金属焊接与热切割作业 （初训） 刘胡彬 南通市通州建筑职业技能培训学校.

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1 金属焊接与热切割作业 （初训） 刘胡彬 南通市通州建筑职业技能培训学校

2 第一章 焊接与热切割作业基础知识 第一节 焊接与热切割作业的分类 1 焊接方法 近百年来，随着科学技术的不断发展，各种焊接方法相继出现。根据焊接过程中金属所处的状态和焊接工艺特点，可以按族系法将焊接方法简单分为三大类，即熔化焊、固相焊和钎焊，各类方法还可进一步进行细分。 1.1 熔化焊接 使被连接的构件表面局部加热熔化成液体，添加填充金属或不添加填充金属，然后冷却结晶成一体的方法称为熔化焊接。 常见的电弧焊、气焊、气体保护焊、激光焊等都属于熔化焊范畴。

3 1.2固相焊接 利用加压、摩擦、扩散等物理作用克服两个连接表面的不平度，除去（挤走）氧化膜及其他污染物，使两个连接面原子间相互结合，在固态条件下实现连接称为固相焊。 常见的锻接、电阻对焊、扩散焊、电子束焊、爆炸焊、闪光焊等均属于固相焊范畴。 1.3钎焊 利用某些熔点低于被焊构件材料熔点的熔化金属（钎料）作连接的媒介物在连接界面上的流散浸润作用，然后冷却结晶结合面的方法称钎焊。 如火焰钎焊、盐浴钎焊、感应钎焊、电子束钎焊等属钎焊范畴。

4 2 切割方法 焊接质量和生产率的不断提高，以及焊接新材料的应用，对切割工艺方法不断提出新的要求，从最初的手工锯、冲压切割，到机械剪板切割和机加工切割（锯、刨、铣、钻等）；从热切割、电弧熔割到等离子切割、激光切割等，在提高切割精度和生产率方面，大型数控切割机可以将切割和开坡口合一完成；另外还有根据工件形状不同采用专用的切割机，如管子切割机、专用型材切割机等。但是，目前最常用的还是氧切割，它在黑色金属、金属结构生产中是必不可少的。

5 第二节 焊接工艺基础知识 1.焊接接头形式 焊接中，由于焊件的厚度、结构及使用条件的不同，其接头型式也不同。焊接接头型式有对接接头、T形接头、角接接头及搭接接头等。 2.焊缝坡口 根据坡口的形状，坡口分成I形（不开坡口）、V形、Y形、双Y形、U形、双U形、单边V形、双单边Y形、J形等各种坡口形式。 3.焊接位置 焊接位置即熔焊时焊件接缝所处的空间位置，可用焊缝倾角来表示。有平焊、立焊、横焊和仰焊等位置之分。 4.焊缝形式及形状尺寸 4.1 焊缝形式

6 根据规定，按焊缝结合形式，分为对接焊缝、角焊缝、塞焊缝、槽焊缝和端接焊缝5种。
4.2 焊缝形状尺寸 焊缝的形状用几何尺寸来表示，不同形式的焊缝，其形状参数也不一样。 焊缝宽度 余高 熔深 焊缝厚度 焊脚 焊缝成形系数 熔合比

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8 当其他条件不变时，增加焊接电流，则焊缝厚度和余高都增加，而焊缝宽度则几乎保持不变（或略有增加），这是埋弧自动焊时的实验结果。
5.焊接工艺参数及其对焊缝形状的影响 焊接时，为保证焊接质量而选定的各项参数（例如焊接电流、电弧电压、焊接速度、线能量等）的总称叫焊接工艺参数。线能量是指熔焊时，由焊接热源输入给单位长度焊缝上的能量，单位为J/cm或J/mm，亦称热输入。 5.1 焊接电流 当其他条件不变时，增加焊接电流，则焊缝厚度和余高都增加，而焊缝宽度则几乎保持不变（或略有增加），这是埋弧自动焊时的实验结果。 5.2 电弧电压 当其他条件不变时，电弧电压增加，焊缝宽度显著增加而焊缝厚度和余高将略有减少。

9 （1）电极直径和焊丝外伸长 （2）电极（焊丝）倾角焊接 （3）焊件倾角 （4）坡口形状 （5）焊剂 （6）保护气体成分 （7）母材的化学成分
5.3 焊接速度 焊接速度对焊缝厚度和焊缝宽度有明显的影响。当焊接速度增加时，焊缝厚度和焊缝宽度都大为下降。 5.4 其他工艺参数及因素对焊缝形状的影响 电弧焊除了上述3个主要的工艺参数外，其他工艺参数及因素对焊缝形状也具有一定的影响。 （1）电极直径和焊丝外伸长 （2）电极（焊丝）倾角焊接 （3）焊件倾角 （4）坡口形状 （5）焊剂 （6）保护气体成分 （7）母材的化学成分

10 第3节 焊接缺陷及质量检验 焊接构件在焊接过程中，受到不均匀的加热、冷却便会产生应力状态及形状和尺寸的变化。一般影响焊接构件应力与变形的因素有下列几种： 1.焊接应力 调节焊接残余应力，可采取相应的焊接设计及焊接工艺措施来降低残余应力峰值，调整内应力分布，以控制焊接裂纹的缺陷。 2.焊接缺陷 在焊接过程中，由于材料、工艺及结构等方面的因素会产生焊接缺陷。

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12 3.焊接质量检验 为了防止因焊接缺陷造成事故，许多焊接构件或其成品（如压力管道、压力容器、船体焊缝等）必须进行焊接质量检验。 焊接检验的方法分为破坏性检验和非破坏性检验2类，共有数十种。

13 第2章 气焊与气割 自1903年将氧一乙炔火焰用于金属焊接与气割以来，至今已有100多年的历史。虽然气体火焰焊接与气割方法存在一些缺点，且不适用于某些金属材料，但因其具有设备简单、搬运方便、焊接与切割尺寸和形状容易控制、切割效率高和切口质量好、不需要电源，成本低，以及在铜、铝等有色金属的焊接与热切割领域仍有其独特的优势，所以气焊与气割仍是目前广泛采用的焊接与热切割方法。 第1节 气焊与气割基本原理 1.气焊 气焊是利用可燃气体与助燃气体混合后燃烧产生的气体火焰来加热并熔化母材和填充焊丝的一种焊接方法，最常用的是氧一乙炔焊，使用石油液化气或丙烷作燃气的焊接也得到了迅速发展。

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15 按热源及结合状态来分，气焊是一种将化学能转变为热能的熔化焊方法。 1
按热源及结合状态来分，气焊是一种将化学能转变为热能的熔化焊方法。 1.1气焊优点 (1)设备简单且移动方便； (2)熔池可见性好，且熔池温度、焊缝尺寸及形状容易控制； (3)易于实现单面焊双面成形； (4)适用于薄板和薄壁管的焊接； (5)便于预热和局部焊后热处理： (6)不需要电源，特别适用于野外施工，无电击危险； (7)成本低。

16 1.2 主要缺点 （1）火焰温度低、热量分散，因此热影响区大，接头的晶粒粗大，性能差且变形严重； （2）生产效率低，不适用于焊接厚大工件； （3）气体火焰中的氧易使焊接区的金属元素烧损，从而降低焊缝的性能； （4）焊接过程中，如不遵守操作规程和要求，存在着火灾、爆炸等危险性。 2. 气割 气割是利用气体火焰的热能将工件切割加热到燃点后，以高速喷射的高压氧气流使金属剧烈燃烧并放出热量，同时将生成的熔渣迅速排除从而形成割缝的方法。气割在工业生产中具有与焊接生产的配套性和切割金属材料的独立性。

17 第2节 气焊与气割的适用范围及特点 1. 适用范围及特点 1
第2节 气焊与气割的适用范围及特点 1.适用范围及特点 1.1气焊 气焊是利用可燃气体与助燃气体混合燃烧的火焰，熔化工件接缝处的金属和焊丝而达到金属间牢固连接的方法。这是利用化学能转变成热能的一种熔化焊接方法。它具有设备简单、操作方便、实用性强等特点。因此，在各工业部门的制造和维修中得到了广泛的应用。 气焊主要应用于薄钢板、低熔点材料、铸铁件、硬质合金刀具等材料的焊接，以及磨损、报废零件的补焊、构件变形的火焰矫正等。

18 1.2 气割 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燃点后，喷出高速切割氧流，使金属剧烈燃烧并放出热量，利用切割氧流把熔融状态的金属氧化物吹掉，从而实现切割的方法。金属的气割过程实质是铁在纯氧中的燃烧过程，而不是熔化过程。可燃气体与氧气的混合和切割及氧的喷射是利用割炬来完成的，气割所用的可燃气体主要是乙炔、液化石油气或氢气。 符合上述条件的金属有纯铁、低碳钢、中碳钢和低合金钢以及钛等。其他常用的金属材料如铸铁、不锈钢、铝和铜等，必须采用特殊的热切割方法（例如等离子切割等）。

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20 2.气焊与气割的优缺点 2.1 气焊的优缺点 （1）优点：①设备简单，使用灵活；②对铸铁及某些有色金属的焊接有较好的适应性；③在电力供应不足的地方需要焊接时，气焊可以发挥更大的作用。 （2）缺点：①生产效率较低；②焊接后工件变形和热影响区较大；③较难实现自动化。 2.2 气割的优缺点 （1）优点：设备简单，使用灵活。 （2）缺点：对切口两侧金属的成分和组织产生一定的影响，容易引起被割工件的变形等。

21 第3节 气焊与气割用气体 气焊常用的气体火焰是氧一乙炔焰，气割用气体主要有氧气、乙炔和液化石油气等。 1.氧气
第3节 气焊与气割用气体 气焊常用的气体火焰是氧一乙炔焰，气割用气体主要有氧气、乙炔和液化石油气等。 1.氧气   氧气不是可燃气体，而是一种强氧化剂，是一种化学性质极为活泼的助燃气体，能使其他的可燃物质发生剧烈燃烧（氧化），并能与许多元素化合生成氧化物。 氧是人类和动物呼吸必需的气体，在空气中正常氧含量约为21% ，如低于18%则为缺氧。 高压氧气与油脂、碳粉等易燃物接触，会引起自燃和爆炸。

22 氧气瓶 乙炔气瓶

23 2 乙炔 乙炔( C2H2)是一种不饱和的碳氢化合物，化学性质活泼，标准状态下密度为1. 17kg/m3，熔点-80
2 乙炔 乙炔( C2H2)是一种不饱和的碳氢化合物，化学性质活泼，标准状态下密度为1.17kg/m3，熔点-80.8℃，沸点-84℃ ，闪点-17.78℃ ，自然点305℃ ，着火能量0.019mJ。纯乙炔为无色、无味气体，工业用的乙炔因含有硫化氢和磷化氢等杂质，故有特殊臭味。乙炔中毒主要是损伤人的中枢神经系统。 乙炔是一种危险的易燃、易爆气体。它具有以下特性： （1）乙炔与空气或氧气混合时易引发氧化爆炸。乙炔与空气混合时，爆炸极限为2. 2%一81 % （指乙炔在混合气体中占有的体积），自燃温度为305℃；而与氧气混合时，爆炸极限为2. 8%～93%，自燃温度为300 ℃ 。

24 （2）在一定压力下，只要温度合适，乙炔即发生分解爆炸。当压力为0
（2）在一定压力下，只要温度合适，乙炔即发生分解爆炸。当压力为0. 15MPa、温度达580℃时，乙炔便开始分解爆炸。压力越高，乙炔分解爆炸所需的温度越低。当气体压力压缩到0. 18MPa以上时，乙炔完全分解爆炸。因此，乙炔不能压缩成氧气那样高压。 （3）乙炔与铜、银等金属或其他盐类长期接触，会生成乙炔铜和乙炔银等爆炸性化合物，当受到震动、摩擦、冲击或加热时便会发生爆炸。因此，禁止使用紫铜、银或含铜量超过70%的铜合金制造与乙炔接触的仪表、管道等有关零件。 （4）乙炔的爆炸性与储存乙炔的容器形状、大小有关。容器直径越小，越不容易爆炸。将乙炔储存在毛细管及微细小孔中，由于阻力和散热表面积大，会大大降低爆炸性，即使压力达到2. 65MPa也不易爆炸。因此，乙炔瓶内装有多孔填料，同时乙炔多用小直径管。

25 3.液化石油气 液化石油气的主要成分是丙烷( C3H8)，常压下是气态，在0.8 ~1.5 MPa压力下即变为液态。气态时标准状态下液化石油气的密度为1.8~2.5 kg/m3，比空气重。 液化石油气用于切割时，具有以下特点： （1）比乙炔价格低； （2）相对比乙炔安全； （3）切口平整，上切口不塌边，切口表面氧化很少且清渣容易； （4）耗氧量比乙炔大； （5）需用明火点燃火焰，且火焰温度比氧-乙炔焰低，故切割速度相对较慢。

26 第4节 气焊与气割工艺及设备 1.气焊与气割工艺 1.1气焊工艺 气焊的工艺参数主要有接头形式和坡口形式、火焰种类、火焰能率、焊接方法、焊嘴倾角和焊丝直径等。 1.2气割工艺 气割的工艺参数主要有预热火焰能率、切割速度、氧气压力、割嘴倾角及其与下件表面的距离等。 2.气焊与气割设备 气焊与气割设备主要由气瓶、减压器、焊炬、割炬、易熔塞及橡胶软管等组成。

27 3 火工矫正知识 3.1 火工矫正的原理 金属具有热胀冷缩的性能，例如钢材加热到600℃（红棕色）以上时，在外力作用下，很容易变形，而且有部分变形在外力去除后，直至冷却，还保留着，即没有完全回复到原来形状，产生了永久变形。 无论在气焊、气割还是在电弧焊中，措施不当往往都会产生变形。 3.2 火工矫正方法 火工矫正主要有圆形法、链式点状法、线状加热法、三角形法及短条形法等矫正方法。

28 第5节气焊与气割防火防爆基本知识 1. 燃烧 发光发热的化学反应叫做燃烧。它是物质与氧气剧烈化合，生成相应的氧化物，同时放出光和热的一种现象。 1.1 燃烧条件 燃烧是有条件的，它必须在可燃物质、助燃物质和着火源3个基本要素的相互作用下才能发生。 可燃物质 凡是能与空气等氧化剂发生剧烈氧化反应的物质，都称为可燃物质。按存在的状态不同，可燃物质可分为固态、液态和气态3类。 助燃物质 凡是具有较强氧化性，能与可燃物质发生化学反应并引起燃烧的物质都称为助燃物质。

29 1.1.3 着火源 能够引起可燃物质着火的能源称之为着火源。焊接与气割作业过程中的着火源主要有火焰、电弧、高温金属及飞溅的熔渣等。 上述可燃物、助燃物和着火源构成了燃烧的必要条件，但不是充要条件。因此，对于可燃物质而言，要发生燃烧必须同时具备以下2个条件： （1）有充分的氧气（或空气）供给。 （2）温度保持在它的燃点以上。 从以上发生燃烧的条件可知，只要消除其中任何一个燃烧条件，就可以防止燃烧的发生或使燃烧停止，从而达到防火或灭火的目的。 1.2 燃烧的类型 燃烧可分为自燃、闪燃和着火等类型。

30 2.爆炸 爆炸是物质发生一种急剧的物理或化学变化，能在瞬间内释放大量能量的现象。爆炸发生时会产生强大的冲击波和巨大的声响，这种冲击波不仅能摧毁建筑物，而且会造成严重的人员伤亡，还会引发火灾等二次事故。 2.1 爆炸的分类 按爆炸能量的来源不同，爆炸可分为物理爆炸和化学爆炸；按照爆炸反应相的不同，爆炸又可分为气相、液相和固相爆炸等。 物理爆炸 由物理变化（温度、体积和压力等因素）引起的爆炸，称物理爆炸。其特点是爆炸物质的化学成分及性质不因爆炸而改变。

31 爆炸 燃烧

32 化学爆炸 化学爆炸是物质在极短的时间内完成化学变化，生成新的物质并产生大量气体和能量的现象。如汽油蒸汽、氢气、乙炔等可燃性气体和适量的空气混合后遇明火所发生的爆炸，就是因为这些可燃性气体与空气中氧气的接触面积很大，点火时氧化反应进行极快，放出大量的热，气体的体积闪受热而急剧膨胀，从而引起爆炸。 发生化学爆炸必须同时具备以下3个条件： （1）有足够的易燃易爆物质； （2）易燃易爆物质与空气等氧化剂混合后的浓度在爆炸极限内； （3）有能量充足的火源或激发能量。

33 2.2 爆炸极限 发生爆炸也是有条件的。并不是可燃气体、可燃蒸气或可燃粉尘一旦与空气形成混合物，遇到火源就爆炸，而是这些可燃物质在混合物中的浓度必须在一定的范围内时，接触火源或激发能量才会发生爆炸。可燃物质在混合物中能够发生爆炸的最低浓度称为爆炸下限，其最高浓度称为爆炸上限，而上限与下限之间的范围则称之为爆炸极限（或爆炸范围）。可燃物质在混合物中的浓度低于下限或高于上限时，既不爆炸，也不着火。因此，有时也将爆炸上、下限称为着火上、下限。 3 防火防爆基本原则 3.1 火灾的预防原则 （1）限制可燃物的数量及其周围或表面温度。 （2）严格控制火源。

34 （3）监视酝酿期特征，阻止其发展。 （4）切断传播途径，阻止火势扩大。 （5）尽可能采用耐火材料。 （6）消防设施齐全，消防组织健全。 3
（3）监视酝酿期特征，阻止其发展。 （4）切断传播途径，阻止火势扩大。 （5）尽可能采用耐火材料。 （6）消防设施齐全，消防组织健全。 3.2 爆炸的预防原则 （1）加强管理，严格操作，防止易爆物泄漏 （2）防止爆炸性混合物的形成。 （3）改进工艺，加强监测报警。 （4）严格控制火源或激发能量。 （5）阻止连锁反应的出现。 （6）切断燃爆传播途径，防止势态扩大。

35 第7节 气焊与气割安全技术 1. 气焊与气割的危险有害性 气焊与气割的主要危险是火灾与爆炸。因此，防火、防爆是气焊与气割的基本要求。 2
第7节 气焊与气割安全技术 1.气焊与气割的危险有害性 气焊与气割的主要危险是火灾与爆炸。因此，防火、防爆是气焊与气割的基本要求。 2.气瓶的安全使用 气焊、气割所用气瓶的充装、检验、使用和储运等都必须严格执行《气瓶安全监察规程》、《溶解乙炔气瓶安全监察规程》以及有关规定，防止发生气瓶爆炸。 气焊、气割使用的钢瓶（盛装氧气、乙炔、丙烷等）应按有关安全操作规程进行摆放，防止摔倒；空、实瓶应分开放置；严禁氧气瓶和燃气瓶放在一起；开启钢瓶时要用专用工具或手柄；钢瓶在装、卸车及运输时，应轻装轻卸，避免撞击，彼此保持足够安全距离。氧气瓶不能与燃气瓶、油类及其他易燃物同车运输；现场使用的钢瓶应直立地面或置于专用瓶架上，或放在比较安全的地方，并固

36 定好，防止倾倒。钢瓶要放在阴凉地点，防止曝晒。冬季发生冻结、结霜或出气不畅时严禁用明火加热，可用低于40℃的温水解冻瓶阀。空钢瓶要留有一定余压。 2.1氧气瓶的安全使用要点 （1）严禁接触和靠近油品及其他易燃品，严禁与乙炔等可燃气体的气瓶混放在一起或者同车运输，必须保证规定的安全距离。 （2）夏季使用时要放在阴凉地点或采取防晒措施，不得靠近热源。 （3）瓶内气体不得用尽，必须留有0.03MPa的余压。 （4）瓶体要装防震圈，应轻装轻卸，避免受到剧烈振动和撞击，以防止因气体膨胀而发生爆炸。 （5）储运时，瓶阀应戴安全帽，防止损坏瓶阀而发生事故。

37 （6）不得手掌满握手柄开启瓶阀，且开启速度要缓慢；开启瓶阀时，人应在瓶体一侧且人体和面部应避开出气口及减压器的表盘。 （7）瓶阀冻结时，可用低于40℃的温水加热解冻，严禁敲击和火焰加热。 （8）现场使用的氧气瓶（及其他钢瓶）应直立或置于专用的瓶架上，或放在比较安全的地方，并固定好，防止倾倒。 2.2 乙炔瓶的安全使用要点 （1）不得靠近热源或在阳光下曝晒。 （2）必须直立存放和使用，禁止卧放使用。 （3）瓶内气体不得用尽，必须留有不低于0.05 MPa的剩余压力。 （4）瓶阀应戴安全帽储运。

38 （5）瓶体要有防震圈，应轻装轻卸，防止因剧烈振动或撞击引起爆炸。 （6）瓶阀冻结，严禁敲击或火焰加热，可用低于40℃的温水加热瓶阀进行解冻，不许用超过40℃的温水解冻，或蒸汽加热瓶体。 （7）必须配备减压器方可使用。 （8）必须配置合格的回火防止器。 2.3液化石油气瓶的安全使用要点 （1）不得靠近热源、火源或在阳光下曝晒。 （2）冬季气瓶严禁火烤或热水加热。 （3）禁止自行倾倒残液，防止发生火灾和爆炸。 （4）瓶内气体不得用尽，应留有一定余压（具体压力由装瓶单位根据规定确定）。 （5）禁止剧烈振动和撞击。

39 （6）严格控制充装量，不得充满气体。 3. 现场气焊与热切割的安全作业 3
（6）严格控制充装量，不得充满气体。 3.现场气焊与热切割的安全作业 3.1作业地点的安全要求 （1）气焊、气割的作业地点，消防设施必须配备齐全。 （2）作业地点有大量易燃易爆物品且又不能采取可靠的防护措施时，禁止焊接与气割作业。 （3）作业地点有可能形成爆炸性气体、蒸气或聚积爆炸性粉尘时，禁止焊接与气割作业。 （4）易燃易爆物品与作业点的距离不得小于10 m。 （5）作业场地要有良好的通风排毒设施，以防中毒等事故发生。

40 第8节 常用气瓶的结构和使用安全要求 1.气瓶结构 气瓶是用于储存和运输气体的一种承压容器，气焊与气割用的气瓶有氧气瓶、乙炔瓶或液化石油气钢瓶。用于气割与气焊的氧气瓶和氢气瓶属于压缩气瓶，乙炔瓶属于溶解气瓶，石油气瓶属于液化气瓶。 2.气瓶运输、贮存、充灌、使用的安全要求 2.1气瓶运输（含装卸）时的安全要求 （1）装运气瓶的车辆应使用危化品专用车辆并经批准。 （2）气瓶必须配戴好瓶帽（有防护罩的除外），并要拧紧，防止摔断瓶阀造成事故。 （3）要轻装轻卸，避免剧烈震动，严禁抛、滑、滚动或冲击，以防气体膨胀爆炸，最好备有波浪形的瓶架，垫上橡胶或其他软物，以减小震动。

41 （4）禁止用起重机直接吊运钢瓶，充气的钢瓶禁止喷漆作业。 （5）瓶内气体相互接触能引起燃烧、爆炸，产生毒气的气瓶，不得同车（厢）运输；易燃、易爆、腐蚀性物品或与瓶内气体起化学反应的物品，不得与气瓶一起运输，如氧气瓶不得与油脂物质和可燃气体钢瓶同车运输。 （6）气瓶装在车上，应妥善固定，避免碰撞、摩擦和滚动，一般应横放在车厢里，乙炔气瓶应直立放置，头部朝向一方，垛高不得超过车厢高度，一般不超过5层；立放时，车厢高度应在瓶高的2/3以上。 （7）夏季运输应有遮阳设施，适当覆盖，避免曝晒；应避免白天在城市的繁华市区运输。 （8）严禁烟火。运输可燃气体气瓶时，应备有灭火器材。 （9）运输气瓶的车、船不得在繁华市区、重要机关附近停靠；车、船停靠时，司机与押运人员不得同时离开。

42 （10）装有液化石油气的气瓶不应长途运输。 2.2 气瓶使用时的安全要求 （1）不得擅自更改气瓶的钢印和颜色标记。 （2）气瓶使用前应进行安全状况检查，对盛装气体进行确认。 （3）气瓶的放置地点不得靠近热源，应距明火10 m以外。盛装易发生聚合反应或分解反应气体的气瓶应避开放射性射线源。 （4）气瓶立放时应采取防止倾倒措施。 （5）夏季应防止阳光曝晒。 （6）严禁敲击、碰撞，特别是乙炔瓶不应遭受剧烈振动或撞击，以免填料下沉而形成净空间影响乙炔的贮存。 （7）严禁在气瓶上进行电焊引弧。

43 （8）不得用温度超过40℃的热源对气瓶加热，如乙炔瓶瓶温过高会降低丙酮对乙炔的溶解度，而使瓶内乙炔压力急剧增高，造成危险。 （9）瓶内气体不得用尽，必须留有剩余压力（永久气体气瓶的剩余压力应不小于0.05MPa；液化气体气瓶应留有不少于0.5%~1.0%规定充装量的剩余气体）；并关紧阀门，防止漏气，使气压保持正压，以便充气时检查，还可以防止其他气体倒流入瓶内，发生事故。

44 2.3气瓶定期检查 气瓶在使用过程中必须根据国家《气瓶安全监察规程》要求进行定期技术检验。各类气瓶的检验周期，不得超过下列规定： （1）盛装腐蚀性气体的气瓶，每2年检验1次； （2）盛装一般气体的气瓶，每3年检验1次； （3）液化石油气瓶，使用未超过20年的，每5年检验1次；超过20年的，每2年检验1次； （4）盛装惰性气体的气瓶，每5年检验1次。 气瓶在使用过程中，发现有严重腐蚀、损伤或对其安全可靠性有怀疑时，应提前进行检验。库存和停用时间超过一个检验周期的气瓶，启用前应进行检验。气瓶定期检验，必须逐只进行。各类气瓶定期检验的项目和要求应符合有关国家标准。

45 第10节 焊炬、割炬等附件的构造、工作原理和安全要求 1. 焊炬 1
第10节 焊炬、割炬等附件的构造、工作原理和安全要求 1.焊炬 1.1焊炬的作用和分类 焊炬又称焊枪，是气焊操作的主要工具。焊炬的作用是将可燃气体和氧气按一定比例均匀地混合，以一定的速度从焊嘴喷出，形成一定能率、一定成分、适合焊接要求和稳定燃烧的火焰。焊炬的好坏直接影响气焊的焊接质量，因而要求焊炬应具有良好的调节氧气与可燃气体的比例和火焰能率的性能：使混合气体喷出的速度等于或大于燃烧速度，以使火焰稳定地燃烧。同时还要求焊炬的重量要轻，使用时操作方便、安全可靠。 焊炬按可燃气体与氧气的混合方式分为等压式和射吸式2类；按尺寸和重量分为标准型和轻便型2类；按火焰的数目分为单焰和多焰2类；按可燃气体的种类分为乙炔、氢气、汽油等类；按使用方法分为手用和机械2类。

46 等压式焊炬可燃气体的压力和氧气的压力是相等的，因此称等压式。等压式焊炬的优点是不易发生回火，但等压式焊炬不能用于低压乙炔，因而限制了它的使用，所以目前等压式焊炬很少采用。而射吸式焊炬，乙炔的流动主要依靠射吸作用（即氧气从喷嘴口快速射出，将聚集在喷嘴周围的乙炔吸出，并在混合气管按一定比例混合后从焊嘴喷出），所以不论使用低压乙炔或中压乙炔，都能使焊炬正常工作。目前国产的焊炬均为射吸式。

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48 2.割炬 2.1割炬的作用 割炬的作用是使氧与乙炔按比例进行混合，形成预热火焰，并将高压纯氧喷射到被切割的工件上，使被切割金属在氧射流中燃烧，氧射流把燃烧生成的熔渣（氧化物）吹走而形成割缝。割炬是热切割工件的主要工具。 割炬按预热火焰中氧气和乙炔的混合方式不同分为射吸式和等压式2种，其中以射吸式割炬的使用最为普遍。割炬按其用途又分为普通割炬、重型割炬以及焊、割两用炬等。

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50 3减压器 3.1减压器的作用和分类 由于气瓶内压力较高，而气焊和热切割所需的压力却较小，所以需要用减压器来将贮存在气瓶内较高压力的气体降为低压气体，并应保证所需的工作压力自始至终保持稳定状态。总之，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。 减压器按用途不同可分为氧气减压器和乙炔减压器等，还可分为集中式和岗位式减压器；按构造不同可分为单级式和双级式2类；按工作原理不同可分为正作用式和反作用式2类。目前，常见的国产减压器以单级反作用式和双级混合式（第一级为正作用式、第二级为反作用式）2类为主。

51 乙炔减压器 氧气减压器

52 3.2减压器的安全使用 3.2.1氧气瓶放气或开启减压器时动作必须缓慢 如果阀门开启速度过快，减压器工作部分的气体因受绝热压缩而温度大大提高，这样有可能使有机材料制成的零件如橡胶填料、橡胶薄膜纤维质衬垫着火烧坏，并可使减压器完全烧坏。另外，由于放气过快产生的静电火花以及减压器有油污等，也会引起着火燃烧烧坏减压器。 3.2.2减压器安装前及开启气瓶阀时的注意事项 安装减压器之前，要略微打开氧气瓶阀门，吹除污物，以防灰尘和水分带入减压器。在开启气瓶阀时，瓶阀出气口不得对准操作者或他人，以防高压气体突然冲出伤人。减压器出气口与气体橡胶管接头处必须用已退火的铁丝或卡箍拧紧，防止送气后脱开发生危险。

53 3. 2. 3减压器冻结的处理 减压器在使用过程中如发现冻结，可用低于40℃的温水加热解冻，绝不能用火焰或红铁烘烤。 4
3.2.3减压器冻结的处理 减压器在使用过程中如发现冻结，可用低于40℃的温水加热解冻，绝不能用火焰或红铁烘烤。 4.橡胶管及气焊辅助工具 4.1橡胶管和橡胶管接头 橡胶管可分为氧气胶管和乙炔胶管。 GB2550—92规定，氧气橡胶管外胶层应为蓝色（原标准规定为红色），工作压力为2MPa，最小爆破压力2MPa；GB2551—92规定，乙炔橡胶管外胶层应为红色（取标准规定为黑色），工作压力为0.3MPa,最小爆破压力0.9MPa；常用的内径为8mm或I0mm，2种管子因耐压不同，不能互换使用。

54 第3章 焊条电弧焊和电弧切割 第1节焊条电弧焊 1. 焊条电弧焊概述 1
第3章 焊条电弧焊和电弧切割 第1节焊条电弧焊 1.焊条电弧焊概述 1.1焊条电弧焊定义 焊条电弧焊是利用电弧放电时所产生的热量作为热源，加热、熔化焊条和焊件并使之相互熔合，形成牢固接头的焊接过程。因此，焊条电弧焊是一种熔化焊接方法。 1.2焊条电弧焊优点 焊条电弧焊广泛应用于各个工业领域。这是因为它有如下优点： （1）使用的设备比较简单，价格相对便宜，并且轻便。 （2）不需辅助气体保护，焊条既能填充金属，又能在焊接时产生保护熔池和避免氧化的保护气体。 （3）操作灵活，适应性强，能在空间任意位置焊接。

55 焊条电弧焊

56 （4）应用范围广，适用于大多数工业用的金属、合金等的焊接。 1
（4）应用范围广，适用于大多数工业用的金属、合金等的焊接。 1.3焊条电弧焊缺点 （1）对焊工操作技术要求高。 （2）焊工劳动强度大，劳动条件差，有时处于高温烘烤和有毒有害的烟尘环境中。 （3）焊接工艺参数选择范围小，要经常更换焊条及清理焊道熔渣，因此焊接效率低。 （4）不适用于特殊金属（如活泼金属Ti，Nb，Zr等，如难熔金属Ta，Mo等．如低熔点金属Pb、Sn、Zn及其合金）。 2.焊条电弧焊的产生及组成 2.1焊接电弧的产生 电弧是指两电极之间的气体介质产生强烈而持久的放电现象。其实质是一种局部气体导电现象。电弧放电的同时，会产生高热和强光。这就是电弧的光、热特性。

57 2. 2焊接电弧的组成和热量分布 焊接电弧由阳极区、阴极区和弧柱区3个部分组成。 3. 焊条电弧焊焊接工艺及参数选择 3
2.2焊接电弧的组成和热量分布 焊接电弧由阳极区、阴极区和弧柱区3个部分组成。 3.焊条电弧焊焊接工艺及参数选择 3.1焊接接头和坡口形式 3.1.1焊接接头形式 在焊接作业中，根据焊件厚度、结构形状和使用条件的不同，需要采用不同的焊接接头形式。手工电弧焊的焊接接头可分为对接、角接、搭接和T形4种基本形式。与搭接相比，对接接头具有受力简单、均匀且节省金属等优点，因此其应用最广。 坡口形式 为保证焊缝金属的有效厚度和根部焊透，改善焊缝成形，通常要将工件的待焊部位加工成具有一定几何形状的坡口。手工电弧焊常用坡口的基本形式主要有V形、X形和

58

59 U形等。为防止烧穿，加工坡口时往往在根部留有一定的直边，称之为钝边。组装时所预留的间隙作用是保证焊透。 3

60 3.3.1 电焊条选用原则 焊条在很大程度上直接影响到焊接质量和生产效率，需要正确、合理地选用焊条。 选择焊条类型时应考虑焊件的材质、工作条件、使用性能、接头几何特征、施工条件及经济合理性等。如当焊件较厚且要求焊缝应有较好的韧性和抗裂性时，应选用碱性焊条；当对焊缝性能要求一般，焊件难以清理干净时，应选用酸性焊条。但碱性焊条发尘量比酸性焊条高。 选择焊条直径时，应考虑焊件厚度、焊接位置、焊接层数及接头形式等。选用较大直径的焊条有利于提高生产率，但大直径焊条易造成未焊透、焊缝成形不良和咬边。另外，过大的热输入还会降低接头的韧性。多层焊时，打底焊层应采用小直径焊条，以保证根部焊透。 焊条的种类很多，应用范围不同，正确选用焊条，对劳动生产率、焊接质量和产品成本都有影响，焊条选用

61 原则如下： （1）等强度原则 对于承受静载或一般载荷的工件或结构，通常在同种钢焊接时选用抗拉强度与母材相等的焊条，这就是等强度原则。在异种钢焊接时，则按强度低的一侧钢材选用。例：20钢抗拉强度在400 MPa左右的钢可选用E43系列的焊条。 （2）等同性原则 焊接在特殊环境下工作的工件或结构，如要求耐磨、耐腐蚀、在高温或低温下具有较高的力学性能，则应选用能保证熔敷金属的性能与母材相近或相近似的焊条，这就是等同性原则。如焊接不锈钢时，应选用不锈钢焊条。 （3）等条件原则 根据工件或焊接结构的工作条件和特点选择焊条。例如焊接需承受动载或冲击载荷的工件，应选用熔敷金属冲击韧度较高的低氢型碱性焊条。反之，焊一般结构时，应

62 选用酸性焊条。 4.电焊条 4.1电焊条的组成及作用 电焊条是手工电弧焊的焊接材料，由焊芯和药皮两部分组成。电焊条作为传导焊接电流的熔化电极和焊缝的填充金属，其性能和质量将直接影响到焊接质量的优劣。 4.1.1焊芯 焊芯是焊条的金属芯部，由焊芯专用钢丝制成。焊接过程中，焊芯的作用是传导焊接电流，与焊件产生电弧，并且本身熔化作为填充金属和熔化的母材金属熔合而形成焊缝。 通常所称的焊条直径均是指焊芯的直径，常用的焊条直径为Φ1.6mm，Φ2mm，Φ2.5mm，Φ3.2mm，Φ4mm，Φ5mm及Φ6mm等。焊条的长度是指焊芯的长度，一般在250 ~450mm之间。

63 4. 1.2药皮 焊条药皮是影响焊缝质量的重要因素之一。焊条药皮的主要作用为： （1）保证焊接电弧稳定燃烧； （2）保护熔池，防止空气侵入； （3）向焊缝金属渗合金； （4）脱氧，去除硫、磷有害杂质； （5）造渣保护焊缝金属和改善焊缝成形。 4.2焊条的分类和特性 焊条药皮类型不同，焊条的特性也不同。酸性焊条和碱性焊条不仅对焊缝金属化学成分的影响不同，而且两者工艺性能也有较大差异。 酸性焊条 当焊条药皮中含有较多酸性氧化物，且其所生成熔渣的

64 化学性质呈酸性时，这类焊条称为酸性焊条。由于酸性焊条在冶金反应过程中脱氧不足，合金元素烧损较多。而且脱硫、脱磷能力差，因此其焊缝的韧性及抗裂性差。但其工艺性能较好，对油、锈、水不敏感，抗气孔能力强，交直流电源均适用。 碱性焊条 当焊条药皮中含有大量碱性氧化物及一定的氟化钙，且其所生成熔渣的化学性质呈碱性时，则称此类焊条为碱性焊条。碱性焊条在冶金过程中脱氧较彻底，能有效地去除硫、磷，因此其焊缝金属的韧性及抗裂性均较好。但其工艺性能较酸性焊条差，对油、锈、水敏感，易产生气孔，电弧的稳定性不如酸性焊条且飞溅大，只适用直流电源。由于碱性焊条的电弧气氛中含氢量低，故其也称低氢型焊条。

65 碱性焊条产生的焊接烟尘较大，其中还含有有毒的氟化物，对人体健康有害。因此必须加强焊接现场的通风换气，改善岗位劳动条件。 5
碱性焊条产生的焊接烟尘较大，其中还含有有毒的氟化物，对人体健康有害。因此必须加强焊接现场的通风换气，改善岗位劳动条件。 5.焊条电弧焊的电源 电弧焊时，对焊接电弧供电的系统称为弧焊电源。按输出电流种类的不同，手工电弧焊电源可分为交流、直流和脉冲3种类型。按结构特点不同，手工电弧焊电源又可分为弧焊变压器、弧焊发电机、弧焊整流器和弧焊逆变器等。 6.焊条电弧焊的一般施工 6.1引弧 引弧的方法通常有2种：一为直提法，将焊条垂直地接触焊件表面后，向上提起2-4 mm，即引燃电弧。另一种为划擦引弧法，就是将焊条在焊件表面上划动一下，向上提起2-4 mm（与擦火柴相似），即引燃电弧。

66 6.2运条 焊条的移动有3种方向的动作1）焊条沿焊条中心线向熔池送进，当焊条不断地熔化后，继续保持一定的电弧长度(2-4mm)，碱性焊条的弧长较酸性焊条要短些；（2）焊条沿焊接方向移动，以形成焊缝，若移动速度太慢，则焊缝会过宽、过高，甚至会发生焊穿，若焊条移动速度太快，则焊条和焊件熔化不够，造成焊缝较窄，甚至会发生．术焊透等缺陷；（3）焊条横向摆动，以获得较宽的焊缝。其摆动范围，应根据焊缝宽度与焊条直径决定。 上述3个动作组成焊条有规则的运动，焊工可以根据焊缝位置、焊接接头形式、焊条直径与性能、焊接电流大小以及熟练程度等因素，选用运条方法。例如直线形、往复直线形、锯齿形、月牙形、正三角形、斜三角形、环形、斜环形。

67 7.常见焊条电弧焊缺陷及防止措施 焊条电弧焊常见的焊接缺陷有焊缝形状缺陷、裂纹、气孔、夹渣等。焊接缺陷会导致应力集中，降低承载能力，缩短使用寿命，甚至造成材料脆断。一般技术规程规定：裂纹、未焊透、未熔合和表面夹渣等是不允许有的；咬边、内部夹渣和气孔等缺陷不能超过一定的允许值；对于超标缺陷必须进行彻底去除和焊补。 8焊条电弧焊安全防护措施 8.1 焊条电弧焊的安全特点 焊条电弧焊是用电弧产生的热量对金属进行热加工的一种工艺方法。在电弧焊接过程中，所使用的电焊机、电焊钳、导线以及工件均是带电体。焊机的空载电压一般在60～90 V左右，均高于安全电压。若电焊设备有故障，焊工违反安全操作规程或穿戴的防护用品有缺陷，都有可能发生触电事故。特别是在狭小的容器和船舱内进行焊接操

68 作时，四周都是金属导电体，触电的危险性更大。 焊条电弧焊操作简便、灵活，适用范围十分广泛。因此，有些作业现场可能会存在易燃易爆物品或其他（如高空坠落等）不安全因素。另外，在焊接过程中，焊条、焊件及其周围的空气在焊接电弧高温和强烈弧光的作用下，会产生大量影响人体健康的有害烟尘和臭氧、氮氧化物等有毒气体。而且，强烈的弧光辐射还会损伤人的眼睛和皮肤。 由于上述一些不安全、不卫生因素的存在，使得在焊条电弧焊的过程中，有可能发生触电、火灾、爆炸、中毒、灼烫和高处坠落等事故。 8.2焊接安全用电 8.2.1电流对人体的伤害 电流对人体的伤害有3种类型：电击、电伤和电磁场生理伤害．

69 8.2.2影响电流对人体伤害的因素 电流对人体内部造成伤害的严重程度与下列因素有关： （1）与电流大小的关系 （2）与通电时间长短的关系 （3）与电流通过途径的关系 （4）与电流种类及频率的关系 （5）与人体健康状况的关系 8.2.3安全电压 为防止触电事故而采用的由特定电源供电的安全电压系列，按GB 的规定分别为42 V，36 V，24 V，12 V，6 V。 通过人体电流的大小决定了外加电压的高低和人体电阻的大小。在确定安全条件时，一般不计安全电流而用安全电压来表示，但安全电压值与工作环境有关：

70 在比较干燥而触电危险性较大的环境中，安全电压为36 V。 在潮湿、狭小而触电危险性大的环境中，安全电压为12 V。 8

71 预防触电事故的措施 （1）隔离防护 （2）绝缘良好 （3）正确使用劳动保护用品 （4）安全措施：保护接地，保护接零。 第2节 电弧切割 电弧切割主要有碳弧气割、碳弧刨割条和等离子弧切割3种。

72 碳弧气刨 等离子弧切割

73 第4章 气体保护焊和等离子焊与切割 第1节概 述 气体保护焊是利用外加气体作为保护介质的一种电弧焊方法，其优点是电弧和熔池可见性好，操作方便，无需焊后清渣。 根据焊接过程中电极是否熔化，气体保护焊可分为非熔化极（钨极）气体保护焊和熔化极气体保护焊。而非熔化极中又包括钨极惰性气体保护焊和原子氢焊。 钨极惰性气体保护焊（英文缩写为TIG）是在惰性气体保护下，利用钨极与工件间产生的电弧热熔化母材和焊丝的一种焊接方法。焊接时，保护气体从焊枪的喷嘴中喷出，在电弧周围形成气体保护隔绝空气，防止其对钨极、熔池及热影响区的有害影响，以获得优质焊缝。惰性保护气体主要有氩气、氦气或氩氦混合气体。用氩气作为保护气体时称钨极氩弧焊；用氦气作为保护气体时称为钨极氦弧焊。

74 第2节 气体保护焊的应用范围和安全特点 1.气体保护焊的特点 用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊称为气体保护电弧焊，简称气体保护焊。 气体保护焊与其他焊接方法相比，具有以下特点： （1）电弧和熔池的可见性好，焊接过程中可根据熔池情况调整焊接参数。 （2）焊接过程操作方便，没有熔渣或很少有熔渣，焊后基本上不需清渣。 （3）电弧在保护气流的压缩下热量集中，焊接速度较快，熔池较小，热影响区窄，焊件焊后变形小。 （4）有利于焊接过程的机械化和自动化，特别是空间位置的机械化焊接。 （5）可以焊接化学活泼性强和易形成高熔点氧化膜的镁、

75 铝、钛及其合金。 （6）可以焊接薄板。 （7）在室外作业时，需设挡风装置，否则气体保护效果不好。 （8）电弧的光辐射很强。 （9）焊接设备比较复杂，比焊条电弧焊设备价格高。 2.气体保护焊安全特点 气体保护焊除具有一般手工电弧焊的安全特点以外，还要注意以下几点： （1）气体保护焊电流密度大、弧光强、温度高，且在高温电弧和强烈的紫外线作用下产生高浓度有害气体，可高达手工电弧焊的4~7倍，所以要特别注意通风。 （2）引弧所用的高频振荡器会产生一定强度的电磁辐射，接触较多的焊工，会引起头昏、疲乏无力、心悸等症状。

76 （3）氩弧焊使用的钨极材料中的钍、铈等稀有金属带有放射性，尤其在修磨电极时形成放射性粉尘，接触较多，容易造成中枢神经系统的疾病。 （4）气体保护焊一般都采用压缩气瓶供气。 压缩气瓶的安全技术要点如下：①不得靠近火源；②不得曝晒；③要有防震胶圈，且不使气瓶跌落或受到撞击；④带有安全帽，防止摔断瓶阀造成事故；⑤瓶内气体不可全部用尽，应留有余压；⑥打开阀门时不应过快。 第3节 钨极气体保护焊 钨极氩弧焊按操作方式分为手工焊、半自动焊和自动焊3类。其中手工钨极氩弧焊应用最为广泛，半自动钨极氩弧焊在生产中很少应用。 1.钨极氩弧焊具有如下优点： 氩气（Ar）是一种无色、无味的单原子惰性气体，能有效地将焊接区与周围的空气隔绝，它本身既不熔于金属，

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78 也不与金属发生反应。因此，可成功地焊接易氧化及化学活泼性强的有色金属、不锈钢和各种合金钢。 2. 氩弧焊的有害因素与防护措施 2
也不与金属发生反应。因此，可成功地焊接易氧化及化学活泼性强的有色金属、不锈钢和各种合金钢。 2.氩弧焊的有害因素与防护措施 2.1氩弧焊的有害因素 （1）钍钨极中的钍是放射性元素，虽然放射剂量很小，在容许范围内，但是，若放射性气体或微粒进入人体（成为内放射源），会严重影响人体健康。 （2）采用高频引弧，产生的高频电磁场强度可达60~100 V/m，因时间短，对人体危害不大；如频繁产生的弧或将高频振荡器作为稳弧装置在焊接时持续使用，则对人体健康会产生危害。 （3）由于氩弧焊时弧柱温度高，紫外线辐射强度远大于焊条电弧焊，因此，焊接时会产生对人体有害的臭氧和氮氧化物。

79 2.2防护措施 （1）工作现场要有排出有害气体及烟尘的通风装置。 （2）尽可能采用放射剂量极低的铈（或钍）钨极，加工时要采用密封式或抽风式砂轮进行磨削；磨削时应戴口罩、手套等个人防护用品；完毕后要洗净手脸，将铈（或钍）钨极放在铅盒内保存。 （3）工件要有良好接地；焊枪电缆盒地线要采用金属屏蔽线；适当降低频率；尽量不使用高频振荡器做稳弧装置，以减少高频作用时间。 （4）加强个体防护。

80 第4节 熔化极气体保护焊 熔化极气体保护焊采用可熔化的焊丝与被焊工件之间的电弧作为热源来熔化焊丝与母材金属，并向焊接区输送保护气体，使电弧、熔化的焊丝、熔池及附近的母材金属免受周围空气的有害作用。连续送进的焊丝金属不断熔化并过渡到熔池，与熔化的母材金属融合形成焊缝金属，从而使工件相互连接。由于熔化极气体保护焊对焊接区的保护简单、方便，焊接区便于观察，焊枪操作方便，生产效率高，易进行全位置焊，易实现机械化和自动化，因此在生产中被日益广泛地采用。目前，电弧焊领域的机械化、自动化发展方向主要是最大限度地采用熔化极气体保护焊和埋弧懈代替涂料焊条手弧焊。随着现代化生产的发展熔化极气体保护焊在焊接生产巾将占据越来越重要的地位。 熔化极气体保护焊可分为半自动焊和自动焊类型。焊接设备主要由焊接电源、送丝系统、焊枪及行走系统（自动焊）、供气系统和冷却水系统、控制系统5个部分组成。

81 第5节 二氧化碳气体保护电弧焊 二氧化碳气体保护电弧焊（简称C02焊）是熔化极气体保护焊的一种，广泛用于低碳钢和低合金钢等黑色金属的焊接。C02焊具有以下特点： （1）C02电弧焊的穿透力强，焊丝熔化率高，故生产效率高（比手工焊高1-3倍）。 （2）C02焊的成本低，只有埋弧焊和手工电弧焊的40 %-50%。 （3）焊缝含氢量低，抗锈蚀能力较强。 C02焊的主要缺点是金属飞溅较大。它是因液态金属内部的CO气体膨胀爆炸而造成的。

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83 第10章 特殊环境焊接与热切割作业 第1节概 述 根据焊接与热切割作业所处环境的不同，焊接与热切割作业可分为一般环境焊接与热切割作业和特殊环境焊接与热切割作业。 特殊环境焊接与热切割作业安全技术是焊接与热切割作业安全技术的重要组成部分。研究运用特殊环境焊接与热切割作业安全技术，是保证焊接与热切割作业安全的重要环节和根本措施。要保证特殊环境焊接与热切割作业的安全，首先要明确特殊环境焊接与热切割作业的定义、基本特征、分类及其易发事故类别，在此基础上，再系统研究特殊环境焊接与热切割作业安全技术及防范措施。

84 1.特殊环境焊接与热切割作业定义 特殊环境焊接与热切割作业是指作业现场比通常情况下具有较大的危险性，在这种环境下进行焊接与热切割作业，更容易发生火灾、爆炸、触电、中毒、窒息、坠落等事故。我们把这种环境下的焊接与热切割作业称为特殊环境焊接与热切割作业，而将这种环境称为焊接与热切割作业的特殊环境。 2.焊接与热切割作业特殊环境基本特征 焊接与热切割作业特殊环境一般具有以下基本特征： （1）潜在的危险性大，比一般环境更容易发生事故。 （2）一旦发生事故，往往后果相当严重，甚至会发生灾难性事故。 （3）焊接与热切割作业时需要采取特殊的、更为严密的、科学的和有效的安全防护措施。

85 3.焊接与热切割作业特殊环境分类 根据各行业的生产特点、工艺条件、现场的作业环境及焊接与热切割作业可能引发事故的性质不同，焊接与热切割作业的特殊环境大致可分为以下5类： （1）火爆毒害烫焊接与热切割作业环境 （2）受限空间焊接与热切割作业环境 （3）高处焊接与热切割作业环境 （4）水下焊接与热切割作业环境 （5）恶劣气象条件焊接与热切割作业环境 在特殊环境焊接与热切割作业中，爆炸事故发生频率最高，达53. 84%；火灾事故发生频率达23. 08%，占第二位；中毒、坠落事故发生频率达 %，占第三位；灼烫、物体打击事故达7.7%，占第四位；触电、窒息事故达3. 84%，其事故发生频率占第五位。

86 第12章 焊接与热切割作业安全卫生 第一节焊接与热切割作业的危险有害因素分析 1
第12章 焊接与热切割作业安全卫生 第一节焊接与热切割作业的危险有害因素分析 1.焊接与热切割作业危险有害因素综合分析 从危险有害因素辨识得知，在焊接与热切割作业中容易发生伤亡事故、职业中毒，也有可能发生职业病。 （1）火灾、爆炸 （2）触电 （3）灼烫 （4）高处坠落 （5）物体打击 （6） 急性中毒、窒息 （7） 焊接粉尘引起慢性中毒、金属烟热病或焊工尘肺 （8） 电弧光辐射对人体的损伤 （9） 中暑

87 2. 焊接与热切割作业易发事故及职业危害的原因分析 2
2.焊接与热切割作业易发事故及职业危害的原因分析 2.1人、物、环境三大要素 构成焊接与热切割作业事故及职业危害的因素主要是人、物、环境三大要素。 2.1.1人的因素 各种事故及职业危害的发生在很大程度上与人有关，人的行为会构成物的不安全、不卫生状态，会造成管理上的混乱和不良的生产作业环境等。 物的因素 指发生事故及职业危害时所涉及的物质，它包括生产过程中的原料（如氧、乙炔、氢气、焊条等）、机械设备（如焊机）、工具附件（如焊枪）、工件以及其他非生产性物质。物质的固有属性及其具有的潜在破坏力，构成了危险和有害因素。

88 2.1.3环境因素 环境可分为社会环境、自然环境和生产环境。许多事故及职业危害的发生，往往与环境有关，环境因素影响着管理因素，环境与管理因素影响并决定着人的因素和物的因素，人和物的因素又反过来影响着环境因素。 第2节 焊接与热切割作业的安全管理 1.焊接与热切割作业基本安全要求 1.1焊接与热切割作业人员基本条件 （1）工作认真负责，遵章守纪。 （2）年满18周岁。 （3）初中以上文化程度。 （4）按上岗要求的业务理论考核和实际操作技能考核成绩合格。 （5）身体健康，无妨碍从事本工种作业的疾病和生理缺陷。

89 1.2对生产组织管理者的要求 （1）严格执行焊割作业安全操作规程，杜绝违章指挥和违章作业现象。 （2）合理编制工艺流程和作业计划，在布置生产任务时，要明确交代焊接与热切割作业安全要求和注意事项，切实做到安全生产“五同时”。 （3）加强现场检查，组织并督促安全卫生技术措施项目与事故隐患整改措施的落实。 （4）按禁火区用火管理规定办理用火审批手续，全面落实焊割作业防火防爆、防毒、防触电等措施。 （5）编制重大事故应急救援预案。

90 1.3焊接与热切割作业的基本要求 1.3.1作业前的准备 （1）明确工艺要求和焊接与热切割安全卫生注意事项。 （2）正确使用个人防护用品。 （3）检查设备、工具及附件，确认正常后方可使用。 （4）仔细观察、检查作业部位和周围环境，确保焊接与热切割作业现场安全。 （5）常用检查方法是“问”、“看”、“听”、“测”。 1.3.2作业中的安全要求 严格执行“十不焊接与热切割”的规定： （1）无操作证，又没有正式焊工在场指导，不准焊接与热切割。 （2）凡需办理用火审批手续范围的作业，未经审批并办理用火手续，不准焊接与热切割。

91 （3）不了解作业现场及周围情况，不准焊接与热切割。 （4）不了解焊接与热切割物体内部情况，不准焊接与热切割。 （5）盛装过易燃、易爆、有毒物质的容器、管道，未经彻底清洗、置换，不准焊接与热切割。 （6）用可燃材料作保温层的部位及设备未采取可靠的安全措施，不准焊接与热切割。 （7）有压力或密封的容器、管道，不准焊接与热切割。 （8）附近堆有易燃易爆物品，在未彻底清理或采取有效安全措施前，不准焊接与热切割。 （9）作业点与外单位相邻，在未弄清对外单位或区域有无影响或明知危险而未采取有效的安全措施前，不准焊接与热切割。 （10）作业现场及附近有与明火相抵触的工作，不准焊接与热切割。

92 1.3.3执行登高作业安全规定 登高作业应严格执行“登高作业安全规定”，做到“四个必有，六个不准，十不登高”。 （1）四个必有：有洞必有盖；有边必有栏；洞、边无盖无栏必有网；电梯口必有门联锁。 （2）六个不准：不准往下乱抛物件；不准背向下扶梯；不准穿凉鞋、拖鞋、高跟鞋；不准嬉戏打闹、睡觉；不准身体依靠临时扶手或栏杆；不准在安全带未挂牢或低挂高用时作业。 （3）十不登高：患有禁忌症者不登高；未办理高处作业许可证或未经审批的不登高；未戴好安全帽、未系安全带者不登高；脚手板、跳板、梯子不符合安全要求不登高；攀爬脚手架、设备不登高；穿易滑鞋、携带笨重物体不登高；石棉、玻璃钢瓦上无垫脚板不登高；高压线旁无可靠隔离安全措施不登高；酒后不登高；照明不足不登高。

93 第13章 焊接与热切割作业事故现场急救 第一节 现场急救的意义 1、什么是现场急救 现场急救是指在对威胁人体生命安全的各类事故、意外灾害、泄露中毒等各种伤害进行的一种紧急救护措施。 2、现场急救的意义 通过初步必要的急救处理，主动积极挽救伤病员的生命，尽量减少伤病员的痛苦，并迅速将其安全地送往医院做进一步检查、抢救和治疗。

94 3、焊割作业现场易发生的事故 根据作业现场环境的不同，焊割作业中容易发生火灾、爆炸、中毒、窒息、触电、物体打击、坠落、灼烫等事故。 无论是哪类事故，发生后必要时均应立即对伤员进行现场急救。

95 第二节 现场急救的基本原则 事故现场急救通常要遵守下列基本原则： 1、机智、果断 发生伤亡事故或意外伤害后4-8min是关键时刻，失去这段时间，伤员伤势会严重恶化甚至发生死亡。所以要争分夺秒地进行抢救，但要冷静科学地进行急救处理

96 事故现场 救援现场

97 2、及时、稳妥 当事故现场十分危险，伤亡可能会进一步扩大时，要及时、稳妥地帮助伤员脱离危险区或危险源。在急救过程中，要防止发生二次事故，并要确保急救人员自身和伤员的安全。 3、正确、迅速 要正确迅速地检查伤员的伤害情况，并立即采取相应的急救措施。在医生到来后，要简要反映伤员情况、急救经过和采取的措施，并协助医生继续抢救。

98 及时组织救援 有毒气体救援现场

99 4、细致、全面 对伤员检查要细致、全面，特别是当初诊伤员没有生命危险时，要再次进行检查，防止疏忽漏项。对头部受伤的要注意跟踪观察。 医护人员在做全面检查

100 第三节 现场急救前的简单检查 在给伤员做急救处理前，首先必须了解伤员受伤的部位和伤势，观察伤情的变化。通常在现场要做如下简单的体检： 1、心跳检查 正常人每分钟心跳为60-80次。严重创伤的或失血过多的伤员，心跳快，力量弱。 2、呼吸检查 正常人每分钟呼吸数为16-18次。重危伤员呼吸变快，变弱且不规则。

101 3、瞳孔检查 正常人两眼的瞳孔等大、等圆，遇光线能迅速收缩。受重伤的伤员瞳孔可能缩小或放大，光线刺激是不收缩或收缩迟钝。 当其瞳孔逐步散大，固定不动，对光的反应消失时，伤员濒临死亡。 4、人体的正常值 脉搏：60-90次/分钟 呼吸：14-20次/分钟 血压：舒张压60-90mmHg（8-12kPa）

102 第四节 触电现场急救 1、触电时的现场临床表现 电击造成“假死”，临床表现分三类： （1）心跳停止，但呼吸尚存 （2）呼吸停止，但心跳尚存 （3）心跳、呼吸均停止 对于触电“假死”，这是暂时的现象，如抢救较慢会导致伤员心跳、呼吸全部停止而导致死亡。

103 2、触电时的现场急救 触电现场急救是整个触电急救过程中德一个关键环节，如及时正确就能挽救伤员的生命；反之，不采取任何抢救措施，单纯等待医务人员，那必定会错失抢救机会，带来不可弥补的损失。 发生触电时，现场急救的方法主要如下： （1）迅速脱离电源 使伤员脱离电源时要采取有效措施，并注意下列安全事项：

104 伤员未脱离电源前，不准触碰触电者的身体。 要防止处于高处的触电者在脱离电源后可能出现坠落摔伤，引发二次事故。 若事故发生在夜间或现场停电，要解决现场临时抢救照明问题。 脱离电源后，应立即对伤员作有关应急处理，并迅速送往医院抢救。

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106 （2）触电者脱离电源后的急救 伤员神志清醒的安排就地安静休息，加快恢复。 伤员呼吸、心跳尚存，但神志昏迷的，应仰卧在空气流通的地方并注意保暖，同时做好人工呼吸和心脏挤压的多项准备工作。 触电者呼吸停止的，通过人工呼吸来帮助伤员进行呼吸活动。

107 触电急救 人工呼吸

108 第五节 外伤的现场急救 在生产活动中，机械性伤害约占伤亡事故的20%。机械伤害往往是意外的、突发性的，对人体造成的伤害主要临床表现有：伤口、出血、骨折、休克、呼吸心跳停止等现象。 对于外伤的现场急救有四大急救技术。 1、止血 止血的方法有直接压迫止血法、加压包扎法、填塞止血法、指压动脉止血法。

109 直接压迫止血法 加压包扎法

110 填塞止血法 指压动脉止血法

111 2、包扎 包扎是为了保护伤口减少污染。 包扎的材料可用绷带、三角巾及干净的衣服、床单、毛巾等。
绷带包扎 三角巾包扎

112 3、固定 固定是为了防止骨折部位移动损伤到血管、神经、肌肉，减轻伤员痛苦。 4、搬运 搬运是急救的重要步骤，搬运方法根据伤情和各种具体情况而定。但要特别小心保护受伤处，不能使伤口创伤加重，搬运时要尽量减少震动。

113 骨折固定 搬运

114 第六节 烧烫伤的现场急救 1、一般烧烫伤的主要症状 烧烫伤是由于火焰、热水、蒸汽或其他热能作用于人体表面所致的损伤。 （1）局部症状 Ⅰ度烧伤 表皮仅有轻度发红或肿痛，无水泡。 Ⅱ度烧伤 患处疼痛较剧烈，有水泡，创面潮湿、水肿。

115 Ⅲ度烧伤 皮肤疼痛消失，干燥、无水泡、有焦痂。 2、一般烧烫伤害的紧急救护 发生烧烫伤时应沉着冷静，首先把烧着或沸液浸渍的衣服迅速脱下，若一时难脱，应就地水冷；周围无水源的应用手边材料灭火，防止火势扩散。

116 烧烫伤 冷水降温

117 第七节 急性中毒的现场急救 中毒是指毒物进入人体，引起肌体正常生理功能发生严重障碍，甚至危及生命的过程。急性中毒是指毒物一次或短期内大量进入人体所引起的中毒。其特点是起病急、进展快、病情危重，因此现场急救显得十分重要。 1、常见急性中毒物质 有害物质、刺激性气体、窒息性气体、有机类毒物、农药、生物性毒物。

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119 2、急性中毒的现场急救 （1）停止毒物进入人体 （2）催吐 （3）立即送往医院做进一步抢救 （4）有条件时可先开展现场急救 3、刺激性气体中毒的急救 （1）应立即呼救，向上级有关部门报告并尽快组织疏散。 （2）进入现场的抢救人员应戴防毒面具或空气呼吸器，以自己中毒。

120 （3）立即将中毒者移至空气新鲜和流通的地方。 （4）立即脱去污染衣服，并用大量清水冲洗。 （5）如眼睛皮肤烧伤按化学性烧伤处理。 （6）必要或有条件的应及早使用皮质激素消肿。 （7）迅速送医院做进一步抢救治疗。 4、窒息性气体中毒 窒息性气体是指能使血液输送氧气能力或组织的利用氧气能力发生障碍，造成组织缺氧的有害气体。 在生产和生活中较常见的窒息性气体有：一氧化碳、氮气、硫化氢、和氰化物等

121 第八章 中暑的现场救护 中暑是因为身体过度受热，使自身体温调节功能发生障碍而引发的一种疾病。焊接与热切割作业人员容易中暑，且操作时中暑往往与环境温度有关。 1、轻度中暑 应进行自我调理，自行离开高温环境到阴凉通风的地方休息，饮用盐开水并用冷水洗脸。

122 轻度中暑救援措施 应急救援演练

123 2、对于中暑症状较重者 救护人员将其移到阴凉通风处，平卧、解开衣服，立即采用冷湿毛巾敷头部，冷水擦身体及通风降温等方法给患者降温。 3、严重中暑 用冷水冲淋或在头、颈、腋下、大腿放置冰袋等方法迅速降温 对病情较重者，应迅速转送医院做进一步急救治疗。

124 第九章 电光性眼炎的救治 电光性眼炎又称紫外线性眼炎，是由于紫外线的强烈照射所导致的眼结膜、角膜炎症。从事电焊、气割等作业的人员长期受紫外线照射，容易患此类疾病 电光性眼炎的救治方法如下： （1）不要揉眼睛，以免加重损伤。 （2）用新鲜人奶或牛奶滴眼，每分钟一次，每次4-5滴，数分钟后症状即可减轻。 （3）用冷湿毛巾冷敷眼部。

125 焊接易产生电光性眼炎 眼炎患者

126 （4）口服止痛药和镇定药 （5）用抗菌眼药水或眼膏，以防止眼部感染。 （6）症状严重的应及时到医院治疗。 （7）平时可配备治疗电光性眼炎的药水，以备急用。