水下焊接与切割的安全技术.wps
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1、水下焊接与切割的安全技术水下焊接与切割的安全技术水下焊接与切割是水下工程结构的安装、维修施工中不可缺少的重要工艺手段。 它们常被用于海上救捞、 海洋能源、海洋采矿等海洋工程和大型水下设施的施工过程中。一、水下焊接一、水下焊接水下焊接有干法、湿法和局部干法三种。(一)千法焊接这是采用大型气室罩住焊件、焊工在气室内施焊的方法,由于是在干燥气相中焊接,其安全性较好。在深度超过空气的潜入范围时,由于增加了空气环境中局部氧气的压力,容易产生火星。因此应在气室内使用惰性或半惰性气体。干法焊接时,焊工应穿戴特制防火、耐高温的防护服。与湿法和局部干法焊接相比,干法焊接安全性最好,但使用局限性很大,应用不普遍。
2、(二)局部千法焊接局部干法是焊工在水中施焊,但人为地将焊接区周围的水排开的水下焊接方法,其安全措施与湿法相似。由于局部干法还处于研究之中,因此使用尚不普遍。(三)湿法焊接湿法焊接是焊工在水下直接施焊,而不是人为地将焊接区周围的水排开的水下焊接方法。电弧在水下燃烧与埋弧焊相似,是在气泡中燃烧的。焊条燃烧时焊条上的涂料形成套筒使气泡稳定存在,因而使电弧稳定,如图81 所示。 要使焊条在水下稳定燃烧,必须在焊条芯上涂一层一定厚度的涂药,并用石蜡或其他防水物质浸渍的方法,使焊条具有防水性。 气泡由氢、 氧、 水蒸气和由焊条药皮燃烧产生的气体组成。暗褐色的浑浊烟雾系氧化铁和在焊接过程中产生的其他氧化物。
3、为克服水的冷却和压力作用造成的引弧及稳弧困难,其引弧电压要高于大气中的引弧电压,其电流较大气中焊接电流大1520。图图 81 水下的电弧燃烧水下的电弧燃烧1焊条;2电弧;3熔化金属;4气泡;5浑浊的烟雾水下湿法焊接与干法和局部干法焊接相比,应用最多,但安全性最差。由于水具有导电性,因此防触电成为湿法焊接的主要安全问题之一。二、水下切割二、水下切割水下切割主要有水下气割、氧一弧水下切割和金属一电弧水下切割等,这些方法均属热切割方法。(一)水下气割水下气割又称为水下氧一可燃气切割。水下气割的原理与陆上气割相同。水下气割的火焰是在气泡中燃烧的,如图82。 水下气割常用的可燃气体有氢、乙炔和液化石油气
4、。为了将气体压送至水下,需要保持一定的压力。由于乙炔对压力敏感,高压下会发生爆炸,因此,只能在深度小于 5m 的浅水中使用。水下气割一般采用氧一氢混合气体火焰。在水下进行气割需特别强调安全问题,因为使用易燃易爆的气体本来就具有危险性,而水下条件特殊,危险性更大。图图 82 水下切割用割炬端头水下切割用割炬端头1切割用氧气的嘴子;2氢氧混合气体的嘴子;3罩子(二)氧弧水下切割氧一弧水下切割的原理是:首先用管状空心电极与工件之间产生的电弧预热工件,然后从管电极中喷出氧气射流,使工件燃烧,建立氧化放热反应,并将熔渣吹掉,形成割缝使用的特殊管状焊条是由直径 68 或 810mm 的钢管制成的,其表面涂
5、药,并使与水隔离。用特殊的电极夹钳,把 1535 大气压的氧气通入管中。当电弧加热金属时,氧气象平常的气割一样使金属氧化。由于这种方法简单及经济效果好,在水下切割中应用最普遍。其主要安全问题是防触电、防回火。(三)金属电弧切割金属一电弧切割又叫水下电弧熔割,其原理就是利用电弧热使被割金属熔化而被切割。这种方法的设备、电极与湿法焊接相同。它是靠割炬的缓慢拉锯运动将熔融金属推开,形成割缝。因其电流密度大于湿法焊接,应更加注意绝缘问题。三、水下焊接与切割的事故原因三、水下焊接与切割的事故原因水下焊接与切割的致险因素的特点是:电弧或气体火焰在水下使用,它与在大气中焊接或一般的潜水作业相比具有更大的危险
6、性。水下焊接与切割作业常见事故有,触电、爆炸,烧伤、烫伤、 溺水、 砸伤、 潜水病或窒息伤亡。 事故原因大致有以下几点:(1)沉到水下的船或其他物件中常有弹药、 燃料容器和化学危险品,焊割前未查明情况贸然作业,在焊割过程中就会发生爆炸。(2)由于回火和炽热金属熔滴烧伤、 烫伤操作者,或烧坏供气管、潜水服等潜水装具而造成事故。(3)由于绝缘损坏或操作不当引起触电。(4)水下构件倒塌发生砸伤、压伤、挤伤甚至死亡事故。(5)由于供气管、 潜水服烧坏,触电或海上风浪等引起溺水事故。四、水下焊接与切割安全措施四、水下焊接与切割安全措施(一)准备工作水下焊接与切割安全工作的一个重要特点是:有大量、多方面的
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