1、淺談電焊機(jī)二次側(cè)防觸電措施馬林峰1引言電焊機(jī)是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中最常用的設(shè)備之一。焊接操作速度快, 可以瞬間將同種金屬材料永久性連接，焊接后焊縫具有很高的密閉性 和強(qiáng)度。因此，電焊工藝廣泛應(yīng)用于航空航天、船舶、汽車(chē)、建筑、 容器制造等的各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域。電焊作業(yè)屬于特種作業(yè)。在使用電焊機(jī)的過(guò)程中，由于工作電壓 咼又有咼達(dá)7000C的電弧，除了會(huì)產(chǎn)生咼溫電弧傷人之外，還容易 產(chǎn)生焊機(jī)觸電傷人事故。我單位前幾年因電焊機(jī)作業(yè)發(fā)生多起傷人事 故，引起單位領(lǐng)導(dǎo)的高度重視，經(jīng)過(guò)筆者大量查閱相關(guān)資料，對(duì)觸電 事故進(jìn)行了詳細(xì)分析，最終找到了觸電事故發(fā)生的原因， 并采取了有 效的防范措施。2電焊機(jī)二次電壓危害分析國(guó)家規(guī)

2、定交流電焊機(jī)的二次電壓不得超過(guò)85 V，直流電焊機(jī)不 得超過(guò)90 V，所以人們就誤以為電焊機(jī)二次電壓是低電壓，是安全 電壓，不會(huì)傷人，其實(shí)不然。2.1二次側(cè)空載時(shí)的觸電危害分析空載時(shí)，直流焊機(jī)電壓為55-90V,交流焊機(jī)為60-80V,而我國(guó) 制定的安全電壓最高等級(jí)為42V。焊機(jī)的空載電壓高于安全電壓，這 是二次線最主要的不安全因素。 但由于電壓不是很高，而往往被人忽 視，尤其使焊工焊接觸電危險(xiǎn)性比較大。根據(jù)計(jì)算，當(dāng)焊機(jī)空載電壓為70V時(shí)，人在潮濕地點(diǎn)操作，且防 護(hù)用品穿戴不規(guī)范，此時(shí)的人體電阻值 R約為1600Q左右，若焊工 手一旦接觸鉗口，通過(guò)人體的電流為:I -丄L 0.044A 44m

3、AR 1600研究證明，通過(guò)人體的電流達(dá)到或超過(guò)擺脫電流（一般男為16mA 女為10mA,人體就不能自主擺脫帶電體，會(huì)感到異常痛苦。如時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則可能昏迷甚至死亡。通過(guò)人體的電流達(dá)到或超過(guò)30mA寸, 數(shù)秒至數(shù)分鐘就會(huì)致人死亡。50mA的電流通過(guò)人體的時(shí)間達(dá)1s,就 可能發(fā)生室顫，使人死亡。2.2焊接時(shí)二次側(cè)觸電危害分析般電焊機(jī)電弧引燃后，要維持電弧所需的工作電壓為16 V35V,雖然在安全電壓范圍內(nèi)，但由于電焊機(jī)輸出電壓與輸出電流之 間存在一個(gè)陡降的外特性關(guān)系，即在焊接引弧時(shí)，輸出的電壓即二次 電壓較高，而電流較小；當(dāng)電弧穩(wěn)定時(shí)，輸出電壓迅速降低，而輸出 的電流急劇增大。也就是說(shuō)，在焊接條件

4、形成時(shí)，電焊機(jī)輸出的電源 是低電壓高電流。輸出電壓的大小是由電弧長(zhǎng)度（即負(fù)載電阻）決定 的，電弧長(zhǎng)輸出的電壓就高，電弧短輸出的電壓就低，焊條與焊件相 碰短路時(shí)，電壓趨于零，而電流最大。般情況下，交流電焊機(jī)在電弧形成后它的輸出電壓只有30 V左右，似乎在安全電壓范圍內(nèi)，但此時(shí)它的輸出電流很大，通常大于100A。因此，在焊接作業(yè)中，二次側(cè)電壓的危害極大。2.3其他因素分析焊接作業(yè)常處在惡劣的工作環(huán)境中。如在金屬構(gòu)件上、管道內(nèi)或大量的可見(jiàn)安全潮濕環(huán)境中作業(yè)，極易發(fā)生觸電事故；若在高溫環(huán)境下作業(yè), 汗水會(huì)使電焊工的衣服濕透，此時(shí)人體的電阻也變得較低。電壓并不是絕對(duì)的。3二次觸電形成原因分析發(fā)生二次觸電

5、的原因是多方面的，但都是由于生產(chǎn)中的不安全因 素導(dǎo)致人與地形成導(dǎo)電回路。這些不安全因素主要有:3.1電焊機(jī)二次繞組絕緣損壞，二次接線柱絕緣不良，致使電焊 機(jī)外殼帶電，而電焊機(jī)未接地、接零或漏電保護(hù)器出現(xiàn)問(wèn)題，電源無(wú) 法斷開(kāi)，電焊機(jī)外殼長(zhǎng)時(shí)間帶電。3.2二次輸出端接線柱無(wú)防護(hù)罩、二次電纜線裸露、電焊鉗絕緣 不合格而出現(xiàn)漏電現(xiàn)象。3.3電焊機(jī)一次側(cè)線路老化、絕緣損壞漏電，使焊機(jī)外殼帶電, 如果二次側(cè)線路也老化、絕緣損壞與焊機(jī)外殼連接時(shí)，致使一次電壓 竄入二次。3.4利用廠房的金屬結(jié)構(gòu)、管道、軌道、天車(chē)吊鉤或其他金屬物 搭接作為焊接回路等。由于上述設(shè)備和環(huán)境危險(xiǎn)因素的存在，在焊工產(chǎn)生失誤或在正常操作

6、的情況下其他人員觸及不正常帶電體會(huì)出現(xiàn)下列現(xiàn)象：人的手或身體接觸漏電的電焊機(jī)外殼、二次線和焊鉗等的漏電部分、焊條和焊 鉗的正常帶電部分，而另一只手、腳或身體的某部位又和工件、金屬 導(dǎo)電體或潮濕的地點(diǎn)接觸，就會(huì)形成電流回路，造成觸電。4預(yù)防措施要防止電焊機(jī)二次電壓觸電事故的發(fā)生， 首先應(yīng)加強(qiáng)電焊工和電 焊設(shè)備的管理。焊接作業(yè)人員必須取得焊接操作證書(shū)，穿戴齊全防護(hù) 用品，嚴(yán)格按照焊接操作規(guī)范作業(yè)。電焊機(jī)必須選用合格的產(chǎn)品，具 備必要的保護(hù)裝置。電焊機(jī)的接線柱端口必須有良好的防護(hù)罩。 電焊 機(jī)的電纜必須絕緣良好，不能有裸露現(xiàn)象。要防止電焊機(jī)二次電壓觸電傷人事故的發(fā)生， 主要對(duì)策一是保證 焊機(jī)焊把線與

7、人體、接地三者之間不構(gòu)成導(dǎo)電回路；二是保證焊機(jī)焊 把線或接地回線與人體、大地、變壓器接地之間不形成導(dǎo)電回路。對(duì) 于利用變壓器進(jìn)行獨(dú)立供電的小型焊接作業(yè)，第二條回路極易形成。因此為保證焊接安全作業(yè)，可以采取以下防范措施:4.1焊接操作規(guī)范要求電焊機(jī)一次側(cè)必須裝設(shè)漏電保護(hù)器，但對(duì) 焊機(jī)二次側(cè)起不到漏電保護(hù)作用，所以二次側(cè)必須裝設(shè)二次空載降壓 觸電保護(hù)器（弧焊機(jī)防觸電裝置）。對(duì)電焊機(jī)二次進(jìn)行降壓處理（安全 空載電壓小于24V）,防觸電裝置內(nèi)裝有檢測(cè)用電流互感器，當(dāng)焊機(jī) 處于空載狀態(tài)時(shí)，防觸電裝置內(nèi)控制電路將電壓自動(dòng)調(diào)整至安全電 壓，使焊機(jī)處于低壓空載狀態(tài)，起到防觸電作用；一旦焊機(jī)處于負(fù)載 狀態(tài)（焊條

8、與焊件接觸產(chǎn)生短路電流）時(shí)，電流互感器產(chǎn)生信號(hào)，此 信號(hào)經(jīng)電子電路放大，驅(qū)動(dòng)控制裝置動(dòng)作，使裝置內(nèi)的交流接觸器吸合，對(duì)焊機(jī)正常供電，焊機(jī)可正常工作，使二次電壓達(dá)到引弧電壓的 要求?；『笝C(jī)防觸電裝置工作原理詳見(jiàn)附圖。4.2采取焊件接地或接零保護(hù)措施。在與大地隔離或接地不良的 焊接件上焊接作業(yè)時(shí)，如鍋爐壓力容器、架空鋼梁等，應(yīng)防止焊接件 與大地之間形成“手一腳”或“腳一腳”的跨步電壓觸電。這種條件 下，應(yīng)采取專門(mén)措施，即人體與導(dǎo)體間的隔離防護(hù)，如在腳下放置木 板或橡膠等絕緣件，并做好個(gè)體防護(hù)，或者對(duì)焊件采取接地接零措施;但在焊接件與焊機(jī)二次回路上不得同時(shí)存在接地或接零線。否則, 旦焊機(jī)二次回路線接

9、觸不良時(shí)，就可能有很大的焊接電流通過(guò)接地或 接零線，以致將地線或零線熔斷使人體安全受到威脅。4.3確保焊機(jī)二次線圈或接地回線系統(tǒng)良好。當(dāng)利用系統(tǒng)管道、 廠房的金屬構(gòu)架、軌道或其它金屬物搭接作為焊接接地回線時(shí)必須確 保焊機(jī)二次線圈或接地回線系統(tǒng)良好， 否則，行人觸及接地回線系統(tǒng) 也有可能造成觸電事故。對(duì)于交流焊機(jī)而言，千萬(wàn)不可誤認(rèn)為接地回 線永遠(yuǎn)是沒(méi)有電位，因?yàn)榻涣骱笝C(jī)兩輸出端點(diǎn)是等電位的， 若接地回 線接地不良時(shí)，接地回線的電位是始終存在的。應(yīng)該指出的是，具有 易燃易爆性能的化工管道系統(tǒng)不得用作接地回線。5結(jié)束語(yǔ)由于二次電壓觸電問(wèn)題已得到人們重視， 筆者提出二次電壓觸電防范措施后，我單位采用電焊機(jī)加裝二次空載降壓觸電保護(hù)器，并在 每次焊接作業(yè)前，都有電氣專業(yè)人員檢查焊件及焊機(jī)的接地保護(hù)情 況，已杜絕了二次電壓觸電事故的發(fā)生， 保證了操作人員及他人的人 身安全。致謝感言:“飲其流時(shí)思其源，成吾學(xué)時(shí)念吾師”。至此論文完成之際，謹(jǐn)向我尊敬的老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意，感謝您在我寫(xiě)作過(guò)程 中悉心的點(diǎn)撥和有益的啟發(fā)，并且榮幸能夠獲得您無(wú)私幫助和耐心引 導(dǎo)。您無(wú)怨無(wú)悔承擔(dān)起的育人樹(shù)人之責(zé)、傳道授業(yè)解惑之任，在此謹(jǐn) 向您表示我最衷心的感謝，同時(shí)，真誠(chéng)的祝福老師們一生平安幸福。參考文獻(xiàn):張彥超，許素蘭，電焊機(jī)二次空載降壓保護(hù)裝置，建筑安全，1999(9): 19-20張榮軍，張春