一、概述

焊接是通过加热或加压，使焊件达到原子结合的一种方法。焊接是国民经济建设的一个组成部分，是矿山企业和其他各行各业广泛使用的一项专业技术。

焊工在焊接过程中与各种易燃易爆气体、压力容器、电气设备相接触，与此同时还会产生有毒气体、有害粉尘、弧光辐射、高频电磁场、噪声和射线等。由于这些不安全因素，就有可能发生爆炸、火灾、烫伤、中毒、触电和高空坠落等事故，焊工还可能身患尘肺、慢性中毒、血液疾病、电光性眼病和皮肤病等病症。焊接过程中的各种有害因素不仅危害焊工，而且还危害在焊接作业区域内的其他生产作业人员的安全与健康，还会造成生产中断和国家财产遭受重大损失。因此，矿山企业各级管理人员必须加强焊接操作中的安全生产管理工作。

二、焊接分类

焊接种类很多，工艺方法多种多样，但目前矿山广泛使用的是手工电弧焊和手工气焊与气割。本节只介绍这两大类常见的手工操作焊接安全技术。

三、焊接安全管理与技术

(一)电焊焊接安全技术

电焊是利用电弧放电时产生的热量，熔化焊条及焊件，从而使焊件达到原子结合的一种方法。

1.电焊作业常见事故及危害因素

电焊作业中常见事故与危害因素主要有如下几个方面：

(1)触电事故

电弧焊接操作过程中造成触电事故的因素较多，如移动和调节焊接电源及有关电器装置，更换焊条，以及站在焊件上操作，电就在手上、脚下或身边，稍不谨慎或违章操作，就会发生触电事故。尤其是在容器、管道或金属构件内操作，周围是金属导体，触电的危险性就更大。

(2)火灾爆炸事故

电弧焊接操作过程中，如果设备或线路不良，焊补燃料容器措施不当，操作处附近存放有易燃易爆物品，焊接的火花就会引发火灾或爆炸事故。

(3)机械性伤害

在焊接较重或较大的焊件时，如果搬运、翻转和放置不当，则可能发生挤伤、轧伤、摔伤、碰伤和砸伤等事故。

(4)弧光辐射伤害

在焊接时，电弧会放出大量的紫外线、红外线和强烈的可见光线，这些危害因素，会导致操作者患电光性眼炎或白内障，严重时造成失明。

(5)烟尘和气体伤害

焊接时，焊条的焊芯、药皮和焊接剂在燃烧过程中会产生大量的金属蒸气、一氧化碳、二氧化碳及其他有害烟尘，对人体伤害极大，可能导致操作者患职业病。

此外，还可能因操作者操作方法不当、操作失误、违反安全操作规程，导致灼伤、窒息及高处坠落事故。

2.电焊设备及器具的安全要求

(1)电焊机

常用的电焊机是手工电弧焊机，它是利用电流通过焊条与被焊工件空间所产生的电弧热能来实现焊接的。焊机的安全要求如下：

①焊机必须绝缘良好，初、次级绕组之间，绕组及引线与外壳之间的绝缘电阻均不得小于1 MΩ。

②焊机裸露的带电部分应有可靠的防护装置，确保带电体与外界隔绝开。

③焊机必须有可靠的保护接地(零)。在三相三线制供电系统中，应将电焊机外壳和次级绕组引出线与焊件相接端分别接地;在三相四线制中性点接地的供电系统中，应将外壳和次级绕组初始端分别接零。

④应按额定焊接电流和负荷持续率来使用，严禁过载。

⑤电焊机放置应注意防火防爆的安全距离。一般应靠墙(柱)、靠边放置，保持车辆通道宽度不得小于3m，人行通道宽度不得小于1m。露天作业应有防雨措施。搬运和安装焊机时应注意避免碰撞和震动，倾斜不超过35。焊工作业场地面积不得小于4m2，地面应平整干燥，周围环境应符合要求。

(2)焊钳

焊钳是用来夹持焊条和传递电流的，是焊工的主要工具，对焊工的操作方便与安全有着直接的关系。应符合以下安全要求：

①必须有良好的绝缘和隔热性。

②应保证在任何角度能夹紧焊条，而且更换焊条方便。

③钳口应保持清洁无锈迹。

④钳把与导线连接简便可靠。

(3)焊接电缆

焊接电缆是电焊机连接工件和焊钳的绝缘导线，其安全要求如下：

①有良好的导电能力和绝缘外层。

②轻便柔软，便于操作。

③有适当的截面，许用工作电流为200A时，单股应有25 mm2;300A时应有50mmz;450A时应为70mm2。

④有适当的长度。一次回路线以2～3m为宜，如需加长，应离地面2.5m以上沿墙用瓷瓶布设;二次回路最好用整根的，以20～30m为宜，如需接长的电缆接头，不应超过2个。

⑤要避免绝缘层被高温烧坏和碾压磨损，严禁利用管道、轨道或其他金属构件作导线使用。

⑥定期检验，一般情况下每半年一次。

3.电焊操作安全要求

(1)焊工属特种作业人员，必须经过专业培训，并经考试合格取得特种作业资格证书后，方可独立操作。

(2)焊工上岗必须穿戴好劳动防护用品。

(3)焊接作业前应了解、检查焊接设备器材和工具完好情况，焊机及焊钳、导线、绝缘及屏护间距等均应符合规定。

(4)操作过程中，不准带负荷拉闸。如突然停电，则应拉下闸刀。

(5)不得将自身置于电焊二次回路，例如：焊接手套、衣服潮湿不小心碰触到回路。潮湿环境必须使用绝缘垫。

(6)不准将运转的机器设备、易燃易爆管道等置于二次回路。

(7)焊接存放过易燃易爆物质的容器，焊前应置换清洗，并打开容器所有的门、孔，关闭通往其他油槽、管的阀门。焊接各种受压容器时，必须将内部气体放尽，并进行清洗，打开所有门孔。焊接乙炔发生器时，应置换后注满清水，使内部残存的乙炔全部排尽。

(8)工作完毕，应先关电焊机开关后再拉闸刀，检查现场，清扫场地，回收二次回路线，熄灭火种。

(二)气焊与气割安全技术

气焊是利用可燃气体与氧气混合燃烧的高温火焰来熔化两个被焊件连接处的金属和焊条，使之汇集成一个熔池，在冷却凝固后形成一个牢固结合整体。

气割通常是指氧一乙炔切割，它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，并在氧气射流中剧烈燃烧，从而使金属分离开的一种加工方法。气焊与气割所用的可燃气体主要有乙炔和丙烷。目前我国主要采用的是乙炔。

1.气焊(割)设备、器具及气体

(1)氧气与氧气瓶

1)氧气

氧气是一种五色、无味、无毒的气体。它能与许多元素发生氧化反应，是极活泼的助燃气体。

2)氧气瓶

氧气瓶是一种贮存和运输氧气使用的高压容器。一般额定充气压力为14.7MPa。氧气瓶为钢质无缝圆柱形容器，头部缩颈收口处装有瓶阀用来开关氧气。瓶阀的一侧装有安全膜装置，当瓶内压力超过17.64—22.05 MPa时，安全膜自行破裂，以防气瓶超压爆炸。在瓶颈外面有螺纹，用以旋装瓶帽。瓶帽的作用是保护瓶阀和防止瓶嘴沾油污。

3)氧气瓶的使用安全要求

①氧气瓶每3年应检验一次。在充气前应对氧气瓶进行检查，如气瓶检验日期、漆色字样、气瓶内有无余气等无法确认时，均不得充气。

②瓶阀应完好、不漏气、内螺纹无滑丝现象。检查气瓶是否漏气宜用肥皂水。

③运输、贮存和使用氧气瓶时，应避免剧烈震动、冲击和沾染油脂。

④氧气瓶应防止日光曝晒、淋雨、水浸。氧气瓶与明火应相距10m，与乙炔发生器、可燃气瓶的距离应大于5 m。

⑤氧气瓶应用链条或特制的架子使之直立固定。因条件限制不能直立时，应将瓶颈稍垫高。

⑥严禁将易燃易爆品、油脂、腐蚀性物质与氧气瓶同车运输。装车应横向放置，不得超高，并要固定好。

⑦装运时应轻装轻卸，严禁从高处向下滑滚，也不能在地面滚运。禁止用行车、吊车或电磁吸盘吊运。

⑧氧气瓶与电焊机在同一地点作业时，应用绝缘体将氧气瓶垫起，以防气瓶带电。与气瓶接触的管道和设备要有接地装置，防止产生静电造成燃烧和爆炸事故。

⑨开启瓶阀和减压器应缓慢。瓶内氧气不能用尽，应留有0.1一o.2MPa余压。

⑩禁止将压缩纯氧用作改善空气条件或通风换气，亦不得用来代替压缩空气吹扫工作服上的尘屑，吹除乙炔管道的堵塞物，或作气动工具的动力源等。

(2)乙炔瓶与乙炔发生器

1)乙炔

乙炔是一种五色无味的碳氢化合物，也叫电石气，其分子式为C2H2。乙炔比空气轻，能与空气均匀互溶。工业使用的乙炔含有有毒的磷化氢、硫化氢等杂质，有特殊臭味。乙炔在高温下非常不稳定，具有爆炸的危险性。

①当压力达到0.147MPa，温度超过300℃时，乙炔就开始分解爆炸。压力越高时，促使乙炔分解爆炸所需的温度就越低，所以，现行的乙炔发生器只允许在不超过o.147MPa的压力下制取乙炔气。

②乙炔与空气的混合气体中，乙炔含量(按体积计算)为2.2%一81%范围内，以及在乙

炔与氧气的混合气体中，乙炔含量在2.2%一82%范围内，只要达到自燃温度或遇明火就会发生爆炸。

③乙炔与银、铜长期接触会生成乙炔银或乙炔铜等爆炸性化合物，当受到摩擦和冲击或温度达到110—120°C时，就会发生爆炸。

④乙炔与氯、次氯酸盐等化合，在日光照射下或加热就会发生燃烧和爆炸。除了有爆炸危险外，还会产生有毒气体。乙炔燃烧失火时，严禁使用四氯化碳灭火器灭火。

2)乙炔瓶

①乙炔瓶的结构

乙炔瓶是储存和运输乙炔使用的压力容器。瓶体内装有浸药丙酮的多孔性填料，使乙炔能稳定而又安全地储存于乙炔瓶内。使用时打开瓶阀，溶解于丙酮内的乙炔就分解出来，通过瓶阀流出，气瓶中的压力逐渐下降。

②乙炔瓶使用的安全要求

乙炔瓶在使用和贮存时只能直立，不得横躺卧放，以防丙酮流出，引起爆炸事故。乙炔瓶体表面温度不应超过40℃，因为温度过高会降低丙酮对乙炔的溶解度，导致瓶内乙炔压力急剧升高。

乙炔减压器和瓶阀的连接必须可靠、严密。严禁在漏气的情况下使用。

乙炔瓶内气体不能用完，应保留o.05MPa的余压。

气瓶应戴有安全帽，以防摔断瓶阀，造成事故。

气瓶在冬季出现冻结现象时，严禁用火烘烤或用铁器猛击瓶阀，可用40'C热水或蒸汽解冻。

3)乙炔发生器

乙炔发生器是利用电石(碳化钙)和水相互作用而制取乙炔的设备。按工作压力可分为低压式(0.007～0.015MPa)和中压式(0.007MPa)两种。目前我国使用较多的是中压式。

①乙炔发生器的安全装置

a.回火防止器

回火防止器是当火焰产生逆流时，把回烧的火焰和乙炔发生器隔绝开来，以防止发生器本体爆炸的装置。

b.泄压膜

泄压膜通常装在乙炔发生器的发气室、贮气室和回火防止器等受压部位，构成薄弱环节，当发生爆炸时，这些薄弱环节在较小的爆炸力作用下，首先遭到破坏，从而起到泄压和保住发生器本体的作用。

c.安全阀

当乙炔发生器压力超过正常工作压力时，安全阀即自动开放排气卸压，并发出响声报警，直至压力降到低于工作压力后才自行关闭，从而起到安全保险作用。

安全阀每班应用手动做排气试验，防止排气管、阀体与阀芯、弹簧等被乙炔灰渣、黏性杂物或脏物堵塞。

d.压力表

乙炔发生器上装设的压力表，是用以直接指示发生器内部的乙炔压力值。

压力表必须是专用乙炔表。表盘应有最高工作压力的红色标记。使用过程中应经常维护和检查，每班冲洗连接管，以防堵塞，并保持灵敏准确。压力表应每年校验一次。

e.水位计

水位计是用来显示水位高低的装置。

水位计应经常检查、冲洗和维护，防止堵塞和泄漏，并保持明亮，能正确显示水位。

②乙炔发生器的安全操作与管理

a.使用中的乙炔发生器不应放在热源处、高压线或吊车滑线下，以及震动大或通风不良的地点。发生器与明火、火花点、高压电线等水平距离不得小于10m，与氧气瓶距离应在5m以上。

b.乙炔发生器使用前，安全装置应齐全、有效;按规定加水或换新水，保持水位正常。电石一次不能装得过多，电石粒度应与乙炔发生器的技术性能相符。

c.冬季使用发生器时，如发现冻结，只能用热水或蒸汽解冻，严禁敲打和使用明火烤。

d.乙炔发生器启动后，首先必须排除器内空气，并观察安全装置。确认正常后，方可使用乙炔气。

e.工作过程中，乙炔发生器禁止超过最高工作压力或负荷，以及在供水不足的情况下使用。正常工作时，发生器电石分解区的最高水温不应超过90~C，经冷却的乙炔出口温度不应超过40℃(当环境温度较高时，允许高于环境温度10℃)。

f.停电后，应先将电石篮提高并离开水面，拿出废气室外，或关闭进水阀使电石停止发气，取出电石;然后清除渣、排水、冲洗乙炔发生器。排水时应注意待冷却降温后才能开盖和放水。

g.发生器主罐和贮罐每年应分别进行水压试验。

2.气焊(割)的安全要求

(1)氧气瓶、乙炔发生器与明火间距应在10m以上，氧气瓶与乙炔发生器间距应在5m以上。

(2)工作中必须穿戴好劳动防护用品。在2 m以上(含2 m)高处作业，必须佩挂安全带，并要固定在牢靠的物件上。

(3)焊割操作前应认真检查工作现场、设备、工具等符合安全要求，方可作业。

(4)在焊割过程中必须使用回火防止器。

(5)焊割炬各连接部位，气体通道及气阀等处不得沾染油脂。

(6)操作焊炬和割炬时，不准将橡皮胶管背在身上。

(7)进入容器内焊接时，应注意通风和设专人监护。点火和熄火都应在容器外进行。

(8)发生回火时，应立即关掉焊(割)炬上的乙炔阀，而后再关氧气阀，故障排除后方可继续作业。

(9)设备管道冻结时，严禁用明火烤或用工具敲击，宜用热水或蒸汽解冻。

(10)工作完毕，应拆下胶管，将焊(割)炬挂在合适的地方，或存放在工具柜内。

(11)焊割完毕离开工作现场前，应将乙炔发生器卸压，然后取出发生器内电石篮，冲洗、排污。清扫现场，认真检查现场设备器具，确认无隐患后，方可离开现场。