第四章-熔化焊与热切割安全用电

第四章熔化焊与热切割安全用电主讲：邢建章职称：工程师E-maiI:[e-mail]第四章熔化焊与热切割安全用电2第一节人体触电的方式与危害一、人体触电的方式及电流对人体的危害电流对人体的危害主要有三种形式：电击、电伤和高频电磁场伤害，详见第三章。人体触电的方式多种多样，一般可分为直接接触触电和间接接触触电两种主要触电方式。此外，还有高压电场、高频电磁场、静电感应、雷击等对人体造成的伤害。1．直接接触触电除了误触电气设备的带电部分外，已停电的设备突然来电，也是造成直接触电的主要原因。尤其在停电检修时，由于作业人员心理准备不足，一旦停电设备突然来电。就可能造成群伤事故。因此，即使在停电检修时，作业人员也必须清楚地认识到．已停电的设备有突然来电的危险，应认真采取预防措施，并做好个人的防护工作。直接接触触电的防护措施主要有以下几种：①采取远离(间距)防护。②采取屏护(障碍)防护。③绝缘防护。④采用安全特低电压。⑤装漏电保护装置(如剩余电流动作保护器或漏电开关等)。⑥电气联锁防护。⑦限制能耗防护。2．间接接触触电在正常情况下电气设备不带电的外露金属部分，如金属外壳、金属护罩和金属构架等，在发生漏电、碰壳等金属性短路故障时就会出现危险的接触电压，此时人体触及这些外露的金属部分，称为间接接触触电。在电气设备、线路等出现故障的情况下，为避免发生人身触电伤亡事故需要做好防护工作。间接接触触电防护措施有以下几种：①自动切断供电电源(接地故障保护)。②采用双重绝缘或加强绝缘的电气设备(即Ⅱ级电工产品)。③将有触电危险的场所绝缘，构成不导电环境。④采用不接地的局部等电位连接保护，或采取等电位均压措施。⑤采用安全特低电压。⑥实行电气隔离。二、电流对人体伤害程度的影响因素电流对人体的危害程度与通过人体的电流强度、通电持续时间、电流的频率、电流通过人体的部位(途径)以及触电者的身体状况等多种因素有关。表4—1为不同条件下人体电阻值的变化情况表4—1不同条件下人体电阳值的变化情况接触电压/v人体电阻／Ω皮肤干燥皮肤潮湿皮肤湿润皮肤浸入水中107000350012006002550002500l00050050400020008754401003000150077037525015001000650325第二节熔化焊与热切割设备的安全用电要求熔化焊与热切割设备在运行时，空载电压一般都在50—90V，有的甚至高达300V以上。焊接现场存在大量的金属材料，特别是在金属容器或金属管道内施焊，熔化焊与热切割设备的绝缘损坏或电源线碰壳，设备外壳就会带电。焊接作业人员如果不重视安全用电．就有可能造成触电事故。因此，本节将系统介绍熔化焊与热切割设备的安全用电要求。一、对熔化焊与热切割设备电源的安全要求①焊接电源的空载电压在满足焊接工艺要求的同时，应考虑对焊工操作安全有利。②焊接电源必须有足够的容量和单独的控制装置，如熔断器或自动断电装置。控制装置应能可靠地切断设备的危险电流，并安置在操作方便的地方，周围留有通道。③焊机所有外露带电部分必须有完好隔离防护装置，如防护罩、绝缘隔离板等。④焊机各个带电部分之间，及其外壳对地之间必须符合绝缘标准的要求，其电阻值均不小于1MΩ。⑤焊机的结构要合理，便于维修，各接触点和连接件应牢靠。⑥焊机不带电的金属外壳，必须采用保护接零或保护接地的防护措施。二、对熔化焊与热切割设备的保护接零一般生产车间使用的380V低压电网路为三相四线制，零线接地，若设备不接零线，当一相碰壳后又和人体接触时，通过人体的漏电电流值就会超过安全电流，但该电流又不足以切断焊机的熔断器，如图4—1所示，长时间存在触电将会造成人死亡。图4—1焊机不接零危险示意图焊机采用保护性接零后可避免人体接触。保护性接零的原理如图4-2所示．用导线的一端接到零线上，一旦焊机因绝缘损坏导电体接触到外壳时，绝缘损坏的一相就与零线短路，产生强大的短路电流，使该保险丝熔断，外壳带电现象立刻终止，起到保护作用。图4—2焊机保护性接零原理图三、对熔化焊与热切割设备的保护接地在不接地的低压系统中，当一相碰壳时，人体接触带电设备外壳，与电网对地绝缘电阻RT和漏电电阻形成回路。如三网对地绝缘很好的话，电阻RT非常大，漏电流很小，危险性不大，但是当电网绝缘性能下降时，对地电压可能上升到危险程度。为了确保安全，采取接地措施，如图4-3所示。图4—3焊机的保护性接地示意图四、熔化焊与热切割设备保护接零和保护接地的安全要求①在低压系统中，焊机的接地电阻不得大于4Ω。②焊机的接地电阻可用打入地下深度不小于lm、电阻不大于4Ω的铜棒或铜管做接地体。③焊接变压器的二次线圈与焊件相连的一端必须接零(或接地)。注意：与焊钳相连的一端不能接零(或接地)，如图4-4和图4-5所示。图4—4焊机的正确接地和错误接地图4—5焊机和焊件正确接零和错误接零④用于接地和接零的导线，必须满足容量的要求，中间不得有接头，不得装设熔断器，连接时必须牢固。⑤几台设备的接零线(或接地线)，不得串联接入零干线或接地体，应采用并联方法接零线(或接地体)。⑥接线时，先接零干线或接地体，后接设备外壳，拆除时相反。第三节熔化焊与热切割操作中常见的触电事故的原因及防范措施一、常见触电事故的原因熔化焊与热切割用电的特点是电压较高，超过了安全电压，必须采取防护措施，才能保证安全。国产焊机空载电压一般在50～90V左右，等离子切割电源的电压为300～450V，氢原子焊电压为300V，电子束焊机电压高达80～150kV，国产电机的输入电压为220～380V。这些都大大超过安全电压，故需采取特殊防护措施。熔化焊时的触电事故分为两种情况。一是直接电击，即接触电焊设备正常运行的带电体或靠近高压电网和电气设备所发生的触电事故；二是间接电击，即触及意外带电体所发生的电击。意外带电体是指正常不带电而由于绝缘损坏或电器设备发生故障而带电的导体：1．熔化焊时发生直接电击事故的原因①手或身体的某部位接触到焊条或焊钳的带电部分，而脚或身体的其他部位对地面又无绝缘，特别是在金属容器内、阴雨潮湿的地方或身上大量出汗时，容易发生这种电击事故。②在接线或调节电焊设备时，手或身体某部位碰到接线柱、极板等带电体而触电。③在登高熔化焊时．触及或靠近高压电网路引起的触电事故。2．熔化焊时发生间接触电事故的原因①电焊设备漏电，人体触及带电的壳体而触电。造成电焊机漏电的常见原凶是由于潮湿而使绝缘损坏、长期超负荷运行或短路发热使绝缘损坏、电焊机安装的地点和方法不符合安全要求、电焊机遭受振动或撞击后使线圈或引线的绝缘破损造成机械损伤，并且破损的线圈或导线与铁芯和外壳相连。②电焊变压器的一次绕组与二次绕组之间绝缘损坏，错接变压器接线．将二次绕组接到电网上去，或将220V的变压器接到380V电源上，手或身体某一部分触及二次回路或裸导体。③触及绝缘损坏的电缆、胶木闸盒、破损的开关等。④由于利用厂房的金属结构、管道、轨道、行车、吊钩或其他金属物搭接作为熔化焊回路而发生触电。⑤焊机的保护接地或保护接零(中线)系统不牢。把电器设备的金属外壳接地或接到电路系统的中性点上叫做保护接地或保护接零。如果电器的绝缘损坏，使金属外壳带电，若保护接地或保护接零不牢，人体触到带电外壳时，不能使流经人体的电流减少到安全范围或及时使保险装置动作切断电源，失去保护作用，从而使人体触电。二、防止熔化焊与热切割作业中触电事故发生的安全措施1．加强个人防护意识①做好熔化焊与热切割作业人员的培训，做到持证上岗，杜绝无证人员进行熔化焊与热切割作业。②改变熔化焊与热切割设备接头、更换焊件需改变接二次回路时，转移工作地点、更换保险丝以及熔化焊与热切割设备发生故障需检修时，必须在切断电源后方可进行。推拉闸刀开关时，必须戴绝缘手套，同时头部需偏斜。③更换焊条或焊丝时，焊工必须使用焊工手套，要求焊工手套应保持干燥、绝缘可靠。对于空载电压和熔化焊电压较高的熔化焊操作和在潮湿环境操作时．焊工应使用绝缘橡胶衬垫确保焊工与焊件绝缘。特别是在夏天炎热天气由于身体出汗后衣服潮湿，不得靠在焊件、工作台上。④在金属容器内或狭小工作场地熔化焊金属结构时，必须采用专门防护，如采用绝缘橡胶衬垫、穿绝缘鞋、戴绝缘手套，以保障焊工身体与带电体绝缘。⑤在光线不足的较暗环境工作，必须使用手提工作行灯，一般环境使用的照明灯电压不超过36V。在潮湿、金属容器等危险环境，照明行灯电压不得超过12V。⑥焊工在操作时不应穿有铁钉的鞋或布鞋。绝缘手套不得短于300mm，制作材料应为柔软的皮革或帆布。焊条电弧焊工作服为帆布工作服．氩弧焊工作服为毛料或皮工作服。⑦熔化焊与热切割设备的安装、检查和修理必须由持证电工来完成。焊工不得自行检查和修理熔化焊切割设备。2．做好设备防护措施①熔化焊与热切割设备要有良好的隔离防护装置。伸出箱体外的接线端应用防护罩盖好；有插销孔接头的设备，插销孔的导体应隐蔽在绝缘板平面内。焊机的电源线应设置在靠墙壁不易接触处，且电源线长度一般不应超过2～3m。如临时需要使用较长的电源线时．应架高2．5m以上，不应将其拖在地面。各焊机、切割设备问及焊机与墙面间至少应留1m宽的通道。②熔化焊与热切割设备应设有独立的电器控制箱，箱内应装有熔断器、过载保护开关、漏电保护装置和空载自动断电装置。③熔化焊与热切割设备外壳、电器控制箱外壳等应设保护接地或保护接零装置。在电源为三相三线制或单相制系统时，焊机外壳和二次侧绕组引出线的一端应安放保护接地线。接地装置应广泛应用自然接地极，如与大地有可靠连接的建筑物的金属结构、铺设于地下的金属管道等。但氧气与乙炔等易燃易爆气体及液体管道严禁作为自然接地极。接地电阻不得超过4Ω。自然接地电阻超过此数值时，应采用人工接地极。接地导线应具有良好的导电性，其截面积不得小于12mm2，接地线应用螺母拧紧，接地线不准串联接入。第四节电击及触电急救方法当一定电流或电能量(静电)通过人体引起机体损伤、功能障碍甚至死亡．称为电击．俗称触电。轻度电击者可出现短暂的面色苍白、呆滞、对周围失去反应，自觉精神紧张，四肢软弱，全身无力。昏倒者多由于极度惊恐所致。严重者可出现昏迷、心室纤颤、瞳孔放大、呼吸心跳停止而死亡。触电急救的第一步是使触电者迅速脱离电源，第二步是现场救护，现分述如下。一、脱离电源电流对人体的作用时间愈长，对生命的威胁愈大。在使触电者脱离电源时应注意的事项：①救护人不得采用金属和其他潮湿的物品作为救护工具。②未采取绝缘措施前，救护人不得直接触及触电者的皮肤和潮湿的衣服。③在拉拽触电者脱离电源的过程中，救护人宜用单手操作，这样对救护人比较安全。④当触电者位于高位时，应采取措施预防触电者在脱离电源后坠地摔伤或摔死。⑤夜间发生触电事故时，应考虑切断电源后的临时照明问题，以利救护。二、现场救护触电者脱离电源后，应立即就地进行抢救。“立即”之意就是争分夺秒，不可贻误。“就地”之意就是不能消极地等待医生的到来，而应在现场施行正确的救护的同时派人通知医务人员到现场并做好将触电者送往医院的准备工作。根据触电者受伤害的轻重程度，现场救护有以下几种抢救措施。1．触电者未失去知觉的救护措施如果触电者所受的伤害不太严重，神志尚清醒，只是心悸、头晕、出冷汗、恶心、呕吐、四肢发麻、全身乏力，甚至一度昏迷，但未失去知觉，则应让触电者在通风暖和的处所静卧休息，并派人严密观察，同时请医生前来或送往医院诊治。2．触电者已失去知觉(心肺正常)的抢救措施如果触电者已失去知觉，但呼吸和心跳尚正常，则应使其舒适地平卧着，解开衣服以利呼吸，四周不要围人，保持空气流通，冷天应注意保暖，同时立即请医生前来或送往医院诊察。若发现触电者呼吸困难或心跳失常，应立即施行人工呼吸或胸外心脏按压。3．对“假死”者的急救措施如果触电者呈现“假死”(即所谓电休克)现象，则可能有三种临床症状：一是心跳停止．但尚能呼吸；二是呼吸停止，但心跳尚存脉搏很弱；三是呼吸和心跳均已停止。“假死”症状的判定方法是“看”、“听”、“试”。“看”是观察触电者的胸部、腹部有无起伏动作：“听”是用耳贴近触电者的口鼻处，听他有无呼