焊接與切割作業(yè)安全用電-云南焊工證培訓(xùn)考試辦理

 焊接與切割作業(yè)安全用電

電接電的機會較多，在整個工作過程中需要經(jīng)接電如在更換焊條時，焊工的手會直接觸及焊條，有時還要站件作這樣，電就在手上、身邊和腳下。尤其是在容內(nèi)和鋼結(jié)構(gòu)上的操作，周圍都是金屬，如果沒有良好的操作習慣，稍有不慎，就可能造成觸電事故。

一、電流對人體的傷害形式

電流對人體的傷害有三種形式，包括電擊、電傷和電磁場生理傷害。

電擊是指電流通過人體內(nèi)部，破壞人的心臟、肺及神經(jīng)系統(tǒng)的正常功能所造成的傷害。

電傷是指電流的熱效應(yīng)，化學效應(yīng)或機械效應(yīng)對人體的傷害，主要是指電弧燒傷、熔化金屬濺出燙傷等。

電磁場生理傷害是指在高頻電磁場的作用下，使人出現(xiàn)頭暈、乏力、記憶力減退、失眠、多夢等神經(jīng)系統(tǒng)的癥狀。

人們通常所說的觸電事故，基本上是指電擊，絕大多數(shù)觸電死亡主要是電擊造成的。

二、影叫向電擊嚴重程度的因素

在1000V以下的低壓系統(tǒng)中，電流會引起人的心室顫動而導(dǎo)致觸電死工心臟好比是一個促使血液循環(huán)的泵，當外來電流通過心臟時，原有的正常工作受到破壞，由正常跳動變?yōu)槊糠昼姅?shù)百次以上細微的動這種細微顫動使心臟不能再壓送血液，導(dǎo)致血液終止循環(huán)，大腦缺氧發(fā)生室息死亡。

焊接作業(yè)的觸電事故的危險程度與通過人體的電流大小、持續(xù)作用時間 、途徑、頻率及人體的健康狀況等因素有關(guān)。

1. 觸電的危險程度主要決定于觸電時流經(jīng)人體電流的大小。根據(jù)實驗研究，人體在觸及工頻（50Hz）交流電后能自主擺脫電源的最大電流約為10mA，這時人體有麻痹的感覺。若達20～25mA 則會出現(xiàn)麻痹和劇痛、呼吸困難的癥狀，隨著人體電流的增加、致死的時間就會縮短。

夏季人體多汗、皮膚潮濕，或沾有水、皮膚有損傷、有導(dǎo)電粉塵時，人體電阻值（1000 Ω 以上）均會降低，因此極易發(fā)生觸電傷亡事故。 超過擺脫電流人體就不能自主地擺脫電源，在無救援情況下，也會立即造成死亡，國內(nèi)發(fā)生過36 V電壓電擊死人的事故。所以，在多汗、潮濕、狹小空間內(nèi)更要重視用電安全，采取針對性安全措施，預(yù)防焊接觸電事故發(fā)生。

2.電流流經(jīng)人體持續(xù)時間越長，對人體危害越大。因此、發(fā)生觸電時，應(yīng)立即使觸電者迅速地與帶電體脫離。

3.電流通過人體的心肌、肺部和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的危險性大。從手到腳的電流途徑最為危險，因為沿這條途徑有較多的電流通過心臟、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老，再者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)致電流通過全身或摔傷、墜落等嚴重的二次事故。

4.直流電流、高頻電流和沖擊電流對人體都有傷害作用、直流電的危險性相對小于交流電。然而，通常電器設(shè)備都采用工頻（50Hz）交流電，這對人來說是最危險的頻率。

5.人體的健康狀況，對觸電的危險性有很大關(guān)系。凡患有心臟病、肺病和神經(jīng)系統(tǒng)等疾病的操作者，觸電會產(chǎn)生極大的危險性

三、人體觸電方式

按照人體觸及帶電體的方式和電流通過人體的途徑，電擊可以分為下列幾種情況∶

1.低壓單相觸電

人體在地面或其他接地導(dǎo)體上，人體的某一部位觸及一相帶電體的觸電事故。大部分觸電事故都是單相觸電事故。

2.低壓兩相觸電

人體兩處同時觸及兩相帶電體的觸電事故。這時由于人體受到的電壓可高達220V或360V、所以危險性很大。

3.跨步電壓觸電

當帶電體接地有電流流入地下時，電流在接地點周圍土壤中產(chǎn)生電壓降，人在接地點周圍。兩腳之間出現(xiàn)的電壓即為跨步電壓。由此引起的電為跨步電壓觸電。高壓故障接地處或有大電 流流過的接地裝置附近、都可能出現(xiàn)較高的跨步電壓。

 4.高壓電擊

對于1000V以上的高壓電氣設(shè)備，當人體過分接近它時，高壓能將空氣擊穿使電流通過人體，此時還伴有高溫電弧，能把人燒傷。

四、安全電壓

通過人體的電流越大，致命危險越大，持續(xù)時間越長，死亡的可能性越大。能引起人感覺到的最小電流值稱為感知電流，交流為1mA，直流為5mA;人觸電后能自己擺脫的最大電流稱為擺脫電流，流為10mA，直流為50mA;在較短的時間內(nèi)危及生命的電流稱為彩么命電流。交流為50mA。在有防止觸電保護裝置的情況下，人體允午通過的電流一般可按30mA 考慮。

通過人體的電流大小決定于外加電壓高低和人體電阻大小，在一療發(fā)情況下人體電阻可按1000～1500Ω考慮，在不利的情況下人體電形且會降低到500～650Ω不利的情況是指皮膚出汗，身上帶有導(dǎo)電性塵，加與帶電體的接觸面積和壓力等，這些都會降低人體電阻。通常流經(jīng)人體的電流大小是不可能事先計算出來的，因此，在確定安全條件時般不計安全電流而用安全電壓表示，這個安全電壓數(shù)值與工作環(huán)境有關(guān)。由于在不同環(huán)境條件下人體電阻相差很大，而電對人體的作用是以電流大小來衡量的，所以不同環(huán)境條件下的安全電壓各不相同。

對于觸電危險性較大但比較干燥的環(huán)境（如在鍋爐里焊接），人體電阻可按1000~1 500Ω考慮，流經(jīng)人體的允許電流可按30mA 考慮，則安全電壓U=30×10^-3×（1000～1500）=30～45V，我國規(guī)定為36V。凡危險及特別危險環(huán)境里的局部照明行燈、危險環(huán)境里的手提燈、危險及特別危險環(huán)境里的攜帶式電動工具，均應(yīng)采用36V安全電壓。

對于觸電危險性較大而又潮濕的環(huán)境 （如陰雨天在金屬容器里的焊接）人體電阻應(yīng)按650Ω考慮，則安全電壓U=30×10^-3×650 = 19.5V，則我國規(guī)定在潮濕、窄小而觸電危險性較大的環(huán)境中，安全電壓為12V。凡特別危險環(huán)境里以及在金屬容器、礦井、隧道里的手提燈，均應(yīng)采用12V安全電壓。

對于在水下或其他由于觸電會導(dǎo)致嚴重二次事故的環(huán)境，流經(jīng)人體的電流應(yīng)按不引起強烈痙攣的5mA考慮，則安全電壓U=5x10^-3x650=3.25V。我國尚無規(guī)定，國際電工標準會議規(guī)定為2.5V以下。安全電壓能限制觸電時通過人體的電流在較小的范圍內(nèi)，從而在一定程度上保障人身安全。

五、焊接與切割作業(yè)發(fā)生觸電事故的原因及防范措施

1.發(fā)生觸電的危險因素

（1）焊割作業(yè)場所經(jīng)常變動，如在高處焊割作業(yè)時，工作環(huán)境周圍的高壓或低壓電網(wǎng)，裸導(dǎo)線等；在水下焊接或切割（如噴水式水下電弧切割）時，人體電阻顯著降低；陰雨天在室外焊割作業(yè)或在地溝里站在泥濘潮濕地等的焊割作業(yè)，都增加了觸電的危險性。

（2）焊接電源是與220/380v電力網(wǎng)絡(luò)連接的沒人提一旦接觸這部分電氣線路（如焊機的插座、開關(guān)或破損的電源線等），就很難擺脫。

（3）焊機的空載電壓大多超過安全電壓，但由于電壓不是很高，使人容易忽視。另一方面，由于焊工在操作中與這部分電氣線路接觸的機會較多（如焊鉗或焊槍、焊件、工作臺和電纜等），因此它是焊接觸電傷亡事故的主要危險因素。為了說明其危險性，我們以焊條電弧焊機空載電壓（70v左右）來做分析。在更換焊條時，如果焊工的手觸及焊鉗口，則通過一只手和兩只腳形成一個回路。假如焊工的手與焊鉗口接觸良好（接觸面積大、手抓的緊），人體電阻R約為1000，此時通過人體的電流I為：

但是一般情況下電流強度達不到這個值，因為焊工的手不可能抓得很緊和達到大面積接觸，而且還要加上鞋襪的接地電阻。如果是模壓底于干燥安全鞋，電阻可達10000 ，兩只鞋平行，并聯(lián)電阻為5000 ，加上人體電阻1000，則通過人體的電流為：

 I_r=U/R_r=70/1000=0.07A=70mA

這時焊工手不會感到輕度抽搐，但能夠扔掉焊鉗。

焊接觸電傷亡事故大多是發(fā)生于下列不利情況：夏天身上出汗或在潮濕地操作，鞋襪潮濕，鞋底又薄等。此時的電阻將降為1600 左右，焊工的手一旦接觸焊鉗口，通過人體的電流則為：

 I_r=U/R_r=70/1600≈0.044A=44mA

這時焊工的收不回發(fā)生痙攣，甚至不能擺脫，這樣就會有生命危險。

應(yīng)當強調(diào)指出，登高的焊工作業(yè)者還會因觸電發(fā)生痙攣，麻木和驚慌等，從高處跌落，造成二次事故。

（4）焊機和電纜由于經(jīng)常性的超負荷運行，粉塵和酸堿等蒸汽的腐蝕，以及室外工作時間常受風吹、日曬、雨淋等，絕緣易老化變質(zhì)，容易出現(xiàn)焊機和電纜的漏電現(xiàn)象，而發(fā)生觸電事故。

2.工作環(huán)境按觸電危險性分類

焊工需要在不同的工作環(huán)境中操作，因此應(yīng)當了解和考慮到工作環(huán)境，如潮氣、粉塵、腐蝕性氣體或蒸汽、高溫等條件的不同，選用核實的工具和不同電壓的照明燈具等，以提高安全可靠性，防止發(fā)生觸電。按照觸電的危險性，工作環(huán)境可分為以下三類。

（1）普通環(huán)境。這類環(huán)境的觸電危險性較小，一般應(yīng)具備的條件為：

1）干燥（相對濕度不超過75%）。

2）無導(dǎo)電粉塵。

3）有木料、瀝青或此狀等非導(dǎo)電材料鋪設(shè)的地面。

4）金屬物品所站面積與建筑物面積之比小于20%。

（2）危險環(huán)境。凡具有下列條件之一者，均屬危險環(huán)境。 

1）潮濕（相對濕度超過75%）。

2）有導(dǎo)電粉塵。

3）用泥、磚、濕木板、鋼筋混凝土、金屬或其他導(dǎo)電材料制成的地面。

4）金屬武物品所占面積與建筑物面積之比大于20%。

5）炎熱、高溫（平均溫度經(jīng)常超過30℃）。

6）人體能夠同時解除接地導(dǎo)體和電氣設(shè)備的金屬外殼。

（3）特別危險環(huán)境。凡具有下列條件之一者，均屬特別危險環(huán)境。

1）特別潮濕（相對濕度接近100%）。

2）有腐蝕性氣體、燃氣、煤氣或游離物。

3）同時具有上列危險環(huán)境的兩個以上條件。

鍋爐房、化工廠的大多數(shù)車間。機械廠的鑄工車間、電鍍車間和酸洗車間等，以及在容器、管道內(nèi)核金屬構(gòu)架上的焊接操作，均屬于特別危險環(huán)境。

3.焊接發(fā)生觸電事故的原因

觸電是各種焊接工藝和電弧切割、碳弧氣刨、等離子弧焊接與切割等的共同的主要危險。焊接發(fā)生觸電事故的情況往往比較復(fù)雜，可能在室內(nèi)或室外，在高空或容器、地溝、船艙里，在更換焊條時或調(diào)節(jié)焊接電流、轉(zhuǎn)移工作地點時等。但總體來說，焊接的觸電事故發(fā)生于下述兩種情況：一是初級焊接設(shè)備正常 運行時的帶電體，如接線柱、焊槍或焊鉗口等，或者靠近高壓電網(wǎng)所發(fā)生的點擊，即所謂直接電擊。意外帶電體是指正常情況下不帶電，由于絕緣損壞或電氣線路發(fā)生故障而意外帶電的導(dǎo)電體，如漏電的焊機外殼、絕緣外皮破損的電纜等。

 （1）焊接發(fā)生直接電擊事故的原因

1）在焊工操作中，手或身體某部位接觸到焊條、電極、焊槍或焊鉗的帶電部分，而腳和身體的其余部位對地和金屬結(jié)構(gòu)無絕緣防護；在金屬容器、管道、鍋爐里及金屬結(jié)構(gòu)上的焊接，或在陰雨天、潮濕地的焊接，比較容易發(fā)生這種觸電事故。

2）在接線或調(diào)節(jié)焊接電流時，手或身體某部位碰觸接線柱、極板等導(dǎo)電體。

3）登高焊接作業(yè)觸及低壓電網(wǎng)、裸導(dǎo)線、接觸后靠近高壓電網(wǎng)引起的觸電事故等。

（2）焊接發(fā)生間接電擊事故的原因

1）人體碰觸漏電的焊機外殼。

2）弧焊變壓器的一次繞組對二次繞組之間的絕緣損壞時，變壓器反接或錯接在高壓電源時，手或身體某部位觸及二次回路的裸導(dǎo)體。

3）操作過程中觸及絕緣破損的電纜、膠木閘盒破損的接線柱、開關(guān)等。

4）由于利用廠房的金屬結(jié)構(gòu)、軌道、天車、吊鉤或其他金屬物體代替焊接電纜而發(fā)生的觸電事故。

4.預(yù)防觸電事故通常采取的措施

為了防止在焊接操作中人體觸及帶電體，一般可采取絕緣、屏護、間隔、自動斷電、保護性接地（接零）和個人防護等安全措施。

（1）絕緣。絕緣是防止觸電事故發(fā)生的重要措施。但是，絕緣在強電場等因素的作用下會有可能被擊穿。除擊穿破壞外，由于腐蝕性氣體、蒸汽、潮氣、粉塵的作用和機械損傷，也會降低絕緣的可靠性能或?qū)е陆^緣損壞。所以，焊接設(shè)備或線路的絕緣必須符合安全規(guī)則的要求并與所采用電壓等級相配合，必須與周圍環(huán)境和運行條件相適應(yīng)。電工絕緣材料的電阻率一般在109.cm以上，橡膠、膠木、瓷、塑料、布等都是焊機設(shè)備和工具常用的絕緣材料。

（2）屏護。屏護是采用遮攔、護罩、護蓋、箱閘等把帶電體同外界隔絕開來。對于焊接設(shè)備、工具和配電線路的帶電部分沒如果不便包以絕緣或絕緣不足以保證安全時，可以采用屏護措施。例如，閘刀開關(guān)以及接線柱等一般不能包以絕緣，而需要屏護。

屏護裝置不直接與帶電體接觸，因此，如開關(guān)箱、膠木盒等對所用材料的電性能沒有嚴格要求。但是，屏護裝置所用材料應(yīng)當有足夠的機械強度和良好的耐火性能。凡用技術(shù)材料制成的屏護裝置，為了防止屏護裝置意外帶電造成觸電事故，必須將屏護裝置接地或接零。

（3）間隔。間隔就是為了防止人體觸及焊機、電線等帶電體，或為了避免車輛及其他器具碰撞帶電體，或為防止因火災(zāi)和各種短路等造成的事故，在帶電體和地面之間、帶電圖與其他設(shè)施和設(shè)備之間帶電體與帶電體之間均需保持一定的安全距離。這在焊接設(shè)備和電纜布設(shè)等方面都有具體規(guī)定。

（4）焊機的空載自動斷電保護裝置。

（5）個人防護用品：絕緣鞋、皮手套、干燥的帆布工作服，橡膠絕緣墊等。

（6）為了防止焊工操作時用人體接觸意外帶電體發(fā)生事故，焊機外殼必須采取保護性接地或保護性等等安全措施。