Пожарная опасность при дуговой сварке
Пожары при производстве электросварочных работ чаще всего возникают в результате попадания частиц расплавленного металла и огарков электродов на горючие материалы, а также в результате прогрева околошовного участка или обратной стороны свариваемой конструкции до температур, при которых происходит самовоспламенение контактирующих с этими участками горючих материалов.
В процессе электродуговой сварки под воздействием тепла сварочной дуги плавится электродный и основной металл. Совместно с металлом плавится и электродное покрытие. Температура электрической дуги колеблется в пределах 5000-8000°С. При ручной дуговой сварке объем расплавленного металла не превышает 8 см (длина сварочной ванной 20-30 мм., ширина 8-12 мм., глубина 2-3 мм). Расплавленный металл электрода переходит в сварочную ванну в виде капель диаметром до 5-6 мм. Размер капель и их количество зависят от силы тока, химического состава стержня электрода, покрытия электрода, от электромагнитных явлений в дуге и т.п. При ручной дуговой сварке в сварочную ванну переносится около 70-75 % электродного металла, т.е. потери металла в результате разбрызгивания и угара могут составлять 25-30 %.
Пожарная опасность частиц расплавленного металла, образующихся при проведении электросварочных работ заключается в аккумулированной в них тепловой энергии.
Начальная температура частиц, разбрызгиваемых в окружающее пространство за пределы сварочной ванны, равна температуре плавления металла и составляет около 1700°С.
Раскаленные частицы металла, попадая на различные материалы, передают им свою тепловую энергию. При этом теплосодержание частиц остаётся выше минимальной энергии зажигания горючих газов и паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей.
Раскаленные частицы металла, падающие с высоты заглубляются в горючий материал, прожигая его на различную глубину.
При этом в зависимости от теплосодержания частиц и условий аккумуляции тепла возникает либо устойчивое пламенное горение, либо тление горючего материала.
Время перехода тления в пламенное горение для материалов находящихся на открытой поверхности, колеблется в широких пределах и зависит как от вида горючего материала, так и от заглубления частиц металла внутрь массы этого материала.
Для текстильных хлопчатобумажных материалов время перехода тления в пламенное горение при воздействии на них частиц электродного металла составляет от 1 -2 с. до 1,5 час, для древесных опилок до 40 мин., для стружки от деревообрабатывающего производства до 30 мин., воспламенение бумажных отходов происходит не более чем через 5 мин.
При неблагоприятных условиях газообмена, когда к возникшему очагу тления затруднен приток воздуха, период перехода тления в пламенное горение может составить 5-6 и более часов.
Для установления причин пожаров, происшедших от сварочных работ, большое практическое значение имеет обоснование возможного радиуса разлета частиц расплавленного металла в процессе производства сварки.
Экспериментальные данные по разлету частиц металла при выполнении сварочных работ свидетельствуют о том, что радиус разлета частиц зависит как от высоты производства этих работ, так и от диаметра используемых при сварке электродов. Как уже указывалось, на практике имеют место случаи, когда причинами возникновения пожаров является воспламенение горючих материалов контактирующих со свариваемой конструкцией как с противоположной стороны от места сварки, так и расположенных на околошовном участке. Вследствии того, что значительная часть тепла дуги передается свариваемому изделию, в результате чего оно нагревается до высоких температур. При этом возникающее температурное поле, связанное с дугой изменяется во времени. Так, возникающая в начале нагрева область повышенных температур с течением времени увеличивается и достигает определенных предельных размеров. Такое состояние процесса называется предельным или установившимся.
Достарыңызбен бөлісу: |
