动火安全知识

气焊、气割用气体和气瓶 动火安全知识

一、氧气 1、氧气的性质：在常温常压下是气态（氧气），氧气的分子式O2。氧气是一种无色无味无毒的气体。氧气本身是不能燃烧的，但能帮助其它可燃物质燃烧。氧气的化学性质极为活泼，它几乎能与自然界一切元素相结合，这种化合作用称为氧化反应，剧烈的氧化反应称为燃烧。氧气的化合能力是随着压力的加大和温度的升高而增强。因此当工业中常用的高压氧气，如果与油脂等易燃物质相接触时，就会发生剧烈的氧化反应而使易燃物质自行燃烧，这样在高″压和高温作用下，促使氧化反应更加剧烈而引起爆炸。因此在使用氧气时，切不可使氧气瓶瓶阀、氧气减压器、焊炬、割炬、氧气皮管等沾染上油脂。 一级纯度的含氧量不低于99.2%，二级纯度的不低于98.5%，通常，氧气厂供应的氧气就可以满足气焊和气割的要求，对于质量要求较高的气焊应采用一级纯度的氧。 2、氧气瓶：氧气瓶是一种储存和运输氧气的压力容器，瓶体用低合金钢或优质碳素结构钢制成，瓶的厚度一般为5~8毫米，长度约1450毫米，外径φ219毫米，容积为38-40升，重量约60公斤（60千克）。瓶体上部瓶头内壁纹有14分/时的螺纹，用以旋上瓶阀。瓶头外部还套有瓶箍用以旋紧瓶帽，以保护瓶阀。瓶体的底部呈凹面形状，使氧气瓶在直立时保持平稳。 氧气瓶内的额定工作压力为14.7兆帕（147公斤），为了保证安全，氧气瓶在去厂前必须经过水压试验，试验压力是最高工作压力的1.5倍（22.05兆帕），在使用过程中还要定期技术检验，检验时间每3年一次。 氧气瓶阀 氧气瓶是控制氧气瓶内氧气进出的阀门。按瓶阀构造的不同，可分为活瓣式或隔膜式两种。目前主要采用活瓣式氧气瓶阀。主要有阀体、安全膜装置、阀杆、手轮以及活门等部件组成。阀体由黄铜制成。在阀体的下端加工成φ27.8×14分/时螺纹的锥形尾，用以旋入氧气瓶头内壁。阀体的旁侧加工成5/8″直齿螺纹的侧接头，用以连接减压器，它是瓶阀的出气口，阀体的另一侧装有安全膜装置，它由安全膜片、安全垫圈以及操作帽组成。当氧气瓶内压力达到17.64~22.05兆帕时，安全膜（紫铜片）即行爆破而放气泄压，从而保护了气瓶的安全。因此，当紫铜片破裂后或漏气时，使用单位不能随意自行处理，应该在气瓶外表写明情况后，送交氧气充装单位处理。因为紫铜片的直径和厚度是有一定规格的，必须保证在额定的压力范围内自动破裂泄气，以获得安全保险作用。 使用瓶阀时，将手轮按逆时针方向旋转开启，按顺时针方向旋转关闭。旋转手轮时带动阀杆转动，再通过传动片使活门上下移动，活门向上移动时气门开启，氧气放出，活门下移压紧时，由于活门内嵌有密封垫料，使活门关紧，氧气停止溢出。 瓶阀上带有瓶帽，其目的是保护瓶阀不受撞损和避免油脂或其它杂质进入氧气的出口内。 二、乙炔瓶 1、乙炔性质：乙炔是一种可燃性气体。在标准状态下，它是无色气体，比空气轻，乙炔的密度为1.17公斤/立方米。工业用乙炔中因为含有磷化氢，硫化氢等杂质，因而带有刺鼻的特殊臭味。乙炔的自燃点为480℃，在空气中的着火点为428℃，它与空气混合燃烧时火焰的温度为2350℃，而与氧气燃烧时火焰温度为3100~3300℃，乙炔的燃烧火焰在空气中传播的最高速度为2.87米/秒。在氧气中传播的最高速度13.5米/秒。乙炔的完全反应式为： 2C2H2 + 5O2 = 4CO2 + 2H2O + Q(放热)

乙炔 氧气 二氧化碳 水 2、乙炔爆炸 乙炔自爆：所谓乙炔自爆，通常指乙炔气体并没有其它气体混合而自行爆炸，形成乙炔自爆的条件是温度和压力。 在乙炔瓶内充满着多孔性固体硅酸钙填料，乙炔瓶内装有浸满丙酮的多孔性填料，能使乙炔稳定、安全地储存在瓶内。但是乙炔在丙酮中的溶解度随着温度的升高而减少，故乙炔瓶的使用温度一般不得超过40℃。 乙炔瓶的工作压力是1470千帕=14.7Kg f/㎝²，水压试验的压力为2940千帕。 三、氧气、乙炔瓶使用规则及储存、运输管理制度 1、各种气瓶涂漆标志要正确，氧气瓶漆色天蓝，字样 氧，字样颜色 黑色，乙炔气瓶漆色白，字样 乙炔，字样颜色 红。使用时必须直立放置，防止瓶内丙酮的液体流出而发生事故。 2、气瓶应放置在通风良好的地方，并防雨淋和日光暴晒，不应放置在焊割施工的钢板上及有电流通过的导体上。 3、气瓶，尤其是瓶阀周围严禁沾有油脂等易燃物质，安装减压器时，要检查瓶阀和出气口内有无油脂杂质。 4、气瓶严禁近火或其它高温热源，更不得用高压蒸汽直接吹喷气瓶，瓶阀冻结时应把气瓶移到较暖的地方，禁止用烘烤。 5、正确操作，合理使用，开阀时要慢慢开启，防止附件升压过速，产生高温。对充装可燃气体的气瓶尤应注意，以免因静电的作用引起气体燃烧。开阀时不能用钢板手敲击瓶阀，以防产生火花；氧气瓶的瓶阀及其它附件都禁止沾染油脂，手或手套上、工具上沾有油脂时，不要操作氧气瓶，每种气体要有未用的减压器，氧气和可燃气体的减压器不能互用；瓶阀或减压器泄漏时不得继续使用。气瓶使用到最后时应留有余气，98kpa~147kpa（1kg/㎝²~1.5kg/㎝²），以防混入其它气体或杂质造成事故。 6、气瓶应直立放置，并没有栏杆或支架加以固定，防止跌倒，氧气瓶卧防时必须固定，瓶头都朝向一边，堆放整齐。空瓶与满瓶分开放置，存放处要有严禁烟火牌子。 7、氧气瓶与乙炔分开单独手推车拉到施工现场，保持相隔5米距离，距明火10米以上。 8、在禁火区进行焊接时，必须经所在单位的消防及有关部门同意和取得动火证后才能进行焊割。 四、容器管道焊接安全技术 1、容器、管道的焊补方法 目前，容器、管道的焊补方法主要有置换动火和带压不置换动火两种。这两种焊补方法的安全理论依据就是要避免发生化学性焊接的三个基本条件（化学性焊接的三个基本条件，一是存在可燃物质，二是存在爆炸性混合物并达到爆炸极限范围，三是有火源）同时存在，从而避免发生爆炸。 （1）置换动火：就是在焊接动火前实行的惰性气体置换，将原有的气体排出，使容器管道内的可燃气体含量达到合格量（一般为0.5%，氧气0.2%以下）后才能动火焊接，这就是消除化学性焊接的条件之二，从而防止爆炸发生。 置换动火是将焊接的条件减到最小，是比较安全妥善的办法，在容器、管道的生产维修中一直广泛采用。但是采用这种方法时，容器、管道需要暂时停用，要有惰性气体（氮气）或其它气体置换。在动火前后都要不断置换，取样分析，手续较多，耗费时间长。如管道中弯头死角多，往往不易置换干净而留下隐患。 （2）带压不置换动火，目前，它主要用于可燃气体容器、管道的焊接。它是严格控制氧的含量（一般不超过1%），使之形成的混合气体达不到爆炸范围，即消除了化学性爆炸的条件之二。在容器或管道出于正压状态条件下进行焊接。具体来说，就是对含氧量进行控制。使可燃性气体含量大大超过爆炸上限，然后让它以稳定不变的速度从容器或管道的裂缝处溢出，控制气体在燃烧过程中不至于发生爆炸。它只能用在连续保持一定正压力的情况下进行，而且只通用在容器或管道外面动火。 （3）发生火灾爆炸的原因 a、焊接动火前对容器或管道内外气体的取样分析不准确或取样部位不适当，结果在容器、管道内或动火点周围存在着爆炸性混合气体。 b、在焊补过程中，动火条件发生的变化。 C、在危险未彻底消除的情况下动火焊补。 d、动火焊补的容器、管道未与生产系统隔绝，致使易燃气体或液体燃料的蒸发气互相串通，进入动火区段，或是一面动火一面生产，互不联系，致使排气时遇到火花。 e、焊补未开孔洞的密封容器。 （4）置换动火的防爆措施 a、置换作业 动火焊补前，必须把容器、管道内的可燃性或有毒性物质置换干净。在置换过程中要不断的取样分析，直到符合安全要求为止。焊工进入容器、管道内操作时，内部可燃气含量必须小于0.5%，含氧量大于19%，毒物含量为恒量。 常用置换介质有氮气、水蒸气或水等。 b、空气分析 在置换作业过程中应不断地从容器管道内外的不同地点抽取空气样品作分析，当易燃易爆气体和氧的含量合格后，方能动火。 c、打开孔洞，动火焊补前，应打开容器、管道的放散管、入孔，清扫孔等，严禁焊补未开孔洞的容器。 五、防火防爆管理 动火应根据火灾危险程度及生产、维修、、建设等工作的需要，经使用单位提出申请、安检、消防部门登记审批，划定“固定动火区”，固定动火区以外一律为禁火区。 特殊危险动火指在处于运行状态的易燃、易爆生产装置和储存区等重要部位的具体特殊危险的动火作业。 一级动火指在易燃易爆场所（即甲、乙类火灾危险区域）的动火作业。 二级动火指一级动火及特殊危险动火以外的动火作业。 动火作业必须办理动火安全作业证。 动火人在接到动火证后，需详细核对其各项内容是否落实和市批手续是否完备，若发现不具备动火条件时，有权拒绝动火，并向安检部门报告，动火人应随身携带动火证，严禁无证作业及市批手续不完备作业。每次动火前均应主动向现场当班班长呈验动火证，并经其签字认可后方可进行动火。 一级动火由动火地点所在车间主任复查后，报安检部门终审批准。 二级动火由动火地点所在车间主任终审批准。 动火分析应符合下列规定： A、 取样要有代表性，特殊危险动火的分析样品要保留到动火作业结束。 B、 取样与动火的间隔不得超过30分钟，如超过次间隔或动火作业中间停止作业时间超过30分钟，均必须重新取样分析。 C、 使用可燃气体检测仪（或其它类似手段）进行分析时，该仪器必须经被测对象的标准样标定合格。 动火分析执行以下标准： A、若使用可燃气体检测仪，被测的气体或蒸汽的浓度应小于或等于爆炸下限的20%（体积比，以下同） B、使用其它分析手段时，当被测气体或蒸汽的爆炸下限浓度大于或等于4%时，其浓度应小于0.5%，当爆炸下限浓度小于4%时，其浓度应小于0.2%.