焊接安全

焊接安全EHS2008-6问题•电焊机二次侧电压安全吗？电压多少？•人体电阻多少？•摆脱电流，致命电流？•焊接可能有哪些事故？•变压器附近焊接不用地线可焊接吗？•埋地的自来水管（全金属管）直接动火，不用地线可焊接吗？•漏电保护和空载自动断电保护装置？•焊机机壳接地保护？•在通电情况下，可否将焊钳夹在腋下而去搬弄焊件或将焊接电缆线绕挂在脖颈上？在移动焊接电缆线或接地回线时，手可否捏在导线的裸露部位？可否手不戴焊接手套直接更换焊条或用手捏住焊件进行点焊固定时？•（空载时50~90V，焊接时20~30V）常见的电焊机触电事故类别•接触到电焊机一次侧的220/380V线路（如焊机的插座、形状或破损的电源线等），导致触电；•电焊机长期工作于过载状态，发热严重，导致一次侧和二次侧的绝缘破坏，焊工在进行操作时导致触电；•而大部分情况下的触电，主要是由二次侧空载电压导致的•值得注意的是发生触电事故时多数焊机本身并没有任何故障，而且一般一次侧都安装有漏电保护装置。前两种情况容易引起管理者和焊工的高度重视，但最后一种情况却有着极大的隐蔽性，因此也容易在生产中导致伤亡事故。焊工擅自接通焊机电源，遭电击•⑴事故经过•某厂有位焊工到室外临时施工点焊接，焊机接线时因无电源闸盒，便自己将电缆每股导线头部的胶皮去掉，分别接在露天的电网线上，由于错接零线在火线上，当他调节焊接电流用手触及外壳时，即遭电击身亡。•⑵主要原因分析•由于焊工不熟悉有关电气安全知识，将零线和火线错接，导致焊机外壳带电，酿成触电死亡事故。•⑶主要预防措施•焊接设备接线必须由电工进行，焊工不得擅自进行。更换焊条时手触焊钳口，遭电击•⑴事故经过•某船厂有一位年轻的女电焊工正在船舱内焊接，因舱内温度高加之通风不良，身上大量出汗将工作服和皮手套湿透。在更换焊条时触及焊钳口因痉挛后仰跌倒，焊钳落在颈部未能摆脱，造成电击。事故发生后经抢救无效而死亡。•⑵主要原因分析•①焊机的空载电压较高超过了安全电压。•②船舱内温度高，焊工大量出汗，人体电阻降低，触电危险性增大。•③触电后未能及时发现，电流通过人体的持续时间较长，使心脏、肺部等重要器官受到严重破坏，抢救无效。•⑶主要预防措施•①船舱内焊接时，要设通风装置，使空气对流。•②舱内工作时要设监护人，随时注意焊工动态，遇到危险征兆时，立即拉闸进行抢救。接线板烧损，焊机外壳带电•⑴事故经过•某厂点焊工甲和乙进行铁壳点焊时，发现焊机一段引线圈已断，电工只找了一段软线交乙自己更换。乙换线时，发现一次线接线板螺栓松动，使用板手拧紧(此时甲不在现场)，然后试焊几下就离开现场，甲返回后不了解情况，便开始点焊，只焊了一下就大叫一声倒在地上。工人丙立即拉闸，但由于抢救不及时而死亡。•⑵主要原因分析•①因接线板烧损，线圈与焊机外壳相碰，因而引起短路。•②焊机外壳未接地。•⑶主要预防措施•①应由电工进行设备维修。•②焊接设备应保护接地。焊工未按要求穿戴防护触电身亡•⑴事故经过•上海某机械厂结构车间，用数台焊机对产品机座进行焊接，当一名焊工右手合电闸、左手扶焊机时的一瞬间，随即大叫一声，倒在地上，经送医院抢救无效死亡。•⑵主要原因分析•①电焊机机壳带电。•②焊工未戴绝缘手套及穿绝缘鞋。•③焊机接地失灵。•⑶主要预防措施•①工作前应检查设备绝缘层有无破损，接地是否良好。•②焊工应戴好个人防护用品。•③推、拉电源闸刀时要戴绝缘手套，动作要快，站在侧面。接错线触电•1994年8月26日上海某工地，桩机操作工张某将一台借来的电焊机的单相电源线错误的接在三相电源上，将电焊机保护接零(PE)线错误地接在三相电源的一条火线上，使电焊机的外壳带电。张某接好线后就让罗某合上电源开关。随后李某从该电焊机的旁边经过时，脚踩到与电焊机连接的钢丝绳上，尖叫一声。张某回头看到李某赤脚露臂躺在电焊机旁边，触电死亡。高空焊接作业坠落•⑴事故经过•某单位基建科副科长甲未用安全带，也未采取其他安全措施，便攀上屋架，替换焊工乙焊接车间屋架角钢与钢筋支撑。工作1小时后，辅助工丙下去取角钢料，由于无助手，甲便左手扶持待焊的钢筋，右手拿着焊钳，闭着眼睛操作。甲先把一端点固上，然后左手把着只点固一端的钢筋探身向前去焊另一端。甲刚一闭眼，左手把着的钢筋因点固不牢，支持不住人体重量；突然脱焊，甲与钢筋一起从12.4m的屋架上跌落下来，当即死亡。•⑵主要原因分析•①基建科副科长不是专业焊工。•②事故发生时无监护人。•③登高作业者未用安全带，也无其他安全设施。•⑶主要预防措施•①非专业焊工不能从事焊割作业。•②登高作业要设监护人。•③登高作业一定要用标准的防坠落安全带，架设安全网等安全设施。焊补柴油柜爆炸•⑴事故经过•某拖拉机厂一辆汽车装载的柴油柜，出油管在接近油阀的部位损坏，需要焊补。操作人员将柜内柴油放完之后，未加清洗，只打开入孔盖就进行焊补，立刻爆炸，现场炸死3人。•⑵主要原因分析•①油柜中的柴油放完之后，柜壁内表面仍有油膜存留，并向柜内挥发油气，与进入的空气形成爆炸性混合气体，被焊接高温引爆。•②焊工盲目焊补，酿成事故。•⑶主要预防措施•①柴油柜焊接前必须进行置换处理，并达到清洗合格标准后，才能焊补。•②焊补时应将油柜所有盖、阀门打开，并通压缩空气。焊补渗漏的酒精桶爆炸•⑴事故经过•某厂制药车间将一个渗漏的酒精桶送到机修组焊补，焊工甲施焊不久，酒精桶爆炸，飞起的桶盖击裂甲的头部，当场死亡。•⑵主要原因分析•酒精桶施焊前未经任何清洗，桶内还残留有酒精，酒精易挥发，在密闭容器内与空气形成爆炸性混合气体，气焊时引燃而爆炸。•⑶主要预防措施•①盛装酒精的容器，焊前必须用清水清洗干净，并敞开桶盖进行焊接。•②焊工在焊接前，必须弄清容器曾装过何种易燃易爆物品及清洗情况，不要盲目动火焊补。氧气瓶的减压器着火烧毁•⑴事故经过•某建筑队气焊工在施焊时，使用漏气的焊炬，焊工的手心被调节轮处冒出的火炬苗烧伤起泡，涂上了獾油，还继续焊活，施焊过程中又一次发生回火，氧气胶管爆炸，减压器着火并烧毁，关闭氧气瓶阀门时，氧气瓶上半截已烫手，非常危险。•⑵主要原因分析•①漏气的焊炬容易发生回火。•②在调节氧气压力时，氧气瓶阀和减；压器沾上油脂，发生回火，在压缩纯氧强烈氧化作用下引起剧烈燃烧。•⑶主要预防措施•①气焊前应检查焊炬是否良好，发现漏气严禁使用，待修复后再继续施焊。•②不能用带有油脂的手套去开启氧气瓶阀和减压器。装卸工违章作业，造成氧气瓶爆炸•⑴事故经过•某单位用卡车运回新灌的氧气，装卸工为图方便，把氧气瓶从车上用脚蹬下，第一个气瓶刚落下，第二个气瓶跟着正好砸在上面，立刻引起两个气瓶的爆炸，造成一死一伤。•⑵主要原因分析•两个气瓶相互碰撞，压缩气体在氧气瓶碰撞时受到猛烈振动，引起压力升高，使气瓶某处产生的压力超过了该瓶壁的强度极限，即引起气瓶爆炸。•⑶主要预防措施•①搬运氧气瓶时，要避免碰撞和剧烈振动，要戴好安全帽及防震圈。•②装卸氧气时严禁滚动。氧气胶管冲落水暖工眼球击裂失明•⑴事故经过•某厂气焊工甲与水暖工乙进行上、下水管大修工作。乙开启减压器上的氧气阀门，氧气突然冲击，将接在减压器出气嘴上的氧气胶管冲落，正好打在乙的左眼上，将眼球击裂失明。•⑵主要原因分析•①瓶内氧气压力较高，开启阀门过大，使氧气猛烈冲击。•②氧气胶管与减压器的连接部位扎得不牢。•③水暖工乙不懂气焊安全操作知识，开启阀门过猛，且又站在氧气出口方向，属违章作业，酿成事故。•⑶主要预防措施•①非气焊工不得操作气焊设备及工具。•②开启氧气阀门不要过猛、过大；操作者应站在气体出口方向的侧面。•③减压器出气嘴上的氧气胶管应插紧扎牢。讨论•一、事故现场1998年7月20日，三门某船舶修造厂船坞内，一艘由股份合作建造的钢质渔船正在修理。条石和枕木把整个船体高高垫起，距离地面约0.8米。船的甲板上放着二台破旧得不能再破旧的交流弧焊机，由同一把电源闸刀供电。两台焊机的电源接线桩均已损坏，电源线直接接入焊机内部线圈绕组的出线端；两台焊机的输出电缆线均多处破损，两条接地回线接在船舷的同一点。焊机及船体无其他接地或接零措施。在船尾部立着一根一时镀锌钢管和一根发锈的40×4角钢，一端靠在船体上，另一端插入地面，用于支撑准备对船体进行去锈油漆的踏板。焊接现场距离变压器20米。7时30分，无证焊工许某像往常一样利用其中一台焊机在甲板上对船体进行焊接作业，股东之一的李某，在船尾准备去锈作业，当他的手握住靠在船尾的角钢时，当即触电，后退几步后，倒在甲板，经现场抢救无效而死亡。在此前，也有人在触及角钢时，感到有电麻，但都被认为是感应电而忽视。二、原因分析•经现场勘察和测试分析，认为这完全是一起电焊机空载电压引起的触电事故。经测试，这两台焊机虽然破旧了一点，但未发现初级电压转移和绝缘降低现象，输出空载电压也在许可范围内，其中一台为55V，另一台为70V。一般情况下，如此低的电压值虽然能使人触电，但不致于立即死亡，然而李某的死到底是什么原因呢？•首先，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。也就是说，在焊接过程中一旦被空载电压触电，就更容易引起死亡。•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。•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，