電焊機(jī)的危險(xiǎn)性與對(duì)策

王傳武 江蘇省徐州機(jī)電工程高等職業(yè)學(xué)校

電焊機(jī)的危險(xiǎn)性與對(duì)策

王傳武 江蘇省徐州機(jī)電工程高等職業(yè)學(xué)校

就生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的焊條電弧焊造成的觸電工傷事故，指出了焊接電源的危險(xiǎn)性，分析了焊接觸電傷亡事故的主要危險(xiǎn)因素，并提出了兩個(gè)方面的技術(shù)應(yīng)對(duì)措施：焊機(jī)保護(hù)性接地與接零；焊機(jī)的空載自動(dòng)斷電保護(hù)裝置。介紹了電焊機(jī)設(shè)置保護(hù)性與接零裝置的必要性、基本原理及其指導(dǎo)性操作方法等，指出了電焊機(jī)保護(hù)性接地與接零操作的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)和安全措施、注意事項(xiàng)等，論述了設(shè)置焊機(jī)空載自動(dòng)斷電保護(hù)裝置的必要性和要求。

電焊觸電事故；焊接電源的危險(xiǎn)性；保護(hù)性接地與接零；焊機(jī)空載自動(dòng)斷電保護(hù)裝置

electric shock; danger of welding power supply; protective grounding; no-load power-off device of power supply

1 電焊的觸電事故

焊條電弧焊在生產(chǎn)的設(shè)備制造、安裝和檢修工藝中得到了廣泛應(yīng)用，該工種人數(shù)眾多，工傷事故也較嚴(yán)重。其中，對(duì)焊接電源的危險(xiǎn)性認(rèn)識(shí)不足，導(dǎo)致操作失誤，是發(fā)生觸電事故的主要原因。

（1）焊接電源直接與220/380V電力網(wǎng)絡(luò)連接，人體一旦接觸到這部分電器線路（如焊機(jī)的插座、開關(guān)或破損的電源線等），就很可能造成傷亡事故。某廠有位焊工，因焊接工作地點(diǎn)距離插座較遠(yuǎn)，便將長(zhǎng)電源線拖在地面，并通過鐵門。關(guān)門時(shí)，鐵門擠破電源線的絕緣皮而帶電，致使該焊工遭電擊身亡。事故原因是焊機(jī)的電源線太長(zhǎng)并且拖在地面上，違反安全規(guī)定（電纜廠不得超過2～3米），電纜的橡膠絕緣被鐵門擠破，造成漏電，焊工觸電死亡。

（2）焊機(jī)空載電壓大多超過安全電壓（60～90V），由于電壓不是很高，容易忽視；另外，這與部分電氣線路接觸的機(jī)會(huì)較多（如焊鉗、焊件、工作臺(tái)和電纜等），因此它是焊接觸電傷亡事故的主要危險(xiǎn)因素。某廠一名女焊工在狹小空間內(nèi)施焊，因氣溫高且通風(fēng)不良，身上大量出汗，帆布工作服和皮手套已濕透，在更換焊條時(shí)手觸及焊鉗口，痙攣后仰跌倒，焊鉗落在頸部未能擺脫，造成觸電，搶救無效而死亡。事故原因是焊機(jī)的空載電壓已超過安全電壓，在焊工渾身出汗，工作服、皮手套和鞋襪濕透等不利條件下，一旦觸及焊鉗口，通過人體的電流可達(dá)40毫安以上，造成電擊死亡。其次是觸電后，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，電流通過人體的持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，使心臟、肺部等受到嚴(yán)重?fù)p傷，以致?lián)尵葻o效。

（3）焊機(jī)由于經(jīng)常性的長(zhǎng)時(shí)間或超負(fù)荷運(yùn)行，粉塵和蒸汽的腐蝕及室外工作時(shí)受風(fēng)吹、日曬、雨淋等，絕緣層易老化變質(zhì)；焊接無保護(hù)性接地或接零裝置等情況下，都容易出現(xiàn)焊機(jī)漏電的現(xiàn)象，導(dǎo)致發(fā)生觸電事故。某廠有臺(tái)焊機(jī)發(fā)生故障，有電工進(jìn)行檢修。電工在檢修時(shí)將焊機(jī)的地線拆除，經(jīng)檢查后認(rèn)為焊機(jī)已消除故障，未接地線即離去。焊工隨后合閘操作，在調(diào)節(jié)焊接電流時(shí)，剛抓住搖把就發(fā)生觸電，經(jīng)搶救無效死亡。事故原因是焊機(jī)雖經(jīng)電工檢修，但外殼漏電現(xiàn)象并未排除。而焊工未檢查焊機(jī)是否接地就合閘操作，造成電擊死亡。

（4）焊工帶電操作機(jī)會(huì)多，如更換焊條、調(diào)節(jié)焊接電流、整理工件等，通常都是帶電進(jìn)行。某焊工在狹窄地溝里（80厘米×80厘米）焊200米暖氣管道，在彎焊條時(shí)觸電，經(jīng)搶救無效死亡。事故原因是該焊工的皮手套已磨破，加上地溝里潮濕，鞋襪濕透，人體電阻大大下降，死于焊機(jī)的空載電壓（70V）。

2 電焊保護(hù)性接地與接零

以上觸電事故充分說明焊機(jī)焊機(jī)接地與接零的必要性。

（1）焊機(jī)保護(hù)性接地是用導(dǎo)線將電焊機(jī)外殼與大地連接起來，當(dāng)外殼漏電時(shí)，外殼對(duì)地形成一條良好的電流通道，當(dāng)人體碰到外殼時(shí)，相對(duì)電壓就大大降低，從而達(dá)到防止觸電的目的。在電源為三相三線制或單相制系統(tǒng)時(shí)，電焊機(jī)外殼和二次繞組引出線的一端，應(yīng)安放保護(hù)接地線。

（2）焊機(jī)保護(hù)性接零是用導(dǎo)線將電焊機(jī)外殼與零線干線相連接，一旦電氣設(shè)備因絕緣損壞而外殼帶電時(shí)，絕緣破損的這一相就與零線短路，產(chǎn)生的強(qiáng)大電流使該相保險(xiǎn)絲熔斷，切斷該相電源、外殼帶電現(xiàn)象立刻終止，從而達(dá)到人身設(shè)備安全的目的。這種安全裝置叫保護(hù)接零。

3 電焊保護(hù)性接地與接零的安全要求

（1）接地電阻。根據(jù)有關(guān)安全規(guī)程（GB9448-99“焊接與切割安全”國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）的規(guī)定，焊機(jī)接地裝置的接地電阻不得大于4Ω。某廠安全檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)有臺(tái)電焊機(jī)沒有接地裝置。檢查人員找到電焊工，提出存在的這個(gè)隱患應(yīng)及時(shí)解決。但這位焊工卻說，電焊機(jī)的四個(gè)輪子接觸水泥地，就是接地了。經(jīng)實(shí)地測(cè)定表明，鐵輪子觸地的接地電阻為300Ω。如此大的接地電阻一旦觸電是無法保證人身安全的。

（2）接地體。焊機(jī)的接地裝置可用打入地里深度不小于1m，接地電阻小于4Ω的銅棒或無縫鋼管作接地極。自來水管道等自然接地極電阻超過4Ω時(shí)，應(yīng)采用人工接地極。否則除可能發(fā)生觸電危險(xiǎn)外，還可能引起火災(zāi)事故。例如，某廠的焊工在電焊時(shí)，選用車間的避雷針為接地極。由于避雷針日久陳舊，其接地電阻很大，結(jié)果高溫引燃了車間的木結(jié)構(gòu)，燒毀了車間。又如，某廠的焊工選用新安裝的脫附罐作為接地極（罐里有2t多活性炭）。電焊時(shí)由于導(dǎo)線連接處的局部加熱，引燃了罐里的活性炭，結(jié)果將2t多活性炭全部燒光。

（3）接地或接零的部位。所有交流、旋轉(zhuǎn)式直流電焊機(jī)和焊接整流器的外殼，均必須裝設(shè)保護(hù)性接地或接零裝置，弧焊變壓器的二次側(cè)線圈與焊件相接的一端也必須接地（或接零）。當(dāng)一次側(cè)線圈與二次側(cè)線圈的絕緣擊穿，高壓竄到二次側(cè)回路時(shí)，這種接地（或接零）裝置就能保證焊工及其助手的安全。

（4）不得同時(shí)存在的接地或接零。必須指出，焊機(jī)二次側(cè)線圈的一端接地或接零時(shí)，焊件不應(yīng)接地或接零。否則，一旦二次側(cè)回路接觸不良，大的焊接工作電流可能將接地線或接零線熔斷，不但使人身安全受到威脅，而且易引起火災(zāi)。為此規(guī)定：凡是在有接地會(huì)接零裝置的焊件上（如機(jī)床的部件）進(jìn)行焊接時(shí)，應(yīng)將焊件的接地線（或接零線）暫時(shí)拆除，焊完后再恢復(fù)。在焊接與大地緊密相連的焊件（如自來水管路、房屋的金屬立柱等）時(shí)，如果焊件的接地電阻小于4Ω，則應(yīng)將焊機(jī)二次側(cè)線圈一端的接地線或接零線暫時(shí)解開，焊完后再恢復(fù)。總之，變壓器二次側(cè)與焊件不應(yīng)同時(shí)存在接地或接零裝置。

（5）所有電焊設(shè)備的接地（或接零）線，不得串聯(lián)接入接地體或零線干線。

（6）接線順序。連接接地線或接零線時(shí)，應(yīng)首先將導(dǎo)線接到接地體上或零線干線上，然后將另一端接到電焊設(shè)備外殼上。拆除接地線或接零線的順序則恰好與之相反，應(yīng)先將接地（或接零）線從設(shè)備外殼上拆下，然后再解除與接地體或接零線干線的連接，不得顛倒順序。

4 焊機(jī)的空載自動(dòng)斷電保護(hù)裝置

為保證焊工在更換焊條等帶電時(shí)操作的安全，還應(yīng)當(dāng)安裝焊機(jī)空載自動(dòng)斷電保護(hù)裝置，電弧熄滅后，焊機(jī)二次回路處于安全電壓（12～20V）狀態(tài)。

根據(jù)GB9448-1999《焊接與切割安全》國(guó)家規(guī)定，焊機(jī)一般都應(yīng)該裝設(shè)空載自動(dòng)斷電保護(hù)裝置，還特別規(guī)定：凡在高空、水下、容器管道內(nèi)或船艙等處的焊接作業(yè)，焊機(jī)必須安裝空載自動(dòng)斷電保護(hù)裝置。

[1]焊接與切割安全.GB9448-1999

[2]郭莉鴻.安全用電.2007年2月

[3]張光先.焊機(jī)原理與設(shè)計(jì).2008年5月

[4]胡繩蓀.現(xiàn)代弧焊電源及其控制.2008年7月

[5]張永吉.電焊機(jī)維修技術(shù).2009年8月

[6]王建勛.弧焊電源. 2010年3月

Based on the electric shocks in SMAW in the Construction,this paper points out the dangers and reasons of electric welding operations.Then suggests two kinds of technical measurements, that are protective grounding and no-load power-off device of power supply.The main part is about the necessities, operating principles and instructions. Meanwhile it tells the key points and safety methods in protective grounding and no-load power-off device control.The last part is mainly About the importance and requirements of no-load power-off device.

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.12.074