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, cú nhiều nguy cơ nổ do bỡnh, chai khụng chịu đợc ỏp lực bờn trong. Nguy cơ nổ vật lý là do:
- Gần ngn nhiƯt, tiếp xỳc với ỏnh sỏng mặt trờ - Do va đập, rung động quỏ mạnh vào thõn bỡnh.
- Chai, bỡnh đ−ợc chế tạo khụng bảo đảm cỏc yờu cầu kỹ thuật, hoặc thiết bị quỏ cị.
- 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 nổ 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 về nổ.
- Một số giới hạn nỉ tính theo % vỊ thĨ tích với khơng khí: Axetylen có giới hạn nỉ 2,5 ữ 80
Axeton có giới hạn nổ 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 cú giới hạn nổ 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 đợc tốc độ tạo khớ, khụng đảm bảo chế độ làm nguội khớ.
+ Do lưa tạt lại bình C2H2 từ mỏ hàn vỡ thiết bị dập lửa hoạt động khụng tốt.
+ Do vận hành bỡnh 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, đ−ờng ống...) để rũ khớ gõy hỗn hợp nổ.
+ Bảo quản CaC2 (đất đốn) khụng đỳng dễ gõy nổ.
* Nguy cơ chỏy
- Do hàn, cắt kim loại phỏt sinh nhiệt độ lớn. Cú nhiều tàn lửa nếu mụi trờng làm việc cú cỏc chất dễ chỏy, hoặc cỏc khớ chỏy dễ phỏt sinh cháỵ
- Do chai O2 bị rũ rỉ, tiếp xỳc với dầu, mỡ, bụi 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 đú thựng 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 có áp suất đến 150kG/cm2 (ở 20oC) có nguy cơ nỉ khi bị nóng, 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 có độ tinh khiết cao (99,5%) cú khả năng duy trỡ sự cháy mãnh liƯt. Các chất nh− than, dầu, mỡ, khống vật có thĨ tự bốc chỏy khi gặp O2 bị nén.
- Chai O2 sơn màu xanh da trời, có 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. áp suất bình chứa O2, C2H2 phụ thuộc vào nhiệt độ
NhiƯt độ (oC) 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
Phần đầu chia O2 cú đúng chữ chỡm các nội dung: + Ký hiệu chai + Số hiệu chai + Khối l−ỵng chai khụng (vỏ bỡnh) (kg) + áp st làm viƯc (at) + áp st thư thủ lực (at) + Dung tích chai (lít)
+ Thỏng, năm chế tạo, thời hạn khỏm nghiƯm, lần tiếp theọ + Dấu hiệu kiểm nghiệm của đơn vị kiểm tr
* Loại bỏ chai O2 khi
- Chai bị phồng lờn mà ta cú thể quan sỏt đ−ỵc.
Hình 3.7. Bình chứa khí Oxy
- Chai bị lõm nếu cú chiều sõu lớn hơn 25% chiều rộng của vết lừm, hoặc bị lừm xuống lớn hơn 5% đờng kính ngồi chaị
- Chai bị nứt, rạn, rũ rỉ ở mối hàn. - Chai bị chỏy
- Chai bị chốn cỏc vật thờm vào cổ chai, đế cha
- Chai bị ăn mũn bề mặt v−ợt quỏ 15% bề dày nguyờn sinh của cha
Khúa đầu bỡnh Nắp bảo vệ Vũi lấy khớ Màu ký hiệu
* Quy định về thao tỏc khi sử dụng chai O2
- Cấm sử dụng chạc phõn nhỏnh 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 tháo nắp chai bằng đục, bỳa kim loại đen cú thể phát sinh tia lưạ - Cấm dựng cỏc chai bị nứt, hỏng (múp, sứt mẻ, bị ăn mũn...).
- Việc nâng chai O2 lờn cao đợc chứa trong cỏc thựng đặc biệt. Cấm vỏc chai O2 lờn thang.
- Trỏnh tia nắng trực tiếp vào chai O2.
- Khụng bảo quản, vận chuyển chai O2 cựng với cỏc loại chai dớnh cỏc loại khớ khỏc.
- Không tự ý sang chiết O2, viƯc chiết nạp O2 phải đợc tiến hành ở cỏc trạm nạp, đợc cơ quan chức năng cho phép.
1.2.2. Chai C2H2
Khớ chỏy làm nhiờn liệu đ−ỵc lựa chọn dựa trờn hai tớnh chất: tốc độ bắt chỏy và cụng suất ngọn lử Axờtylen đợc sử dụng rộng rÃi vỡ tốc độ bắt chỏy cao và cụng st ngọn lưa cao nhất. Các khí cháy khác nh−: propan, butan, gas... có tốc độ bốc chỏy và cụng suất ngọn lửa thấp hơn có thĨ sư dơng đĨ hàn cắt, cú tớnh an toàn cao, nguy cơ chỏy nỉ 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 đợc điều chế từ canxicácbua 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 khí C2H2 đã đ−ợc lọc sạch cỏc tạp chất cú hại và nộn vào bỡnh thép chun dùng có chứa bột xốp có tính hấp thụ 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 tồn trong sư dơng, cịn chất bột xốp ngăn ngừa sự phõn huỷ của C2H2 ở áp suất > 0,15 MPa, chai C2H2 sơn màu trắng, chữ ghi C2H2 sơn màu đỏ.
Hình 3.8. Bình chứa axêtylen + Van giảm ỏp
Làm giảm ỏp suất cao từ bỡnh (hoặc từ ống dẫn) xuống ỏp suất làm việc và duy trỡ ỏp suất đú trong khi làm việc để đảm bảo an tồn.
Hình 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 ỏp suất Chỗ nối dây dẫn Van chỈn ốc điỊu chỉnh Thân Lọc khớ Chỗ nối vào Van xả Lũ xo đúng Nỳt đúng 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 đờng dẫn ống khí cháy hay bỡnh chứa khớ chỏ
+ Vị trớ lắp cơ cấu an toàn
Cơ cấu an toàn th−ờng lắp ở vị trớ hỳt ra trờn hệ thống ống dẫn khí hay bình chứa khí (hình 3.10)
Lắp ở vị trớ hỳt khớ