V. An toàn khi hàn và cắt kim loạ
1. An toàn lao động trong hàn hơ
1.1. Cỏc yếu tố nguy hiểm cú hại trong hàn hơi
* Nổ vật lý
Cỏc thiết bị dựng trong hàn hơi (chai O2, C2H2, gas...) đều là thiết bị ỏp lực, có nhiỊu nguy cơ nỉ do bỡnh, chai khụng chịu đợc ỏp lực bờn trong. Nguy cơ nỉ vật lý là do:
- Gần nguồn nhiệt, tiếp xỳc với ỏnh sỏng mặt trờ - Do va đập, rung động quỏ mạnh vào thõn bỡnh.
- Chai, bỡnh đợc chế tạo khụng bảo đảm cỏc yờu cầu kỹ thuật, hoặc thiết bị quỏ cũ.
- Thiết bị an toàn bị hỏng húc, hoặc hoạt động khụng ổn định. - Bụi đất đỏ làm tắc van an toàn, ỏp kế.
- Hạt CaC2 quỏ nhỏ làm tăng nhanh khớ chỏy khi điều chế C2H2.
* Nỉ hoá học
- Hỗn hợp hơi, khớ chỏy với khụng khớ chỉ nỉ đ−ợc trong một khoảng nồng độ nhất định. Khoảng nồng độ đú gọi là giới hạn nổ. Cỏc chất cú giới hạn nổ càng rộng càng nguy hiểm vỊ nỉ.
- Một số giới hạn nỉ tính theo % vỊ thĨ tích với khơng khí: Axetylen có giới hạn nổ 2,5 ữ 80
Axeton có giới hạn nỉ 1,6 ữ 11 Butan có giới hạn nỉ 1,86 ữ 8,4 Propan có giới hạn nỉ 1,27 ữ 6,75 Xăng có giới hạn nỉ 0,7 ữ 8
Vậy Axetylen là chất dễ chỏy nổ nhất vỡ giới hạn nổ từ 2,5% ữ 80%.
Nguyờn nhõn gõy chỏy nổ khớ Axetylen (C2H2):
+ Thiết bị sinh khí C2H2 chế tạo khụng đảm bảo yờu cầu kỹ thuật khụng khống chế đ−ỵc tốc độ tạo khớ, khụng đảm bảo chế độ làm nguội khí.
+ Do lửa tạt lại bỡnh C2H2 từ mỏ hàn vỡ thiết bị dập lửa hoạt động khụng tốt.
+ Do vận hành bình sinh khí C2H2 khụng đỳng phơng phỏp cũn để lại hỗn hợp C2H2 khơng khí trong bình.
+ Do thiết bị khụng kớn (bỡnh, chai, van, đờng ống...) để rũ khớ gõy hỗn hợp nổ.
+ Bảo quản CaC2 (đất đèn) khụng đỳng dễ gõy nổ.
* Nguy cơ chỏy
- Do hàn, cắt kim loại phỏt sinh nhiệt độ lớn. Cú nhiều tàn lửa nếu mụi tr−ờng làm việc cú cỏc chất dễ chỏy, hoặc các khí cháy dƠ phát sinh cháỵ
- Do chai O2 bị rũ rỉ, tiếp xúc với dầu, mỡ, bơi than...
* Cỏc tia bức xạ
- Do hàn tạo ra cỏc tia hồng ngoại, tử ngoại tỏc hại đến da, mắt ng−ời lao động.
* Do môi tr−ờng làm viƯc
- Hàn trong thùng kín mà tr−ớc đó thùng đựng khớ chỏy, khớ độc và khụng đợc rửa, hong khụ đỳng tiờu chuẩn kỹ thuật an toàn.
1.2. Cỏc thiết bị chủ yếu dựng trong hàn hơi
1.2.1. Chai ễxy (O2)
- Chai O2 cú ỏp suất đến 150kG/cm2 (ở 20oC) cú nguy cơ nổ khi bị núng, ngÃ, va đập... chai bị ăn mũn, rỗ quỏ mức làm thành chai mỏng đi, nếu bị nỉ rất nguy hiĨm.
- O2 chứa trong chai cú độ tinh khiết cao (99,5%) cú khả năng duy trỡ sự chỏy mÃnh liệt. Các chất nh− than, dầu, mỡ, khoỏng vật cú thể tự bốc chỏy khi gặp O2 bị nén.
- Chai O2 sơn màu xanh da trời, cú ghi chữ O2 màu đen.
- áp suất tối đa cho phép (kG/cm2) của cỏc bỡnh chứa khớ phụ thuộc vào nhiệt độ (Bảng 3.1).
Bảng 3.1. ỏp suất bình chứa O2, C2H2 phụ thuộc vào nhiệt độ
NhiƯt độ (o C) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 áp suất chai chứa O2 (at) 140 ±5 142 ±5 145 ±5 147 ±5 150 ±5 153 ±5 155 ±5 157 ±5 160 ±5 áp suất chai chứa C2H2 (at) 14 15 16,5 18 19 21,5 23,5 26 30
Phần đầu chia O2 cú đúng chữ chỡm cỏc nội dung: + Ký hiệu chai
+ Số hiệu chai
+ Khối l−ợng chai khụng (vỏ bỡnh) (kg) + ỏp suất làm việc (at)
+ áp st thư thuỷ lực (at) + Dung tích chai (lít)
+ Tháng, năm chế tạo, thời hạn khỏm nghiệm, lần tiếp the + Dấu hiƯu kiĨm nghiƯm của đơn vị kiểm tr
* Loại bỏ chai O2 khi
- Chai bị phồng lờn mà ta cú thể quan sỏt đỵc.
Hình 3.7. Bình chứa khí Oxy
- Chai bị lừm nếu cú chiều sõu lớn hơn 25% chiỊu rộng cđa vết lõm, hoặc bị lừm xuống lớn hơn 5% đ−ờng kính ngồi chaị
- Chai bị nứt, rạn, rũ rỉ ở mối hàn. - Chai bị chỏy
- Chai bị chốn cỏc vật thờm vào cỉ chai, đế chaị
- Chai bị ăn mũn bề mặt vợt quỏ 15% bề dày nguyờn sinh của cha
Khúa đầu bỡnh Nắp bảo vƯ Vịi lấy khí Màu ký hiƯu
* Quy định về thao tỏc khi sử dụng chai O2
- Cấm sử dụng chạc phõn nhánh nối từ chai O2 ra cỏc mỏ hàn, mỏ cắt. - Cấm dùng tay, dơng cơ có dính dầu, mỡ.
- Cấm mang, vỏc, lăn chai O2.
- Cấm thỏo nắp chai bằng đục, bỳa kim loại đen cú thể phỏt sinh tia lử - Cấm dùng các chai bị nứt, hỏng (múp, sứt mẻ, bị ăn mũn...).
- ViƯc nâng chai O2 lên cao đ−ợc chứa trong cỏc thựng đặc biệt. Cấm vác chai O2 lên thang.
- Trỏnh tia nắng trực tiếp vào chai O2.
- Không bảo quản, vận chun chai O2 cựng với cỏc loại chai dớnh cỏc loại khớ khỏc.
- Khụng tự ý sang chiết O2, viƯc chiết nạp O2 phải đ−ỵc tiến hành ở cỏc trạm nạp, đ−ợc cơ quan chức năng cho phộp.
1.2.2. Chai C2H2
Khớ chỏy làm nhiờn liệu đợc lựa chọn dựa trờn hai tính chất: tốc độ bắt chỏy và cụng suất ngọn lử Axờtylen đ−ỵc sư dụng rộng rÃi vỡ tốc độ bắt chỏy cao và cụng suất ngọn lửa cao nhất. Các khí cháy khác nh−: propan, butan, gas... cú tốc độ bốc chỏy và cụng suất ngọn lửa thấp hơn cú thể sử dụng để hàn cắt, cú tớnh an toàn cao, nguy cơ chỏy nổ thấp hơn nh−ng nhiệt trị và năng suất lao động thấp hơn.
- Axetylen cú cụng thức phõn tử là C2H2, là chất khớ khụng màu, C2H2 trong cụng nghiệp cú mựi hụi vỡ chứa tạp chất nh− NH3, PH3, H2S... và nhĐ hơn khụng khớ.
- Trong công nghiƯp, C2H2 đ−ợc điều chế từ canxicỏcbua kỹ thuật (th−ờng gọi là đất đốn CaC2) theo phản ứng: CaC2 + 2H2O = C2H2 + CăOH)2 + Q. Ngày nay, ng−ời ta dựng cỏc bỡnh chứa khớ C2H2 đã đ−ỵc lọc sạch cỏc tạp chất cú hại và nộn vào bỡnh thộp chuyờn dựng cú chứa bột xốp có tính hấp thơ cao, và dung mụi Axờton. Khi nạp vào chai, khớ Axờtylen hoà tan trong Axờton làm hạ thấp khả năng phõn huỷ nổ của C2H2, đảm bảo an toàn trong sử dụng, cũn chất bột xốp ngăn ngừa sự phân hủ cđa C2H2 ở áp suất > 0,15 MPa, chai C2H2 sơn màu trắng, chữ ghi C2H2 sơn màu đỏ.
Hỡnh 3.8. Bỡnh chứa axờtylen + Van giảm ỏp
Làm giảm ỏp suất cao từ bỡnh (hoặc từ ống dẫn) xuống ỏp st làm viƯc và duy trỡ ỏp suất đú trong khi làm việc để đảm bảo an toàn.
Hỡnh 3.9. Sơ đồ van giảm ỏp
Bảng 3.3. Bỡnh thộp chứa acethylene hũa tan
Nắp bảo vệ Khúa đầu bỡnh Lỗ hỳt khớ ra Vũng màu đỏ Màu ký hiƯu Chất độn độ xốp cao Chõn đế Lũ xo điều chỉnh Nắp đậy lũ xo Lỗ thoỏt giảm ỏp Màng mỏng Chốt áp suất Chỗ nối dây dẫn Van chỈn ốc điỊu chỉnh Thân Lọc khí Chỗ nối vào Van xả Lũ xo đúng Nút đóng Đồng hồ ỏp suất tr−ớc Đồng hồ ỏp suất sau
+ Cơ cấu an toàn
Cơ cấu an toàn phải ngăn chặn:
- Sự dịch chun ngợc oxy vào đ−ờng dẫn khớ chỏy hay vào bỡnh chứa khí cháỵ
- Sự cháy ng−ợc vào trong đ−ờng dẫn ống khí chỏy hay bỡnh chứa khớ chỏ
+ Vị trớ lắp cơ cấu an toàn
Cơ cấu an toàn th−ờng lắp ở vị trớ hỳt ra trên hƯ thống ống dẫn khí hay bình chứa khí (hình 3.10)
Lắp ở vị trớ hỳt khí