特殊焊接与切割作业安全技术

在化工、石油、建筑、造船、沿海大陆架开发和海上打捞工程中，需要在特殊的作业环境如水下或高处进行焊侧操作;在焊接加工对象具有易燃易爆等特殊危险性时、如油罐、管道等的检修焊补，必须采取相应的措施，以确保焊补过程的安全下面介绍化工燃料容器与管道焊补、登高焊割 作业和力下焊割作业等的安全措施。

一、化工及燃料容器管道焊补安全技术

化工企业的许多设备如燃形纤容器和管道等，在工作中因为承受内部介质的压力、温度、化学写电化学腐蚀的作用，以及结构材料的缺陷等，会出现裂纹、穿孔等影r向正常生产的问题，在生产检修时，需要动火焊补。由于化工生产具有高度连续性的特点，这类焊接操作往往是在任务急、时间紧、处干场燃易爆易中的环境中，有时还要在高温高压下进行，稍有疏忽就杉及易发生爆炸、火灾和中事故。某些情况下这类事故往往可了引起整座厂房或整个燃料供应系统爆炸着火，后果极为严重。因此、掌握燃率年容器、管道检修的安全技术是十分必要的。

目前，对于化工处料容器的焊补，在防火灾爆炸理论的指导下，主要有置换动火焊补法与带压不置换动火焊补法两种。

1.置换动火焊补>法

置换动火是指在动火检修中可、用水、蒸气或惰性气体将设备、管道里的可燃性或有性气体彻厂排除使设备管道内的可燃物含量达到安全要求，经确认不会形成广炸性混合物后，才动火焊补的方法。

置换动火是人们从长期生，实践中总结出来的经验，它将爆炸的条件减到少，是比较安全妥善的办法，在设备、管道的检修工作中一直被广泛采用 但是采用置护奂法时，设备或管道需暂停使用，需要用惰性介质进行置换; 置换过程中要不断取样分析，直至合格后才能动火;动火以后还要再置换。这样的方法手续多，置换作业耗费时间长，影响生产。此外， 如系统设备管道中弯头死角多，往往不易置换干净而留下事故隐患。 若置换不彻底，仍有发生爆炸的危险。

为确保安全，必须采取下歹小安全技术措施，才能有效防止爆炸着火事故的发生。

（1）可靠隔离。烙料容器与管道停工后，通常是采用盲板将与之连接的出入管路截断， 使焊补白勺容器管道与生产的部分完全隔离。为了有效防止爆炸事故的发生，盲板除必须保证严密不漏气外，还应保证能耐管路的工作压力，避免盲板受压破裂。

（2）严格控制可燃物含量。焊补前，通常采用蒸汽蒸煮并用置换介质吹净等方法将容器内部的可燃物质和有性物质置换排出。

（3）严格清洗工作。检修动火前，设备管道的里外都必须仔细清洗。有些可燃易爆介质被吸附在容器、管道内表面的积垢或外表面的保温材料中，由于温差和压力变化的影响，置换后也还能陆续散发出来，导致操作中气体成分发生变化，即动火条件发生变化而造成爆炸失火事故。

（4）空气分析和监视。在置换作业过程中和检修动火开始前半小时内，必须从容器内外的不同地点取混合气样品进行化验分析，检查合格后才可开始动火焊补。在动火过程中，还要用仪表监视。由于可能从保温材料中陆续散发出可燃气体或虽经清水或碱水清洗，但由于焊接的热量把底脚泥或桶底卷缝中的残油赶出来，可蒸发成可燃蒸气，所以，焊补过程中需要继续用仪表监视。仪表监视可及时发现可燃气浓度的上升，达到危险浓度时，要立即暂停动火、再次清洗直到合格为止。

（5）增加泄压面积。动火焊补时应打开容器的人孔、手孔、清扫孔和放散管等。严禁焊补未开孔洞的密封容器。进入容器内采用气焊动火时，点燃和熄灭焊的操作均应在容器外部进行，防止过多的乙炔气聚集在容器内。

（6）安全组织措施。在检修动火前必须制订计划。计划中应包括进行检修动火作业的程序、安全措施和施工草图。施工前应与生产人员和救护人员联系并应通知厂内消防队∶在工作地点周围10m内应停止其他用火工作，并将易燃物品移到安全场所。弧焊机二次回路线及气焊设备乙炔胶管要远离易物、防止操作时因线路发生火花或乙炔胶管漏气造成起火;检修动火前除应准备必要的材料，工具外，还需焦备好消防器材。在黑暗处所或夜间工作，应有足够的照明，并准备好带有防护罩的手提低压（12V）行灯等。

2.带压不置换动火焊补法

燃料容器的带压不换动火、目前主要用于可燃液体和可燃气体容器管道的焊补它要求严格控制氧的含量，使工作场所不能形成达到爆炸范围的混合在料容器或管道处于正压状态条件下进行焊补。通过对含氧量的控制，使可燃气体含量大大超过爆炸上限，然后让它以稳定不变的速度，从设备或管道的裂缝处逸出，与周围空气形成一个燃烧系统。点燃可燃性气体，并以稳定的条件保持这个燃烧系统，控制气体在燃烧过程中不致发生爆炸。

带压不置换法不需要置换原有的液体或气体，有时可以在不停车的情况下进行（如焊补气柜）。只要有专人负责控制关键岗位气体中氧的含量和压力符合要求并保持稳定即可。它的手续少，作业时间短，有利于生产。但是它的应用有一定的局限性，只能在连续保持一定压力的情况下进行。另外，这种方法只能在设备管道外面动火，如果需要在设备管道内动火，仍必须采取置换作业法。

带压不置换动火在理论上和技术上都是可行的。只要严格遵守安全操作规程、同样也是安全可靠的。但与置换动火比较，其安全性稍差，同时有关理论尚需进一步研究。目前安全规则规定，禁止采用这种动火方法。

为确保带压不置换动火的安全性，操作时必须注意下列几点∶（1）严格控制氧含带压动火焊补之前，必须分析容器内气体的成分。以保证其中的体积分数不超过安全值。所谓安全值就是在混合气中。当氧的体积分数小于某一极限值时（氧的体积分数以不超过1% 作为安全值）、不会形成达到爆炸极限的混合气，也就不会发生爆炸。

在动火前和整个焊补操作过程中，都要始终稳定控制系统中氧的体积分数低于安全数值。这就要求生产负荷要平衡，前后工段要加强统一调度。关键岗位要有专人把关。要加强气体成分分析（可安置氧气自动分析仪），发现系统中氧的体积分数增高时，应尽快找出原因及时排除。氧的体积分数超过安全值时应立即停止焊接。

（2）正压操作。焊补前和整个操作过程中，设备、管道必须连续保持稳定的正压。这是带压不置换动火安全程度的关键。一旦出现负压，空气进入动火的设备或管道，就难免会发生爆炸。

压力大小的选择，一般以不猛烈喷火为宜。压力太大，气体流量、流速也大，喷出的火焰很大、很猛，焊条熔滴容易被气流冲走，给焊接操作造成困难;压力太小，易造成压力波动，使空气漏入设备或管道，形成爆炸性混合气。因此，在选择压力时，要有一个较大的安全系数们一般可控制在0.00147-0.0049MPa。在这个范围内，根据设备管道损坏的程度和容器本身可能减低的压力等情况，以喷火不猛烈为原则，具体选定压力大小。但是不允许在负压下焊接。压力一般用U性压力计显示，压力计接在被焊接的设备取样管上，要随时监视。

（4）严格控制动火点周围可燃气的含量。在室内或室外进行容器的带呀不置换动火焊补时，还必须分析动火点周围滞留空间的可燃物含量，以小于爆炸下限的1/4-1/3为合格。应根据可燃气的性质（如相对密度、挥发性）和厂房建筑的特点等正确选择取样部位。应注意监测数据的准确性和可靠性，确认安全可靠时再动火焊补。

3.置换动火与带压不置换动火焊补作业的利弊

（1）置换动火焊补时人们从长期生产实践中总结出来的经验，它将爆炸的条件剪刀少，是比较安全妥善的办法，在设备、管道的生产检修工作中一直被广泛采用。但是采用置换法时，设备或管道需暂停使用，需要用惰性气体或其他介质进行置换，置换过程中要不断取样分析，直至合格后才能动火；动火以后还要再置换。这样的方法手续多，置换作业耗费时间长，影响生产。此外，如系统设备管道中外头死角多，往往不易置换干净而留下事故隐患。若置换不彻底，仍有发生爆炸的危险。

（2）带压不置换焊补，不需要置换原有的液体或气体，有时可以在不停产的情况下进行。只要有专人负责控制关键岗位气体中氧的含量和压力符合要求并保持稳定即可。它的手续少，作业时间短，有利于生产。但是，它的应用有一定的局限性，只能在连续保持一定压力的情况进行。

另外，这种方法只能在设备管道外面动火，如果需要在设备管道内动火，仍必须采取置换作业法。

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