （即带电设备及附件燃烧的火灾）,第四节 灭火技术,灭火器的选择和使用,灭火器是指在其内部压力作用下，将

49、所充装的灭火剂喷出以扑救初起火灾的灭火器具。,灭火器的选择,1.扑救A类火灾 选用水型、泡沫、干粉、二氧化碳等灭火器；2.扑救B类火灾 选用干粉、泡沫、二氧化碳型灭火器； 注意：泡沫灭火器不能灭B类极性溶性溶剂（如：甲醇、乙醚）火灾3.扑救C类火灾 选用干粉、二氧化碳型灭火器；4.对D类火灾 国外 粉装石墨灭火器和灭金属火灾专用干粉灭火器；国内尚未定型生产灭火器和灭火剂，可采用干砂或铸铁沫灭火；5.扑救E类火灾 选用二氧化碳、干粉型灭火器。,灭火器的种类,1.按外形分类,2.按灭火剂的种类分类,灭火器使用-手持式干粉灭火器的操作步骤,右手握着压把，左手托着灭火器底部，轻轻地取下灭火器。,灭火器

50、使用-手持式干粉灭火器的操作步骤,灭火器使用-手持式干粉灭火器的操作步骤,右手提着灭火器到现场 。,灭火器的使用-手持式干粉灭火器的操作步骤,除掉铅封,灭火器的使用-手持式干粉灭火器的操作步骤,拔掉保险销,灭火器的使用-手持式干粉灭火器的操作步骤,灭火器的使用-手持式干粉灭火器的操作步骤,不能用水扑灭的火灾主要有哪些？,1.密度小于水或不溶于水的易燃液体的火灾,如：汽油、煤油、柴油、苯类、醇类、醚类、酯类等,2.遇水产生燃烧物的火灾,如：钾、钠、碳化钙等，可用沙土灭火。,3.硫酸、盐酸、硝酸的火灾,酸溅到人身体上能灼伤人。,4.电气火灾未切断电源前不能用水扑救,原因：水是良导体，容易造成触电。