手工焊条电弧焊时产生的热量有一半散发在周围空间()(手工电弧焊有多少热量散发在空间)

求手工电弧焊与电弧切割的基本原理及安全特点？？

1．基本原理

(1)手工电弧焊的基本原理

手工电弧焊是利用电弧放电(俗称屯弧燃烧)所产：生的热量，将焊条与工件熔化，冷凝后；形成焊缝，从而获得牢固接头的过程。在工件与焊条两极之间的气体介质中持续强烈的放电现象称为电弧。手工电弧焊焊接时，电弧中心部分的温度可达5000～8000℃，两极的温度可达3500～4200℃。

(2)电弧切割的基本原理

电弧切割主要有碳弧气刨、碳弧刨割条和等离子弧切割三种加工方法。等离子弧切割单节介绍。

①碳弧气刨

碳弧气刨是利用碳极电弧的高温；把金属的局部加热到熔化状态，同时用压缩空气的气流把熔化金属吹掉，从而达到对金属进行切割的一种加工方法。

②碳弧刨割条

碳弧刨割条的外形与普通焊条相同。是利用药皮在电弧高温下产生的喷射气流，吹除熔化金属，达到刨割的目的。工作时只需交、直流弧焊机，不用空气压缩机。

　2.　适用范围

(1)手工电弧焊的适用范围

手工电弧焊可以进行平焊、立焊、横焊和仰焊等多方位焊接。还适用于不同厚度、结构和金属材料等的焊接。由于设备轻便、搬运灵活的特点，在有：电源的任何地方都能进行焊接作业。

（2）电弧切割的适用范围

　①用来加工焊缝坡口。

②对焊缝进行清根，去除不合格焊缝中的缺陷。

③清理铸件的毛边、飞刺、浇冒口以及铸件中的缺陷。

④加工多种不能用氧炔焰加工的金属，如铸铁、不锈钢、铜和铝等。

3．安全特点

(1)手工电弧焊的安全特点

①触电

手工电弧焊焊接设备的空载电压一般为50～90V。该电压超过了人体所能承受的安全电压，所以当操作人员在更换焊条或违反操作规程时，也有可能发生触屯事故。尤其在容器和管道内操作，四周都是金属导体，触电的危险性更大。因此操作者在操作时应戴手套，穿绝缘鞋。

②烟尘

焊接电弧的温度可高达5000—8000℃。焊条、焊件和药皮在电弧高温作用下，发生蒸发、凝结和气化，产生大量烟尘。

③有毒气体

焊接时，电弧周围的空气在弧光强烈辐射下，还会产生臭氧、氮氧化物等有毒气体，因此对焊接场所应采取有效的通风措施；

④弧光辐射

焊接时人体直接受到弧光辐射（主要是紫外线和红外线的过度照射）时，还会引起眼睛和皮肤的疾病。

⑤爆炸和火灾

在焊接操作过程中，设备线路的故障或者飞溅物引着可燃易爆物品以及燃料容器、管道焊补时防爆措施不当等，都会引起爆炸和火灾事故。

　(2）电弧切割的安全特点

电弧切割时，除应知道手工电弧焊的安全特点外，还应注意以下几点：

　①烫伤和火灾　电弧切割时，被压缩空气吹散的熔渣易烧坏工作服、烫伤皮肤以及引着易燃物品而造成火灾，应注意顺风方向操作。

②烟尘　在窄小容器和舱室内操作时，必须采取防尘措施。

③防止焊机过载　由于电弧切割使用电流较大，连续工作时间较长，易烧毁焊机。因此要防止焊机过载。

手工电弧焊时产生的热量会散发在什么地方

散发在焊点上方啊，因为热的空气比较轻，热量肯定会网上飘的。

在金属焊接过程金属上的.热量有多少散发待周围空气中

电焊烟尘首先来源于焊接过程金属的蒸发，这是因为焊接电弧的温度在3000℃以上，而弧中心温度高于6000℃，如此高的温度必然引起金属元素的蒸发和氧化。表1是几种金属元素的沸点；其次是在电弧高温作用下分解的氧气与弧区内的液体金属发生氧化反应而产生的金属氧化物。它们除了可能留在焊缝里造成夹渣等缺陷外，还会向作业现场扩散。其主要是氧化铁、氧化锰、氟化物及二氧化硅等组成的混合性粉尘。2.1.2电焊烟尘的危害焊接黑色金属材料时，烟尘主要成份是铁、硅、锰。焊接其他不同材料时，烟尘中尚有铝、氧化锌、钼等，其中毒性最大的是锰。铁、硅的毒性虽然不大，但因其尘粒在5微米以下，在空气中停留时间较长，容易经呼吸道进入肺内形成尘肺。氧化铁、氧化锰微粒和氟化物等通过上呼吸道进入末梢细支气管和肺泡，再进入体内，易引起焊工金属热。黑色金属焊接时发尘量及其主要毒物见表2。焊工长期接触这样的金属烟尘，如果防护不良，吸进过多的烟尘，将引起头痛、恶心、气管炎、肺炎、甚至有形成焊工尘肺、金属热和锰中毒的危险。2.2有毒气体在电弧高温和强烈紫外线作用下，弧区周围可形成多种有毒气体，其中主要有臭氧、氮氧化物、一氧化碳和氟化氢等。有毒气体成份及量的多少与焊接方法、焊接材料、保护气体和焊接规范有关。例如熔化极氩弧焊焊接碳钢时，由于紫外线激发作用而产生的臭氧量高达73μg/min；二氧化碳气体保护焊焊接碳钢时，臭氧产生量仅为7μg/min。各种有毒气体被吸入人体内，将影响操作者的健康。(1)臭氧主要对人体的呼吸道及肺有强烈的刺激作用。臭氧浓度超过一定限度，特别是在密闭容器内焊接而通风不良时，可引起支气管炎、咳嗽、胸闷等症状。(2)氮氧化物对肺有强烈刺激作用。急性氮氧化物中毒是以呼吸系统急性损害为主的全身疾病。(3)一氧化碳是一种窒息气体，经呼吸道吸入的一氧化碳，使氧在体内的输送或组织吸收氧的功能发生障碍，使人体组织因缺氧而坏死。(4)吸入较高浓度的氟化氢气体或蒸气，可严重刺激眼、鼻和呼吸道黏膜，可发生支气管炎、骨质病变等。烟尘与有毒气体存在着一定的内在联系。电弧辐射越弱，则烟尘越多，有毒气体浓度越低。反之，电弧辐射越强，有毒气体浓度就越高。2.3弧光辐射电弧放电时，一方面产生高热，同时还会产生弧光辐射。弧光辐射主要包括可见光线、红外线和紫外线。作用在人体上，被体内组织吸收，引起组织的热作用、光化学作用或电离作用，造成人体组织急性或慢性损伤。2.4噪声等离子弧焊接和切割过程中，由于等离子流以高速喷射，发生摩擦，产生噪声。噪声强度超过卫生标准时，对人体有危害。人体对噪声最敏感的是听觉器官。无防护情况下，强烈的噪声可引起听觉障碍、噪声性外伤、耳聋等症状。长期接触噪声，还会引起中枢神经系统和血液系统失调，出现厌倦、烦躁、血压升高、心跳过速等症状。2.5放射性物质氩弧焊和等离子弧焊接、切割使用的钍钨棒电极中的钍是天然放射性物质，能放出α、β、γ三种射线。放射性物质以两种形式作用于人体：一是体外照射，二是焊接操作时，含有钍及其衰变产物的烟尘通过呼吸系统和消化系统进入人体，很难被排出体外，形成内照射。内照射危害较大。人体长期受到超过容许剂量的照射，或者放射性物质经常少量进入并积蓄在体内，可引起病变，造成中枢神经系统、造血器官和消化系统的疾病，严重的可能发生放射病。2.6高频电磁场在非熔化极氩弧焊和等离子弧焊割时，常用高频振荡器来激发引弧，有的交流氩弧焊机还用高频振荡器来稳定电弧。人体在高频电磁场作用下会产生生物学效应，焊工长期接触高频电磁场能引起植物功能紊乱和神经衰弱，表现为全身不适、头昏头痛、疲乏、食欲不振、失眠及血压偏低等症状。据测定，手工钨极氩弧焊时，焊工各部位受到高频电磁强度均超过标准，其中以手部强度最大，超过卫生标准五倍多。3、焊接与切割作业的劳动保护措施所谓保护，就是要把人体同生产中的危险因素和有毒因素隔离开来，创造安全、卫生和舒适的劳动环境，以保证安全生产。安全生产包括两个方面的内容：一是要预防工伤事故的发生，即触电、火灾、爆炸、金属飞溅和机械伤害等；二是要预防职业病的危害，防尘、防毒、防射线和噪声等。本文主要论述有害因素的防护措施。3.1通风防护措施[2]焊接切割过程中只要采取完善的防护措施，就能保证焊工只会吸入微量的烟尘和有毒气体，通过人体的解毒作用，把毒害减到最小程度，从而避免发生焊接烟尘和有毒气体中毒现象。通风技术措施是消除焊接粉尘和有毒气体、改善劳动条件的有力措施。3.1.1通风措施的种类按通风范围，可分为全面通风和局部通风。由于全面通风费用高，且排烟不理想，因此除大型焊接车间外，多采用局部通风措施。3.1.2机械通风措施(1)、全面通风在专门的焊接车间或焊接量大、焊机集中的工作地点，应考虑全面机械通风，可集中安装数台轴流式风机向外排风，使车间内经常更换新鲜空气。(2)局部通风分为送风和排气两种。局部送风只是暂时将焊接区域附近作业地带的有害物质吹走，虽对作业地带的空气起到一定的稀释作用，但可能污染整个车间，起不到排除粉尘与有毒气体的目的。局部排气是目前采用的通风措施中，使用效果良好，方便灵活，设备费用较少的有效措施。局部通风系统主要由吸尘罩(排烟罩)、风道、除尘或净化装置以及风机组成，如图1。局部通风形式有固定式排烟罩(吸尘罩)、移动式排烟罩、手执式排烟罩等。使用固定式或可移动式排烟罩时，应同时安装净化过滤设备或与整体通风净化系统结合起来，否则只是将有害物质转移，仍会污染车间、厂房的环境空气。3.2个人防护措施个人防护措施主要是指对头、面、眼睛、耳、呼吸道、手、脚和身躯等的人身防护。主要有防尘、防毒、防噪声、防高温辐射、防放射性、防机械外伤等。焊接作业除穿戴一般防护用品(如工作服、手套、眼镜和口罩)外，针对特殊作业场合，还可以佩带通风焊帽，防止烟尘危害。对于剧毒场所紧急情况下的抢修焊接作业，可佩带隔绝式氧气呼吸器，防止急性职业中毒事故的发生。为保护焊工眼睛不受弧光伤害，焊接时必须使用镶有特制防护镜片的面罩，并根据焊接电流的强度不同来选用不同型号的滤光镜片。焊工应穿浅色或白色帆布工作服，并将袖口扎紧，领口扣好，皮肤不外露，以防止皮肤受到伤害。长时间在噪声环境下工作的人员应戴上护耳器，以减小噪声对人的危害程度。

焊接中对机械性外伤的防护方法有哪些？

焊接与切割作业的个人防护措施：

当作业环境良好时，如果忽视个人防护，人体仍有受害危险，当在密闭容器内作业时危害更大。因此，加强个人的防护措施至关重要。一般个人防护措施除穿戴好工作服、鞋、帽、手套、眼镜、口罩、面罩等防护用品外，必要时可采用送风盔式面罩。

（1）预防烟尘和有毒气体：

当在容器内焊接，特别是采用氩弧焊、二氧化碳气体保护焊，或焊接有色金属时，除加强通风外，还应戴好通风帽。使用时用经过处理的压缩空气供气，切不可用氧气，以免发生燃烧事故。

（2）预防电弧辐射：

我们已经知道，电弧辐射中含有的红外线、紫外线及强可见光对人体健康有着不同程度的影响，因而在操作过程中，必须采取以下防护措施：工作时必须穿好工作服（以白色工作服最佳），戴好工作帽、手套、脚盖和面罩。在辐射强烈的作业场合如氩弧焊时，应穿耐酸的工作服，并戴好通风帽。在高温条件下应穿石棉工作服。工作地点周围，应尽可能放置屏蔽板，以免弧光伤害别人。

（3）对噪声的防护：

长时间处于噪声环境下工作的人员应戴上护耳器，以减小噪声对人的危害程度。护耳器有隔音耳罩或隔音耳塞等。耳罩虽然隔音效能优于耳塞，但体积较大，戴用稍有不便。耳塞种类很多，常用的有耳研5型橡胶耳塞，具有携带方便、经济耐用、隔音较好等优点。该耳塞的隔音效能低频为10～15dB，中频为20～30dB，高频为30～401：dB.

（4）对电焊弧光的防护：

①电焊工在施焊时，电焊机两极之间的电弧放电，将产生强烈的弧光，这种弧光能够伤害电焊工的眼睛，造成电光性眼炎医学教育|网编辑整理。为了预防电光性眼炎，电焊工应使用符合劳动保护要求的面罩。面罩上的电焊护目镜片，应根据焊接电流的强度来选择，用合乎作业条件的遮光镜片。

②为了保护焊接工地其他人员的眼睛，一般在小件焊接的固定场所和有条件的焊接工地都要设立不透光的防护屏，屏底距地面应留有不大于300mm的间隙。

⑧合理组织劳动和作业布局，以免作业区过于拥挤。

④注意眼睛的适当休息。焊接时间较长，使用规模较大，应注意中间休息。如果已经出现电光性眼炎，应到医务部门治疗。

（5）对电弧灼伤的防护：

①焊工在施焊时必须穿好工作服，戴好电焊用手套和脚盖。绝对不允许卷起袖口，穿短袖衣以及敞开衣服等进行电焊工作，防止电焊飞溅物灼伤皮肤。

②电焊工在施焊过程中更换焊条时，严禁乱扔焊条头，以免灼伤别人和引起火灾事故发生。

⑧为防止操作开关和闸刀时发生电弧灼伤，合闸时应将焊钳挂起来或放在绝缘板上，拉闸时必须先停止焊接工作。

④在焊接预热焊件时，预热好的部分应用石棉板盖住，只露出焊接部分进行操作。

⑤仰焊时飞溅严重，应加强防护，以免发生被飞溅物灼伤的事故。

（6）对高温热辐射的防护：

①电弧是高温强辐射热源。焊接电弧可产生3000℃以上的高温。手工焊接时电弧总热量的20％左右散发在周围空间。电弧产生的强光和红外线还造成对焊工的强烈热辐射。红外线虽不能直接加热空气，但在被物体吸收后，辐射能转变为热能，使物体成为二次辐射热源。因此，焊接电弧是高温强辐射的热源。

②通风降温措施。焊接工作场所加强通风设施（机械通风或自然通风）是防暑降温的重要技术措施，尤其是在锅炉等容器或狭小的舱间进行焊割时，应向容器或舱间送风和排气，加强通风。在夏天炎热季节，为补充人体内的水分，给焊工供给一定量的含盐清凉饮料，也是防暑的保健措施。

（7）对有害气体的防护：

①在焊接过程中，为了保护熔池中熔化金属不被氧化，在焊条药皮中有大量产生保护气体的物质，其中有些保护气体对人体是有害的，为了减少有害气体的产生，应选用高质量的焊条，焊接前清除焊件上的油污，有条件的要尽量采用自动焊接工艺医学教育|网编辑整理，使焊工远离电弧，避免有害气体对焊工的伤害。

②利用有效的通风设施，排除有害气体。车间内应有机械通风设施进行通风换气。在容器内部进行焊接时，必须对焊工工作部位送新鲜空气，以降低有害气体的浓度。

⑧加强焊工个人防护，工作时戴防护口罩；定期进行身体检查，以预防职业病。

（8）对机械性外伤的防护：

①焊件必须放置平稳，特殊形状焊件应用支架或电焊胎夹以保持稳固。

②焊接圆形工件的环节焊缝，不准用起重机吊转工件施焊，也不能站在转动的工件上操作，防止跌落摔伤。

⑧焊接转胎的机械传动部分，应设防护罩。

④清铲焊接时，应带护目镜

电焊焊接热量

预热及层间温度。焊前采用DWK-D-60 型智能温控仪绳式加热器对其预热，预热温度150~200℃，加热速度小于150℃ /h，层间温度200~300℃。焊接材料选择。为了提高抗裂性选用德国蒂森Thermanit MTS3φ2.4 焊丝，Thermanit ChromoT91φ2.5 焊条。

焊接线能量的选择。采用单面焊双面成型，打底焊用钨极氩弧焊打底，焊条电弧焊填充盖面，钨极氩弧焊打底焊接线能量为15KJ/cm，10 KJ/cm，7 KJ/cm，焊条电弧焊采用22 KJ/cm，17.5KJ/cm，12KJ/cm 三种焊接线能量焊接。

焊后热处理。为保证焊缝马氏体组织的完全转变，待试件缓冷降温至100℃，应立即进行焊后热处理，采用柔性陶瓷电阻远红外加热带智能温控仪控温，升降温速度小于150℃ /h，760±10℃恒温2 小时 [2] 。

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