焊接安全与生产检验.docx
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焊接安全与生产检验
目录
前言
1焊接存在的危害
1.1对焊工的危害
1.1.1电焊工尘肺
1.1.2急性一氧化碳中毒
1.1.3慢性锰中毒
1.1.4急性氮氧化物中毒
1.1.5急性臭氧中毒
1.1.6职业性电光性眼炎和职业性电光性皮炎
1.2焊接对周围环境危害
2焊工自身的保护措施
2.1加强防护措施
2.2常用护具用法及作用
2.2.1面罩
2.2.2焊接防护镜片
2.2.3防护眼镜
2.2.4防尘口罩及防毒面具
2.2.5噪声防护用具
2.2.6安全帽
2.2.7防护服
2.2.8焊工手套、工作鞋及护脚
2.2.9安全带
2.3焊后安全隐患排除
3.焊接生产中的注意事项
3.1焊接环境的选择和清理
3.2焊前检查
3.3焊工安全操作规程
4.焊接检验
4.1焊接检验的意义
4.2焊接检验的内容
4.2.1外观检验
4.2.2致密性试验
4.2.3强度试验
4.2.4常用焊缝无损检测方法
4.3不良工件的处理
结束语
致谢
参考文献
焊接安全与检验
吴海彬
摘要：
焊接是一种重要的热加工手段,在我国装备制造业中应用十分广泛。
电焊工属于特殊工种，都要经过岗前培训,在取得相应资质后,才能持证上岗。
其工作环境中存在多种危险源。
对于一个电焊工来说，只有掌握焊接作业安全注意事项，提高自身安全操作技能，才能在焊接作业中避免各种危害，保证自身安全；焊接过程中的各种安全易患；以及保证焊接工件的质量问题。
本文对焊工在焊接过程中遇到的相关问题进行阐述和说明。
关键词：
保护措施、危害、安全隐患、安全操作、注意事项
前言：
焊接焊接是被焊工件的材质（同种或异种），通过加热或加压或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件的材质达到原子间的建和而形成永久性连接的工艺过程。
焊接过程中，工件和焊料熔化形成熔融区域，熔池冷却凝固后便形成材料之间的连接。
这一过程中，通常还需要施加压力。
焊接的能量来源有很多种，包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。
19世纪末之前，唯一的焊接工艺是铁匠沿用了数百年的金属锻焊。
最早的现代焊接技术出现在19世纪末，先是弧焊和氧燃气焊，稍后出现了电阻焊。
20世纪早期，随着第一次和第二次世界大战开战，对军用器材廉价可靠的连接方法需求极大，故促进了焊接技术的发展。
今天，随着焊接机器人在工业应用中的广泛应用，研究人员仍在深入研究焊接的本质，继续开发新的焊接方法，以进一步提高焊接质量。
焊接是现代工业中不可少技术之一。
它可以减少节省材料，来降低成本及减轻构件的自重等；焊接件是永久的结合在一起，与其他连接方式相比更加的牢固，耐用。
在众多连接方式中，焊接有许多突出的优点，但是在焊接过程中总是要加热、加压、用电、用可燃气体等，所以在此过程中无可厚非的会带来一些安全隐患。
纵观历史长河，有许许多多的焊接事故发生在我们的身旁。
我们该如何来预防和避免这些事故的发生呢？
1.焊接存在的危害
在焊接过程中总会存在着对焊工的一些危害，下表是焊接事故中各种原因的统计表，如表一:
表一焊接事故原因的统计表
事故类型
触电事故
火灾及爆炸事故
灼伤
高空坠落
电光眼
有害气体及烟尘
其他
事故所占比例
32%
27%
14%
11%
6%
6%
4%
1.1.对焊工的危害
焊工的主要职业危害是粉尘、有毒气体、高温、电弧光、高频磁场等。
电焊工接触到的有害因素示意如下图1：
图1电焊工有害因素示意图
在焊接的过程中各种化学反应会产生大量的气体，其中一部分是对人体有害的，比如一氧化碳、氮氧化合物、臭氧。
1.1.1电焊工尘肺电焊烟尘可通过呼吸道进入人体，主要损害呼吸系统。
早期多无临床症状和体征，发病工龄一般在10年以上。
1.1.2急性一氧化碳中毒一氧化碳可经呼吸道进入人体。
主要损害神经系统.表现为剧烈头痛、头晕、心悸、恶心、呕吐、无力、脉快、烦躁、步态不稳、意识不清、重者昏迷、抽搐、大小便失禁、休克。
严重者会立即死亡。
1.1.3慢性锰中毒锰尘可经呼吸道进入人体。
慢性锰中毒一般发病缓慢，早期主要表现为类神经症和自主神经功能障碍，病情继续发展后，可出现锥体外系神经障碍的症状和体征。
1.1.4急性氮氧化物中毒氮氧化物可经呼吸道进入人体。
主要损害呼吸系统。
表现为咽痛、胸闷、咳嗽、咳痰；可有轻度头晕、头痛、无力、心悸、恶心等。
进而出现呼吸困难，胸部紧迫感，咳白色或粉红色泡沫状痰、口唇青紫、甚至昏迷或窒息。
1.1.5急性臭氧中毒臭氧可经呼吸道进入人体。
主要损害呼吸系统。
短期低浓度吸入表现为口腔,咽喉干燥、胸骨下紧束感、胸闷、咳嗽、咳痰等症状，以及嗜睡、头痛、分析能力减退、味觉异常等。
吸入高浓度时可引起黏膜刺激症状，并可逐渐发生肺水肿表现。
1.1.6职业性电光性眼炎和职业性电光性皮炎长期重复的紫外线照射，可引起慢性睑缘炎和角膜炎等；皮肤受强烈的紫外线辐照可引起皮炎，表现为红斑，有时伴有水泡和水肿。
长期暴露，由于结缔组织损害和弹性丧失而致皮肤皱缩、老化、更严重的是诱发皮肤癌。
1.2焊接对周围环境危害
在焊接过程中，都存在加热或加压。
如果周围有易燃易爆物品的话，这会给周围带来安全隐患。
焊接飞溅物接触到易燃易爆物品就易产生火灾。
焊接过程中产生的噪音，光污染，辐射等染给周边人群带来的不便及。
2焊工自身的保护措施
根据历年的焊接事故统计中得出，焊接事故在实施中操作不当和违规作业所占的比例占了绝大部分。
将事故主要原因归为五个方面，即为缺乏知识、操作不当、违章作业、设备设施有缺陷、其它。
各种事故主要原因所占的比例如下表二：
表二焊接事故主要原因
事故原因
知识缺乏
操作不当
违章作业
设备设施有缺陷
其它
所占百分百
9%
48%
31%
8%
4%
焊工要有意识的保护自己，电焊作业中有害因素种类繁多，危害较大，因此，为了降低电焊工的职业危害，必须采取一系列有效的防治措施。
2.1加强防护措施
加强个人防护，可以防止焊接时产生的有毒气体和粉尘的危害。
作业人员必须使用相应的防护眼镜、面罩、口罩、手套，穿白色防护服、绝缘鞋，决不能穿短袖衣或卷起袖子，若在通风条件差的封闭容器内工作，还要佩戴使用有送风性能的防护头盔。
改进焊条材料，选择无毒或低毒的电焊条，以降低有害气体对焊工的身体侵害。
用机械代替人工，在可以用自动埋弧焊和机械手自动焊接的场合尽量选用自动焊接，以降低对焊工的直接伤害。
改善作业场所的通风状况，焊接过程中的粉尘和有害气体及时排出，减少焊工粉尘和有害气体的吸入量。
2.2常用护具用法及作用
所谓的个人防护用品，即为保护工人在劳动过程中的安全和健康所需要的，必不可少的个人预防用品。
在各种焊接与切割中，一点要按规定佩戴防护用品，以防止有害气体、焊接烟弧光等对人体造成的危害。
防护用具种类及作用如下：
2.2.1面罩焊接面罩是一种为防止焊接时的飞溅、弧光及其他辐射对焊工面部及颈部损伤的一种遮盖工具。
最常用的面罩有手持式面罩和头戴式面罩两种。
2.2.2焊接防护镜片焊接弧光的主要成分是紫外线、可见光和红外线。
而对眼睛伤害最大的是紫外线和红外线。
防护镜片的作用是适当地透过可见光，使操作人员既能观察熔池，又能将紫外线和红外线减弱到允许值（透过率等于0.0003%）一下。
防护镜片有滤光玻璃（用于遮蔽焊接有害光线的黑玻璃）和防护白玻璃（为保护黑玻璃不受飞溅损坏而罩在其外的一种无色透明玻璃）两部分组成。
2.2.3防护眼镜防护眼镜包括滤光玻璃（黑色玻璃）和防护白玻璃两层，焊工在气焊或气割中必须佩带，它除了与防护镜片有相同的滤光要求外。
还应满足不能因镜框受热造成镜片脱落，接触人体面部的部分不能有锐角，接触皮肤的部分不能用有毒材料制作三个要求。
2.2.4防尘口罩及防毒面具焊工在焊接、切割作业时，当采用整体或局部通风不能使烟尘浓度降低到卫生标准以下时，必须选用适当的防尘口罩或防毒面具。
2.2.5噪声防护用具国家标准规定若噪声超过85dB时，应采取隔声、消声、减振和阻尼等控制技术。
当采取措施仍不能把噪声降低到允许值以下时，操作者应采用个人噪声防护用具，如耳塞或噪声头盔等。
2.2.6安全帽在高层空交叉作业现场，为了预防高空和外界飞来物的危害，焊工应佩戴安全帽。
2.2.7防护服焊接用防护工作服，主要起隔热、反射和吸收等屏蔽作用，以保护人体免受焊接热辐射或飞溅物的伤害。
2.2.8焊工手套、工作鞋及护脚为防止焊工四肢触电、灼伤和砸伤，避免不必要的伤亡事故发生，要求焊工在任何情况下操作都必须佩戴好规定的焊工手套、胶鞋及护脚。
2.2.9安全带为了防止焊工在登高作业时发生坠落事故，必须使用符合国家标准的安全带。
2.3焊后安全隐患排除
焊接完毕后，要对现场进行清理。
消除焊接遗留下的安全隐患。
要做到，第一，断开焊接电源或关闭气阀，以免人离开后发生各种意外事端；第二，清理焊接是留下的飞溅物，保证当地的环境卫生，避免高温飞溅物与可燃物体接触发生火灾；第三，在比较多人的场合要等待焊件冷却要一定程度后才可离开，避免发生不知情人员烫伤，也可以防止引发火灾等事故。
3.安全生产中的主要事项
3.1焊接环境的选择和清理
焊接环境直接影响到焊工的生命安全和焊接产品的质量，所以在选择焊接环境事要严格考察，在焊前要对焊接周围环境进行严格清理。
焊接环境应该选择在通风、干燥、比较空旷的场合焊接周围不得有易燃易爆品。
在不通风的场合要加通风措施，不得在地面有水的环境下进行焊接。
不得在禁止明火区和有易燃易爆物品区域进行焊接。
3.2焊前检查
检查环境现场的通风环境，有利于焊接烟尘和有害气体排出现场，保证焊工的生命安全。
检查气阀和电路有无问题和障碍，做到小心用电，用气。
3.3焊工安全操作规程
所有焊接生产都要国家标准或行业标准生产，做到安全生产是每个公民的职责。
这是在保护自己的权利，也是在保护他人的权利。
在操作时焊工应该遵循以下规程：
1）金属焊接人员，必须经专业安全技术培训，考试合格，持证上岗。
非电焊工严禁进行电焊作业。
2）操作时应穿电焊工作服、绝缘鞋和戴电焊手套、防护面罩等安全防护用品，高处作业时系安全带。
3）电焊作业现场周围10m范围内不得堆放易燃易爆物品。
4）雨、雪、风力六级以上（含六级）天气不得露天作业。
雨、雪后应清除积水、积雪后方可作业。
5）操作前应首先检查焊机和工具，如焊钳和焊接电缆的绝缘、焊机外壳保护接地和焊机的各接线点等，确认安全合格方可作业。
6）严禁在易燃易爆气体或液体扩散区域内、运行中的压力管道和装有易燃易爆物品的容器内以及受力构件上焊接和切割。
7）焊接曾储存易燃、易爆物品的容器时，应根据介质进行多次置换及清洗，并打开所有空口，经检测确认安全后方可施焊。
8）在密闭容器内施焊时，应采取通风措施。
间歇作业时焊工应到外面休息。
9）焊接铜、铝、铅、锌合金金属时，必须穿戴防护用品，在通风良好的地方作业。
10）施焊地点潮湿或焊工身体出汗后致使衣服潮湿时，严禁靠在带电钢板或工件上，焊工应在干燥的绝缘板或胶垫上作业，配合人员应穿绝缘鞋或站在绝缘板上。
11）焊接过程中临时接地线头严禁浮搭，必须固定、压紧，用胶布包严。
12）操作时遇下列情况必须切断电源：
a）改变电焊机接头时。
b）更换焊件需要改接二次回路时。
c）转移工作地点搬动焊机时。
d）焊机发生故障需进行检修时。
e）更换保险装置时。
f）工作完毕或临时离操作现场时。
13）焊工高处作业必须遵守下列规定：
a）必须使用标准的防火安全带，并系在可靠的构架上。
b）必须在作业点正下方5m外设置护栏，并设专人监护。
必须清除作业点下方区域易燃、易爆物品。
c）必须戴盔式面罩。
焊接电缆应绑紧在固定处，严禁绕在身上或搭在背上作业。
d）焊工必须站在稳固的操作平台上作业，焊机必须放置平稳、牢固，设有良好的接地保护装置。
14）操作时严禁焊钳夹在腋下去搬被焊工件或将焊接电缆挂在脖颈上。
15）焊接时二次线必须双线到位，严禁借用金属管道、金属脚手架、轨道及结构钢筋作回路地线。
焊把线无破损，绝缘良好。
焊把线必须加装电焊机触电保护器。
16）焊把线不得放在电弧附近或炽热的焊缝旁，不得碾轧焊把线。
应采取防止焊把线被尖利器物损伤的措施。
17）焊接电缆通过道路时，必须架高或采用其他保护措施。
18）清除焊渣时应佩戴防护眼镜或面罩。
焊条头应集中堆放。
19）下班后必须拉闸断电，必须将地线和把线分开。
并确认火已熄灭方可离开现场。
4.焊接检验
4.1焊接检验的意义
随着焊接技术的发展，焊接加工在工业生产、交通运输、建筑结构等许多领域得到了广泛应用。
由于焊接结构（如压力容器、航空航天器、原子能工程等）的条件日益苛刻，因此确保焊接结构的高质量是至关重要的，否则，在运行中出现事故必将造成惨重的损失。
由于焊接接头性能的不均匀性，应力分布的复杂性，制造过程中又无法做到绝对不产生焊接缺陷，因此为了明确是否生产出高质量产品，我们必须焊后检验。
为了保证焊接产品的质量，以免工件在工作时发生断裂和报废，往往在工件断裂的同时还会引发事故，如：
压力容器爆炸、重载构件断裂等。
都会造成极大的破坏，致使人员伤亡和财产损失。
所以我们要进行有目的的检验焊接产品，以保证焊接产品的正常工作。
4.2焊接检验的内容
可以将焊后检验分为，外观检验、致密性试验、强度试验、无损检测。
4.2.1外观检验
1）利用低倍放大镜或肉眼观察焊缝表面是否有咬边、夹渣、气孔、裂纹等表面缺陷。
2）用焊接检验尺测量焊缝余高、焊瘤、凹陷、错口等。
3）检验焊件是否变形。
4.2.2致密性试验
1）液体盛装试漏：
不承压设备，直接盛装些液体，试验焊缝致密性。
2）气密性试验：
用压缩空气通入容器或管道内，外部焊缝涂肥皂水检查是否有鼓泡渗漏。
3）氨气试验：
焊缝一侧通入氨气，另一侧焊缝贴上浸过酚酞一酒精、水溶液的试纸，若有渗漏，试纸上呈红色。
4）煤油试漏：
在焊缝一侧涂刷白垩粉水，另一侧浸煤油。
如有渗漏，煤油会在白垩上留下油渍。
5）氦气试验：
通过氦气检漏仪来测定焊缝致密性。
6）真空箱试验：
在焊缝上涂肥皂水，用真空箱抽真空，若有渗漏，会有气泡产生。
适用于焊缝另一侧被封闭的场所，如储罐罐底焊缝。
4.2.3强度试验
1）液压强度试验常用水进行，试验压力为设计压力的1.25～1.5倍。
2）气压强度试验用气体为介质进行强度试验，试验压力为设计压力的1.15～1.20倍。
4.2.4常用焊缝无损检测方法
1）射线探伤方法（RT）
目前应用较广泛的射线探伤方法是利用（X、γ）射线源发出的贯穿辐射线穿透焊缝后使胶片感光，焊缝中的缺陷影像便显示在经过处理后的射线照相底片上，能发现焊缝内部气孔、夹渣、裂纹及未焊透等缺陷。
2）超声波探伤（UT）
利用压电换能器件，通过瞬间电激发产生脉冲振动，借助于声耦合介质传人金属中形成超声波，超声波在传播时遇到缺陷就会反射并返回到换能器，再把声脉冲转换成电脉冲，测量该信号的幅度及传播时间就可评定工件中缺陷的位置及严重程度。
超声波比射线探伤灵敏度高，灵活方便，周期短、成本低、效率高、对人体无害，但显示缺陷不直观，对缺陷判断不精确，受探伤人员经验和技术熟练程度影响较大。
3）渗透探伤（PT）
当含有颜料或荧光粉剂的渗透液喷洒或涂敷在被检焊缝表面上时，利用液体的毛细作用，使其渗入表面开口的缺陷中，然后清洗去除表面上多余的渗透液，干燥后施加显像剂，将缺陷中的渗透液吸附到焊缝表面上来，从而观察到缺陷的显示痕迹。
液体渗透探伤主要用于检查坡口表面、碳弧气刨清根后或焊缝缺陷清除后的刨槽表面、工卡具铲除的表面以及不便磁粉探伤部位的表面开口缺陷。
4）探伤（MT）
利用铁磁性材料表面与近表面缺陷会引起磁率发生变化，磁化时在表面上产生漏磁场，并采用磁粉、磁带或其他磁场测量方法来记录与显示缺陷的一种方法。
磁性探伤主要用于检查表面及近表面缺陷。
该方法与渗透探伤方法比较，不但探伤灵敏度高、速度快，而且能探查表面一定深度下缺陷。
5）他检测方法包括：
大型工件金相分析；铁素体含量检验；光谱分析；手提硬度试验；声发射试验等。
4.3不良工件的处理
不良工件可的处理办法按照焊接时对工件的损害程度，可以分为：
可返工、不可返工。
处理流程图如下图2：
图2不良工件处理流程图
结束语：
我们都知道焊接在现代社会的重要性，焊工成了现代社会不可缺少人才。
做好焊接部件可以给社会带来极大的收益。
反之，如果重要焊接部件在没有焊好的情况下会给生产和生活带来极大的危害。
每一个焊工都要有崇高职业道德，来给社会出一份微薄的力量。
焊接安全生产关系到他人和自己的人生财产安。
要有自我保护意识，保护好自己的身体才可以把事情做好。
在焊接工作时一定按要求佩戴好个人防护用具，以保证自己的身体健康。
工作时，时刻想着安全隐患是否在身边。
焊工按操作规范做好每一次的工作，以保证焊接件的质量。
做好自己最本质的职责。
焊接检验是做好焊接一个非常重要的环节，不管在焊接的哪个阶段都要进行检验，以保证焊接件的质量。
致谢：
首先，我要感谢老师们三年来对我的教导。
在老师们的指导下，我学到了许多的专业知识，做人道理，做事的原则。
使我顺利健康的走完了大学的生活。
再次，我要特别感谢程超增老师近期对我的帮助和耐心指导（从论文的选题、提纲的拟定到论文的修改和定稿），帮助我开阔思路。
在程老师的精心指导下，我如期顺利的完成论文的写作，同时也上完大学生活的重要的最后一课。
最后，我要感谢在实习过程中不断帮助我的师傅和同事们，让我学到了许多实际问题的解决方法。
还要感谢我所在的实习单位，对我的大力培养。
在此对那些帮助我的老师、师傅、同事、领导表示由衷的感谢。
[参考文献]
[1]王滨涛、代景宇.新版电焊工入门.北京：
机械工业出版社，2011-09
[2]赵晓顺、郝建军.焊接检测技术.北京：
北京工业出版社，2010-10
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