焊接触电伤亡的危险分析

焊接触电伤亡的危险分析01要注意焊机输出电源的特殊性。焊机输出电源与普通照明、动力用电源两者是有本质区别的，焊机输出电源的电压与输出电流之间存在一个陡降的外特性关系，即在焊接引弧时，输出的电压即空载电压较高，而电流较小；当电弧燃烧稳定时，输出电压迅速降低，而电流急剧增大。也就是说，在焊接条件形成时，输出的电源是低电压高电流，输出电压与输出电流成反比关系。输出电压的大小是由电弧长度（即负载电阻）决定的，电弧长输出电压就高；电弧短输出电压就低；焊条与焊件相碰短路时，电压趋于零，而电流最大。对于我们常用的照明或动力用电源，它所输出的特性是一个水平外特性，即不论输出的电流大或小，输出电压基本上是不变。也就是说，焊机“空载电压”与照明动力用的“普通电压”虽然数值相同，但对人体的伤害程度是完全不同的。一般情况下，交流弧焊机的空载电压不超过85V，电弧形成后，它的输出电压只有30V左右，似乎在“安全电压”范围内，但它输出的电流强度是很大的，通常要大于100A。众所周知，对于低电压的电源系统，它对人体的伤害大都是以电击方式，而造成电击伤害的主要因素是电流。在焊接系统中，只要有空载电压存在，回路能形成，致人死亡的罪魁祸首——强大电流就会出现。也就说，在焊接过程中一旦被空载电压触电，就更容易引起死亡。02其次，由于两台焊机的接地回线都搭接在船弦上，根据交流弧焊机的特点，输出端两接线桩的电位是相等，所以焊机一旦开启，整个船体都带有55~70V的电位。由于船体被条石和枕木垫起（无其他接地装置），所以这一电位不会导向大地。靠在船尾的钢管和角钢，虽然一头插入地面，但它与船体相靠的接触点，由于油漆和铁锈等因素存在，电阻值很大，二者之间没有构成通路，因此，船体上所具有的55~70V电位始终无法导向大地。死者李某，当时脚穿拖鞋，手握角钢，加上夏季人体汗液较多，人体表面电阻下降，这样船体上的电位很快就通过人体和角钢导向大地，为“隐性焊接”状态创造了条件。03第三，由于焊接现场距离变压器只有20米，所以在焊机——船体——人体——角钢——大地——变压器接地体之间就构成了一条良好的导电回路。人体变成了电路，且是脚——手的危险路径。导电回路构成后，这一系统就相当处于一种“隐性焊接”状态，这时，在空载电压的作用下，在回路中就有电流流过。这一电流虽然没有理想焊接状态下那么大，但它也是一个不小的数值。经测试，这一电流会随着大地导电阻值（与焊接地点到变压器接地体的距离以及大地电阻率等因素有关）的增大而减少。在事故现场，由于地面是海涂，大地导电性能相当好，在上述的导电回路中，经过人体的最小电流要达到焊机工作电流的10%，也就是说，若焊机工作电流为150A，这一电流远远超过了数百毫安还可以抢救的致命电流而致人当场死亡。“对于上述焊接电流，我们在离变压器接地体较近的焊接实践中，也可以体会到，有时我们也往往只利用一根焊接电缆线就可直接对自来水管等接地性能较好的金属构件进行焊接而不需要焊机接地回线，这说明在导电性能较好的大地（如沿海地区、变压器旁）系统中，其焊接回路不但能形成，而且在回路中的电流也是相当大的，这一点，应引起我们的高度重视，这也是造成这起事故的主要原因。•二次空载电压一般为50~90V，在一些特别危险环境，如锅炉房、以及在容器、管道内和金属构架上的焊接操作环境，此空载电压是不安全的。•操作时与电焊机二次侧接触机会很多（如焊钳或焊枪、焊件、和电缆等），•在正常焊接操作更换焊条时，如果焊工的手不小心触及焊钳口，则会通过一只手和两只脚形成一个导电回路。如果此时穿鞋底干燥的安全鞋，电可达10000，两只鞋平行并联电阻为5000欧，加上人体电阻2500欧左右，则通过人体电流为I=U/R=70V/7500=9.3mA•这时焊工手部会感到轻度抽搐，但能够扔掉焊钳。此时如果电焊工在狭窄的窨，如容器、管道内作业或者很低的位置作业，身体其他部位紧贴地面或接地导体，则被动的个体防护方式失效。绝缘鞋和手套不起作用，此时通过人体的电流为I=U/R=70V/2500=28mA•这一电流虽然比室颤电流小得多，却比摆脱电流大。如附近有人及时断电，使电焊工脱离电源，可能不会有严重后果。但是如果在狭窄作业窨内不能摆脱，触电时间延长，则后果不堪设想。或者造成登高的电焊作业者因触电发生痉挛、麻木和惊慌等，从高处跌落，造成二次事故。同时，如果电焊工较长时间不能摆脱带体，人体电流增大为70mA，超过了室颤电流，短时间内即可造成死亡。•从焊接事故的统计分析可知，焊接触电伤亡事故大都发生在下列情况：如夏季人身上出汗或在潮湿的工地操作、阴雨天作业等。此时防护服装、绝缘鞋和手套由于潮湿绝缘性能大幅下降，而人体电阻将降为1000左右，焊工的手一接触焊钳口，通过人体的电流一般都远大于摆脱电流甚至超过室颤电流造成触电伤亡事故。