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水下切割作业如何做到人与设备的紧密配合

  水下焊接与切割具有潜水作业和焊接(切割)作业两者的特点。在水下湿法焊接、局部排水干法焊接和水下电氧切割作业时,潜水员直接暴露在水中带电作业,较在陆地上焊接(切割)具有更大的危险性,稍有疏忽大意,就可能造成触电事故或潜水事故,甚至危及生命。所以,潜水员在水下焊接(切割)时,除必须严格遵守潜水规则,掌握潜水技术和焊接(切割)外,还要很好地了解水下焊接(切割)中的作业安全要求。

  一、水下焊接(切割)作业前的安全注意事项

  1.作业前应作现场调查,使作业人员熟悉现场水下和水面的情况,了解焊接(切割)结构的特性,现场存在的风险和应该采取的措施。确保作业水域海况(水流、潮汐、浪高、风速和水温等)和水下能见度满足作业要求。

  2.确保从事焊接(切割)作业的人员经过正规培训,并取得相应类型的焊接资格。从事的焊接类型必须与取得的资格类型一致。

  3.应对所有作业人员进行安全用电教育,使其懂得水下安全用电知识,熟悉水下安全用电技术。

  4.做好人员组织分工和制订岗位责任,编制施工作业计划。所有人员必须明白作业计划的安排和具体要求,各负其责。

  5.作业区域内可能危及作业安全的障碍物和各种易燃易爆品必须清除。如果在密闭环境进行焊接(切割)作业,还必须特别确认水下有无气体逸出和聚集,有些气体是可燃的,如作业位置下方是泥浆,应确认泥浆是否含有甲烷等易燃气体。同时,必须明白水的电解会产生氢气和氧气,如果没有有效的通风,会产生爆炸的危险。

  6.正确清理焊接工件表面,清除表面的覆盖物、锈蚀物或海生物,清理工作要达到金属表面发亮。

  7.焊接(切割)的设备和氧气必须放置在指定的位置,使之固定,防止滑移和落水。用氧必须按照“用氧规范”操作。

  8.现场配备一定量的急救器材和药品,并在存放地点作明显标示,以便能在最短时间内获取医疗救护用品。

  9.确保作业船舶停机和隔离所有进排水口,保证停泊定位可靠。与作业无关的任何船舶禁止进入作业区内,水面上不许进行吊装或其它影响水下作业的施工。作业区的半径要达到不影响水下焊接(切割)人员安全的要求,并在水面适当的位置悬挂水下作业信号标示。

  10.要根据被焊接(切割)结构的特点和水下环境条件,设置焊接(切割)操作平台,或采取其它措施稳定作业位置。不允许在悬空状态下作业。

  11.对带电结构(设有外加电流保护)应首先切除结构上的电流,然后进行水下作业。

  二、水下焊接(切割)设备的安全要求

  水下焊接(切割)时,潜水员经常接触或使用一些带电设备,如:焊接电源、电焊电缆、焊钳或焊枪、照明设备及水下清理设备等。如果这些水下带电设备的绝缘性不好或绝缘失效,可能造成触电事故,使潜水员遭到电击伤害。因此,用于水下焊接(切割)的设备必须具备以下条件:

  1.焊接(切割)设备按照产品说明书正确连接,不得人为更改设备结构。连接前必须清洁所有的电接头,确保连接牢固。

  2. 焊枪(割刀)应为特制的水下焊枪(割刀),焊枪(割刀)和电缆上的接头应完全绝缘。无论是高压直流电还是低压直流电的电源都必须达到绝缘。直接接触人体的设备必须包敷绝缘良好的绝缘层,其防护层的绝缘电阻不应小于陆地焊接设备和工具的绝缘电阻。

  3. 电极的极性应经过测试。因为线路有可能被错误的标示,电焊机也有可能发生接线错误。在焊枪(割刀)上装上一根焊条(割条),将焊枪(割刀)与地线一起放进一桶盐水中,确认二者绝对没有接触,打开电源后,如连接正确,焊条(割条)会产生很多小气泡。

  4.确保焊接发电机的电压是可变的,并根据不同的焊接工件和作业水深确定焊接装置的电压值。

  5. 所有水下控制电器应使用隔离变压器,不得使用自耦变压器。潜水员直接控制的电器电压,交流不超过12伏,直流不超过36伏。

  三、水下焊接(切割)作业中的个人劳动保护

  水下焊接(切割)时,除应遵守潜水作业中的个人劳动保护和安全要求外,还应注意水下焊接(切割)中特别要求的个人劳动保护。

  1.防止弧光灼伤眼睛:虽然水具有较强的吸收光的能力,但在清水中弧光仍是很强的,会引起电光性眼炎。在LD-CO2焊接中,眼睛和电弧之间没有水,引起电光性眼炎的危险不亚于陆地。为此,应根据不同的作业方法,采取各自的保护措施。如着重潜装具进行水下手工电弧焊和电氧切割时,潜水员需戴护目镜,颜色深浅,可根据个人的视力情况选择。如着轻潜装具作业时,则配戴软性触膜护目镜。LD-CO2焊接时,要注意拉放焊枪中的护目镜。

  2.防止高温金属或电弧灼伤:在清水中作业时,皮肤不要直接曝露在弧光下,以防被弧光灼伤。水下电-氧切割时,会向水中喷射出高温熔渣或熔化金属,这些高温物质不仅会灼伤皮肤,而且也可能烧毁潜水服和脐带等潜水装具,造成呼吸气体中断等事故。因此,要注意避开这些高温物质喷落的区域。

  3.防止手的烫伤或灼伤:潜水员应配戴防水绝缘手套,使手保持干燥状态,且不与带电体直接接触。如进行干式高压焊接时,最好穿戴橡皮手套或石棉手套,以保护操作人员的双手免受焊接弧的烧伤。严禁用手触摸处于高温状态的焊缝或割缝、割条或焊条。

  4.注意潜水呼吸气体的卫生:水下焊接(切割)时所产生的烟尘对人体有害。因此,应将潜水空气泵放在作业区的上风,空气新鲜的地方。

  四、水下焊接(切割)作业中的安全注意事项

  水下焊接(切割)是一项危险性高工作,为了防止作业中意外事故的发生,从事水下焊接(切割)的潜水员除了应熟知相关的安全用电知识和配备必要的个人劳动保护要求外,还应掌握在水下焊接(切割)中特别的安全注意事项,从而避免安全事故的发生及最大限度的减少人员伤亡和财产损失。

  1.在装配定位焊时,要系牢安装吊索,查明定位焊牢固后,方可通知松开吊索,防止焊接工件滑落压伤作业人员。

  2.严禁将焊枪触及自身或其他人员,不触及潜水装具的金属部件;也要防止潜水装具的金属部件(如头盔)触及焊接工件。

  3.焊接设备应具备良好的接地。地线连接的金属表面应清洁,处于良好的导电状态,地线的安装应尽可能靠近焊接位置。在数根管道一起焊接时,因为每根管道的磁极性可能不同,需要在多处接地。同时,焊接机机架也应有良好的接地。

  4.地线应连接在适当的位置,避免焊接潜水员处在电极和地线之间,否则焊接产生的电流会高速分解腐蚀潜水头盔上的金属部件。不要站在一根弯曲的电缆中间。同时潜水员应注意其站立位置位于焊接(切割)位置的侧面,不可以在正上方,以防止产生的有害气体进入潜水员的头盔(或面罩)内。

  5.任何多余的电缆都应平铺在甲板上,不要盘绕,盘绕的电缆产生的电磁效应会大大减低电力功效。

  6.为了避免使用高电压,应尽可能使用大横截面的电缆。

  7.使用的焊条(割条)应是特别制作用于水下的,其绝缘外皮必须处于良好状态,不允许使用其他代用品替代。应确保焊条(割条)在使用之前绝对干燥。

  8.只有在切断电源时才能调换或固定电极。没有得到潜水员的指令,水面照料员不得供电,确保焊接以外的任何时间电源处于切断状态。特别注意开关处于关闭位时,应不会因重力或其它原因自行跳到开启的位置。

  9.潜水员应时刻注意焊接(切割)位置上方有无可聚积气体的凹槽,如有则应在解决通风问题后才能继续焊接(切割)作业。还要特别注意不能让任何焊接(切割)产生的气体漂进潜水钟。

  10.潜水员应注意焊接(切割)的熔渣不要落在自己的脐带、电缆或其他设备上。

  11.焊接(切割)海底管线或任何封闭容器之前,应确认里面是否含有易燃气体。即使是一根空的管线,里面也可能有残余的易燃气体。应在焊接(切割)之前,用水或不助燃惰性气体进行灌注、排放或净化。应特别注意封闭容器内外压力差,因为水下压力差可能产生致命的吸力或冲击力。

  12.防止双相触电,水下多个人同时焊接(切割)时,在引弧和续弧过程中,双手接触被焊接(切割)的工件、接地线和焊条(割条)是危险的。

  13.潜水员更换焊条(割条)或回潜水钟或者出水时,应将电源关闭。不允许将焊(割)枪手柄带入潜水钟。

  14.不管电源开或关,不允许潜水员用焊(割)枪手柄指向或碰触他人。

  15.向水下传送或从水中取出焊接(切割)枪时,应关闭电源。

  16.水下电割时应特别注意,在点弧之前应先用氧气将割条通风;如果割条一次没有用完,再次引燃电弧之前也必须先用氧气通风,因为割条在通电后和在引燃电弧前这段时间内会产生的氢气聚集在割条的中心孔内,在引燃电弧时可能发生爆炸。(实验证明在150m水深,即使是使用过的割条在通电4秒钟内所产生氢气可以引发严重的爆炸。)

  17.水下焊接作业后,要对潜水装具的金属部件进行检查,确认有无电蚀现象。如有要及时更换电蚀的部件。

  18.水下焊接(切割)作业结束后,应立即将水下设备和工具取出水面,用清洁淡水清洗干净。

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