农用机具维修中焊接安全技术分析

2022-09-11晋高峰

农机使用与维修 2022年9期

0 引言

农用机具在存放过程由于忽视保养和保管措施不当，在农忙季节使用时经常会出现机体断裂、破损、机体锈蚀等问题，造成其使用功能下降甚至无法使用，必须维修和维护。农用机具维修中常用的补焊安全技术包括手工氧气切割和二氧化碳气体保护焊焊接。

1 农用机具采用手工氧气切割操作的安全要求

手工氧气切割技术是利用助燃气体(氧气)和可燃气体(乙炔或液化气)产生的混合气体火焰做为热源，在气割中使金属升温并熔化，利用高速切割氧射流燃烧把熔化状态的金属氧化物吹掉实现金属切割

。由于氧气切割经济成本低、操作简单，能高效切割低碳钢和合金钢，因此在农机具维修中得到了广泛使用。但是由于氧气是助燃气体，乙炔是可燃气体，在氧气切割操作中，由于操作不当极易产生燃烧引起爆炸事故。因此操作者使用氧气切割时必须做到以下几点安全要求。

1.1 放置位置要求

氧气瓶和乙炔瓶(液化气瓶)必须直立放置，严禁卧放使用。氧气瓶是高压气瓶，外观颜色为天蓝色,满瓶压力为15 MPa；乙炔瓶(液化气瓶)是溶解气瓶，外观颜色是白色,满瓶压力为1.5 MPa

。使用中两种气瓶严禁错用，并应将气瓶牢固固定以防操作中突然倾倒，引起气体泄漏或者爆炸事故。使用中两个气瓶的安全距离应相距5 m。气割操作周围应远离易燃易爆物，严禁在禁火区气割操作。特别是离易燃易爆的油罐﹑油箱﹑密闭的容器距离过近时，操作者一定要移到动火区切割操作，并做好必要的防护措施。

1.2 开关事项

气瓶使用时，瓶阀口的切线方向严禁站人，操作者应站在瓶阀的侧面缓慢开启瓶阀以防气瓶内压力过大，气体冲出发生伤人事故。开启气瓶应规范操作，氧气瓶应缓慢开启2/3圈；乙炔瓶缓慢开启1/3圈。而且瓶阀上严禁沾有油脂，严禁用沾有油脂的手套﹑工具接触瓶阀和减压器，以防静电引起燃烧，造成爆炸事故。

尽管困难重重，但一些小公司还试图加入Sellita和Soprod的行列，成为入门级机心替代厂商。例子之一就是在EPHJ上推出了新款S280机心的Horlogerie Schild，希望能对抗强劲的2824。这款新机心并非ETA的复制品；灵感其实来自一枚中国机心。Soigné机心符合“瑞士制造”的条件，60%的零件为瑞士制作。在伯尔尼州的Orpund组装。他们的天文台机心和Top机心，配有瑞士擒纵装置，80%的成分都符合瑞士价值的规定。

1.3 气压事项

在使用中注意观察气瓶内气体的余量，不得将气体用尽。氧气瓶使用时应留有0.2～0.3 MPa的余气；乙炔瓶必须留有0.05～0.1 MPa的余压，以保持气瓶正压。冬季使用时，气体减压器如果发生冻结，严禁用火烤，应用热毛巾等非明火热源解冻。

手工气割中严禁使用损坏的减压器，严禁丙烷割嘴与乙炔割嘴互换使用，严禁氧气管和乙炔管互换使用。凡是损坏的氧气﹑乙炔减压器必须要更换。

1.4 切割防护要求

二氧化碳气体保护焊焊接时要考虑焊接工艺(如焊接电流、焊接电压、气体流量、焊丝伸出长度、焊丝直径等)对农机具质量的影响。维修中应根据农机具焊补材料的厚薄，灵活选用焊丝直径、二氧化碳气体流量、焊接电流和焊接电压大小。操作中一般选择

0.8 mm和

1.0 mm实心碳钢焊丝(H08Mn2)，采用的二氧化碳气体流量为10～12 L·min

为宜。焊接时工艺参数的选择数据如表2所示。

1.5 切割参数要求

氧气切割中切割质量的高低直接影响农机具装配和修补质量。操作时割口表面光滑无氧化铁挂渣为宜。切割割口越光滑，氧气越纯，切割质量越高。因为切割质量高低与氧气压力、切割速度、割嘴与工件的距离、火焰能率有很大的关系，实际切割中以切割速度保持均匀，割嘴与割件的距离为3～4 mm；氧气压力为0.2～0.3 MPa为宜，以确保切割质量。表1为生产实践中切割工艺参数的选择数据。

在分析电能表用外置断路器通以恒定电流时由内向外的热传导过程的基础上，基于热电比拟理论建立了EM断路器的热通道热点温升计算模型。通过建模仿真比较了在不同的负荷电流下，所提热通道法和有限元法对内部导体和外壳热点温升计算的结果可知，由于所提模型在计算模型参数时对传热学公式做了近似处理，故求得的温升误差相比于有限元法略大，但最大误差不超过8.6%，且计算速度稍快。如何提高其计算准确度，使计算结果满足断路器状态监测和负载能力评估的应用需求，值得进一步研究。

1.6 火焰调整要求

手工气割中，操作者应注意密闭容器或盛装汽油、柴油的油箱等部位严禁切割。气割时注意气体火焰的变化，当气体火焰发生变化时应及时调整为中性焰。当切割时间过长时，及时将割炬割嘴在冷水中降温，以防引起回火。

1.7 其他事项

3.D 提示:根据2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑,2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑可知,Al无论是与盐酸反应还是与NaOH溶液反应,相同质量的铝屑完全反应生成的H2的物质的量相同。若产生H2的体积比为1∶3,说明两份铝的质量比为1∶3。故选D项。

2 二氧化碳气体保护焊操作要求

首先，发现式数学将应用题设为一个单独的支股或条目，也就是说将数值计算和其应用分割开来,这毫无道理.“解应用题”不是一个数学分支或论题,既然小学数学的各部分均与实际生活密切相关，“解应用题”应包含在所有支股、条目或论题之中.发现式数学的教科书中，由于解应用题设为一个独立的条目，其它支股或条目大多只涉及单纯的数值计算,因而抽象空洞，看不到概念定理产生的背景与情境，以及它们的实际应用.这样的教材编排，学生如何能够真切深刻地理解数学内涵？抽象空洞的东西又怎能激发学生的好奇心与求知欲呢？

2.1 安全事项要求

二氧化碳气体保护焊操作时，如飞溅较多、焊缝成形差，说明焊接电压和焊接电流匹配不正确。操作中应将电流和电压匹配合适。一般先确定焊接电流再调节焊接电压。焊接中出现电弧长度变长、飞溅颗粒变大、熔深变浅、焊丝熔化时有“啪嗒啪嗒”声，说明焊接电压过高，应降低焊接电压或提高焊接电流；当焊接电压偏低时，出现焊丝插向工件、飞溅加大、焊道窄而高、熔深变大、焊丝熔化时有“砰砰”声音，应提高焊接电压或减小焊接电流。通过调节焊接电流和电弧电压，当听到焊机发出“沙沙”响声，焊接时飞溅少，电弧稳定，焊缝成型优良时，说明焊接电流和焊接电压匹配合适。

二氧化碳气体保护焊焊机一般使用直流焊机，采用直流反接法(接地线接负极，焊枪接正极)焊接。这样焊接电弧稳定，焊接飞溅少。焊接时，操作者与周围易燃易爆物品(如沥青﹑汽油﹑棉花﹑海绵﹑铝粉等)距离大于10 m，以防止焊接飞溅物引燃易爆物品，产生火灾和爆炸。在焊接中如不能清除周围易燃易爆物品，可以用水喷湿或者用湿麻袋﹑石棉布等覆盖。

二氧化碳气体保护焊焊接时，首先开启焊机电源，再逆时针缓慢开启二氧化碳气瓶，调节二氧化碳气体流量大小后，再送丝、引弧。引弧时采用短路引弧方法。对于农机具厚金属件生产中常用的焊接方法有连续焊和断续焊两类，可以采用直线式、锯齿式运条，多层多道焊接法焊接，机体薄件采用分中分段退焊法、跳焊法、交替焊等方法完成焊接。收弧时一定要填满弧坑，防止出现凹坑，引起机体机械强度下降。操作时根据焊接电流大小、焊件厚度、焊丝直径大小灵活选用，以确保焊接质量。

农用机具机体维修部位手工气割完成后，需要对其焊补维修。由于二氧化碳气体保护焊生产率高，焊接应力和变形小，焊接质量高，尤其是在薄板焊接中应用突出。因此二氧化碳气体保护焊在农机具焊接中得到了广泛应用。为保证安全和焊接质量，二氧化碳气体保护焊在应用中应遵循以下几点安全操作要求。

2.2 操作与调整要求

二氧化碳气体保护焊焊接时，焊接电弧中心温度高达8 000～10 000 ℃，电弧周围的空气在弧光强烈辐射作用下，会产生臭氧﹑氮氧化物等有毒气体和烟尘。如果在通风条件不好的条件下，长时间焊接会危及操作者的身体健康。因此操作者在焊接维修时应穿工作服、戴绝缘手套、穿绝缘橡胶鞋、佩戴防护面罩和口罩，以防弧光辐射、烟尘和有毒气体的危害。

2.3 工艺参数要求

切割时，操作者戴好墨镜和防护手套，首先检查手工割炬有无正常的射吸能力。检查方法是：手工割炬先接氧气胶管，不接乙炔胶管。用姆指按住乙炔管接头处，打开氧气和乙炔调节阀。如果姆指感到有压力，表明割炬射吸能力正常，可以使用割炬；如割炬无射吸能力，表明割炬损坏，应立即更换割炬。割炬射吸能力正常后，先逆时针开启预热氧调节阀，再逆时针开启氧气调节阀进行点火。点火后通常燃烧的火焰为冒黑烟的碳化焰，此时应开大预热氧调节阀，将火焰调成明亮的中性焰后，对农机具的气割部位进行预热，当预热到金属燃点后，逆时针开启高压切割氧调节阀，对农机具机体进行局部切割。切割中严禁将农机具直接放在水泥地上切割，以防水泥炸裂导致操作者人身安全受到伤害。切割中割嘴离割件过近，割嘴温度过高或者割嘴因金属飞溅物发生堵塞，很容易发生回火，产生安全风险。氧气切割中发生回火现象有两种，一种是倒袭回火，切割中火焰突然逆向燃烧，割矩中发出“嘶嘶”声，操作者应立即采取措施处理，否则火焰很快烧毁割炬、气管等，容易发生爆炸事故；另一种是爆鸣回火，切割中火焰发出“啪”的一声后，火焰自行熄灭。氧气气割中如发生火焰逆向燃烧等回火现象，操作者先迅速关闭高压切割氧调节阀，预热氧气调节阀，及时切断氧气，以防止发生回火引起爆炸。此时如果仍然听到割炬里有“嘶嘶”响声，说明火焰还没有熄灭，应迅速关闭乙炔(液化气)调节阀或者拔下割炬上的乙炔(液化气)软管，将回火火焰排出。处理正常后，再检查割炬的射吸能力。当割炬的射吸能力正常后才允许重新点燃割炬进行切割工作。为防止气割回火现象，实践中建议在乙炔瓶上安装回火保险器或者用液化气代替乙炔使用。

2.4 二氧化碳气体纯度要求

二氧化碳气体纯度应为98.5%以上，使用中如果二氧化碳气体不纯，极易产生飞溅和气孔。操作中，发现二氧化碳气体不纯，利用水比重大的特点，可将二氧化碳气瓶倒立放置15 min，将气瓶阀门打开，开启1 min后关闭，循环反复2～3次，直至将气瓶内的水分排净为止，可有效解决气体不纯引起飞溅和气孔的发生。

2.5 操作流程与方法

二氧化碳气体保护焊操作时，装有二氧化碳气体的气瓶，应直立放置。二氧化碳气瓶外观颜色为铝白色，满瓶压力为5～7 MPa。气瓶使用时不得靠近热源，夏季露天环境使用应采取降温等安全措施，以避免气瓶爆炸。二氧化碳气体减压器所使用的电压不得高于36 V，且外壳可靠接地。工作结束时，应立即切断气源和电源。

2.6 农机具断裂或破损处理

修补农机具断裂或破损部位时，其操作步骤如下：认真清理焊补部位正反面两侧各20 mm范围内的油污﹑锈痕﹑水分，直至露出金属光泽，用磨光机打磨去除修补部位的毛刺。补焊部位装配时组对间隙为2.5～3.2 mm，保证无错边。定位焊采用与焊件金属材料相同成分的焊丝，在正面首末两端固定，定位焊接长度为10～15 mm。正式焊接时，做到眼尖﹑手稳﹑气匀。操作中应保持焊枪与修补部位表面成85°～90°的角度，与焊接方向成85°的角度。在修补部位定位焊缝上引弧进行焊接，引燃电弧后压低电弧，控制焊接电弧在修补部位底部2～3 mm燃烧，然后焊枪在坡口内作小幅度的锯齿形或月牙形摆动，摆动时根据农机具装配间隙和焊缝宽度的变化，控制焊缝的高低度和宽窄度。如果焊接中途停顿，应将接头处焊道打磨成斜坡，再在打磨过的焊道最高处引弧，继续以小幅锯齿型运条摆动焊接，当焊接接头处出现熔孔后，进一步加大焊枪的摆动幅度，保持焊接速度均匀，使熔池两侧超过坡口棱边0.5～2 mm，使其熔合良好，焊缝表面成形美观。收弧时间要短，填满弧坑，以免产生弧坑裂纹。二氧化碳气体保护焊焊接完成焊缝后，仔细清理农机具修补部位表面的金属飞溅物。检查焊缝表面有无夹渣、气孔、咬边、未熔合等焊接缺陷，保证农机具焊接修补质量满足机体的强度、使用和负荷要求。

把富集培养液进行梯度稀释，并涂布于无机盐培养基平板，挑取10株单菌落划线纯化，并接入无机盐液体培养基中，30℃静置培养15 d，0.2 μm滤膜过滤，取滤液进行气相色谱检测[6]。

在生活自理能力方面，通过对793位入住老年人的调查，发现383位老年人完全正常（48.30%），279位老年人具有不同程度功能下降（35.18%），131位老年人存在功能明显障碍（16.52%）。380位男性老年人中，188位完全正常（49.47%），132位具有不同程度功能下降（34.74%），60位存在功能明显障碍（15.79%）。413位女性老年人中，195位完全正常（47.22%），147位具有不同程度功能下降（35.59%），71位存在功能明显障碍（17.19%），男性和女性在生活自理能力水平的分布位置相同（P＞0.05）（见表 6）。