气割电焊措施(精选5篇)
一、施工地点:
胶带石门
二、施工项目:
割U36钢棚
三、施工负责人:
上官相环
四、施工时间:
2021年11月14日至2021年11月17日
五、电焊(气割)设备:
设备入井时间:
2021年11月14日08时
设备升井时间:
2021年11月17日08时
六、施工技术措施:
(一)根据生产需要,割除位于胶带石门15采区回风联络巷溜矸眼底部的U36钢棚,需使用电焊(气割),特制定本安全技术措施。
(二)施工前,要洒水降尘,用便携仪检测瓦斯浓度小于0.5%时,方可施工,施工负责人严格检查施工地点顶板隐患,把浮煤、危岩找净。
七、施工安全措施:
(一)在组织电焊(气割)施工期间,要求电焊(气割)操作人员、洒水降尘、瓦检员、安监员全部在岗,责任明确,确保措施落实到位,现场检查每缺少一人,罚责任人100元。
(二)现场施工负责人要对电气焊作业以及施焊全过程全面负责,始终坚守在施工作业现场,确保电焊(气割)施工安全。
(三)电焊(气割)操作人员必须持证上岗。
气割所用火种(火机或火柴)由操作人员携带、保管,携带火种人员下井前需在信息办登记,电气焊到期后种进行销号。(四)本措施经审批后,必须组织所有参加施工的人员在施工作业前认真本措施并签字,分工明确,责任到人,严格按措施施工。
(五)井下必须使用有编号的电焊机进行作业,未编号的禁止入井。
(六)电焊(气割)机经矿车下放到施工地点再由施工人员人工将其卸下,放置到巷道内不影响运输的、顶板巷帮完好、无淋水的位置。
(七)电焊(气割)机必须用道木或其它物体掩好,以防止滑动。
(八)氧气乙炔瓶必须保证防震圈、安全帽完好方可下井。
(九)氧气瓶、乙炔瓶必须用专用矿车运输并要求一车一瓶,严禁发生碰撞现象,氧气瓶、乙炔瓶瓶体上不得有油渍,不准用带有油渍的手套搬运气瓶,气瓶上的仪表、阀门应齐全完整,乙炔瓶阀门处必须配用防回火装置。
(十)乙炔瓶、氧气瓶与施工地点之间距离不得小于10m且两瓶必须位于施工地点上风侧,乙炔瓶在氧气瓶的上首,两瓶之间距离不小于10m。
(十一)施工前应备好两只合格的灭火器、水桶、供水软管、铁锨等用具;
水桶应盛满水,容量不小于20L;供水软管长度应超出施工地点10m,直径不小于6mm,出水口有专用球阀,进水口应接到总防尘管路,压力不小于3Mpa,各种灭火用具距施工地点不得大于5m。(十二)施工前负责人要检查现场,对现场的各种管线和设施进行
关键词:气割质量,变形因素,控制措施
1 有关气割的知识
气割, 是一个在机械加工行业普遍应用的金属热切割方法。具体来说, 就是利用气割气体的热能转化为零件的机械能和相应使材料燃烧并放出热量实现切割的方法。气割工具一般分为手工、半自动和自动气割机, 特别是手工气割使用灵活方便, 是企业毛坯下料、解体废旧边角料、安装和拆除零件工作中不可缺少的工艺方法。在进行气割操作时, 要求被气割的金属材料要能在纯氧中能充分燃烧, 且应能满足零件导热性小等要求, 所以气割的操作对象一般就是低碳钢、低合金钢等金属。气割具有操作灵活、造价低廉、方便快捷等的突出优点, 但同时其热加工的工作原理, 不可避免地将会导致被割工件的变形等突出缺点。
衡量气割质量可从以下几个方面入手:
1) 气割所留缝隙的位置和气割划线之间的偏差。两者间距越小越好, 反之则越差。
2) 气割切口缝隙的大小。切割切口缝隙越小, 则切割效果就越好, 反之则误差较大。
3) 气割切割面的形状和切割所能达到的精度。形状和精度越符合设计越好, 反之则效果较差。其中气割所留缝隙的位置和气割划线之间的偏差以及气割切口缝隙的大小是影响气割质量好坏的主要因素。
金属的气割过程涉及到给工件局部加热和使其快速冷却的过程, 而如何采取有效措施, 减少气割下料时工件的热变形就是我们必须面对的问题。
2 左右气割下料变形的条件
气割精度是指被气割完的工作实际尺寸理论尺寸之间的相差关系, 气割质量是指有关工件气割断面的表面粗糙度、切口的光洁度和割缝宽度的均匀性等情况。机械工程零件在气割设备的切割过程中, 机械零件经历了从常温到高温的塑性变形, 以及从高温到常温的的最终变形, 我们称之为切割热变形。具体来说, 左右气割下料变形的条件有以下几个。
2.1 对零件气割顺序的安排
气割顺序是指对多个零件先后顺序的安排, 一般常见的情况是大小嵌套的套排零件。气割操作时, 可按照“从内到外、从小到大”的原则, 如若不然, 会产生在气割零件时定位不可靠的现象, 必然会造成气割零件变形的增加, 从而出现不合格产品。
对零件气割方向的设计:
正确的气割方向应确证零件始终与母板保持关联, 直至最后的一个气割边条与其分离。其中对于不规则的窄长零件, 应加大气割时的加工余量, 从而使气割零件有相应的约束, 以达到尽可能抑制零件在加工时的热变形的目的。
1) 对零件气割引人的选择。一般是采取切线着手, 圆弧逼近, 将近路线加工手法。这种方式可较好保证气割切口截面的光滑度。如若采用直线引入, 常会在零件切口位置出现划痕、凹坑等影响割口外观的缺陷。
2) 对气割工艺参数的采用。切割速度、气体、割嘴高度是切割工艺参数的三个基本要素。不恰当的气割工艺参数势必会造成气割零件热变形量大、气割断面的表面粗糙度不好、质量不达标等现象。其中参数应依据加工零件的厚度及材质选择。
3) 对零件支承面的安排。在气割零件时, 要求支承面光滑平整, 才能保证加工出合格的零件。如果支撑面凸凹不平, 受重力的作用, 零件就会歪斜, 气割操作时就会产生误差, 特别是窄长的薄钢板, 极易出现扭曲变形。所以, 我们在进行零件气割操作时, 必须保证支撑面的较高的平面度和光洁度。
2.2 控制切割件变形的有效措施
2.2.1 纯度至上原则
要保证零件的切口表面光滑、精度高、质量好等要求, 氧气的纯度就需要达到一定的标准。气割零件的氧气流纯度不高, 产生的压力就较小, 氧化渣就会残留, 零件切口表面的粗糙就较差。所以, 为了提高加工零件的质量, 对于氧气纯度, 我们要坚持纯度至上原则。
2.2.2 工件清理原则
在气割完多个工件后, 不要忙于立即清理, 要等到基本达到常温时再动手操作。这可保证零件充分冷却, 内应力逐步的释放, 从而最终达到控制零件热变形的效果。
2.2.3 打楔定位原则
工件扭曲, 作为零件热变形的表现形式之一, 常见于加工较大的气割零件时。为了很好地解决这个问题, 在气割零件时, 我们可选择合适的位置适时地在割缝上陆续地打入楔子, 强制定位零件, 从而达到抑制工件扭曲的效果。
2.2.4 工艺规范原则
气割操作规范, 必须严格执行, 使用恰当的气体切割工艺。在同一时间的流程规范, 严格执行中, 要考虑到气体切割工艺气割零件有不同的大小和事实, 及时纠正处理错误, 以确保加工零件尺寸控制在公差允许的范围内。
2.2.5 保证垂直原则
零件尺寸误差的主要来自割嘴与零件表面的垂直度误差。割嘴与零件表面的垂直度越高, 加工零件上下表面的尺寸就越一致。另外引起误差的原因是, 如果割嘴孔阻塞, 就会引起切割气流倾斜, 也将带来割嘴与钢板表面的垂直度误差。为了避免上述问题的出现, 我们要选择好的割嘴并正确安装, 同时注意经常清洁割嘴, 以免气流不畅。
2.2.6 受热均匀原则
零件不均匀的受热和不平衡的冷却, 给材料的内应力带来了影响, 这种影响就会导致零件不同程度的弯曲或移位, 称之为零件的热变形。为了有效抵消零件的热变形, 在气割多个零件时, 可把变形量较大的零件放在支撑零件的中间, 两者之间预留较大间隙, 这样可使它们较好地相互抵消气割加工时的热变形。
2.2.7 顺序合理原则
作为预防气割变形的有效手段之一, 合理的切割顺序也是必不可少的。我们在零件排序时仍按照“由内到外、由小到大”的原则。由内到外, 具体来说, 就是先加工零件里边的部分, 再加工外边的部分。这种加工方式符合热量从里向外输出的规律;由小到大, 就是先加工小的部分, 再加工大的部分。这种加工方式避免了热量的猛增, 也就减少了零件的热变形。如在图1所示的板材中, 若选择A点为起弧点, 则切割方向和顺序确定为A→B→C→D→A要比A→D→C→B→A切割效果要好。
2.2.8 过河拆桥原则
对于比较特殊的零件, 例如很长的异型零件我们可以采用“过河拆桥”气割法, 在气割过程中人为的预留几段20mm左右的“桥”, 使其与母板通过“桥”相连以牵制零件变形, 待零件冷却后再拆掉“桥”。如图2所示。
2.2.9 提前处理原则
当切割大型零件或零件气割尺寸与钢板尺寸接近的时候, 当料边与零件的分离, 产生的热变形较大, 会使料边迅速弯曲, 给工作台施加压力。工作台产生的反作用力传递给零件, 零件就会出现位置移动, 造成尺寸偏差。所以, 在气割操作过程中, 要及时地把料边快速割断, 使其不能对零件施加作用力, 达到有效地防止因料边变形而造成的尺寸偏差的目的。
2.2.1 0 随机应变原则
对于其他比较特殊的情况, 我们必须要灵活应对。例如对于图3所示的凹型零件, 我们要灵活使用两件配对切割的方法, 按先里后外, 再由外向内的顺序, 实际操作顺序如图3所示:先A1→B1→C1→D1→A1, 再A→B→C→D→A, 最后E→F, H→G。
3 结语
综上所述, 我们在对机械工程零件气割下料变形采取控制措施时, 一定要找准出现问题的原因, 对症下药。影响零件气割变形的原因很多, 我们要根据问题具体分析, 对症下药, 才能有效抑制和减少气割下料的热变形。
参考文献
[1]尤建宏, 刘青林, 彭保红.新型切割用燃气的气割工艺及应用[J].电焊机, 1999.
[2]于春广.提高钢板火焰切割质量的工艺措施[J].机车车辆工艺, 2008.
[3]段俊儒.浅谈数控火焰切割零件的工艺及质量控制[J].山西焦煤科技, 2009.
关键词:井下作业 电焊 技术应用 安全措施分析
中图分类号:TU714 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)03(b)-0032-01
1 电焊安全施工的准备
1.1 施工现场和带班领导的准备工作
在井下工作的过程中,需要很多方面的配合才能实现安全施工,其中电焊工作实施之前,为了确保安全施工措施的落实,施工人员要按照施工的要求去准备好施工所用到的工具和材料,并把其运送到施工现场,现场的工作人员要配合施工人员的准备工作。同时带班领导应该及时的监督施工准备工作的进展,发现准备工作存在的缺点和不足及时纠正。在井下电焊作业准备工作完成后,由跟班领导及时向调度室汇报井下电气焊工作准备就绪,调度室同意进行作业时,井下方可开始作业。作业中如有异常情况,要立即停止作业,同时向调度室汇报。作业后作业人员在作业地点要留守一小时左右,观察作业地点是否有埋藏的火芯,以便造成发生火灾事故,做到这三点才能保障安全施工。合理进行施工现场和带班领导的准备工作,可以为电焊工作的开展奠定坚实的基础,同时作好准备工作也可以使电焊施工人员及时的解决施工过程中出现的故障,所以带班领导一定要充分重视准备工作,领导、施工人员有序的开展准备工作,保障电焊工作的顺利进行。
1.2 电焊设备准备工作
工作人员在做好现场施工的准备工作之后,应该进行电焊设备的装车工作。电焊设备装车的过程中,要保障电焊设备的稳定性,避免其与可燃性材料的接触,同时不可以与大型金属物件及大型的石块混装,这样容易损坏电焊设备的内部结构,不能保障安全施工。工作人员要把电焊设备的输入线理顺并盘卷在设备上,避免输入线之间缠绕,造成输电线路的混乱,这些电焊设备输送的要求,都是为了保障设备可以正常安全的使用,降低安全事故出现的可能,因为一旦发生安全事故,既不能保障施工人员的自身安全,又会影响到井下作业的进度,所以工作人员要按照电焊设备输送的要求,合理的进行输送。在输送到施工现场之后,技术人员要对电焊设备进行检查,发现在输送过程中是否造成了设备的损坏,如果电焊设备没有问题,方才可以投入使用。
1.3 检查电焊作业点是否存在水分
在井下作业的过程中,总会出现渗入的水分,所以在电焊作业之前,工作人员必须检查电焊作业点是否存在水分,并要在距离作业点10 m的距离内将煤尘和浮煤进行冲洗处理,保证电焊作业环境的干净。在确保了消防管道内没有水分之后,才能进行电焊作业,如果发现消防管道内存在积水,就需要利用盛水设备来消除管道内的水分,并按照工程施工的标准来对作业的地点进行喷洒,管道内的水分如果不能及时处理,在电焊作业进行的过程中,可能会出现电路混电的情况,对施工人员的生命安全造成威胁。在处理好水分之后,技术人员要满足入井作业的要求才能进行井下作业,在井上的工作人员要按照带班领导的安排,携带好便携仪和审批的电焊专项措施,对进入井下的施工人员进行姓名登记,然后才允许开展电焊工作。
1.4 检查电焊作业点10 m内的瓦斯含量
电焊作业需要技术人员长时间的停留在井下,所以技术人员一定要对电焊作业10 m内的瓦斯含量进行测量,从而明确自己作业的时间,并制定出详细的工作计划。同时也要保证10 m距离内不得有油脂和浮煤,以及易燃易爆物体,保障电焊作业可以在非常安全的环境下进行,进而实现相关部门对电焊技术安全操作的要求,提高井下工作的效率。在检测瓦斯含量和技术人员作业时,要携带专业的施工手套,配戴好施工的焊帽和专业电焊眼镜,并要检测这些配套设施的质量和性能,以便保证可以完成电焊的作业内容,并实现对自身安全的保护。
2 井下电焊安全技术措施
2.1 增强施工人员的安全意识
对于矿井开采作业来说,在获得了丰厚的经济效益的同时,在其开采的过程中也存在着很大的风险。为了提高井下电焊工作的效率和创造安全施工的环境,矿井施工人员必须要增强自身的安全技术应用的意识,必须要具备一定的消防安全知识,可以独立的处理安全事故,并熟悉各种消防器材的使用。同时企业也要加强对施工人员安全意识的培训,严格对施工人员进行筛选,并且对于没有上岗证的员工不能给予工作的机会,通过这种严格的制度要求,来提高井下作业工作人员的综合素质和能力。
2.2 技术人员要及时检查作业的环境
技术人员在井下电焊的过程中,起着重要的指挥和监督的作用,在施工人员进行电焊作业之前,技术人员必须对施工作业的环境进行检查,确保电焊工作的顺利进行,同时做出统一的施工指挥,在施工的现场将措施落实到实处。并通过安全员的检测和监督,及时发现存在的安全隐患,安全人员应该明确安全检测的重要性,实行不安全不施工的标准。施工人员要积极配合安全人员的检查,听从项目负责人的统一指挥,实现有序的施工要求。
2.3 井下瓦监员要做好测风工作
井下电焊安全措施也包括测风的工作,经过瓦监员人员的检测,施工人员要及时调整自己的施工方式,如果风过大,施工人员就要采取背风作业的方法来实现电焊作业,并设置挡风的设施来降低对施工人员的影响。在起风的情况下,避免在作业地点堆放易燃易爆物品。还需要在焊接点下风测10 m的范围内晒水降尘,确保作业地点的环境无干扰,使施工人员可以集中所有的精力在井下电焊作业中,从而提高安全施工的水平。风量对井下电焊工作可以产生严重的影响,同时也阻碍了施工人员的作业速度,所以瓦监员一定要做好测风工作,为施工人员创造安全施工的环境。
3 结语
在井下电焊工作进行之前和之后,要进行电焊机接线和拆线工作,这个过程需要专业的电工人员来完成,在接线和拆线的过程中,必须要保障电焊机的外壳是否处于接地的状态,进而避免电量对人体的损害。要选择绝缘性优良的电焊手柄,焊接地线不可以连接在钢丝绳上,这些情况都又可能造成电路的混电和漏电,所以施工人员不可以自行的接线和拆线。施工人员一定要按照井下电焊安全措施的要求进行施工,避免安全事故的发生。
参考文献
[1]陈家胜.井下电焊安全技术措施分析[J].工业仪表与自动化装置,2011,45(14):140-145.
1、电焊工从业人员必须是专业的,持有国家职业资格证书的作业人员,工作前应认真检查工具、设备是否完好,焊机的外壳是否可靠地接地。焊机的修理应由电气保养人员进行,其他人员不得拆修。
2、接地线要牢靠安全,不准用脚手架,钢丝缆绳、机床等作接地线。
3、焊接密封容器、管子应先开好放气孔。修补已装过油的容器,应清洗干净,打开人孔盖或放气孔,才能进行焊接。
4、焊接吊码、加强脚手架和重要结构应有足够的强度,并敲去焊渣认真检查是否安全、可靠。
5、在已使用过的罐体上进行焊接作业时,必须查明是否有易燃、易爆气体或物料,严禁在未查明之前动火焊接。焊钳、电焊线应经常检查、保养,发现有损坏应及时修好或更换,焊接过程发现短路现象应先关好焊机,再寻找短路原因,防止焊机烧坏。
6、接拆电焊机电源线或电焊机发生故障,应会同电工一起进行修理,严防触电事故。
7、容器内油漆未干,有可燃体散发不准施焊。
8、在容器内焊接,应注意通风,把有害烟尘排出,以防中毒。在狭小容器内焊接应有2人,以防触电等事故。
9、工作前应认真检查工作环境,确认为正常方可开始工作,施工前穿戴好劳动保护用品,戴好安全帽。高空作业要戴好安全带。敲焊渣、磨砂轮戴好平光眼镜。
一、气焊的基本原理
气焊是利用可燃气体与助燃气体,通过焊炬进行混合后喷出,经点燃而发生剧烈的氧化燃烧,以此燃烧所产生的热量去熔化工件接头部位的母材和焊丝而达到金属牢固连接的方法。
1、气焊应用的设备和工具
气焊应用的设备包括氧气瓶、乙炔瓶以及回火防止器等。应用的工具包括焊炬、减压器以及胶管等。
2、常用的气体及氧炔火焰
气焊使用的气体包括助燃气体和可燃气体。助燃气体是氧气;可燃气体有乙炔、液化石油气和氢气等。
乙炔与氧气混合燃烧的火焰叫做氧炔焰。按氧与乙炔的不同比值,可将氧炔焰分为中性焰、碳化焰(也叫还原焰)和氧化焰三种。
①中性焰:中性焰燃烧后无过剩的氧和乙炔。它由焰芯、内焰和外焰三部分组成。焰芯呈尖锥形,色白而明亮,轮廓清楚。离焰芯尖端2―4mm处化学反应最激烈,因此温度最高,为3100~3200℃。内焰呈蓝白色,有深蓝色线条;外焰的颜色从里向外由淡紫色变为橙黄色。火焰呈中性焰。
②碳化焰:碳化焰燃烧后的气体中尚有部分乙炔未燃烧。它的最高温度为2700~3000℃。火焰明显,分为焰芯、内焰和外焰三部分。
③氧化焰:氧化焰中有过量的氧。由于氧化焰在燃烧中氧的浓度极大,氧化反应又非常剧烈,因此焰芯、内焰和外焰都缩短,而且内焰和外焰的层次极为不清,我们可以把氧化焰看作由焰芯和外焰两部分组成。它的最高温度可达3100~3300℃。由于火焰中有游离状态的氧,因此整个火焰有氧化性。气焊时,火焰的选择要根据焊接材料而定。
3、气焊丝
气焊用的焊丝起填充金属的作用,焊接时与熔化的母材一起组成焊缝金属。常用气焊丝有碳素结构钢焊丝、合金结构钢焊丝、不锈钢焊丝、铜及铜合金焊丝、铝及铝合金焊丝、铸铁焊丝等。
在气焊过程中,气焊丝的正确选用十分重要,应根据工件的化学成分、机械性能选用相应成分或性能的焊丝,有时也可用被焊板材上切下的条料作焊丝。
4、气焊熔剂(焊粉)
为了防止金属的氧化以及消除已经形成的氧化物和其他杂质,在焊接有色金属材料时,必须采用气焊熔剂。常用的气焊熔剂有不锈钢及耐热钢气焊熔剂、铸铁气焊熔剂、铜气焊熔剂、铝气焊熔剂。
气焊时,熔剂的选择要根据焊件的成分及其性质而定。
二、气割的基本原理
气割是利用可燃气体与氧气混合燃烧的预热火焰,将金属加热到燃烧点,并在氧气射流中剧烈燃烧而将金属分开的加工方法可燃气体与氧气的混合及切割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、液化石油气和氢气等。
归纳起来,氧炔焰气割过程是:预热一燃烧一吹渣。
并不是所有金属都能被气割,只有符合下列条件的金属才能被气割:
1、金属能同氧剧烈反应,并放出足够的热量。
2、金属导热性不应太高。
3、金属燃烧点要低于它的熔点。
4、金属氧化物的熔点要低于金属本身的.熔点
5、生成的氧化物应该易于流动。
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、不锈钢及耐酸钢、铝和铜等则必须采用特殊的气割方法。
三、气焊与气割的安全特点
1、火灾、爆炸和灼烫
气焊与气割所应用的乙炔、液化石油气、氢气和氧气等都是易燃易爆气体;氧气瓶、乙炔瓶、液化石油气瓶都属于压力容器。在焊补燃料容器和管道时,还会遇到其他许多易燃易爆气体及各种压力容器,同时又使用明火,如果设备和安全装置有故障或者操作人员违反安全操作规程等,都有可能造成爆炸和火灾事故。在气焊与气割的火焰作用下,氧气射流的喷射,使火星、熔珠和铁渣四处飞溅,容易造成灼烫事故。较大的熔珠和铁渣能引着易燃易爆物品,造成火灾和爆炸。因此防火防爆是气焊、气割的主要任务。
2、金属烟尘和有毒气体