電焊是金屬切割、接合不可或缺的一個工序。利用壓力和熱能把兩個單獨(dú)的金屬連接在一起的加工叫焊接,其種類很多,目前運(yùn)用最廣的是電弧焊接。電弧焊接是把焊條作為電路的一個電極,把焊件作為另一個電極,利用接觸電阻的原理產(chǎn)生高熱,并且形成電弧,將金屬熔化進(jìn)行焊接。電弧焊接廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)施工中,屬于明火作業(yè),又同易燃、可燃和易爆物質(zhì)以及壓力容器打交道,極易引發(fā)火災(zāi)和爆炸事故。由于違章電焊所引起的火災(zāi)屢見不鮮,其中以2000年河南洛陽東都商廈因違章施工電焊火花引起特大火災(zāi)事故最為慘痛, 導(dǎo)致309人死亡。反思這些事故教訓(xùn),結(jié)合我化工區(qū)易燃易爆、高溫高壓等特點(diǎn),提出相關(guān)預(yù)防對策,以供參考。
一、電焊現(xiàn)場的火災(zāi)危險性
焊接現(xiàn)場,既有電又有明火,如果思想麻痹,操作不當(dāng),制度不嚴(yán),安全措施不落實,極易引起火災(zāi)。電弧焊是利用電弧熱能來達(dá)到熔焊的目的,起作業(yè)過程中所產(chǎn)生的電弧能量大且連續(xù)持久,如明弧焊的焊接時電弧可達(dá)4200℃以上,如此高溫其火險隱患可想而知,且所需要的電器設(shè)備及線路也隱含極大的火災(zāi)危險性。下面著重從引起電焊火災(zāi)的成因來分析電焊現(xiàn)場的火災(zāi)危險性。
(一)焊接火花引燃引爆
焊接過程中熔化的金屬由于急劇的冷熱氣流交換、化學(xué)反應(yīng)和外力作用,致使金屬火花飛濺,這些固體金屬火花熱能高,溫度達(dá)1000℃以上,具有鮮明的特點(diǎn):其一,它具有降溫時間長,在一些焊接場所,工作結(jié)束后,表面焊接火花已熄滅,其表面溫度還沒有下降至可燃物的燃點(diǎn)以下,稍有不慎,就會引起燃燒。其二,有一定的自重,焊接滴落的金屬顆粒在自重力的作用下,會穿越垂直管道和建筑的縫隙、孔洞,引起異域火災(zāi)。其三,不規(guī)則飛濺,火花飛濺具有隨機(jī)性,特別是高空焊接,受風(fēng)力等因素影響較大,飛濺的范圍廣,如殘渣得不到及時徹底清除,就會留下隱患。這些都增加了電焊現(xiàn)場的火災(zāi)負(fù)荷,如防范不到位,碰到可燃物就會引發(fā)燃燒,又若有可燃?xì)怏w存在,極易引發(fā)爆炸。
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電弧焊的能量是依靠電線輸送的,選型不當(dāng),絕緣老化,連接錯誤等就會使電線本身燃燒或造成火災(zāi)。
1、電線過載。焊接電路是大容量供電線路,電流達(dá)數(shù)十至數(shù)百安培。這樣對導(dǎo)線的連接和選型提出了較高的要求,一般情況下,都使用可繞多股銅質(zhì)電纜線,有時焊接人員找不到合乎要求的電纜或不懂,就會用截面積較小的普通絕緣導(dǎo)線臨時替代,這樣會使焊接導(dǎo)線過負(fù)荷而發(fā)熱,輕者導(dǎo)線本身燃燒,重者引燃導(dǎo)線周圍的可燃物及發(fā)生觸電事故。
2、焊接回路電流異地放電。焊鉗與接地線是通過焊件形成回路的。焊接時熔件帶有一定的電壓值,如果焊件是金屬網(wǎng)或管道,且存在著間隙,焊件中間隙處就會產(chǎn)生強(qiáng)烈的放電火花,從而發(fā)生意想不到的火災(zāi)。78年上海某紡織廠進(jìn)行倉庫改建時,對二層樓的鋼筋進(jìn)行焊接固定時,發(fā)生間隙放電火花,使庫內(nèi)棉花包大量燃燒。
3、焊接電纜燃燒。焊接電纜有一定的使用壽命,不及時更換,絕緣層會老化,絕緣性能會降低。再者焊接電纜因受熱機(jī)械損傷或物質(zhì)腐蝕,部分絕緣層會失去原有的絕緣能力,這樣當(dāng)焊接進(jìn)行時,交叉在一起的正負(fù)極線會產(chǎn)生漏電或短路,導(dǎo)致電纜燃燒。另外,在造船、建筑行業(yè),大多需進(jìn)行高空電焊作業(yè),當(dāng)焊接點(diǎn)高于下設(shè)的電纜線時,落下的焊接電弧也會使電纜線燃燒。
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焊接的對象多是金屬,導(dǎo)熱性能較好,極易把焊接點(diǎn)產(chǎn)生的熱量傳遞到數(shù)米以外,如作業(yè)區(qū)內(nèi)有大量可燃物存在,傳遞的熱量長期積累,一旦超過這些可燃物的最低點(diǎn)火能量,就會引發(fā)異域燃燒,這類火災(zāi)多見于對冷庫、通風(fēng)等管道焊接時。