Прочитайте онлайн Сварка | Техника безопасности при электрической сварке

Читать книгу Сварка
3212+22094
  • Автор:
  • Язык: ru
Поделиться

Техника безопасности при электрической сварке

При производстве электросварочных работ возможны следующие виды производственного травматизма:

• поражение электрическим током;

• поражение зрения и открытой поверхности кожи лучами электрической дуги;

• ожоги от капель металла и шлака;

• отравление организма вредными газами, пылью и испарениями, выделяющимися при сварке;

• ушибы, ранения и поражения от взрывов баллонов сжатого газа и при сварке сосудов из-под горючих веществ.

Защита от поражения электрическим током

При исправном состоянии оборудования и правильном выполнении сварочных работ возможность поражения током исключается. Однако в практике встречаются поражения электрическим током вследствие неисправности сварочного оборудования или сети заземления; неправильного подключения сварочного оборудования к сети; неисправности электропроводки и неправильного ведения сварочных работ. Поражение электрическим током происходит при прикосновении к токонесущим частям электропроводки и сварочной аппаратуры.

Напряжение холостого хода источников питания дуги достигает 90 В, а при плазменно-дуговой резке – 200 В. Учитывая, что сопротивление человеческого тела в зависимости от его состояния (утомленность, состояние здоровья, влажность кожи) может изменяться в пределах от 1000 до 20 000 Ом, указанные выше напряжения являются очень опасными для жизни. Поражение током более 0,05 А может вызвать тяжелые последствия и даже смерть.

Опасность поражения сварщика и подсобных рабочих током особенно велика при сварке крупногабаритных резервуаров, во время работы внутри емкостей лежа или полулежа на металлических частях свариваемого изделия или при выполнении наружных работ в сырую погоду, в сырых помещениях, котлованах, колодцах и др.

Во избежание поражения электрическим током необходимо соблюдать следующие условия:

1. Корпуса источников питания дуги, сварочного вспомогательного оборудования и свариваемые изделия должны быть надежно заземлены. Заземление осуществляют медным проводом, один конец которого прикрепляют к корпусу источника питания дуги, к специальному болту с надписью «Земля», второй конец присоединяют к заземляющей шине или к металлическому штырю, вбитому в землю. Заземление передвижных источников питания производится до их включения в силовую сеть, а снятие заземления – после отключения от силовой сети.

2. Для подключения источников сварочного тока к сети используются настенные ящики с рубильниками, предохранителями и зажимами. Длина проводов сетевого питания не должна быть более 10 м.

3. Для того чтобы нарастить провод, применяют соединительную муфту с прочной изоляционной массой или провод с электроизоляционной оболочкой. Провод подвешивают на высоте 2,5–3,5 м.

4. Спуски заключают в заземленные металлические трубы. Вводы и выводы должны иметь втулки или воронки, предохраняющие провода от перегибов, а изоляцию – от порчи.

5. Сварочное оборудование должно находиться под навесом, в палатке или в будке для предохранения от дождя и снега. При невозможности соблюдения таких условий сварочные работы не производят, а сварочную аппаратуру укрывают от воздействия влаги.

6. Присоединять и отсоединять от сети электросварочное оборудование, а также наблюдать за его исправным состоянием в процессе эксплуатации обязан электротехнический персонал. Сварщикам запрещается выполнять эти работы.

7. Все сварочные провода должны иметь исправную изоляцию и соответствовать применяемым токам. Применение проводов с ветхой и растрепанной изоляцией категорически запрещается.

8. При сварке швов резервуаров, котлов, труб и других закрытых и сложных конструкций необходимо пользоваться резиновым ковриком, шлемом и галошами.

9. Для освещения следует пользоваться переносной лампой напряжением 12 В.

10. Все сварочные установки при работе в условиях, требующих особой электробезопасности, должны иметь устройство для автоматического отключения сварочной цепи или снижения напряжения холостого хода при обрыве дуги до 12 В с выдержкой не более 5 с.

Большое применение получили устройства типа УСНТ (УСНТ–05,\УСНТ–06 и др.). При холостом ходе первичная обмотка трансформатора питается через ограничительные резисторы типа УСНТ и напряжение питания снижается до 60–80 В, а вторичное напряжение холостого хода – до 12 В. При возбуждении дуги коротким замыканием резисторы шунтируются тиристорами, и на трансформатор подается полное сетевое напряжение. После прекращения сварки через 0,5–1 с снова включаются ограничительные резисторы, и напряжение холостого хода снижается до 12 В.

При работах внутри резервуара или при сварке сложной конструкции, а также при сварке емкостей из-под горючих и легковоспламеняющихся жидкостей к сварщику назначается дежурный наблюдатель, который обязан обеспечить безопасность работ и при необходимости оказать первую помощь.

При поражении электрическим током пострадавшему необходимо оказать первую помощь: освободить его от электропроводов; обеспечить доступ свежего воздуха и, если пострадавший потерял сознание, немедленно вызвать скорую медицинскую помощь. При необходимости до прибытия врача надо проводить искусственное дыхание.

Защита зрения и открытой поверхности кожи от лучей электрической дуги

Горение сварочной дуги сопровождается излучением видимых ослепительно ярких световых лучей и невидимых ультрафиолетовых и инфракрасных лучей.

Яркость видимых лучей значительно превышает норму, допускаемую для человеческого глаза, и поэтому, если смотреть на дугу незащищенным глазом, то она производит ослепляющее действие. Ультрафиолетовые лучи даже при кратковременном действии в течение нескольких секунд вызывают заболевание глаз, называемое электроофтальмией. Оно сопровождается острой болью, резью в глазах, слезотечением, спазмами век. Продолжительное облучение ультрафиолетовыми лучами вызывает ожоги кожи.

Инфракрасные лучи при длительном воздействии вызывают помутнение хрусталиков глаза (катаракту), что может привести к временной и даже полной потере зрения. Тепловое действие инфракрасных лучей вызывает ожоги кожи лица.

Для защиты зрения и кожи лица от световых и невидимых лучей дуги электросварщики и их подручные должны закрывать лицо щитком, маской или шлемом, в смотровые отверстия которых вставлено специальное стекло – светофильтр. Светофильтр выбирают в зависимости от сварочного тока и вида сварочных работ.

Для защиты окружающих лиц от воздействия излучений в стационарных цехах устанавливают закрытые сварочные кабины, а при строительных и монтажных работах применяются переносные щиты или ширмы.

Защита от брызг металла и шлака

В процессе сварки и при уборке и обивке шлака капли расплавленного металла и шлака могут попасть в складки одежды, карманы, ботинки, прожечь одежду и причинить ожоги. Во избежание ожогов сварщик должен работать в спецодежде из брезента или плотного сукна, в рукавицах и головном уборе. Куртку не следует заправлять в брюки. Карманы должны быть плотно закрыты клапанами. Брюки надо носить поверх обуви. При сварке потолочных, горизонтальных и вертикальных швов необходимо надевать брезентовые нарукавники и плотно завязывать их поверх рукавов у кистей рук. Зачищать швы от шлака и флюса следует лишь после их полного остывания и обязательно в очках с простыми стеклами.

Защита от отравлений вредными газами

Особенное загрязнение воздуха вызывает сварка электродами. Состав пыли и газов определяется содержанием покрытия и составом свариваемого и электродного (или присадочного) металла. При автоматической сварке количество газов и пыли значительно меньше, чем при ручной сварке.

Сварочная пыль (аэрозоль) представляет собой смесь мельчайших частиц окислов металлов и минералов. Основными составляющими являются оксиды железа (до 70 %), марганца, кремния, хрома, а также фтористые и другие соединения.

Наиболее вредными веществами, входящими в состав покрытия, флюса и металла электрода, являются хром, марганец и фтористые соединения.

Кроме аэрозоля воздух в рабочих помещениях при сварке загрязняется различными вредными газами, например оксидами азота, углерода, фтористым водородом и др. На рабочем месте допускаются следующие предельные концентрации веществ в воздухе (мг/м3): марганец и его соединения – 0,3; хром и его соединения – 0,1; свинец и его соединения – 0,01; цинковые соединения – 5,0; оксид углерода – 20,0; фтористый водород – 0,5; окись азота – 5,0; бензин, керосин – 300,0.

Концентрация нетоксичной пыли более 10 мг/м3 не допускается. Однако если содержание кварца в пыли превышает 10 %, то концентрация нетоксичной пыли допускается только до 2 мг/м3.

Удаление вредных газов и пыли из зоны сварки, а также подача чистого воздуха осуществляется местной и общей вентиляцией. При оборудовании сварочных кабин обязательно предусматривается местная вытяжная вентиляция с верхним, боковым или нижним отсосом, удаляющая газы и пыль непосредственно из зоны сварки. Общая вентиляция должна быть приточно-вытяжной, производящей отсос загрязненного воздуха из рабочих помещений и подачу свежего. В зимнее время воздух подогревают до температуры 20–22 °C с помощью специального нагревателя-калорифера.

При сварке в закрытых резервуарах и замкнутых конструкциях необходимо обеспечить подачу свежего воздуха под небольшим давлением по шлангу непосредственно в зону дыхания сварщика. Объем подаваемого свежего воздуха должен быть не менее 30 м3/ч. Без вентиляции сварка в закрытых резервуарах и конструкциях не разрешается.

Вентиляционные устройства должны обеспечить воздухообмен при ручной электродуговой сварке электродами с качественными покрытиями 40000–6000 м3 на 1 кг расхода электродов, при автоматической сварке под флюсом – около 200 м3 на 1 кг расплавляемой проволоки, при сварке в углекислом газе – до 1000 м3 на 1 кг расплавляемой проволоки.

Предотвращение взрывов

Взрывы возможны при неправильных транспортировке, хранении и использовании баллонов со сжатыми газами, при сварочных работах в различных емкостях без предварительной тщательной их очистки от остатков горючих веществ.

Баллоны транспортируют с навернутыми предохранительными колпаками на подрессоренном транспорте или на специальных тележках. При этом толчки и удары недопустимы.

Нельзя устанавливать баллоны вблизи нагревательных приборов или под солнечными лучами. На рабочем месте баллоны должны быть надежно укреплены в вертикальном положении так, чтобы исключалась всякая возможность ударов и падений.

Категорически запрещается отогревать влагу в редукторе баллона с углекислотой и любых баллонов со сжатым газом открытым пламенем, так как это безусловно вызывает взрыв баллона. Отогревать можно только ветошью, смоченной горячей водой.

Емкости из-под нефтепродуктов необходимо перед сваркой тщательно очистить от остатков продуктов и 2–3 раза промыть горячим 10 %-м раствором щелочи с продувкой паром или воздухом до удаления запаха. Ремонт газопроводов сваркой также производится только после тщательной продувки.

Техника безопасности при контактной сварке

При работе на контактных машинах возможны поражения электрическим током, ожоги нагретым металлом, брызгами и выплесками расплавленного металла, отравление испарениями металла и его покрытий в зоне сварки, а также травматизм от движущихся частей привода сжатия и подачи. Поэтому к работе на контактных машинах допускаются только после экзамена по конструкции машины и технологии сварки, а также по технике безопасности при электросварочных работах.

Машины контактной сварки подключают к сети с напряжением 220, 380 или 500 В. Такие напряжения опасны для жизни человека. Вторичное напряжение не превышает 25 В.

Сварочная цепь всегда соединена с корпусом машины, а корпус машины должен быть надежно заземлен подключением к общей сети заземления. При отсутствии заземления в случае пробоя первичной обмотки сварочного трансформатора возникает опасность поражения электрическим током. Подводящие электрические провода высокого напряжения должны быть надежно защищены от механических повреждений, поэтому проводку ведут в металлических трубах или применяют бронированный кабель. Трубы и броневая защита кабеля подлежат заземлению.

Переключение ступеней сварочного трансформатора разрешается производить только после отключения машины от питающей электросети. Арматура и шланги, подводящие воду или охлаждающую смесь, должны быть исправны. Работающие на контактных машинах должны надевать очки с простыми стеклами и головной убор. Для защиты от брызг металла необходимо работать в брезентовых рукавицах и спецодежде, а при стыковой сварке методом оплавления применяют защитный экран в виде металлического откидного кожуха с застекленным смотровым окном. Для защиты от вредных газов и паров рабочее место должно быть оборудовано отсасывающей вентиляцией (особенно при сварке деталей, покрытых оксидами, маслом и другими загрязнениями). Усиленная местная вентиляция необходима при сварке деталей с антикоррозионными покрытиями (оцинкованные, освинцованные листы, луженая жесть и др.).

Техника безопасности при газовой сварке и резке

Техника безопасности при работе с газосварочным оборудованием заключается в выполнении следующих требований:

1. Запрещается устанавливать оборудование и производить сварочные работы вблизи огнеопасных материалов.

2. Подвижные ацетиленовые генераторы должны устанавливаться не ближе 10 м от очагов огня. Во время работы запрещается оставлять генератор без надзора.

3. Сварка внутри резервуаров, котлов, цистерн должна производиться с перерывами при непрерывной вентиляции и низковольтном освещении в присутствии постоянного наблюдающего. Перед производством работ необходимо убедиться в отсутствии в указанных емкостях взрывоопасных смесей.

4. Карбид кальция необходимо хранить только в герметически закрытых барабанах в сухих и хорошо проветриваемых помещениях. Вскрывать барабаны разрешается только специальным ножом, при этом крышку на участке резания покрывают маслом (можно просверлить отверстие, а затем сделать вырез ножницами). Запрещается пользоваться стальным зубилом и молотком. Эти меры предупреждают образование искр, опасных для ацетиленовоздушных смесей. Опасно также применять медные инструменты, так как при наличии влаги ацетилен образует с медью ацетиленовую медь, которая легко взрывается от незначительных ударов.

5. Ацетиленовые генераторы должны быть установлены строго вертикально и заправлены водой до установленного уровня.

6. Разрешается применять карбид кальция только той грануляции, которая установлена паспортом генератора. После загрузки карбида следует произвести продувку генератора от остатков воздуха.

7. При работе на открытом воздухе и при низких температурах следует пользоваться ватным чехлом. Во избежание замерзания генератора после прекращения работ необходимо слить воду. Отогревать замерзший генератор открытым пламенем категорически запрещается. Отогревать его можно только ветошью, смоченной горячей водой или паром. Ил следует выгружать только после полного разложения карбида и только в иловые ямы с надписью о запрещении курения с предупреждением о взрывоопасности.

8. Важным условием безопасности работы генератора являются наличие, исправность и заправленность водяного затвора. При температуре воздуха ниже 0 °C затворы заправляются незамерзающей смесью. Перед началом работы необходимо обязательно проверять уровень воды или незамерзающей смеси в затворе через его контрольный кран.

9. Допускаются к эксплуатации только исправные баллоны, прошедшие установленные по срокам освидетельствования. Их хранят закрепленными в вертикальном положении в помещениях или на открытом воздухе, но при обязательной защите от воздействия солнечных лучей. Перевозка баллонов допускается при навернутых предохранительных колпаках. Транспортировка на большие расстояния производится на машинах и подрессоренных повозках, а на небольшие расстояния – при помощи специальных носилок или тележек.

10. Для укладки баллонов пользуются деревянными подкладками с гнездами, обитыми войлоком или другим мягким материалом. Совместная транспортировка ацетиленовых и кислородных баллонов запрещена.

11. При эксплуатации баллон закрепляют хомутиком в вертикальном положении на расстоянии не менее 5 м от рабочего места. Перед началом работы необходимо продуть выходное отверстие баллона.

12. Крепление редуктора к вентилю баллона должно быть надежным и плотным. Открывать вентиль следует медленно и плавно. Расходовать газ надо до остаточного давления кислорода не менее 0,05 МПа, а ацетилена – 0,05–01 МПа.

13. После окончания работ нужно плотно закрыть вентиль баллона, выпустить газ из редуктора и шлангов, снять редуктор, надеть заглушку на штуцер и навернуть колпак.

14. Необходимо своевременно проводить освидетельствование баллонов; сроки освидетельствования для баллонов – 5 лет, а для пористой массы ацетиленовых баллонов – 1 год.

15. Редукторы применяются только с исправными манометрами. Кислородные редукторы должны предохраняться от попадания масел и жиров. Установка редуктора на баллон производится с осторожностью, чтобы не повредить резьбу. Подача кислорода в редуктор производится при полностью ослабленной регулировочной пружине редуктора. Вентиль медленно открывают и следят, чтобы не было утечки газа. При обнаружении неисправности вентиль баллона надо закрыть и устранить неисправности редуктора или соединений.

16. Крепление газоподводящих шлангов на ниппелях должно быть выполнено специальными стяжными хомутиками. Необходимо обеспечить надежность присоединения и герметичность. Исправность газопроводов и шлангов подлежит постоянному контролю.