特殊焊接與切割作業(yè)安全技術(shù)

在化工、石油、建筑、造船、沿海大陸架開發(fā)和海上打撈工程中，需要在特殊的作業(yè)環(huán)境如水下或高處進行焊側(cè)操作;在焊接加工對象具有易燃易爆等特殊危險性時、如油罐、管道等的檢修焊補，必須采取相應(yīng)的措施，以確保焊補過程的安全下面介紹化工燃料容器與管道焊補、登高焊割 作業(yè)和力下焊割作業(yè)等的安全措施。

一、化工及燃料容器管道焊補安全技術(shù)

化工企業(yè)的許多設(shè)備如燃形纖容器和管道等，在工作中因為承受內(nèi)部介質(zhì)的壓力、溫度、化學(xué)寫電化學(xué)腐蝕的作用，以及結(jié)構(gòu)材料的缺陷等，會出現(xiàn)裂紋、穿孔等影r向正常生產(chǎn)的問題，在生產(chǎn)檢修時，需要動火焊補。由于化工生產(chǎn)具有高度連續(xù)性的特點，這類焊接操作往往是在任務(wù)急、時間緊、處干場燃易爆易中毒的環(huán)境中，有時還要在高溫高壓下進行，稍有疏忽就杉及易發(fā)生爆炸、火災(zāi)和中毒事故。某些情況下這類事故往往可了引起整座廠房或整個燃料供應(yīng)系統(tǒng)爆炸著火，后果極為嚴重。因此、掌握燃率年容器、管道檢修的安全技術(shù)是十分必要的。

目前，對于化工處料容器的焊補，在防火災(zāi)爆炸理論的指導(dǎo)下，主要有置換動火焊補法與帶壓不置換動火焊補法兩種。

1.置換動火焊補>法

置換動火是指在動火檢修中可、用水、蒸氣或惰性氣體將設(shè)備、管道里的可燃性或有毒性氣體徹廠排除使設(shè)備管道內(nèi)的可燃物含量達到安全要求，經(jīng)確認不會形成廣炸性混合物后，才動火焊補的方法。

置換動火是人們從長期生，實踐中總結(jié)出來的經(jīng)驗，它將爆炸的條件減到最少，是比較安全妥善的辦法，在設(shè)備、管道的檢修工作中一直被廣泛采用 但是采用置護奐法時，設(shè)備或管道需暫停使用，需要用惰性介質(zhì)進行置換; 置換過程中要不斷取樣分析，直至合格后才能動火;動火以后還要再置換。這樣的方法手續(xù)多，置換作業(yè)耗費時間長，影響生產(chǎn)。此外， 如系統(tǒng)設(shè)備管道中彎頭死角多，往往不易置換干凈而留下事故隱患。 若置換不徹底，仍有發(fā)生爆炸的危險。

為確保安全，必須采取下歹小安全技術(shù)措施，才能有效防止爆炸著火事故的發(fā)生。

（1）可靠隔離。烙料容器與管道停工后，通常是采用盲板將與之連接的出入管路截斷， 使焊補白勺容器管道與生產(chǎn)的部分完全隔離。為了有效防止爆炸事故的發(fā)生，盲板除必須保證嚴密不漏氣外，還應(yīng)保證能耐管路的工作壓力，避免盲板受壓破裂。

（2）嚴格控制可燃物含量。焊補前，通常采用蒸汽蒸煮并用置換介質(zhì)吹凈等方法將容器內(nèi)部的可燃物質(zhì)和有毒性物質(zhì)置換排出。

（3）嚴格清洗工作。檢修動火前，設(shè)備管道的里外都必須仔細清洗。有些可燃易爆介質(zhì)被吸附在容器、管道內(nèi)表面的積垢或外表面的保溫材料中，由于溫差和壓力變化的影響，置換后也還能陸續(xù)散發(fā)出來，導(dǎo)致操作中氣體成分發(fā)生變化，即動火條件發(fā)生變化而造成爆炸失火事故。

（4）空氣分析和監(jiān)視。在置換作業(yè)過程中和檢修動火開始前半小時內(nèi)，必須從容器內(nèi)外的不同地點取混合氣樣品進行化驗分析，檢查合格后才可開始動火焊補。在動火過程中，還要用儀表監(jiān)視。由于可能從保溫材料中陸續(xù)散發(fā)出可燃氣體或雖經(jīng)清水或堿水清洗，但由于焊接的熱量把底腳泥或桶底卷縫中的殘油趕出來，可蒸發(fā)成可燃蒸氣，所以，焊補過程中需要繼續(xù)用儀表監(jiān)視。儀表監(jiān)視可及時發(fā)現(xiàn)可燃氣濃度的上升，達到危險濃度時，要立即暫停動火、再次清洗直到合格為止。

（5）增加泄壓面積。動火焊補時應(yīng)打開容器的人孔、手孔、清掃孔和放散管等。嚴禁焊補未開孔洞的密封容器。進入容器內(nèi)采用氣焊動火時，點燃和熄滅焊槍的操作均應(yīng)在容器外部進行，防止過多的乙炔氣聚集在容器內(nèi)。

（6）安全組織措施。在檢修動火前必須制訂計劃。計劃中應(yīng)包括進行檢修動火作業(yè)的程序、安全措施和施工草圖。施工前應(yīng)與生產(chǎn)人員和救護人員聯(lián)系并應(yīng)通知廠內(nèi)消防隊∶在工作地點周圍10m內(nèi)應(yīng)停止其他用火工作，并將易燃物品移到安全場所。弧焊機二次回路線及氣焊設(shè)備乙炔膠管要遠離易物、防止操作時因線路發(fā)生火花或乙炔膠管漏氣造成起火;檢修動火前除應(yīng)準備必要的材料，工具外，還需焦備好消防器材。在黑暗處所或夜間工作，應(yīng)有足夠的照明，并準備好帶有防護罩的手提低壓（12V）行燈等。

2.帶壓不置換動火焊補法

燃料容器的帶壓不換動火、目前主要用于可燃液體和可燃氣體容器管道的焊補它要求嚴格控制氧的含量，使工作場所不能形成達到爆炸范圍的混合在料容器或管道處于正壓狀態(tài)條件下進行焊補。通過對含氧量的控制，使可燃氣體含量大大超過爆炸上限，然后讓它以穩(wěn)定不變的速度，從設(shè)備或管道的裂縫處逸出，與周圍空氣形成一個燃燒系統(tǒng)。點燃可燃性氣體，并以穩(wěn)定的條件保持這個燃燒系統(tǒng)，控制氣體在燃燒過程中不致發(fā)生爆炸。

帶壓不置換法不需要置換原有的液體或氣體，有時可以在不停車的情況下進行（如焊補氣柜）。只要有專人負責(zé)控制關(guān)鍵崗位氣體中氧的含量和壓力符合要求并保持穩(wěn)定即可。它的手續(xù)少，作業(yè)時間短，有利于生產(chǎn)。但是它的應(yīng)用有一定的局限性，只能在連續(xù)保持一定壓力的情況下進行。另外，這種方法只能在設(shè)備管道外面動火，如果需要在設(shè)備管道內(nèi)動火，仍必須采取置換作業(yè)法。

帶壓不置換動火在理論上和技術(shù)上都是可行的。只要嚴格遵守安全操作規(guī)程、同樣也是安全可靠的。但與置換動火比較，其安全性稍差，同時有關(guān)理論尚需進一步研究。目前安全規(guī)則規(guī)定，禁止采用這種動火方法。

為確保帶壓不置換動火的安全性，操作時必須注意下列幾點∶（1）嚴格控制氧含帶壓動火焊補之前，必須分析容器內(nèi)氣體的成分。以保證其中的體積分數(shù)不超過安全值。所謂安全值就是在混合氣中。當(dāng)氧的體積分數(shù)小于某一極限值時（氧的體積分數(shù)以不超過1% 作為安全值）、不會形成達到爆炸極限的混合氣，也就不會發(fā)生爆炸。

在動火前和整個焊補操作過程中，都要始終穩(wěn)定控制系統(tǒng)中氧的體積分數(shù)低于安全數(shù)值。這就要求生產(chǎn)負荷要平衡，前后工段要加強統(tǒng)一調(diào)度。關(guān)鍵崗位要有專人把關(guān)。要加強氣體成分分析（可安置氧氣自動分析儀），發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中氧的體積分數(shù)增高時，應(yīng)盡快找出原因及時排除。氧的體積分數(shù)超過安全值時應(yīng)立即停止焊接。

（2）正壓操作。焊補前和整個操作過程中，設(shè)備、管道必須連續(xù)保持穩(wěn)定的正壓。這是帶壓不置換動火安全程度的關(guān)鍵。一旦出現(xiàn)負壓，空氣進入動火的設(shè)備或管道，就難免會發(fā)生爆炸。

壓力大小的選擇，一般以不猛烈噴火為宜。壓力太大，氣體流量、流速也大，噴出的火焰很大、很猛，焊條熔滴容易被氣流沖走，給焊接操作造成困難;壓力太小，易造成壓力波動，使空氣漏入設(shè)備或管道，形成爆炸性混合氣。因此，在選擇壓力時，要有一個較大的安全系數(shù)們一般可控制在0.00147-0.0049MPa。在這個范圍內(nèi)，根據(jù)設(shè)備管道損壞的程度和容器本身可能減低的壓力等情況，以噴火不猛烈為原則，具體選定壓力大小。但是絕對不允許在負壓下焊接。壓力一般用U性壓力計顯示，壓力計接在被焊接的設(shè)備取樣管上，要隨時監(jiān)視。

（4）嚴格控制動火點周圍可燃氣的含量。在室內(nèi)或室外進行容器的帶呀不置換動火焊補時，還必須分析動火點周圍滯留空間的可燃物含量，以小于爆炸下限的1/4-1/3為合格。應(yīng)根據(jù)可燃氣的性質(zhì)（如相對密度、揮發(fā)性）和廠房建筑的特點等正確選擇取樣部位。應(yīng)注意監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性和可靠性，確認安全可靠時再動火焊補。

3.置換動火與帶壓不置換動火焊補作業(yè)的利弊

（1）置換動火焊補時人們從長期生產(chǎn)實踐中總結(jié)出來的經(jīng)驗，它將爆炸的條件剪刀最少，是比較安全妥善的辦法，在設(shè)備、管道的生產(chǎn)檢修工作中一直被廣泛采用。但是采用置換法時，設(shè)備或管道需暫停使用，需要用惰性氣體或其他介質(zhì)進行置換，置換過程中要不斷取樣分析，直至合格后才能動火；動火以后還要再置換。這樣的方法手續(xù)多，置換作業(yè)耗費時間長，影響生產(chǎn)。此外，如系統(tǒng)設(shè)備管道中外頭死角多，往往不易置換干凈而留下事故隱患。若置換不徹底，仍有發(fā)生爆炸的危險。

（2）帶壓不置換焊補，不需要置換原有的液體或氣體，有時可以在不停產(chǎn)的情況下進行。只要有專人負責(zé)控制關(guān)鍵崗位氣體中氧的含量和壓力符合要求并保持穩(wěn)定即可。它的手續(xù)少，作業(yè)時間短，有利于生產(chǎn)。但是，它的應(yīng)用有一定的局限性，只能在連續(xù)保持一定壓力的情況進行。

另外，這種方法只能在設(shè)備管道外面動火，如果需要在設(shè)備管道內(nèi)動火，仍必須采取置換作業(yè)法。