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管道環接安全技術——焊接防火、防爆基礎知識

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管道環接安全技術——焊接防火、防爆基礎知識

發布日期:2022-11-30 作者: 點擊:

第二節 焊接防火、防爆基礎知識

金屬焊接切割作業時,要使用高溫、明火,且經常與可燃易爆物質及壓力容器,管道接觸,因此,在焊接操作中存在著發生火災和爆炸的危險性,所有焊接現場在操作時,都要嚴格防火、防爆。

焊接防火

一、燃燒和爆炸的基本知識

1.燃燒

(1)含義燃燒是可燃物跟助燃物發生的一種劇烈的、發光、發熱的化學反應。

發生燃燒必須具備三個條件,即可燃物質、助燃物質(氧化劑)、達到燃燒點。

(2)燃燒的分類

①閃燃。閃燃是指易燃或可燃液體揮發出來的蒸氣與空氣混合后,遇火源發生一閃即滅的燃燒現象。發生閃燃現象的Z低溫度點稱為閃點。閃點越低,發生火災爆炸的危險性越大。

②著火。著火指可燃物質在空氣中受到外界火源或高溫的直接作用,開始起火持續燃燒的現象。這個物質開始起火持續燃燒的Z低溫度點稱為著火點。

③自燃。自燃物質在緩慢氧化的過程中會產生熱量。如果產生的熱量不能及時散失就會越積越多,靠熱量的積聚達到一定的溫度時,不經點火也會引起自發的燃燒而發生的燃燒現象叫做自燃,可燃物質受熱升溫而無需明火作用,即能自行燃燒的Z低溫度稱為自燃點。

根據燃燒三要素,取消或破壞可燃物質、助燃物質、著火源三個條件中一個以上的條件,即可避免燃燒的產生。撲滅火時,可采取冷卻、隔離或窒息的方法取消已產生的上述條件,而終止燃燒。

爆炸是物質由于狀態變化,在瞬間以機械功的形式釋放出大量氣體和大量能量,使周

2.爆炸

氣壓猛烈增高并產生巨大聲音的現象

爆炸可分為物理性爆炸和化學性爆炸。

可譽性氣體或蒸氣與空氣混合后能夠發生爆炸的濃度范圍標為爆炸微服,Z低液度積方爆炒下聚,Z高濃度稱為爆炸上限,可燃性物質的爆炸下限越低,爆炸極限范圍越寬,的危險性亦越大?;瘜W性爆炸是在以下三個條件同時存在時,才能發生:

①存在可燃易爆物。

②可燃易爆物和空氣混合并達到爆炸極限。

③爆炸性混合物遭遇火源作用。

防止化學性爆炸,就是制止上述三個條件同時存在。

燃燒和化學性爆炸實質上主要是氧化反應,兩者關系是很密切的,由于發生火災后引起爆炸,或者由于發生爆炸引起火災。因此,對焊接時的防火防爆要引起高度重視。

二、焊接發生火災爆炸的原因

1. 焊接時發生爆炸的幾種情況

(1)可燃氣體的爆炸 工業上大量使用的可燃氣體,如乙塊(C2H2)、天然氣等,與氧氣或空氣均勻混合達到一定限度,遇到火源便發生爆炸,這個限度稱為爆炸極限,常用可他氣體在混合物中所占體積百分比來表示,例如:乙炔與空氣混合爆炸極限為2.2%~81%乙炔與氧氣混合爆炸極限為2.8%~93%;丙烷或丁烷與空氣混合爆炸極限分別為2.1%~9.5%和1.55%~8.4%.

(2)可燃液體或可燃液體蒸氣的爆炸在焊接場地或附近放有可燃液體時,可燃液體或可燃液體的蒸氣達到一定濃度,遇到電焊火花即會發生爆炸,例如;汽油蒸氣與空氣混合,其爆炸極限僅為0.7%~6.0%。

(3)可燃粉塵的爆炸 可燃粉塵(例如鎂、鋁粉塵,纖維素粉塵等),懸浮于空氣中,達到一定濃度范圍,遇火源(例如電焊火花)也會發生爆炸。

2.焊接發生火災爆炸的原因

①焊接切割作業時,尤其是氣體切割時,由于使用壓縮空氣或氧氣流的噴射,使火星熔珠和鐵渣四處飛濺(較大的熔珠和鐵渣能飛濺到距操作點5m以外的地方),當作業環境中存在易燃、易爆物品或氣體時,就可能會發生火災和爆炸事故。

②在高空焊接切割作業時,對火星所及的范圍內的易燃易爆物品未清理干凈,作業人員在工作過程中亂扔焊條頭,作業結束后未認真檢查是否留有火種。

③露天作業時,風力超過5級還要進行焊接作業。

④氣瓶存在制度方面的不足,氣瓶的保管充灌、運輸、使用等方面存在不足,違反安全操作規程等。

⑤乙塊、氧氣等管道的制定、安裝有缺陷,使用中未及時發現和整改其不足。

③在焊補燃料容器和管道時,未按要求采取相應措施。在實施置換焊補時,置換不徹底,在實施帶壓不置換焊補時壓力不夠致使外部明火導入等。

三、防火、防爆措施

①焊接場地禁止放易燃、易爆物品,保持足夠的照明和良好的通風。焊接現場必須配 備足夠數量的滅火器材。

②作業現場要加強安全檢查。焊接場地10m內不應儲存油類或其他易燃、易爆物質的儲存器或管線、氧氣瓶等。

③在有易燃、易爆物的車間、場所或煤氣管、乙塊管(瓶)附近焊接時,必須取得消部門的同意。操作時要采取嚴密措施,防止火星飛濺引起火災。

④焊工不準在木板、木磚地上進行焊接操作。

⑤焊工不準在手把或接地線裸露的情況下進行焊接操作。

氣焊氣割時,要使用合格的氣瓶及回火防止器、壓力表(乙塊、氧氣)、要定期校套,還要應用合格的橡膠軟管。

①對受壓容器、密閉容器、各種油桶和管道、沾有可燃物質的工件進行焊接時,必須事先進行檢查,并經過沖洗除掉有毒、有害、易燃、易爆物質,解除容器及管道壓力,消除容器密閉狀態后再進行焊接。

③焊接密閉空心工件時,必須留有出氣孔;焊接管子時,兩端不準堵塞。

④在登高作業時,為防止火花落下或飛散引起燃燒爆炸事故,可用鋼板、石棉板等非可燃材料作擋火板,防止火花飛藏。

①工作結束后,要切記拉閘斷電,并認真檢查,防止隱藏火種,釀成火災、確定無隱息,方可離開。

一、電焊作業安全規定

①電焊作業要嚴格遵守電氣安全技術規程。除電焊機二次線路外,電焊工不許操作其他電氣線路。

②焊接工作前,先檢查焊機和工具是否安全可靠。焊機外殼應接地,焊機各接線點接被應良好,焊接電纜的絕緣應無破損。

①電纜操作不得使人身、機器設備或其他金屬構件等成為焊接回路,以防焊接電流造成人身傷害或設備損壞事故。

④施焊前應佩戴齊全防護用品。面罩應嚴密不漏光;清焊渣時,必須佩戴防護鏡或防護罩,防止焊癥傷眼。

①在地面上或溝下作業時,應先檢查管線墊墩和溝壁情況;溝下作業時,溝上應設專人負責監護,如有管線滾動和塌方可能,要立即停止作業并報告領導,采取措施后,方準作業。

⑥在高空和水上作業時,要采取防墜落、觸電等措施;在容器內、隧道內施焊時,應采取通風和排煙措施,防止中毒,并設專人監護。

⑦電焊工的手和身體外露部分不得接觸二次回路。特別是身體和衣服潮濕時,更不準接觸焊件和其他帶電體。焊機空載電壓較高時或在潮濕地點施焊時,應在操作點地面鋪絕緣材質墊板,

④在工作地點移動焊機、更換熔斷器、焊機發生故障檢修或更換焊件改裝二次回路等,期切斷電源,推拉閘刀開關時,必須戴皮手套,同時頭部應偏斜,以防電弧火花灼傷臉部。

不允許拖拽電纜,焊接結束應將焊把,電纜放于支架上。

③焊接操作應注意電傳導和熱傳導作業,避免電火花和高溫引起火災。

①焊接地點周圍5m內,須清除一切可燃易爆物品,否則,應采取防護措施。

①焊接儲,輸過易燃,易爆或有毒介質的容器或管線,在焊接前必須經過檢測和處理,按動火審批權限辦理審批手續,否則不得施工。

二、氣焊和氣割作業安全規定

從事氣焊、氣制作業人員,須經相關部門培訓,考試合格后,持特種作業安全操作證(焊工)上崗。

氣焊氣制作業人員應戴防塵(電焊塵)口罩穿帆布工作服、工作鞋,戴工作帽、手套,上衣不應扎在褲子里??诖鼞姓谏w,腳面應有鞋罩,以免焊接時被燒傷。

禁止使用有缺陷的焊接工具和設備,氧氣瓶、乙塊氣瓶、減壓器、壓力表、橡膠管及焊割工具上,嚴禁潔染油脂。

焊接作業前,清除現場10m范圍內油料,木材、草料等容易引起火災、爆炸的易燃易爆物品,并做好危險源辨識和防火防爆、防燒傷燙傷的安全措施。

在焊接中禁止將帶有油跡的衣服、手套或其他沾有油脂的工具、物品與氧氣瓶軟管及接頭相接觸。

可燃氣體(乙塊)的橡膠軟管如在使用中發生脫落、破裂或著火時,應首先將焊槍的火焰熄滅,然后停止供氣。氧氣軟管著火時,應先采取措施停正供氣。

乙塊和氧氣管在工作中應防止潔上油脂或觸及金屬溶液,禁止把乙塊及氧氣軟管放在高溫管道和電線上,不應將重的或熱的物體壓在軟管上,也不準將軟管放在運輸通道上,不準把軟管和電焊用的導線敷設在一起。

焊槍在點火前,應檢查其連接處的嚴密性及其嘴子有無堵塞現象,禁止在著火的情況下疏通氣焊嘴。

氧氣閥門只準使用專門扳手開啟,不準使用鑿子、錘子開啟。乙炔閥門應用特殊的鍵開啟。

焊槍點火時,應先開氧氣門,再開乙塊氣門,立即點火,然后再調整火焰。熄火時與此操作相反,即先關乙塊氣門,再關氧氣門,以免回火。

點火時,焊槍口不準對人,

由于焊嘴過熱堵塞而發生回火或多次鳴爆時,應先迅速地將乙炔氣門關閉,再關閉氧氣門,然后將焊嘴浸人冷水中,

焊工不準將正在燃燒中的焊槍放下;如有必要時,應先將火焰熄滅。

不準在帶有壓力(液體壓力或氣體壓力)的設備上或帶電的設備上進行焊接。

在林區、倉庫、油庫、高壓室、配電室、電纜溝、注油設備附近等易燃易爆區的焊割作業,必須到相關單位辦理許可手續和動火工作票,備有一定的消防器材,并設圍屏防止金屬熔渣飛濺引起火災爆炸。

在溝道或井下工作時,必須在周圍設置遮欄和警示標志,工作現場不應少于兩人,地面上應有一人擔任監護。進入溝道或井下的工作人員應戴安全帽,使用安全帶,安全帶的繩子應綁在地面牢固物體上,由監護人進行監視。如果工作人員需要撤離,溝道、井坑、孔洞的蓋板和安全設施必須恢復,或在其周圍設置臨時圍欄并裝設照明等顯著標志。

動火審批主要應考慮的安全問題:一是動火設備本身:二是動大時的周圍環境,動火糖126

工時,必須經過動火負責人檢查確認無安全問題,待措施落實,辦好動火票后,方可動火要做到“三不道天”,即沒有批準動火票不動火,防火措施不落實不動火,防火監護人不到成場不動火,動大過程中應隨時注意環境變化,發現異常情況時要立即停止動火。

動火濕器不許有可燃氣體素品;境內,室內動火作業,可燃氣體濃度須經儀器監測小于

2.動火現場安全要求

爆作下限的25%,否則應采取強制通風措施,推除余氣;動火現場5m以內無易燃物;坑內作業應有出入坑梯,以便于緊急撤離;動火后應檢查現場,確認無火種后,才能離開

3.更換大直徑輸氣管段的安全要求

更換直徑大于250mm的管段時,應首先關閉該管段上、下游的載斷閥,斷絕氣源,放空管段內余氣:為了避免吸入空氣,管內應留有80~120mm水柱的余壓;在更換管段兩端3~5m處開孔放置隔離球,隔離余氣或用DN型開孔封堵器開孔,保證操作安全。

不停輸封堵技術只是在上述過程之前,先在兩個法蘭短節之外再焊接兩個法蘭短節,按照同樣的程序開孔后,先在外側兩個短節之間連接旁通管道,導通油流后,再由內側兩個短排放管內天然氣時,應先點火,后放空,若管道地形起伏,從多處放空口排放時,處于節進行封堵。

低注處的放空管將先于高處放完,為了保證管內留有一定余壓,在放空口火焰降至大約1m高時,關閉放空閥門。

切割隔離球孔宜采用機械開孔,采用氣割時,須事先準備好消防器材,切割完后立即用石棉布蓋住孔口并滅火,若管內有凝析油,應先用手提式電鉆在管線上鉆一個小孔,用軟管插入孔內向管內注入氫氣后,再切割隔離球孔,切割過程中應不斷充氮氣。向隔離球中充入的氣體必須是情性氣體(常用氫氣)或二氧化碳,嚴禁用氧氣或其他可燃性氣體。

割開的管段內沉淀黑色的硫化鐵時,應用水清洗干凈,防止其自燃,若管內有凝析油,動火前應在管道低注處開小孔,將油抽出,開孔及抽油過程中不斷注入氮氣。

管段焊完恢復輸氣時,應首先置換管內空氣。若有自燃的硫化鐵存在,可在清管前推入段水或情性氣體,將自燃的硫化鐵熄滅,防止混合氣爆炸。

4.輸氣站內管線維修的安全要求

輸氣站內設備集中、管線復雜、人員較多,除了遵守上述維修安全要求外,維修人員應熟悉站內流程及地下管線分布情況,熟悉所維修設備的結構、維修方法。還應注意:對動火管段必須截斷氣源,放空管內余氣,用氮氣置換或用蒸汽吹掃管線。該段與氣源相連通的閥門應設置“禁止開閉”的標志并派專人看守,對邊生產邊檢修的站場,應嚴格檢查相連部位是否有串漏氣現象,或加隔板隔斷有氣部分,經檢測確認無漏氣后才能動火。

管道組焊或修口動火前必須先做“打火試驗”,防止“打炮”傷人。

站內或站場四周放空時,站內不得動火;站內施工動火過程中,不得在站內或站場四周放空;動火期間,要保持系統壓力平穩,避免安全閥起跳


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關鍵詞:焊接防火,焊接切割作業,高空焊接切割

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