摘要: 鋼結構工程現(xiàn)場安裝一般采用焊接的方法進行連接,鋼結構焊接施工中存在諸多安全隱患,因此,分析鋼結構焊接施工安全隱患發(fā)生的原因,采取切實可行的防控措施,避免鋼結構焊接施工安全事故的發(fā)生,保障作業(yè)人員的人身安全,對確保整個工程安全順利進行有很大影響。
關鍵詞: 鋼結構;焊接作業(yè);安全;防控
0 引言
隨著我國經(jīng)濟建設的快速發(fā)展,建設工程規(guī)模也在不斷擴大,鋼結構的使用越來越廣泛,在鋼結構施工過程中,焊接是關鍵工序,如何預防鋼結構焊接施工安全事故是保證工程順利進行的關鍵。因此,建設施工單位必須要對影響鋼結構焊接施工安全的原因進行分析,然后加以控制,以適應經(jīng)濟建設的發(fā)展要求。
1 研究鋼結構焊接施工安全防控的重要意義
鋼結構是以鋼材制作為主的結構,是主要的建筑結構類型之一。鋼結構建筑可分為五類,分別是住宅鋼結構、空間鋼結構(空間桁架、網(wǎng)殼、網(wǎng)架)、高層鋼結構、重型鋼結構、輕型鋼結構(含門式鋼架),包括工程制作和現(xiàn)場安裝兩個過程。鋼結構施工就是將加工制作好的構件,按照一定的次序,吊裝、拼裝到設計預定的位置,然后進行測量校正、連接固定,逐件逐單元地集成并最終形成結構體系的過程,其安裝工藝方法根據(jù)鋼結構工程類型現(xiàn)場決定,施工現(xiàn)場安裝一般采用焊接的方法進行連接。
焊接施工是利用加熱、加壓,或既加熱又加壓,使用(或不使用)填充材料將工件連接在一起的一種方法。焊接過程常用電能或化學能轉(zhuǎn)化為熱能來加熱焊件,因此在焊接過程中常常伴隨著電/光或者明火等,導致該工作對施工人員來說存在很大的風險。
安全防控是施工人員在施工中按照施工的操作規(guī)范和要求進行施工作業(yè),避免發(fā)生各類事故和人員傷害,保證安全生產(chǎn),完成生產(chǎn)任務而采取的預防措施與控制手段。
鋼結構焊接施工中存在的安全隱患主要有:觸電、火災和爆炸、中毒以及高處墜落等,其特點:人為因素多、違章作業(yè)多、傷害大等,這些安全隱患的存在直接影響到工程的質(zhì)量和人身安全,對企業(yè)的發(fā)展造成了很大的影響。
因此,施工單位必須要對鋼結構焊接施工安全的原因進行分析,然后有針對性的制定應對措施,最大限度的避免安全事故的發(fā)生,確保鋼結構焊接施工人員的人身安全,確保整個工程安全順利地進行,提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益,促進經(jīng)濟建設的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展具有非常重要的意義。
2 鋼結構焊接施工中存在的安全隱患分析
本文從近年來媒體曝光的一些鋼結構焊接施工安全事故和中鐵六局集團建筑安裝有限公司施工的大中型鋼結構焊接施工工程中檢查發(fā)現(xiàn)的一些隱患為依據(jù),結合鋼結構工程施工特點、焊工的專業(yè)特點、工作環(huán)境和工作條件以及目前項目部的管理狀況進行分析,發(fā)現(xiàn)鋼結構焊接施工的易發(fā)事故主要有:觸電、火災和爆炸、高空墜落以及中毒等種類,具體原因分析如下:
2.1 焊接作業(yè)發(fā)生觸電的原因
在實際的焊接過程中操作人員需要常常更換焊條和調(diào)節(jié)焊接電流,而在更換操作中焊工必須直接接觸電極和極板,一般焊接電源是220V/380V,所以,一旦焊接作業(yè)中出現(xiàn)異常情況,比如操作者違章作業(yè)、勞動保護用品不合格、電氣安全保護裝置存在故障等,就很有可能發(fā)生觸電,造成觸電事故。并且若焊接場所是在金屬容器內(nèi)或者比較潮濕的地區(qū),其觸電的危險性極大。
由于焊機空載時二次繞組電壓通常在60~90V之間,并不算很高的電壓,因此很多電焊工都對其不夠重視,但事實上其電壓還是具有一定的危險性的,因為該電壓超過了規(guī)定安全電壓36V。假設焊機空載電壓為70V,人在潮濕/高溫的環(huán)境內(nèi)作業(yè)其電阻大概是1600Ω,此時若焊工直接接觸鉗口,那么焊工在電流的作用下回發(fā)生痙攣,導致觸電事故發(fā)生。
由于焊接作業(yè)幾乎都是在露天環(huán)境中進行的,且焊機、焊把線及電源線等多處在比較惡劣的環(huán)境內(nèi),再加上設備經(jīng)常運行時間超過規(guī)定,導致了電源線、電器線路絕緣老化,降低了其絕緣性能,在這種情況下很容易出現(xiàn)觸電事故。
案例:某電焊工在鋼結構筒倉內(nèi)進行焊接作業(yè)時,由于焊接場所溫度高,且通風不好,該電焊工身上出了很多汗,導致其皮手套和工作服濕透。在這種情況下該焊工在更換焊條時觸及焊鉗口因痙攣后仰跌倒,且焊鉗一直落在頸部,造成觸電事故,導致該焊工付出了生命的代價。
這是一起典型的觸電所致的事故案例,經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),造成該事故的原因是:焊接場所溫度過高,且焊工出汗嚴重,減低了其人體電阻,大大提高了觸電危險性;焊機的空載電壓較高,大大超過了規(guī)定安全電壓;觸電事故發(fā)生后,未能及時發(fā)現(xiàn)并進行處理,導致焊工身上不同重要器官受到嚴重損壞,無法醫(yī)治。
2.2 焊接作業(yè)發(fā)生火災和爆炸的原因
火災、爆炸安全隱患多存在于氣體的使用中,當這些危險氣體跟空氣的接觸密度到達一定程度的時候就會發(fā)生爆炸燃燒的現(xiàn)象,造成危險事故的發(fā)生。一是焊接切割作業(yè)時,將作業(yè)環(huán)境10m范圍內(nèi)存在易燃易爆物品,施工前未進行徹底的清理,導致在焊接作業(yè)中,由于焊渣、金屬火星飛濺而引起災害事故;二是在高空焊接切割時,向下亂扔焊條頭,未對焊接切割作業(yè)下方進行隔離防護,而造成事故;三是施工中未使用符合國家有關標準、規(guī)程要求的氣瓶,在氣瓶的貯存、運輸、使用等環(huán)節(jié)未嚴格遵守安全操作規(guī)程進行作業(yè),導致事故的發(fā)生。
案例:北京東方化工廠于2003年5月26日安排焊工對儲運過對丙烯酸甲酯的火車槽車人孔蓋軸銷螺母進行施焊時,由于操作前沒有清洗置換槽車,且動火前也沒有分析槽車里的可燃氣體成分,就開始了焊接作業(yè),導致了槽車閃爆,把人孔蓋掀開,焊工被擊中身亡。
2.3 焊接作業(yè)時發(fā)生高空墜落的原因
在離工作基準面大于2M的地方進行施工作業(yè)稱為高空作業(yè)。造成高空墜落的原因有很多,比如登高梯子、腳手架板失穩(wěn);未架設安全網(wǎng);掛件失穩(wěn);安全帶損傷;焊接作業(yè)中未系安全帶或不系安全帶在桿件上行走;安全帶低掛高用;雪雨霧環(huán)境中,焊工踩空、滑倒;張力打擊操作人員;高溫環(huán)境中中暑、頭暈、站立過快;焊工帶兵堅持高空作業(yè)等。
案例:某單位基建科副科長未系安全帶,也沒有采取其它任何安全措施,就擅自攀上屋架,替換焊工乙焊接車間屋架角鋼與鋼筋支撐。工作1小時后,輔助工丙下去取角鋼料,由于無助手,甲便左手扶持待焊的鋼筋,右手拿著焊鉗,閉著眼睛操作。甲先把一端點固上,然后左手把著只點固一端的鋼筋探身向前去焊另一端。甲剛一閉眼,左手把著的鋼筋因點固不牢,支撐不住人體重量,突然脫焊,甲與鋼筋一起從12.4m的屋架上跌落下來,當場死亡。
導致該事故發(fā)生的原因有:基建科副科長屬于無證操作,他不是專業(yè)焊工;而事故發(fā)生時又無監(jiān)護人;登高作業(yè)者沒有采取有效安全措施。所以,導致了這起事故的發(fā)生。
2.4 焊接作業(yè)引起中毒的原因
焊接作業(yè)引起的中毒安全隱患的主要原因是,焊接作業(yè)人員在密閉容器或狹小空間內(nèi)進行焊接作業(yè),鋼結構的涂層物質(zhì)因高溫蒸發(fā)或裂解而產(chǎn)生的有害氣體由于空間狹小,不能及時排出,致使焊接作業(yè)人員大量吸入而發(fā)生中毒事故。焊接作業(yè)人員中毒后會引起塵肺職業(yè)病,這是當前焊接作業(yè)人員最常見的職業(yè)病。
3 鋼結構焊接施工安全的防控措施
本文以北京西站無站臺柱雨棚改造工程為例,在焊接施工中對鋼結構焊接施工易發(fā)生安全事故的隱患采取了一系列防控措施。首先,施工前,應該認真分析,制定行之有效的防控措施,其次,施工中,要嚴格要求,精心管理,使管理人員和施工人員都具備很強的“三不傷害”意識,消除鋼結構焊接施工安全隱患,保證作業(yè)安全,避免發(fā)生各類事故和人身傷害,確保工程的順利進行。具體的我們主要采取了以下的防控措施:
3.1 觸電防控措施
防觸電焊接作業(yè)總的原則是采取絕緣、屏蔽、隔絕、漏電保護和個人防護等安全措施,避免人體觸及帶電體。具體方法有:
、俸腹(jīng)培訓熟練掌握焊接技術和安全用電常識,且取得焊工合格證的持證焊工方可上崗作業(yè),未受過專門訓練的人員不準進行焊接工作。
、诩訌姾附邮┕と藛T的培訓教育,提高安全防護意識及相應的專業(yè)技術知識。在工程開工,施工人員進場后,首先對進場焊接施工人員進行專項培訓和入場培訓,根據(jù)工程特點,著重講解工程的施工條件及環(huán)境、技術特點、相關的專業(yè)知識以及安全防護措施等,培訓完畢通過考試合格后方可上崗作業(yè)。
、墼诤附邮┕で,技術技術應將相關的安全技術措施及注意事項向全體施工人員交底;施工過程中,安全員應嚴格按照技術交底或相關規(guī)章制度的要求,對施工人員進行監(jiān)督檢查;施工結束后,領工員要就當天的施工情況及存在問題做個總結,避免同樣的問題在今后的施工重復發(fā)生。
、芗訌娮鳂I(yè)人員用電安全知識及自我防護意識教育,確保每個施工人員都具備足夠的焊接知識,能夠應對和處理可能面臨的焊接問題,焊接過程中必須佩帶全套的安全防護用品。焊接過程中更換電焊條或焊絲時,焊工必須佩帶焊工絕緣手套,要求手套保持干燥、絕緣可靠。不得穿帶釘?shù)男虿夹仨毷墙^緣鞋;絕緣手套的長度必須超過300mm,其材料最好是柔軟的皮革或帆布;工作服制作材料必須是帆布。杜絕在陰雨天施焊,若焊接場所特別潮濕,焊工必須站在橡膠絕緣片或者干燥的木板上。
⑤在給焊機安裝電源時,也應該安裝漏電保護器,只有這樣當出現(xiàn)觸電事故時才能及時斷電。且若焊接容器/設備/構件比較潮濕或者是金屬時,選用的漏電保護器的額定動作電流不能超過15mA,額定動作時間應小于0.1秒。電焊設備必須具有良好的絕緣防護裝置,必須用防護罩蓋好伸出機箱外殼的接線端;連接的電纜線必須完整,無破損。
、藓附忧懈钤O備應設有獨立的電源控制箱,箱內(nèi)應配備熔斷器、空載自動斷電裝置、漏電保護裝置、過載保護開關。電焊設備的外殼或電源控制箱外殼必須設置接地保護或接零裝置。接地或接零的導線截面積必須足夠大;接線時,應先將導線接到接地體上或接零線干線上,然后再連接到電焊設備或電源控制箱的外殼。拆除接地或接零裝置時順序相反。對焊機殼體和二次繞組引出線的端頭應采取良好的保護接地或接零措施。當電源為三相三線制或單相制系統(tǒng)時應安裝保護接地線,其電阻值不超過4Ω;當電源為三相四線制中性點接地系統(tǒng)時,應安裝保護零線。在焊接作業(yè)前,操作人員必須對設備的接地、接零裝置是否完好,絕緣防護是否到位,電纜線是否有破損現(xiàn)象進行檢查。
⑦禁止利用金屬結構、管道、軌道和其它金屬連接作導線用。在潮濕的環(huán)境中、金屬容器內(nèi)、相對密閉的空間內(nèi)或狹小空間內(nèi)進行焊接作業(yè)時,應采取專門的防護措施,電燈電源必須使用12V以下安全電壓,確保焊接作業(yè)人員與周邊的帶電體絕緣。 ⑧在較為密閉、光線暗淡的環(huán)境中進行焊接操作時,設置工作照明燈的電壓不得超過36V;在潮濕的環(huán)境中,照明燈的電壓不得超過12V。
、岣淖冸姾冈O備接頭、改接二次回路、檢修電焊設備、拆除電焊設備時,必須在切斷電源的情況下方可進行。當焊機發(fā)生故障要檢修、或電焊設備需要重新安裝/移位/檢修/改變接頭等,必須在切斷電源的前提下,安排具有相關資格的人員進行操作。
3.2 火災和爆炸防控措施
、偃艉附訄鏊兹家妆,正式焊接前必須到相關單位進行資格審查,只有有關部門審核通過并辦理了用火作業(yè)許可證,才能進行焊接作業(yè)。
、谠谡胶附幼鳂I(yè)前應做好各項準備工作,比如檢查焊接場所是否屬于易燃易爆區(qū)域;檢查作業(yè)面是否存在防腐物質(zhì),若有應采用有效應對措施;焊接臨近運行的生產(chǎn)裝置區(qū)、油罐區(qū)時,必須砌筑防火墻;如有高空焊接作業(yè),還應使用石棉板或鐵板予以隔離,防止火星飛濺。
、廴艉附拥娜萜、設備或管道曾經(jīng)生產(chǎn)、儲運過易燃易爆介質(zhì),那么焊接前需首先檢查與其連通的設備、管道是否關閉或用盲板封堵隔斷,同時依照相關規(guī)定對其進行吹掃、清洗、置換、取樣化驗,只有分析合格后才能進行操作。
3.3 高空墜落防控措施
焊工必須定期參加體檢,禁止癲癇病、心臟病、高血壓等病史人員登高焊接。焊工登高作業(yè)時必須安排專人負責監(jiān)護,焊工本人必須正確系掛安全帶,安全帶要高掛低用,并且正確穿戴其它防護用品,比如安全帽、手套等。焊接前認真檢查焊接作業(yè)點是否存在安全隱患,同時檢查各安全防護措施是否合乎規(guī)定,必要的情況下應設置安全網(wǎng)。涉及上下交流作業(yè)應采取隔離防護措施。更換焊條時,應把熱焊頭放在固定的筒內(nèi),不準隨便往下扔;焊接作業(yè)周圍(特別是下方),應清除易燃、易爆物品;不準在高壓線旁作業(yè),不得已時應切斷電源,并在電閘盒上掛牌,并設有專人監(jiān)護;不準使用高頻引弧器;高空作業(yè)或下來時,應抓緊扶手,走路小心,除攜帶必要的小型器具外,不準背帶電的手把軟線或負重過大;高空作業(yè)遇到較高焊接處,而焊工不夠用時,一定要重新搭設腳手架,然后進行焊接。
3.4 中毒防控措施
、偃艉附拥姆忾]或半封閉場所曾經(jīng)儲運或生產(chǎn)過有毒有害介質(zhì)、惰性氣體,正式作業(yè)前應切斷與其連通的所有工藝設備,同時要對其進行清洗、吹掃、置換,并按規(guī)定辦理進設備作業(yè)許可證,經(jīng)取樣分析,合格后方可進入作業(yè)。
、谝话闱闆r下每四小時分析一次,若條件出現(xiàn)變化應隨時取樣分析;同時為以防萬一,現(xiàn)場還應配備適量的空(氧)氣呼吸器。
、圩鳂I(yè)過程應用專人安全監(jiān)護,焊工應定時輪換作業(yè)。對密閉性較強而易缺氧的作業(yè)設備,采用強制通風的辦法予以補氧,防止缺氧窒息。
4 結束語
通過對北京西站無站臺柱雨棚改造工程中鋼結構焊接施工安全隱患的原因進行分析,我們制定并采取了有效的防控措施,避免了多起焊接施工過程中易發(fā)的觸電、火災和爆炸、中毒以及高處墜落等事故隱患,使得本工程在施工期間沒有安全事故發(fā)生,施工安全防控措施的效果得到了充分的肯定。
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