焊接安全培训课件2.ppt
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1、 气焊与气割气焊与气割 第1页,共30页。内容介绍内容介绍一、气焊与气割的基本原理和安全特点一、气焊与气割的基本原理和安全特点 二、气焊与气割常用气体的性质二、气焊与气割常用气体的性质三、气焊与气割设备的安全使用三、气焊与气割设备的安全使用 四、气焊与气割工具的安全使用四、气焊与气割工具的安全使用 五、气焊与气割的安全操作五、气焊与气割的安全操作 第2页,共30页。v 一、气焊与气割的基本原理和安全特点一、气焊与气割的基本原理和安全特点 v1气焊的基本原理气焊的基本原理v 气焊是利用可燃气体与助燃气体,通过焊炬进行混合气焊是利用可燃气体与助燃气体,通过焊炬进行混合后喷出,经点燃而发生剧烈的氧化
2、燃烧,以此燃烧所产后喷出,经点燃而发生剧烈的氧化燃烧,以此燃烧所产生的热量去熔化工件接头部位的母材和焊丝而达到金属生的热量去熔化工件接头部位的母材和焊丝而达到金属牢固连接的方法。牢固连接的方法。v(1)气焊应用的设备和工具气焊应用的设备和工具v 气焊应用的设备包括氧气瓶、乙炔瓶以及回火防止器等。气焊应用的设备包括氧气瓶、乙炔瓶以及回火防止器等。v(2)常用的气体及氧炔火焰常用的气体及氧炔火焰v 气焊使用的气体包括助燃气体和可燃气体。助燃气体是氧气焊使用的气体包括助燃气体和可燃气体。助燃气体是氧气;可燃气体有乙炔、液化石油气和氢气等。气;可燃气体有乙炔、液化石油气和氢气等。v 按氧与乙炔的不同比
3、值,可将氧炔焰分为中性焰、碳化焰按氧与乙炔的不同比值,可将氧炔焰分为中性焰、碳化焰(也也叫还原焰叫还原焰)和氧化焰三种。和氧化焰三种。第3页,共30页。v 中性焰中性焰 中性焰燃烧后无过剩的氧和乙炔。它由焰中性焰燃烧后无过剩的氧和乙炔。它由焰芯、内焰和外焰三部分组成。焰芯呈尖锥形,色白而明芯、内焰和外焰三部分组成。焰芯呈尖锥形,色白而明亮,轮廓清楚。离焰芯尖端亮,轮廓清楚。离焰芯尖端24mm处化学反应最激烈,处化学反应最激烈,因此温度最高,为因此温度最高,为31003200内焰呈蓝白色,有深蓝内焰呈蓝白色,有深蓝色线条;外焰的颜色从里向外由淡紫色变为橙黄色。色线条;外焰的颜色从里向外由淡紫色变
4、为橙黄色。火焰呈中性焰。火焰呈中性焰。v 碳化焰碳化焰 碳化焰燃烧后的气体中尚有部分乙炔未燃烧。它碳化焰燃烧后的气体中尚有部分乙炔未燃烧。它的最高温度为的最高温度为27003000 。火焰明显,分为焰芯、内焰。火焰明显,分为焰芯、内焰和外焰三部分。和外焰三部分。v 氧化焰氧化焰 氧化焰中有过量的氧。因此焰芯、内焰和氧化焰中有过量的氧。因此焰芯、内焰和外焰都缩短,而且内焰和外焰的层次极为不清,我们外焰都缩短,而且内焰和外焰的层次极为不清,我们可以把氧化焰看作由焰芯和外焰两部分组成。它的最可以把氧化焰看作由焰芯和外焰两部分组成。它的最高温度可达高温度可达31003300 。由于火焰中有游离状态的。
5、由于火焰中有游离状态的氧,因此整个火焰有氧化性。氧,因此整个火焰有氧化性。第4页,共30页。v(3)气焊丝气焊丝v 气焊用的焊丝起填充金属的作用,焊接时与熔化的母材气焊用的焊丝起填充金属的作用,焊接时与熔化的母材一起组成焊缝金属。常用气焊丝有碳素结构钢焊丝、合金一起组成焊缝金属。常用气焊丝有碳素结构钢焊丝、合金结构钢焊丝、不锈钢焊丝、铜及铜合金焊丝、铝及铝合金结构钢焊丝、不锈钢焊丝、铜及铜合金焊丝、铝及铝合金焊丝、铸铁焊丝等。焊丝、铸铁焊丝等。v 在气焊过程中,气焊丝的正确选用十分重要,应根据工件在气焊过程中,气焊丝的正确选用十分重要,应根据工件的化学成分、机械性能选用相应成分或性能的焊丝,有
6、时也的化学成分、机械性能选用相应成分或性能的焊丝,有时也可用被焊板材上切下的条料作焊丝。可用被焊板材上切下的条料作焊丝。v(4)气焊熔剂气焊熔剂(焊粉焊粉)v 为了防止金属的氧化以及消除已经形成的氧化物和其他为了防止金属的氧化以及消除已经形成的氧化物和其他杂质,在焊接有色金属材料时,必须采用气焊熔剂。常用杂质,在焊接有色金属材料时,必须采用气焊熔剂。常用的气焊熔剂有不锈钢及耐热钢气焊熔剂、铸铁气焊熔剂、的气焊熔剂有不锈钢及耐热钢气焊熔剂、铸铁气焊熔剂、铜气焊熔剂、铝气焊熔剂。铜气焊熔剂、铝气焊熔剂。v气焊时,熔剂的选择要根据焊件的成分及其性质而定。气焊时,熔剂的选择要根据焊件的成分及其性质而定
7、。第5页,共30页。v 2气割的基本原理气割的基本原理v 气割是利用可燃气体与氧气混合燃烧的预气割是利用可燃气体与氧气混合燃烧的预热火焰,将金属加热到燃烧点,并在氧气射热火焰,将金属加热到燃烧点,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及切割氧的喷射是利用燃气体与氧气的混合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割炬来完成的。气割所用的可燃气体主要是乙炔、液化石油气和氢气等。乙炔、液化石油气和氢气等。v 归纳起来,氧炔焰气割过程是:预热一燃归纳起来,氧炔焰气割过程是:预热一燃烧一吹渣。烧一吹渣。第6页,共30页。
8、v并不是所有金属都能被气割,只有符合下列并不是所有金属都能被气割,只有符合下列条件的金属才能被气割:条件的金属才能被气割:v(1)金属能同氧剧烈反应,并放出足够的热量。金属能同氧剧烈反应,并放出足够的热量。v(2)金属导热性不应太高。金属导热性不应太高。v(3)金属燃烧点要低于它的熔点。金属燃烧点要低于它的熔点。v(4)金属氧化物的熔点要低于金属本身的熔点。金属氧化物的熔点要低于金属本身的熔点。v(5)生成的氧化物应该易于流动。生成的氧化物应该易于流动。v 符合上述条件的金属有纯铁低碳钢、中碳符合上述条件的金属有纯铁低碳钢、中碳钢和低合金钢以及钛等。其他常用的金属材钢和低合金钢以及钛等。其他常
9、用的金属材料如:铸铁、不锈钢及耐酸钢、铝和铜等则料如:铸铁、不锈钢及耐酸钢、铝和铜等则必须采用特殊的气割方法。必须采用特殊的气割方法。第7页,共30页。v 3气焊与气割的安全特点气焊与气割的安全特点 v(1)火灾、爆炸和灼烫火灾、爆炸和灼烫v 气焊与气割所应用的乙炔、液化石油气、氢气和氧气等都气焊与气割所应用的乙炔、液化石油气、氢气和氧气等都是易燃易爆气体;氧气瓶、乙炔瓶、液化石油气瓶都属于压是易燃易爆气体;氧气瓶、乙炔瓶、液化石油气瓶都属于压力容器。在焊补燃料容器和管道时,还会遇到其他许多易燃力容器。在焊补燃料容器和管道时,还会遇到其他许多易燃易爆气体及各种压力容器,同时又使用明火,如果设备
10、和安易爆气体及各种压力容器,同时又使用明火,如果设备和安全装置有故障或者操作人员违反安全操作规程等,都有可能全装置有故障或者操作人员违反安全操作规程等,都有可能造成爆炸和火灾事故。造成爆炸和火灾事故。v 在气焊与气割的火焰作用下,氧气射流的喷射,使火星、熔在气焊与气割的火焰作用下,氧气射流的喷射,使火星、熔珠和铁渣四处飞溅,容易造成灼烫事故。较大的熔珠和铁渣能引珠和铁渣四处飞溅,容易造成灼烫事故。较大的熔珠和铁渣能引着易燃易爆物品,造成火灾和爆炸。因此防火防爆是气焊、气割着易燃易爆物品,造成火灾和爆炸。因此防火防爆是气焊、气割的主要任务。的主要任务。第8页,共30页。v (2)金属烟尘和有毒气
11、体金属烟尘和有毒气体v 气焊与气割的火焰温度高达气焊与气割的火焰温度高达3000以上,以上,被焊金属在高温作用下蒸发、冷凝成为金属烟被焊金属在高温作用下蒸发、冷凝成为金属烟尘。在焊接铝、镁、铜等有色金属及其他合金尘。在焊接铝、镁、铜等有色金属及其他合金时,除了这些有毒金属蒸气外,焊粉还散发出时,除了这些有毒金属蒸气外,焊粉还散发出燃烧物;黄铜、铅的焊接过程中都能散发有毒燃烧物;黄铜、铅的焊接过程中都能散发有毒蒸气。在补焊操作中,还会遇到其他毒物和有蒸气。在补焊操作中,还会遇到其他毒物和有害气体。尤其是在密闭容器、管道内的气焊操害气体。尤其是在密闭容器、管道内的气焊操作,可能造成焊工中毒事故。作
12、,可能造成焊工中毒事故。第9页,共30页。v二、气焊与气割常用气体的性质二、气焊与气割常用气体的性质v1乙炔乙炔v (1)乙炔气的性质:乙炔乙炔气的性质:乙炔(C2H2)又称电石气。它是一种无色又称电石气。它是一种无色而有特殊臭味的气体。在标准状态下乙炔的密度为而有特殊臭味的气体。在标准状态下乙炔的密度为1.17kgm3,比空气稍轻。,比空气稍轻。v (2)乙炔既是可燃气体,又是易燃易爆气体,与空气混合燃烧时所乙炔既是可燃气体,又是易燃易爆气体,与空气混合燃烧时所产生的火焰温度为产生的火焰温度为2350,而与氧气混合燃烧时所产生的火焰温度,而与氧气混合燃烧时所产生的火焰温度为为31003300
13、 ,可适用于气焊、气割。,可适用于气焊、气割。v 乙炔的自燃点低乙炔的自燃点低(305),点火能量小,点火能量小(0.019mJ),易聚,易聚合分解而产生火灾和爆炸。当压力增加到合分解而产生火灾和爆炸。当压力增加到0.15MPa以上时,以上时,乙炔遇火就会发生爆炸。当温度超过乙炔遇火就会发生爆炸。当温度超过580 时,压力超过时,压力超过0.15MPa时,乙炔就会自行爆炸。时,乙炔就会自行爆炸。第10页,共30页。v乙炔与空气混合的爆炸极限范围较宽乙炔与空气混合的爆炸极限范围较宽(2.281),爆炸危险性较大;特别是与氧气混合的爆炸极限更宽爆炸危险性较大;特别是与氧气混合的爆炸极限更宽(2.8
14、93),爆炸危险性更大。所以在气焊、气割,爆炸危险性更大。所以在气焊、气割作业中必须注意通风。作业中必须注意通风。v(3)乙炔的分解爆炸与存放的容器形状和大小有关。乙炔的分解爆炸与存放的容器形状和大小有关。容容器的直径越小,则乙炔就越不容易爆炸。器的直径越小,则乙炔就越不容易爆炸。v(4)乙炔与铜或银等金属长期接触后生成乙炔铜乙炔与铜或银等金属长期接触后生成乙炔铜(Cu2C2)或或乙炔银乙炔银(Ag2C2)等易爆物质。因此,凡供乙炔使用的器材等易爆物质。因此,凡供乙炔使用的器材都不能用银和含铜量在都不能用银和含铜量在70以上的铜合金制造。以上的铜合金制造。v(5)乙炔和氯、次氯酸盐等化合会发生
15、燃烧和爆炸。因此,乙炔和氯、次氯酸盐等化合会发生燃烧和爆炸。因此,乙炔燃烧失火时,绝对禁止使用四氯化碳灭火器。乙炔燃烧失火时,绝对禁止使用四氯化碳灭火器。v 第11页,共30页。v 2液化石油气液化石油气v液化石油气液化石油气(简称石油气简称石油气)是石油练制工业的副产品。是石油练制工业的副产品。其主要成分是丙烷其主要成分是丙烷(C3H8)、丁烷、丁烷(C4H10),还有一定数量,还有一定数量的丙烯的丙烯(C3H6)、丁烯、丁烯(C4H8)等碳氢化合物。等碳氢化合物。v(1)石油气的特点石油气的特点v 工业上使用的石油气是一种略带臭味的无色气体,工业上使用的石油气是一种略带臭味的无色气体,在标
16、准状态下,石油气的密度为在标准状态下,石油气的密度为1.82.5kgm3,比空,比空气重。在常温常压下以气态的形式存在,如果加压到气重。在常温常压下以气态的形式存在,如果加压到0.81.5MPa时,就由气态变成液态,便于装瓶贮存和运输。时,就由气态变成液态,便于装瓶贮存和运输。v 石油气也能与空气或氧气混合成具有爆炸性的气体。石石油气也能与空气或氧气混合成具有爆炸性的气体。石油气和氧混合气有较宽的爆炸极限油气和氧混合气有较宽的爆炸极限(3.264),但比乙炔,但比乙炔要安全得多,使用中很少发生回火现象。要安全得多,使用中很少发生回火现象。第12页,共30页。v 石油气代替乙炔时,氧气的消耗量比
17、乙炔石油气代替乙炔时,氧气的消耗量比乙炔燃烧时增多,并且割炬和割嘴的结构也要做燃烧时增多,并且割炬和割嘴的结构也要做相应的改制。相应的改制。v 石油气的火焰温度为石油气的火焰温度为20002850,比,比乙炔火焰的温度低。因此气割时预热时间应乙炔火焰的温度低。因此气割时预热时间应稍长些,但可以减少切口边缘的过烧现象,稍长些,但可以减少切口边缘的过烧现象,容易保证切割质量。容易保证切割质量。v 石油气和乙炔相比,具有成本低、操作安石油气和乙炔相比,具有成本低、操作安全、使用方便等优点。我国目前也在积极努全、使用方便等优点。我国目前也在积极努力开发利用石油气,并作为节能项目正在重力开发利用石油气,
18、并作为节能项目正在重点推广。点推广。第13页,共30页。v 3氧气氧气v (1)氧气的性质。在常温状态下,氧气氧气的性质。在常温状态下,氧气(O2)是一种无色、是一种无色、无味、无毒的气体,比空气略重,微溶于水。无味、无毒的气体,比空气略重,微溶于水。v (2)氧气本身不能燃烧,但能助燃。氧具有很强的氧气本身不能燃烧,但能助燃。氧具有很强的化学活泼性,能同许多元素化合,增高氧的压力和温化学活泼性,能同许多元素化合,增高氧的压力和温度,使化学反应速度显著加快,压缩的气态氧与矿物度,使化学反应速度显著加快,压缩的气态氧与矿物油、油脂或细微分散的可燃物质接触时,能发生自燃,油、油脂或细微分散的可燃物
19、质接触时,能发生自燃,引起失火或爆炸。氧气几乎能与所有可燃气体及可燃引起失火或爆炸。氧气几乎能与所有可燃气体及可燃蒸气混合形成爆炸性混合物,这类混合物具有较宽的蒸气混合形成爆炸性混合物,这类混合物具有较宽的爆炸极限范围。因此,使用氧气时,尤其使用压缩状爆炸极限范围。因此,使用氧气时,尤其使用压缩状态的氧,必须经常检查所用工具,不得沾染油脂。态的氧,必须经常检查所用工具,不得沾染油脂。第14页,共30页。v 4氢气氢气v 氢气氢气(H2)是一种无色无味的气体,比重是一种无色无味的气体,比重0.07,比空气轻,比空气轻14.38倍,是最轻的气体。扩倍,是最轻的气体。扩散速度大,极易泄漏,点火能量低
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