焊接安全用電知識(shí)、第二課

在整個(gè)焊接操作過(guò)程中，焊工需要經(jīng)常接觸電氣裝置，如在更換焊條時(shí)焊工的手會(huì)直接觸及焊條，同時(shí)大量的時(shí)間會(huì)站在焊件上進(jìn)行操作，而電焊機(jī)的空載電壓一般都超過(guò)了安全電壓，故觸電的概率也就增多。更危險(xiǎn)的是，焊接電源與380／220V的電網(wǎng)連接，一旦設(shè)備發(fā)生故障，或高壓部分的絕緣破壞，網(wǎng)路中的高壓電就會(huì)直接輸入到焊鉗、焊件及焊機(jī)外殼上，造成焊工的觸電傷害事故。所以，觸電事故是焊接操作的最主要的危險(xiǎn)事故。特別是在容器、管道、船艙、鍋爐內(nèi)和鋼結(jié)構(gòu)架上的操作，周圍都是金屬，觸電危險(xiǎn)更大。2頁(yè)人體是電的導(dǎo)體之一，當(dāng)人體與帶電導(dǎo)體、漏電設(shè)備的外殼或其他也帶電的物體接觸時(shí)，均可能導(dǎo)致對(duì)人體的傷害。根據(jù)電對(duì)人體的傷害部位和傷害程度不同，其表現(xiàn)形式也有所不同，共分為三種形式：電擊、電傷和電磁場(chǎng)生理傷害。電擊是指電流通過(guò)人體內(nèi)部，使體內(nèi)器官產(chǎn)生麻痹、痙攣、甚至刺激中樞神經(jīng)系統(tǒng)而影響心臟正常功能的現(xiàn)象。電傷是指電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)或機(jī)械效應(yīng)對(duì)人體的傷害，主要是指電弧燒傷、熔化金屬濺出燙傷以及電烙印等。電磁場(chǎng)生理傷害是指在高頻電磁場(chǎng)的作用上，使人呈現(xiàn)頭暈、乏力、記憶力減退、失眠、多夢(mèng)等神經(jīng)系統(tǒng)的癥狀。通常所說(shuō)的觸電事故，基本上是指電擊而言，絕大部分觸電死亡也是由電擊所致。3頁(yè)

通常電器設(shè)備都采用工頻(50Hz)交流電，這對(duì)人來(lái)說(shuō)是最危險(xiǎn)的頻率。另外，人的身體健康狀況不同，對(duì)電流的敏感程度也不完全相同，有心臟病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病和結(jié)核病的人，受電擊傷害的程度都比較重。按照人體觸及帶電體的方式和電流通過(guò)人體的途徑，電擊可以分為下列幾種情況。

(1)低壓?jiǎn)蜗嘤|電

人體在地面或其他接地導(dǎo)體上，人體的其他某一部位觸及一相帶電體的觸電事故。

(2)低壓兩相觸電

人體兩處同時(shí)觸及兩相帶電體的觸電事故。這時(shí)由于人體受到的電壓可高達(dá)220V或380V，所以危險(xiǎn)性很大。

電流對(duì)人體的危害程度與下列因素有關(guān)：電流經(jīng)人體的電流強(qiáng)度；電流通過(guò)人體的持續(xù)時(shí)間；電流通過(guò)人體的途徑；電流的頻率；人體的健康狀況。一般認(rèn)為，電流通過(guò)人體的心臟、肺部和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的危險(xiǎn)性大，特別是電流通過(guò)心臟時(shí)，危險(xiǎn)性最大。所以從手到腳的電流途徑最為危險(xiǎn)，因?yàn)檠剡@條途徑有較多的電流通過(guò)心臟、肺部和脊髓等重要器官；其次是從一只手到另一只手的電流途徑；第三是從一只腳到另一只腳的電流途徑。后者還容易因劇烈痙攣而摔倒，導(dǎo)致電流通過(guò)全身或摔傷、墜落等嚴(yán)重的二次事故。4頁(yè).一、焊接觸電機(jī)理1、安全電壓值一般情況下，男性最小允許電流為9毫安，女性為6毫安，在裝有防止觸電的速斷保護(hù)情況下，人體的短暫允許電流可按30毫安考慮。人體電阻可按1000～2000歐姆考慮。因此，國(guó)家對(duì)安全電壓規(guī)定的上限值為：在正常工作或故障情況下，兩導(dǎo)體間或任一導(dǎo)體與地之間不得超過(guò)交流（50～500赫茲）有效值50伏。這個(gè)規(guī)定的依據(jù)之一是，人體允許電流為30毫安，人體電阻為1700歐姆。2、一次電源觸電交流電焊機(jī)一次電壓一般為單相220伏或三相380伏，工頻50赫茲。電壓值大大超過(guò)安全電壓值（交流50伏），頻率是危險(xiǎn)性最大的頻段，觸電危險(xiǎn)性很大。6頁(yè)二、焊接觸電事故原因1、焊接時(shí)發(fā)生直接觸電的原因⑴手或身體某部在更換焊條、電機(jī)、焊接工件而接觸焊鉗、焊條、焊槍等帶電部分，而腳或身體的其他部位對(duì)地面或金屬結(jié)構(gòu)之間的絕緣不好，尤其是在容器管道內(nèi)、陰雨潮濕的地方或人體有大量汗水的情況下進(jìn)行焊接，容易發(fā)生觸電事故。⑵手或身體某部碰到裸露而帶電的接頭線、接線柱、導(dǎo)線、極板及破皮或絕緣失效的電線電纜而觸電。⑶在靠近高壓電網(wǎng)的地方進(jìn)行焊接時(shí)而引起的觸電事故。7頁(yè)3、輸出焊接電壓觸電根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，交流電焊機(jī)空載電壓≤80伏，實(shí)際一般為70～90伏。顯然，70～90伏的交流電焊機(jī)空載電壓也大于安全電壓的上限值（50伏），人同樣有觸電的危險(xiǎn)。此外，由于環(huán)境潮濕、人體皮膚潮濕、觸電時(shí)間長(zhǎng)等情況，70～90伏的電壓造成人觸電的危險(xiǎn)將增大。8頁(yè)2、焊接時(shí)發(fā)生間接觸電事故的原因⑴電焊設(shè)備漏電，人體觸及因漏電而帶電的殼體而發(fā)生觸電。電焊設(shè)備漏電的原因：①線圈因雨淋或受潮導(dǎo)致絕緣損壞而漏電。②設(shè)備由于超負(fù)荷使用或內(nèi)部短路而發(fā)熱或有腐蝕性物質(zhì)作用，致使絕緣性能降低而漏電。③電焊設(shè)備因受震動(dòng)、撞擊而使線圈或引線的絕緣造成機(jī)械性的損壞，同時(shí)破損的導(dǎo)線與鐵芯或箱殼相連而漏電。④由于工作場(chǎng)地管理混亂，致使小金屬物（如鐵絲、鐵屑、螺栓、螺母、焊條頭之類）落入內(nèi)，一段碰到電線頭，另一端碰到箱殼或鐵芯而漏電。9頁(yè)⑵弧焊變壓器的一次繞組與二次繞組之間絕緣破壞，錯(cuò)將變壓器的輸出端當(dāng)輸入端接到電網(wǎng)上，或者將輸入電壓為220伏的弧焊變壓器錯(cuò)接到380伏的電網(wǎng)上，人體觸及焊接回路、裸導(dǎo)體而發(fā)生觸電。誤將相線接設(shè)備機(jī)殼，導(dǎo)致設(shè)備機(jī)殼帶電而發(fā)生觸電。⑶觸及絕緣破壞的電纜、開(kāi)關(guān)等而發(fā)生觸電。⑷由于利用廠房的金屬結(jié)構(gòu)、管道、軌道、天車吊鉤或其它金屬物搭接作為焊接回路而發(fā)生觸電。10頁(yè)三、電焊設(shè)備的安全用電要求和檢查1、焊接設(shè)備的空載電壓既要滿足焊接工藝的要求，同時(shí)又要保證焊工操作的安全。2、焊接設(shè)備的功率或容量能夠滿足在給定的焊接條件下正常進(jìn)行焊接，并設(shè)單獨(dú)的控制裝置。控制裝置應(yīng)能可靠的切斷設(shè)備的危險(xiǎn)電流，以保證安全。焊接設(shè)備及附屬裝置安裝空間應(yīng)保證操作方便和安全。3、焊接設(shè)備各個(gè)帶電部分對(duì)地、對(duì)外殼、相與相、線與線之間的絕緣電阻都不得小于1兆歐。4、焊接設(shè)備有外露帶電部分必須有完好的隔離防護(hù)裝置，如防護(hù)罩、絕緣隔離板等。5、焊接設(shè)備的結(jié)構(gòu)合理、便于維修，各接頭處和連接件應(yīng)牢固可靠。6、正常狀態(tài)下焊接設(shè)備不帶電的金屬外殼，必須采用保護(hù)接零或接地的防護(hù)措施。11頁(yè)四、電焊工具的安全要求和檢查、7項(xiàng)1、焊接電纜⑴在多絲紫銅軟芯線外、包膠皮絕緣層，其絕緣電阻不得小于1兆歐。⑵電纜應(yīng)輕便柔軟，能任意彎曲和扭轉(zhuǎn)，便于焊接操作。⑶電纜應(yīng)具有良好的抗機(jī)械損傷能力，有耐油、耐腐蝕等性能，以適應(yīng)焊接工作環(huán)境的需要。⑷電纜的長(zhǎng)度和截面根據(jù)焊接工作條件按規(guī)定選擇，避免超負(fù)荷使用。⑸電纜最好使用整根的。如用短根接長(zhǎng)使用時(shí)，其接頭數(shù)目應(yīng)不超過(guò)兩個(gè)。接頭處應(yīng)用銅導(dǎo)體接牢、且電阻要小，并將接頭處用絕緣布包扎好。⑹電纜與設(shè)備、焊鉗、焊槍、工件的接觸要良好。⑺電纜應(yīng)定期檢查其絕緣性能，一般半年一次為宜。12頁(yè)2、焊鉗⑴結(jié)構(gòu)輕便、易于操作。⑵絕緣性能和隔熱性能要好。⑶與電纜的連接須簡(jiǎn)便牢靠，不得外露導(dǎo)線，以防觸電。3、個(gè)人防護(hù)用品電焊工的個(gè)人防護(hù)用品包括：工作服、防護(hù)手套、絕緣膠鞋、絕緣墊板等。⑴防護(hù)手套的長(zhǎng)度不得短于300毫米，應(yīng)用較柔軟的皮革或帆布制作。防護(hù)手套應(yīng)保持完好和干燥。⑵絕緣膠鞋應(yīng)保持完好和干燥。⑶面罩應(yīng)盡量不用或少用金屬材料，非用不可的金屬件應(yīng)保證在正常使用時(shí)不能接觸到人體。⑷工作服應(yīng)保持完整干燥，布料應(yīng)結(jié)實(shí)耐磨，而且耐火性能要好，不產(chǎn)生靜電。⑸在鍋爐、容器、管道類工件內(nèi)施焊時(shí)，應(yīng)使用絕緣墊板，以防止觸電。照明燈必須采用安全電壓電源，一般不宜超過(guò)12伏。13頁(yè)五、預(yù)防觸電的安全措施1、加強(qiáng)對(duì)焊工的電氣安全技術(shù)教育，持證上崗。2、電焊設(shè)備與電力線路的連接、拆除以及電焊設(shè)備的電氣維修必須由電工擔(dān)任，焊工不得擅自處理。3、做好隔離防護(hù)。電焊設(shè)備應(yīng)有良好的隔離防護(hù)裝置，避免人體與帶電體接觸。伸出箱外的接線端應(yīng)用防護(hù)罩蓋好；有插銷孔接頭的設(shè)備，插銷孔的導(dǎo)體應(yīng)隱蔽在絕緣板平面內(nèi)；設(shè)備的電源線長(zhǎng)度越短越好，一般不超過(guò)2～3米，若臨時(shí)緊迫需要較長(zhǎng)電源線時(shí)，應(yīng)在離地面2.5米以上的墻壁上用瓷瓶隔離架設(shè)，不得將電源線拖在地面上；各設(shè)備之間，以及設(shè)備與墻壁之間至少要留1米寬的通道；焊接設(shè)備和電源變壓器之間的通道，寬度不能小于1.5米。14頁(yè)4、保持良好絕緣。對(duì)焊接設(shè)備、、電源線、焊接電纜及電焊工具等，要定期檢查其絕緣性能（包括絕緣電阻、耐壓強(qiáng)度、泄漏電流、截至損耗等）。5、裝設(shè)自動(dòng)斷電裝置。6、加強(qiáng)個(gè)人防護(hù)，使防護(hù)服、防護(hù)手套、絕緣膠鞋等符合安全使用要求。7、采取保護(hù)接地或接零措施。15頁(yè)六、電焊機(jī)二次線觸電、原因及預(yù)防電焊機(jī)二次線觸電事故頻發(fā)，原因在于二次線電壓較低（空載電壓一般在50—90V），人們對(duì)觸電的原因認(rèn)識(shí)不足，往往錯(cuò)誤地認(rèn)為電焊機(jī)二次線是“安全”的，導(dǎo)致二次線致人死亡的事故案例屢見(jiàn)不鮮：某造船廠有一位年輕的女電焊工，正在船艙進(jìn)行電焊，因船艙內(nèi)溫度高而且通風(fēng)不好，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)觸及焊鉗口，因痙攣后仰跌倒，焊鉗落在頸部未能擺脫，造成電擊，事故發(fā)生后經(jīng)搶救無(wú)效而死亡。這起事故告訴我們，電焊機(jī)二次線電壓雖低卻足以致命16頁(yè)。電焊機(jī)空載電壓一般在50V～90V左右，而安全電壓最高等級(jí)為42V，空載電壓高于安全電壓，這是二次線最主要的不安全因素；另外，一般電焊機(jī)電弧引燃后，要維持電弧所需的工作電壓為16V～35V，雖然在安全電壓范圍內(nèi)，但在不良的焊接環(huán)境下如在金屬結(jié)構(gòu)上、金屬容器、管道內(nèi)或水下、潮濕地點(diǎn)進(jìn)行焊接，若焊工身體狀況較差，人體電阻很低，也可能造成觸電，安全電壓并不是絕對(duì)安全的。17頁(yè)。事實(shí)上，如果從更廣的范圍來(lái)探討電焊機(jī)二次線觸電問(wèn)題，其對(duì)人體造成的傷害、形式是多種多樣的。電焊過(guò)程中人體與二次線接觸，電流作用于人體，在接觸部位會(huì)產(chǎn)生電流灼傷、電烙印或由于中樞神經(jīng)反射、和肌肉強(qiáng)烈收縮而導(dǎo)致機(jī)體組織斷裂、骨折等機(jī)械性傷害；電焊過(guò)程中產(chǎn)生電弧，在作業(yè)者防護(hù)不當(dāng)時(shí)，可使其發(fā)生電光眼疾病、或使金屬微粒滲入皮膚導(dǎo)致皮膚金屬化；另外，還有更為嚴(yán)重的電擊。分析這些觸電事故的原因，主要因?yàn)榇嬖谙铝胁话踩蛩兀?8頁(yè)電焊機(jī)和焊接回路客觀上存在著觸電危險(xiǎn)：1.電焊機(jī)二次繞線組絕緣損壞，二次接線柱絕緣不良，致使電焊機(jī)外殼帶電，而電焊機(jī)未接地接零或接地接零、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。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.由于利用廠房的金屬結(jié)構(gòu)、管道、軌道、天車吊鉤或其他金屬物、搭接作為焊接回路等。19頁(yè)焊接環(huán)境不良：1.在金屬容器、管道內(nèi)、金屬結(jié)構(gòu)上或潮濕的地點(diǎn)、水下進(jìn)行焊接作業(yè)。2.夏季氣溫較高，濕度較大，焊工長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行焊接作業(yè)，通風(fēng)不良，人體大量出汗和疲勞，身體有病或情緒不佳，導(dǎo)致人體電阻大大降低。20頁(yè)焊工防護(hù)措施不到位：1.焊工未按規(guī)定穿戴勞保用品，尤其是絕緣手套、絕緣鞋和防護(hù)面罩。2.絕緣用品因潮濕、破損等原因失效。3.在危險(xiǎn)環(huán)境下，腳下無(wú)絕緣墊。由于上述物質(zhì)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。21頁(yè)一、預(yù)防對(duì)策：為了防止二次線觸電事故，避免搶救不及時(shí)造成嚴(yán)重傷害，必須在管理、技術(shù)和急救方面采取切實(shí)有效的預(yù)防措施。1.必須嚴(yán)格電焊工、資質(zhì)的管理。電焊工是國(guó)家明確規(guī)定的特殊工種之一，其培訓(xùn)、考核、取證、復(fù)審和人員的使用管理必須嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家的規(guī)定，杜絕無(wú)證施焊現(xiàn)象。2.電焊工勞保用品必須穿戴齊全。焊接作業(yè)人員應(yīng)保證工作服、絕緣鞋、絕緣手套、防護(hù)面罩、遮光鏡片質(zhì)量合格，性能達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。這是防止電擊、電燒傷、皮膚金屬化、電光眼、電烙印和機(jī)械性傷害等的最基本和最有效的措施。22頁(yè)3.電焊機(jī)必須選用合格的產(chǎn)品。電焊機(jī)要有防止過(guò)載過(guò)熱保護(hù)裝置，在調(diào)節(jié)電流的銘牌上有明顯的過(guò)載指示；電焊機(jī)各導(dǎo)電部分之間要有良好的絕緣，其絕緣電阻值在初級(jí)回路與次級(jí)回路之間應(yīng)不低于5MΩ，帶電部分與機(jī)殼、機(jī)架之間應(yīng)不低于2.5MΩ；介電強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)電壓值符合國(guó)家規(guī)范要求；焊機(jī)的一次電源線長(zhǎng)度一般不宜超過(guò)2米～3米；電焊機(jī)工作溫度一般在－10℃～＋40℃之間，空氣相對(duì)濕度在20℃時(shí)≤90％；特殊環(huán)境下，如在氣溫過(guò)低或過(guò)高、濕度過(guò)大、氣壓過(guò)低以及在腐蝕性或爆炸性等情況下，應(yīng)使用適合特殊條件性能的電焊機(jī)，或采取必要的防護(hù)措施；每半年應(yīng)進(jìn)行一次電焊機(jī)維修保養(yǎng)，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)立即切斷焊機(jī)電源，及時(shí)進(jìn)行檢修。23頁(yè)6.焊鉗的質(zhì)量必須符合安全要求，其絕緣電阻不得小于1MΩ；介電強(qiáng)度通過(guò)實(shí)驗(yàn)應(yīng)達(dá)到絕緣部分能承受有效值為1000V的交流實(shí)驗(yàn)電壓而無(wú)閃絡(luò)或擊穿現(xiàn)象；焊鉗的熱額定值通過(guò)檢測(cè)升溫、耐熱和耐焊接飛濺物達(dá)到規(guī)定要求；機(jī)械性能通過(guò)拉力試驗(yàn)和耐沖擊試驗(yàn)符合規(guī)定要求；在使用過(guò)程中，禁止將熱焊鉗浸入水中冷卻。24頁(yè)7.電焊機(jī)的使用堅(jiān)持“一機(jī)一閘一漏一箱”的原則。即每臺(tái)電焊機(jī)必須配備一個(gè)獨(dú)立的電源控制箱，控制箱內(nèi)有容量符合要求的鐵殼開(kāi)關(guān)（或自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)）和漏電保護(hù)器，當(dāng)焊機(jī)超負(fù)荷時(shí)，應(yīng)能自動(dòng)切斷電源；禁止多臺(tái)焊機(jī)共用一個(gè)電源開(kāi)關(guān)；電焊機(jī)和電源控制箱的金屬外殼都必須接地（或接零），接地電阻Rd＜4Ω，其外殼上的接線螺釘規(guī)格不得小于M8，接地線應(yīng)是中間無(wú)接頭的整根導(dǎo)線，截面應(yīng)為相線截面的1/3～1/2且不應(yīng)小于2.5m㎡；漏電保護(hù)器必須選用符合GB6829—86《漏電電流動(dòng)作保護(hù)器》的產(chǎn)品。這樣，可以防止電焊機(jī)內(nèi)部絕緣不良、一次線或二次線接線端口絕緣不良而使電焊機(jī)金屬外殼帶電導(dǎo)致人體觸電的情況發(fā)生。25頁(yè)4.電焊機(jī)一次線和二次線的接線柱端口都必須有良好的防護(hù)罩，防止人體意外觸及帶電體。如果防護(hù)罩是金屬材料，必須防止防護(hù)罩和接線端口的接線柱、金屬導(dǎo)線碰觸或連接，以免防護(hù)罩帶電。5.電焊機(jī)二次電纜線必須絕緣良好，不能有裸露現(xiàn)象。二次電纜線應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50133-85選用，其絕緣電阻不得小于1MΩ，并應(yīng)具有良好的導(dǎo)電能力，線芯應(yīng)用多股細(xì)銅線（直徑在0.2mm～0.4mm），并且輕便、柔軟、便于操作；其截面積應(yīng)根據(jù)使用的焊接電流與電纜線的長(zhǎng)度的不同來(lái)確定，以防在使用中因?yàn)檫^(guò)熱而燒毀絕緣層；一般長(zhǎng)度不超過(guò)20米～30米；二次電纜線和電焊機(jī)連接可以用設(shè)備耦合器相連；二次電纜把線接頭處可以用焊接電纜耦合器（俗稱快換接頭）進(jìn)行連接，接頭不能多于兩個(gè)，接頭處應(yīng)絕緣良好。26頁(yè)8.安裝電焊機(jī)空載自動(dòng)斷電裝置。一般電焊電弧電壓為16V～35V（低于安全電壓），也就是引弧后電源輸出電壓即二次線電壓自動(dòng)下降到工作電壓才能穩(wěn)定地繼續(xù)施焊，此時(shí)，二次線電壓安全程度是較高的，但是停焊時(shí)二次線電壓即變?yōu)榭蛰d電壓50V～90V，比較危險(xiǎn)，如果此刻能夠切斷電焊機(jī)電源，就可以從根本上消除二次線乃至一次線的隱患，電焊機(jī)空載自動(dòng)斷電裝置就具有在設(shè)定時(shí)間內(nèi)自動(dòng)切斷電焊機(jī)電源的功能。其作用原理如圖3（執(zhí)行單元：控制主電路的接通與切斷；計(jì)時(shí)單元：實(shí)現(xiàn)二次輸出斷路的計(jì)時(shí)控制；穩(wěn)定單元：在焊接中采用電流來(lái)控制計(jì)時(shí)單元的穩(wěn)定；檢測(cè)單元：實(shí)現(xiàn)二次回路電壓的檢測(cè)）。27頁(yè)當(dāng)焊工停止焊接（焊把離開(kāi)工件）時(shí)，該裝置在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)（1秒～數(shù)秒）自動(dòng)切斷電源，當(dāng)重新開(kāi)始焊接，焊