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1、焊接 第一部分：基础知识一、连接方法：铆接、螺栓连接、焊接。1特点及应用：2.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。焊接过程中会产生有毒气体、有害粉尘、弧光辐射、高频电磁场、噪声和射线等危害因素。这些因素可导致爆炸、火灾、烫伤、急性中毒、血液疾病、电光性眼炎和皮肤病等职业病。焊接安全技术研究的主要内容是防火、防爆、防触电以及在尘毒、磁场、辐射等条件下如何保障工人的身心健康，实现安全操作。3.焊接方法分类：按照焊接过程中金属的状态及工艺特点，分为三种。熔化焊：是利用局部加热的方法将连接处的金属加热至熔化状态而完成的焊接方法。压力焊：是焊接时施加一定的
2、压力而完成焊接的方法。加热至塑性状态后加压（锻焊、接触焊、摩擦焊）。不加热而直接压至塑性变形（冷压焊、爆炸焊）。钎焊：把比被焊金属熔点低的钎料金属加热熔化至液态，然后使其渗透到被焊金属接缝的间隙中而达到结合的方法。烙铁钎焊，火焰钎焊等。4.切割的分类：根据加热方法的不同分三种。火焰切割：分为氧-乙炔气切割、液化石油气切割、氢氧源切割、氧溶剂切割。电弧切割：等离子弧切割、碳弧气割。冷切割：激光切割、水射流切割。200400MPa的高压水。二、物质分两类：1.金属2.非金属3.晶体4.非晶体晶格：金属的原子按照一定方式有规则的排列成一定空间几何形状的结晶格子。2.钢中常见的组织：1.铁素体（F）2
3、.渗碳体(Fe3C)3.珠光体（P）4.奥氏体（A）5.马氏体（M）E点是碳在奥氏体中的最大溶解度点，也是区分钢与铸铁的分界点，其温度为1147，含碳量为2.11%。3.钢的热处理：将金属加热到一定温度，并保持一定时间，然后以一定冷却速度冷却到室温，这个过程称为热处理。分四种：1）淬火2）回火3）正火4）退火5.金属材料的性能：物理性能、化学性能、力学性能、工艺性能。屈服强度：当拉应力达到某一数值不再增加时而变形继续增加，这个拉应力称屈服强度。抗拉强度：金属材料在破坏前所承受的最大拉应力，称抗拉强度。3)工艺性能：指金属材料承受各种冷热加工的能力。有切削性能、铸造性能、焊接性能。合金钢：普通低
4、合金钢：合金元素总含量小于5%；中合金钢：合金元素总含量为5%-10%;高合金钢：合金元素总含量大于10%。第二部分：焊接知识一、焊接接头型式有：根据焊件厚度、结构和使用条件的不同分四种型式。1.对接接头2.角接接头3.T型接头4.搭接接头坡口型式：形（不开坡口）、V形、Y形、双边Y形、U形、双边U形、双边V形、J形。根部间隙：接头根部之间预留的空隙。防止未焊透。S=23mm钝边：接头坡口根部的端面直边部分。防止烧穿。=23mm焊接位置种类：平焊、立焊、横焊、仰焊。二、焊缝的形状三、焊缝符号：四、焊条电弧焊：1.焊条电弧焊焊接设备的空载电压一般为5090V。2.焊条由药皮和焊芯组成。焊芯的作用
5、：传导焊接电流；作为填充金属与液体母材金属熔合形成焊缝。3.药皮的作用：1）.机械保护作用2）.冶金作用3）.改善焊接工艺五、焊接参数的选择：焊接参数主要有：1.焊条直径2.焊接电流3.电弧电压4.焊接层数5.电源种类及极性电焊机有三种特性：下降特性、平特性、上升特性。六、辅助设备和工具：1.电焊钳2.焊接电缆3.面罩4.其它防护用具焊条电弧焊的基本操作程序：引弧、运条、收尾。七、安全操作技术：1.焊机型号符合使用要求；2.焊机的工作环境应满足使用要求，不符合的应采取必要的防护措施。3.防止焊机受到碰撞和振动，室外应有防雨雪的保护设施。4.焊机应设独立的电源开关，禁止多台焊机共用一个电源。5.
6、电焊机的一次电源线，长度以23m为宜。6.焊机外露带电部分应有防护装置，裸露接线柱须有防护罩。7.禁止用建筑物的金属构架和设备作为焊接电源回路。8.焊机不允许超负荷运行，放在平稳、通风良好、干燥的地方，不准靠近高热和易燃易爆的环境。9.禁止在焊机上放置物件和工具，启动电焊机前，焊钳与焊件不能短路。10.电焊机必须保持清洁，清扫时断电进行。11.半年进行一次维修保养。12.接线柱接触良好。下班须切断电源。13.焊机外壳应可靠接地，防止触电事故。14.禁止用氧、乙炔气体管道和易燃易爆气体管道作为接地极。15.出汗时不得靠在带电的焊件上施焊。16.禁止将过热的焊钳浸在冷水中冷却后立即继续使用。17.
7、焊接作业点距离易燃物不小于10m。八、燃料容器和管道的焊接方法：1.燃料容器和管道在焊割时容易引起火灾、爆炸、中毒事故，应采取相应的安全措施。2.措施有置换动火和带压不置换动火。动火作业：凡利用电弧或火焰进行焊接或切割作业的，均称为动火作业。1）置换动火：在补焊前用水或不燃气体置换容器或管道中的可燃气体，或用空气置换容器或管道中的有毒有害气体，使管道或容器内的可燃气体或有毒有害气体符合规定的要求。置换焊补安全措施：固定动火区；实行可靠隔绝；实行彻底置换；正确清洗容器；空气分析和监视； 严禁补焊未开孔洞的密封容器。2）带压不置换动火：就是严格控制管道、容器内的含氧量，使可燃气体的浓度大大超过爆炸
8、上限，让它以稳定的速度从管道口喷出，并点燃燃烧，可在设备远转的情况下进行，有利于生产，但必须保持连续正压。带压不置换焊补安全措施：控制含氧量；正压操作；严格控制工作点周围 可燃气体的含量。九、登高焊接与切割安全技术：距离坠落高度基准面2m及以上有可能坠落的高处进行焊接与切割作业的称为登高焊接与切割作业。防坠落、防触电、防火防爆、及其他个人防护。登高焊割作业应避开高压线、裸导线及低压电源线，避不开应停电，并在电闸上挂“有人工作，严禁合闸”的警告牌；电焊机及其他焊割设备与高处焊割作业点的下部地面保持10米以上距离，并应设监护人，以备紧急情况时切断电源或采取其他措施；戴好安全帽，穿胶底鞋，禁止穿硬底
9、鞋或带钉易滑鞋，使用标准的防火安全带，不得使用尼龙安全带；登高梯子的梯脚需防滑，与地面夹角不应大于600，使用人字梯时夹角约4050为宜，并用限跨铁钩挂住。不准两人在一个梯子上同时作业，禁止使用油桶等作为垫脚物；脚手板的宽度符合要求，板面钉防滑条；焊条、工具、小零件应放在工具袋内，焊条头不得乱扔；作业时应将下方的易燃易爆物品移开，设监护人；不得将焊接电缆、橡皮软管缠绕在身上操作，以防触电或燃爆；患有高血压、心脏病、精神病等人员不得登高作业，登高作业人员必须体检；六级以上大风、下雨、下雪或雾天，不得登高作业。第三部分：气焊与气割1.气焊：是利用可燃气体与助燃气体混合燃烧的火焰去熔化工件接缝处的金
10、属和焊丝而达到金属间牢固连接的方法。气焊设备有氧气瓶、乙炔瓶、回火防止器、焊炬、减压器、氧气输送管、乙炔气输送管。气焊的特点：设备简单，使用灵活；对铸铁及某些有色金属的焊接有较好的适应性；电力不足时，气焊可发挥更大作用；生产效率低；焊接后工件易变形，热影响区较大；较难实现自动化。2.气割：是利用可燃气体与氧气混合燃烧的火焰热能将工件切割处预热到一定温度后，喷出高速切割氧流，使金属剧烈氧化并放出热量，利用切割氧流把熔化状态的金属氧化物吹掉，从而实现切割的方法。气割的特点：设备简单，使用灵活；对切口两侧的金属产生影响；工件易变形。3.气焊气割常用气体：1）乙炔：又名电石气，在常温和大气压力下，是一
11、种无色气体。因混有硫化氢及磷化氢等杂质，具有特殊的臭味。-83时变成液体，-85时变成固体。液体和固体乙炔在一定条件下可能因摩擦和冲击而爆炸。化学反应式：2C2H2+5O2=4CO2+2H20体积比：1：2.5乙炔与铜、银、水银等金属或其盐类长期接触时，会生成乙炔铜、乙炔银等爆炸性混合物，因此凡供乙炔使用的器材都不能用银和含铜量70%以上的铜合金制造。乙炔与氯、次氯酸盐等化合，在日光照射下，及加热等外界条件下就会发生燃烧和爆炸，所以乙炔着火时，禁止使用四氯化碳灭火。磷化氢和硫化氢都是有害杂质，影响焊缝的质量。规定乙炔中磷化氢含量不超0.2%，硫化氢的含量不超0.1%。乙炔的毒性：损伤中枢神经系
12、统，表现为：精神兴奋、多言、嗜睡、走路不稳；意识障碍、呼吸困难、发呆、瞳孔反应消失、昏迷；狂躁、无故哭笑等。2）液化石油气：主要成分是丙烷和丙烯，易挥发，闪点低。燃烧时若氧气不足，会产生一氧化碳，使人中毒。液化石油气对普通橡胶导管和衬垫有腐蚀性，能引起漏气。必须采用耐油性强的橡胶导管和衬垫。石油气瓶的内部压力与温度成正比，与热源、暖气等应保持1.5米以上的安全距离。不许用火烤。石油气有一定的毒性。3）氧气：无色无味无毒的气体，能助燃，与矿物油、油脂或碳粉、有机物纤维等接触时，能够发生自燃。4、气焊、气割安全操作技术：1）一般安全要求：从事气焊与气割的人员，必须持证上岗；作业场所应有良好的通风和
13、充足的照明，物料摆放整齐，并留有必要的通道，配备足够的有效灭火器材。2）作业前准备：穿戴好劳动保护用品，禁止穿化纤工作服上岗；焊接场所10米内不得存放易燃易爆物品；在禁火区内进行焊、割工作前必须办理动火许可证，并采取相应的安全措施；高空作业必须系好安全带；禁止在输电线路下放置乙炔发生器、乙炔瓶、氧气瓶等气焊设备；检查所用设备工具和工作环境，无不安全因素后方可作业。3）作业中注意事项：（1）乙炔使用时最高工作压力禁止超过147kPa。（2）禁止使用含铜量超过70%的铜合金、紫铜等作为仪表、零件。（3）减压器等应采取防冻措施，用热水和蒸汽解冻，禁止用明火烤。（4）各连接部位采用涂抹肥皂水的方法检漏
14、，禁止使用明火检漏。（5）气瓶应稳固竖立，或在专用胶轮车上使用。（6）禁止使用电磁吸盘、钢丝绳、链条等吊运气瓶。（7）不得受太阳暴晒、直接受热辐射，放在不易受电击的地方。（8）气瓶不得放空，氧气瓶留有0.1MPa的余气，乙炔瓶留有0.050.1MPa的余气。（9）气瓶颜色符合规定，禁止改动。（10）禁止使用气瓶作为登高支架和支撑重物的衬垫。（11）乙炔瓶搬运、装卸使用时应竖立放稳，严禁在地面卧放并直接使用。（12）禁止在乙炔瓶上放置物件，工具或缠绕悬挂橡胶管及焊、割炬等。（13）应定期对气瓶进行检验，使用期满和不合格的不准继续使用。（14）氧气瓶使用前，稍打开瓶阀，吹掉细屑和污物。（15）禁止
15、在带压力的氧气瓶上拧紧瓶阀和垫圈螺母的方法消除泄露。（16）严禁用粘有油脂的手套等接触氧气设施。（17）氧气瓶距离乙炔、明火和热源不小于5米。（18）禁止单人扛瓶；无防震圈或温度低于-10度时，禁止滚动氧气瓶。（19）氧气瓶不得放在人行通道上，如必须放置应采取相应的安全措施。（20）禁止采用氧气代替压缩空气。（21）禁止采用氧气对局部焊接部位通风换气。4）工作结束后的注意事项：仔细检查工作场所，确认无隐患后方可离开；清点工具设备，打扫现场。5、减压器的安全使用减压器：是将高压气体降为低压气体、并保持输出气体的压力和流量稳定不变的调节装置。1）禁止使用未经检验的减压器。2）减压器禁止换用或替用。
16、3)减压器应安装牢固。4)禁止焊工自行调整表盘指针。5)禁止用棉、麻等易燃物作为氧气减压器的密封垫圈。6)减压器应高于气瓶的最高部位。7)不准在减压器上挂物件。减压器常见故障及排除方法：常见故障故障原因及部位防止措施及修理减压器漏气减压器连接部分漏气，螺纹配合松动或垫圈损坏拧紧螺丝换用新的钢纸垫圈或加石棉绳安全阀漏气活门垫料损坏或弹簧变形调整弹簧更换活门垫料（青铜纸垫和石棉绳）减压器上盖薄膜损坏或未拧紧，造成漏气更换橡皮薄膜拧紧丝扣减压器表针爬高（自流）调节螺杆松动后，气体继续流出，低压表指针继续上升，原因是：活门或门座有污物活门密封垫或或门座不平回动弹簧损坏，压紧力不够将活门螺丝松开，取出活
17、门进行检查，按损坏情况处理：将活门污物去净将活门不平处用细纱布磨平，如有裂纹要换新的调整弹簧长度打开氧气瓶时，高压表表针已表示有氧，但低压表表针不动或动作不灵敏调节螺杆已拧到底，但工作压力不升或升的很少，其原因是调压弹簧损坏或传动杆弯曲拆开减压器盖，更换调压弹簧和传动杆工作时氧气压力下降，或表针有剧烈跳动，说明减压器内部冻结用热水加热，解冻后，把水分吹干低压表已显示升到工作压力，但使用时压力突然下降，说明氧气瓶阀门没全打开继续打开氧气阀门6、橡皮管的安全使用：橡皮管分氧气皮管和乙炔皮管。1)GB2550-92规定，氧气橡胶管为蓝色（原标准规定为红色），工作压力2MPa，爆破压力6MPa。GB2
18、551-92规定，乙炔橡胶管为红色（原标准规定为黑色），工作压力0.3MPa，爆破压力0.9MPa。常用的内径为8mm或10mm。2）乙炔胶管与氧气胶管不能相互换用，不得用其它胶管代替。3）工作前吹净管内残存气体。4）胶管应无刺孔、老化、裂纹等缺陷。5）禁止使用回火烧损的胶管。7焊炬、割炬的安全使用：焊炬、割炬内腔要光滑、气路通畅、阀门严密、调节灵敏，连接部位紧密不泄露。射吸性能正常。1）焊炬、割炬应定期检查维护。2）禁止用焊炬、割炬的嘴头与平面摩擦的方法来清除嘴头堵塞物。3）不准将正在燃烧的焊枪随手卧放在焊件或地面上。4）工作结束后，应将氧、乙炔气瓶关闭。8.引起回火的主要原因：1） 由于融
19、化金属的飞溅物、碳质微粒及乙炔的杂质等堵塞焊嘴或气体通道。2） 焊嘴过热，混合气体受热膨胀，压力增高，流动阻力增大，焊嘴温度超过400，部分混合气体在焊嘴内自燃。3） 焊嘴过分接近熔融金属，焊嘴喷孔附近的压力增大，混合气体流动不畅通。4） 胶管受压、阻塞或打折等，致使气体压力降低。电击：电流对人体内部组织的伤害。安全电压：人体持续接触带电体而不至于使人致残或致死的电压。致命电流：指引起心室发生纤维性颤动而危及生命的最小电流。第四部分：焊接与切割作业的职业危害与防护：一、职业危害：1.金属烟尘：焊接作业在熔焊过程中产生的大量金属粉尘，称为电焊烟尘。以气溶胶形态漂浮于作业环境空气中。易引起电焊工尘
20、肺、锰中毒、金属热等职业病。1）电焊工尘肺发病较慢，是肺组织发生弥漫性、纤维性病变的一种疾病。原因是长期吸入氧化铁、二氧化碳、硅酸盐以及臭氧、氮氧化物等混合性烟尘和有毒气体所致。表现为气短、咳痰、胸闷、胸痛、无力、食欲减退、体重减轻、神经衰弱等症状。2）锰中毒主要由锰的化合物引起的，表现为疲劳、头痛、头晕、瞌睡、记忆差及植物神经紊乱。3）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通过上呼吸道进入体内，引起寒颤、发烧、倦怠、恶心、呼吸困难、胸痛、食欲不振等症状。2.有毒气体：主要有臭氧、氮氧化物、一氧化碳、氟化氢等。1）臭氧：淡蓝色的有毒气体，有刺激性气味，对呼吸道及肺有强烈的刺
21、激作用，引起支气管炎、咳嗽、胸闷、食欲不振、全身疼痛等症状，脱离后可恢复。2）氮氧化物：属于有刺激性的有毒气体，对肺有刺激作用，引起神经衰弱、失眠、头痛、食欲不振、慢性支气管炎、皮肤过敏等，严重者可发生肺水肿、呼吸困难、虚脱等症状。3）一氧化碳：为无色、无臭、无刺激性的窒息性气体，引起人体缺氧，出现头痛、头晕、面色苍白、四肢无力、全身不适等神经衰弱症。4）氟化氢：焊条药皮燃烧产生，为无色气体，引起鼻腔和粘膜充血、干燥及鼻腔溃疡、支气管炎及肺炎。长期接触可致骨质增厚。3.弧光辐射：包括紫外线、红外线、可见光。引起组织的热作用、光化学作用或电离作用，造成人体组织急性或慢性损伤。1）紫外线：可引起皮
22、炎、皮肤上出现红斑、浮肿等，对眼睛会引起电光性眼炎。2）红外线：红外线辐射可引起灼伤和灼痛，长期接触可致白内障，视力减退、失明等。3）可见光：电弧的光度大于正常承受的一万倍以上，受到照射时，眼睛有疼痛感。预防措施：穿好工作服，戴好工作帽、手套、脚盖和面罩；氩弧焊时穿耐酸呢或丝绸工作服；高温条件下穿石棉工作服；工作地点周围尽量放置屏蔽板。4.高频电磁场：长期接触可引起植物神经紊乱和神经衰弱。表现为全身不适、头昏头痛、疲乏、食欲不振、失眠及血压偏低。预防措施：穿戴好防护用品；在焊枪的焊接电缆外面套一根铜丝软管进行屏蔽。5.放射性物质：在容器内进行氩弧焊、等离子焊接与切割时，应检查其浓度。用无放射性
23、的材料铈（音shi）钨棒代替钍（音tu）钨棒。6.噪声：引起听觉障碍、噪声性外伤、耳聋等症状，还会引起中枢神经系统和血液系统失调，出现厌倦、烦躁、血压升高、心跳过速等症状。预防措施：戴上护耳器，如隔音耳罩或隔音耳塞。二、防护措施：1.通风防护措施：分全面通风和局部通风。多采用局部通风措施。机械通风指利用通风机械送风和排风进行换气和排毒。局部机械排气装置有固定、移动和随机式三种。2.电弧灼伤的防护：穿好工作服，戴好手套和脚盖，不允许卷起袖口，穿短袖衣及敞开衣服作业等；更换焊条时不得乱扔焊条头；合闸时应将焊钳挂起来或放置在绝缘物上，拉闸时必须先停止焊接工作。3.机械性外伤的防护：1）焊件必须放置平
24、稳，特殊形状焊件应用支架或电焊胎夹具保持稳固。2）焊接圆形工件的环节焊缝，不准用起重机吊转工件施焊。也不能站在转动的工件上操作，防止跌落摔伤。3）焊接转胎的机械传动部分，应设防护罩。4）清铲焊接时，应带护目镜。第五部分：火灾及其类型和原因1.火灾通常指违背人们的意志,在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。火灾按着火可燃物类别,一般分为五类:(1) 固体可燃物火灾;A(2)可燃液体火灾;B(3) 可燃气体火灾;C(4) 金属火灾；D(5) 电气火灾;E火灾按原因分类有内因火灾和外因火灾；按地点分类有井下火灾和地面火灾。火是一种自然现象,而火灾大多是一种社会现象,引起火灾的原因,虽也有自然因素
25、,如雷击、物质自燃等,但主要还是由于人的因素。引起火灾直接原因很多,但无论哪一条原因,几乎都同人们的思想麻痹息息相关。燃烧的定义：俗称着火，是一种放热发光的激烈氧化反应。二者缺一不可，如灼热的钢材、铁生锈等不属于燃烧。2.物质燃烧的三个基本条件：物质燃烧具备的三个基本条件是:1）可燃物2）助燃物3）着火源引起闪燃的最低温度叫闪点。闪点越低，火险越大。6.扑救火灾的方法一般有三种隔离法窒息法:冷却法7.电线短路引起火灾：短路是指电气线路由于某种原因造成相接或相碰而产生电流突然增大的现象。短路一般有相间短路和对地短路两种。8.保险丝不能用铜、铁丝代替10.哪些火灾不能用水扑救：1）碱金属锂、钠、钾
26、等,碱土金属类的金属镁、锶等;2）碳化物类的碳化钙等,其它碳化碱金属如碳化钾、碳化钠等;3）氢化物类的氢化钠等;4）三酸(硫酸、硝酸、盐酸);5）轻于水和不溶解于水的易燃液体;6）熔化的铁水、钢水;7）高压电气装置的火灾,在没有良好接地设备或没有切断电源的情况下不能扑救。13.烟头为什么能引起火灾：燃着的烟头表面温度为200-300,其中心温度可达700 -800。第六部分：气体保护焊气体保护电弧焊也称“气电焊”，是利用气体作为保护介质的一种电弧熔焊的方法。1. 特点：1） 明弧焊接，电弧和熔池的可见性好，可根据具体情况调整焊接参数；2） 操作简便，有利于实现机械化和自动化；3） 焊接质量高，
27、由于电弧热量集中，焊接速度较快，熔池较小，热影响区小，焊件不易变形；4） 焊接后可以在焊缝处形成熔点高的氧化膜；5） 不宜在野外或有风的地方施焊；6） 焊接设备较复杂，价格比焊条电弧焊高。2. 分类：按电极是否溶化和保护气体的不同，分非溶化极（钨极）惰性气体保护焊和熔化极气体保护焊。第七部分：电弧切割：1.电弧切割分类：碳弧气割、碳弧刨割条、等离子弧切割。2.电弧切割的安全要求：1）因电流较大，要防止电焊机过载发热。2）电弧切割时烟尘大，应采取排烟措施，加强通风。3）防止被高温液态金属烫伤和发生火灾。4）噪声较大，操作者应戴耳塞。盛装酒精的容器，焊前必须用清水清洗干净，并敞开桶盖进行焊接。 焊工在焊接前，必须弄清容器曾装过何种易燃易爆物品及清洗情况，不要盲目动火焊补。