Для газовой сварки и резки металлов используют пропан-бутан, кислород и ацетилен. Кислород при нормальных условиях представляет собой газ без цвета и запаха. Он не горит, но поддерживает горение. Масло и жир в. струе кислорода воспламеняются вследствие быстрого окисления их, что сопровождается сильным нагреванием. Это обязывает работающих не допускать попадания масла и жиров на поверхность кислородных баллонов и аппаратуры. Несоблюдение этого требования может привести к взрыву кислорода.
Ацетилен — горючий и взрывоопасный газ. Он легче кислорода и воздуха. При обычной температуре и атмосферном давлении это — бесцветный газ, обладающий слабым эфирным запахом. Технический ацетилен, применяемый для газовой сварки и резки, отличается резким неприятным запахом. Он взрывается при нагревании до 450—500 °C и одновременном повышении давления до 0,15—0,2 МПа (1,5—2 кгс/см2), при этом температура достигает 3000 °C. Давление взрывной волны в 10—11 раз больше первоначального абсолютного давления ацетилена. Он взрывается в смеси с воздухом, если в общем объеме смеси составляет от 2,8 до 80 %. Наиболее взрывоопасны смеси, содержащие от 2 до 13 % ацетилена. Сжатый ацетилен, ацетилено-воздушные и ацетилено-кислородные смеси взрываются от искры, открытого пламени, нагретой поверхности.
Ацетилен при смешивании с кислородом также взрывоопасен при содержании его в смеси от 2,8 до 93 % по объему. Наиболее взрывоопасны смеси, содержащие около 30 % ацетилена.
Сжиженные нефтяные газы — пропан и бутан — обладают небольшой взрывоопасностью, так пропан взрывоопасен при содержании его от 2 до 3,5 % по объему. Однако они оказывают отрицательное действие на организм человека неприятным запахом, вызывают раздражение и воспаление слизистых оболочек носоглотки и глаз, головную боль.
Со сжиженными газами можно работать только в защитных очках, плотно прилегающих к глазным впадинам, и в кожаных рукавицах. Для защиты тела следует пользоваться прорезиненным фартуком. Светофильтры для защитных очков приведены в табл. 10.6.
Кислород доставляют к месту работы в баллонах, а ацетилен получают на месте работ в газогенераторах в результате обработки карбида кальция водой или также доставляют в баллонах. Баллон для каждого газа имеет определенный цвет и надпись установленного цвета (табл. 10.7).
Таблица 10.7. Цвета баллонов и надписей
Газ | Цвет баллона | Цвет надписи |
Кислород | Голубой | Черный |
Ацетилен | Белый | Красный |
Пропан | Красный | Белый |
Бутан | Красный | Белый |
Нефтегаз | Серый | Красный |
Природный газ | Красный | Белый |
Водород | Темно-зеленый | Красный |
Углекислота | Черный | Желтый |
Каждый баллон с газом должен иметь предохранительный поддон, опорный башмак и защитный колпак. Перед использованием баллона его оборудуют редуктором для отбора газа с манометрами для контроля за давлением, он должен защищаться от прямых солнечных лучей.
Транспортируют баллоны к рабочему месту, как правило, в вертикальном положении, закрепив их на специальных тележках, допускается переноска баллонов также на специальных носилках.
Полностью отбирать газ из баллонов нельзя. В кислородных баллонах остаточное давление должно быть не менее 0,05 МПа (0,5 кгс/см2); остаточное давление в ацетиленовых баллонах зависит от температуры воздуха. Оно должно быть не менее указанного ниже:
При отборе газа из баллона пользоваться редуктором можно только в том случае, если он снабжен исправным и проверенным манометром. Срок проверки манометра указан в паспорте.
Для получения ацетилена в газогенераторах карбид кальция доставляют в барабанах. Вскрывать барабан с карбидом кальция можно только при помощи инструментов или приспособлений неударного действия. При неправильном вскрытии барабана могут образоваться искры, что приведет к взрыву.
Пустые барабаны необходимо хранить в специально отведенных местах, так как они взрывоопасны. Оставшийся в барабане карбид кальция при взаимодействии с влагой воздуха разлагается и образует взрывоопасную смесь. Чтобы этого не произошло, барабаны нужно герметично закрывать. Для более надежного хранения оставшегося карбида кальция его пересыпают в герметичные стальные бидоны. Откидная крышка бидона снабжена для более надежного уплотнения резиновой прокладкой.
При хранении карбида кальция в бидоне может образоваться некоторое количество ацетиленового газа. Чтобы предупредить опасный выброс карбидной пыли, крышку бидона следует открывать постепенно, медленно отвинчивая гайку. Кроме того, необходимо следить за тем, чтобы в бидон не попала вода.
Во избежание взрыва газогенераторы загружают кусками карбида кальция, размеры которых указываются в паспорте генератора. Поэтому до загрузки необходимо раздробить крупные куски. Для дробления используют латунный молоток или кувалду из дерева твердой породы. Эту работу следует выполнять за пределами помещения, где расположен генератор. Дробление должны вести рабочие в брезентовой спецодежде, защитных очках и респираторах. Пыль и мелкие частицы карбида кальция (менее 2 мм) перед загрузкой отсеивают, так как в генераторе они могут вызвать резкое повышение давления из-за бурной реакции разложения. Разгружать карбид кальция рабочие должны в резиновых перчатках.
В работе могут применяться только исправные газогенераторы заводского изготовления. Любой, даже незначительный дефект в ацетиленовом генераторе может привести к несчастному случаю. Ацетиленовый газогенератор должен быть снабжен паспортом, который регистрируется у главного механика до начала эксплуатации генератора. Водяной затвор должен надежно работать как при минимальном, так и при максимальном расходе газа. Во время работы необходимо через каждые 2 ч проверять наличие воды в затворе, перекрывая при этом кран подводящей трубы. Перед пуском генератора и после каждого обратного удара необходимо проверять уровень воды в водяном затворе. Контрольный краник и кран, подводящий газ, должны быть исправны. Работать с генератором, водяной затвор которого неисправен или же находится без воды, категорически запрещено.
Для безопасности газосварочных работ необходимо закреплять рукава на ниппелях горелок, резаков, редукторов хомутами. Испорченные места рукавов следует вырезать, а концы соединить двусторонними ниппелями; запрещается использовать для этой цели отрезки гладких труб; каждый рукав может иметь не более двух стыков. В процессе работ необходимо следить за нагревом баллонов; максимальная температура их нагрева допускается не выше 45 °C. Баллоны разрешается выдавать только лицам, сдавшим экзамен по обращению с баллонами кислорода и горючих газов; то же требование относится и к получению баллонов их перевозке и хранению.
Шланги до присоединения их к горелке или резаку продувают рабочим газом. Только убедившись в отсутствии засоров, прокладывают шланги от газогенератора до места работы; при этом натягивать и перегибать их запрещается. Соединения шлангов не должны пропускать газ. Вести работы от одного генератора несколькими горелками или резаками нельзя.
Переносные ацетиленовые аппараты запрещается устанавливать в проходах, проездах, на лестничных площадках, в подвалах и в местах скопления людей. Места, где устанавливаются генераторы, должны быть достаточно освещены. Когда сварочные работы ведутся одновременно с ремонтными, на местах сварки и резки нужно устанавливать переносные вентиляторы. Ацетиленовые установки периодически необходимо очищать. Остатки карбида кальция выгружают из генератора в резиновых перчатках.
Запрещается разводить открытый огонь, курить, зажигать спички около ацетиленовых газогенераторов и иловых ям, в опасной зоне, образованной кругом, описанным радиусом 10 м из центра, т. е. места расположения указанных генераторов, ям и т. д.
Форсировать газообразование в генераторе запрещается, так как это может вызвать взрыв. Газообразование не должно выходить за пределы, установленные инструкцией, имеющейся при газогенераторе. Прежде чем открыть крышку загрузочного устройства у реторты газогенератора, необходимо выпустить находящийся под давлением газ. Подогревать металл перед сваркой или резкой можно только при подключении кислорода. При выполнении газопламенных работ баллоны со сжиженными газами и кислородом располагают не ближе 5 м от места работы.