水下焊接與切割安全工藝

時間：2019-08-09作者：鹽城金恒水下工程有限公司瀏覽：516

一、水下焊接

水下焊接有干法、局部干法和濕法3種。

1.干法焊接

干法焊接是采用大型氣室罩住焊件，焊工在氣室內(nèi)施焊的方法。由于是在干燥氣室中焊接，其安全性較好。在深度**過空氣的潛入范圍時，由于增加空氣環(huán)境中局部氧氣的壓力，*產(chǎn)生火星，所以應(yīng)在氣室使用惰性氣體。干法焊接時，焊工應(yīng)穿戴特制*、耐高溫的防護服。

與濕法和局部干法焊接相比，干法焊接安全性較好，但使用局限性很大，應(yīng)用不普遍。

2.局部干法焊接

局部干法是焊工在水中施焊，但人為地將焊接區(qū)周圍的水排開的水下焊接方法，其安全措施與濕法相似。由于局部干法還處于研究之中，則還未普遍應(yīng)用。

3.濕法焊接

濕法焊接是焊工在水下直接施焊,而不是人為地將焊接區(qū)周圍的水排開的水下焊接方法。電弧在水下燃燒與普通弧焊相似，是在氣泡中燃燒的，焊條燃燒時焊條上的涂料形成套簡使氣泡穩(wěn)定存在，因而使電弧穩(wěn)定，要使焊條在水下穩(wěn)定燃燒，必須在焊條芯上涂一層一定厚度的涂藥，并用石蠟或其他防水物質(zhì)浸潰的方法,使焊條具有防水性。氣泡是由氫、氧、水蒸氣和由焊條藥上燃燒產(chǎn)生的氣體組成。暗褐色的渾濁煙霧系氧化鐵和焊接過程中產(chǎn)生的其他氧化物。為克服水的冷卻和壓力作用造成的引弧及穩(wěn)弧困難,其引弧電壓要**大氣中的引弧電壓,其電流比大氣中焊接電流大15%~20%。

水下濕法焊接與干法和局部干法焊接相比，應(yīng)用較多，但安全性較差。由于水具有導(dǎo)電性，則防觸電成為濕法焊接的主要安全問題之一。

二、水下切割

水下切割土要有水下切割、氧一弧水下切剌和金屬一電弧水下切割等，這些方法均屬熱切割方法。

1.水下切割

水下切割又稱為水下氧一可燃氣切割，水下切割的原理與陸上切割相同，水下切割的火焰是在氣泡中燃燒的，水下切割常用的可燃氣體的氫氣、乙炔和液化石油氣。為了將氣體壓送至水下，需要保持一定的壓力。由于乙炔對壓光敏感，高壓下會發(fā)生爆炸，所以只能在深度小于5m的淺水中使用。水下切割一般采用氧一氫混合氣體火焰在水下進行切割特別強調(diào)安全問題，因為使用易燃易爆的氣體本身就具有危險性，而水下條件特殊,危險性較大。

2.氧一弧水下切割

氧一弧水下切割的原理是:首先用管狀空心電極與工件之間產(chǎn)生的電弧預(yù)熱工作，然后從管電極中噴出氧氣射流，使工件燃燒，建立氧化放熱反應(yīng)，并將熔渣吹掉。用以形成割縫的特殊管狀焊條是由直徑6mm~8rmn或8mm-10mm的鋼管制成的，其表面涂藥，可與水隔離。用特殊的電極夾鉗，把0.15MPa-0.35MPa的氧氣通入管中。當(dāng)電弧加熱金屬時，氧氣像平常的切割一樣使金屬氧化。由于這種方法簡單及經(jīng)濟效果好，在水下切割中應(yīng)用較普遍，其主要安全問題是防觸電、防回火。

3.金屬一電弧切割

金屬一電弧切割，又叫水下電弧熔割，其原理就是利用電弧熱使被割金屬熔化而被切割。這種方法的準備工作、電極與濕法焊接相同。它是靠割炬的緩慢拉鋸運動將熔融金屬推開，形成割縫。所以電流密度大于濕法焊接，應(yīng)較加注意絕緣問題。

三、水下焊接與切割事故原因及安全措施

1.事故原因

水下焊接與切割的危險主要有:電弧或氣體火焰在水下使用,它與在大氣中焊接或一般的潛水作用相比，具有較大的危險性。水下焊接與切割作業(yè)易發(fā)生的事故有：觸電、爆炸、燒傷、燙傷、砸傷、溺水窒息傷亡。事故原因大致有以下幾點：

（1）沉到水下的船或其他物件中常有彈藥、燃料容器和化學(xué)危險品，焊割前未查明情況貿(mào)然作業(yè)，在焊割過程中就會發(fā)生爆炸。

（2）由于回火和熾熱金屬熔滴燙傷操作者或燒壞供氣管、潛水服等水裝具而造成事故。

（3）由于絕緣損壞或操作不當(dāng)引起觸電。

（4）水下構(gòu)件倒塌發(fā)生砸傷、壓傷、擠傷甚至死亡事故。

（5）由于供氣管、潛水服燒壞，觸電或海上風(fēng)浪等引起溺水事故。

2.水下焊接與切割的安全措拖

1）準備工作

水下焊接與切割安全工作的一個重要特點是:必須做大量、多方面的準備工作，一般包括下述幾個方面：

（1）注意作業(yè)區(qū)氣象、水深、水溫、流速等環(huán)境情況。當(dāng)水面風(fēng)力小于6級、作業(yè)點水流流速小于0.lm/s~0.3m/s時，方可進行作業(yè)。

（2）水下焊前應(yīng)査明被焊割件的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)特點，弄清作業(yè)對象內(nèi)是否存有易燃、易嫌和有毒物質(zhì)。對可墜落、倒塌物體要適當(dāng)固定，尤其水下切割時應(yīng)特別注意，防止砸傷或操作供氣管及電纜。

（3）下水前，在水上應(yīng)對焊、割設(shè)備及工具、潛水裝具、供氣管和電纜、通信聯(lián)絡(luò)工具等的絕緣、水密、工藝性能進行檢查試驗。氧氣膠管要用1.5倍工作壓力的空氣或熱水清洗，膠管內(nèi)外不得粘附油脂。氣管與電纜應(yīng)每隔0.5m捆扎牢固，以免相互絞纏。入水下潛后，應(yīng)及時整理好供氣管、電纜和信號繩等,使其處于安全位置，以免損壞。

（4）在作業(yè)點上方，半徑相當(dāng)于水深的區(qū)域內(nèi)，不得同時進行其他作業(yè)。因水下操作過程中會有未燃盡氣體或有毒氣體溢出并上浮至水面，水上人員應(yīng)有*準備措施,并應(yīng)將供氣泵置于上風(fēng)處，以防著火或水下人員吸入有毒氣體而中毒。

（5）操作前，操作人員應(yīng)對作業(yè)地點進行安全處理,移動周圍的障礙物。水下焊割不得懸浮在水中進行作業(yè)，應(yīng)事先安裝操作平臺，或在物件上選擇安全的操作位置,避免使自身、潛水裝具、供氣管和電纜等處于熔渣噴濺或流動范圍內(nèi)。

（6）潛水焊割人員與水面支持人員之間要有通信裝置，當(dāng)一切準備工作就緒，在**支持人員同意后，焊割人員方可開始作業(yè)。

（7）從事水下焊接與切割工作，必須由經(jīng)過專門培訓(xùn)并持有此類工作許可證的人員進行。

2）*防爆安全措施

（1）對儲油罐、油管、儲氣罐和密閉容器等進行水下焊割時，必須遵守燃料容器焊補的安全技術(shù)要求。其他物件在焊剌前也要徹底檢查，并清除內(nèi)部的可燃易爆物質(zhì)。

（2）要慎重考慮切割位置和方向，較好先從距離水面較近的部位著手，向下割。這是由于水下切割是利用氧氣與氫氣或石油氣燃燒火焰進行的，在水下很難調(diào)整好它們之間的比例。有未完全燃燒的剩余氣體溢出水面，遇到阻礙就會在金屬構(gòu)件內(nèi)積聚形成可燃氣穴。凡在水下進行立割,均應(yīng)從上向下移,避免火焰經(jīng)過未燃氣體聚集處，引起燃爆。

（3）嚴禁利用油管、船體、纜索和海水作為電焊機回路的導(dǎo)電體。

（4）在水下操作時，如焊工不慎跌倒或氣瓶用完更換新瓶時，常因供氣壓力**割炬所處的水壓力而失去平衡，這時較易發(fā)生回火。則除了在供氣總管處安裝回火防止閥外，還應(yīng)在割炬柄與供氣管之間安裝防爆閥。防爆閥由逆止閥與火焰消除器組成。前者阻止可燃氣的回流，以免在氣管內(nèi)形成爆炸性混合氣，后者能防止火焰流過逆止閥時，引燃氣管中的可燃氣。換氣瓶時,如不能保證壓力不變，應(yīng)將割炬熄滅，換好后再點燃,或?qū)⒏罹嫠统鏊?等氣瓶換好后再送下水。

（5）使用氫氣作為燃氣時，應(yīng)特別注意防焊、防泄漏。

（6）割炬點火可以在水上點燃后帶入水下，或用點火器在水下點火。前者帶火下沉?xí)r，特別在越過障礙時,一不留神有被火焰燒傷或燒壞潛水裝具的危險。在水下點火易發(fā)生回火和未燃氣體數(shù)量增多，同樣的爆炸的危險，應(yīng)引起注意。

（7）為防止高溫熔滴落進潛水服的折疊處或供氣管，燒壞潛水服或供氣管,應(yīng)盡量避免仰焊和仰割。

（8）不要將切割用軟管夾在腋下或兩腿之間，防止萬一因回*炸、擊穿或燒壞潛水服。割炬不要放在泥土上，防止堵塞,每日工作完要用清水沖洗并晾干。

3）防觸電安全措施

（1）焊接電源須用直流電，禁止使用交流電。若在相同電壓下愛過潛水員身體的交流電流危害大于直流電流造成的危害。并且與直流電相比,交流電穩(wěn)弧性差,易造成較大飛濺，增加燒損潛水裝具的危險。

（2）所有設(shè)備、工具要有良好的絕緣和防水性能，絕緣電阻不得小于為了防海水、大氣鹽霧的腐蝕，需包敷有可靠水密性的絕緣護套，且應(yīng)有良好的接地。

（3）焊工要穿不透水的潛水服，戴干燥的橡皮手套，用橡皮包裹潛水頭盔下頜部的金屬紐扣。潛水盔上的濾光鏡鉸接在盔外面，可以開合,濾光鏡涂色深度應(yīng)較陸地上為淺。水下裝具的所有金屬部件,勻應(yīng)采取*絕緣保護措施，以防被電解腐蝕或出現(xiàn)電火花。

（4）更換焊條時,必須先發(fā)出拉閘信號，斷電后才能去掉殘余的焊條頭，換新焊條,或安裝自動開關(guān)箱。焊條應(yīng)徹底絕緣和防水，只在形成電弧的端部裸露以保證電接觸。


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