王水成

（中國平煤神馬集團(tuán) 職工技術(shù)協(xié)會，河南 平頂山 467000）

0 前言

電焊設(shè)備在機(jī)械制造、安裝、維修以及建筑施工等行業(yè)的應(yīng)用極為廣泛。電焊作業(yè)屬于特種作業(yè)，在工作中容易發(fā)生人員觸電、燒損設(shè)備和火災(zāi)、爆炸等事故。電焊機(jī)的空載電壓一般大大超過了安全電壓，而焊接操作時接觸電的機(jī)會很多，如調(diào)節(jié)和移動電焊機(jī)及其焊鉗、電纜、焊件、工作臺、更換焊條、操作電焊機(jī)的控制電器等，尤其是在金屬容器、管道、船艙、鍋爐里進(jìn)行操作時，因周圍都是金屬物體，其觸電的危險性更大；電焊機(jī)通過控制電器與380 V/220 V電力網(wǎng)絡(luò)連接，一旦電焊機(jī)發(fā)生電氣故障，焊鉗、焊件和電焊機(jī)的外殼上就可能出現(xiàn)電壓；電焊機(jī)及其一次回路、二次回路的短路、接觸不良和超負(fù)荷運(yùn)行等，可能引起電氣火災(zāi)；在電焊場所附近或高空作業(yè)點的下方存在有可燃、易燃?xì)怏w及可燃物料時，可能引起火災(zāi)或爆炸事故；在登高作業(yè)的焊接操作中，可能發(fā)生觸電失控，從而造成空中墜落的二次事故。

基于上述原因，為了保護(hù)人員和財產(chǎn)的安全，必須切實落實安全管理及其相應(yīng)的技術(shù)措施。其中，電焊設(shè)備在使用前的檢查工作，也必須予以高度的重視。以下就電焊機(jī)、焊鉗與電纜和保護(hù)接地（或接零）系統(tǒng)等三個方面，分析和探討電焊設(shè)備在使用前應(yīng)實施的檢查項目和檢查內(nèi)容，供有關(guān)工作者參考[1-4]。

1 電焊機(jī)安全檢查方略

1.1 外觀結(jié)構(gòu)檢查

外觀結(jié)構(gòu)檢查的目的主要是甄別電焊機(jī)的各個組成部件外形上的完好性和相互結(jié)合的狀況，重點是檢查各機(jī)械部件和電氣部件有無損傷、有無缺件現(xiàn)象；可視部分的機(jī)械緊固和電氣連接是否牢靠；弧焊整流器等電子式焊機(jī)的排風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動方向是否正確，風(fēng)葉轉(zhuǎn)動是否靈活和輕穩(wěn)；電流調(diào)節(jié)裝置是否靈活；儀表指示是否正常。尤其對于經(jīng)受運(yùn)輸顛簸的電焊機(jī)更應(yīng)慎重對待，即使是使用中和新購置的電焊機(jī)，也不能疏忽大意。

1.2 絕緣性能檢查

電焊機(jī)能否安全運(yùn)行，能否避免安全事故，這在很大程度上取決于內(nèi)部電氣絕緣的優(yōu)劣。對于新購進(jìn)的、長期放置未用的和經(jīng)受運(yùn)輸過程的電焊機(jī)，在使用前必須進(jìn)行絕緣檢測。對于弧焊變壓器，一次繞組和二次繞組之間、繞組與機(jī)殼之間的絕緣電阻不得小于1 MΩ；對于弧焊整流器等電子式焊機(jī)，焊接回路、二次繞組對機(jī)殼的絕緣電阻應(yīng)大于2.5 MΩ，整流器、一次繞組對機(jī)殼的絕緣電阻應(yīng)不小于2.5 MΩ，一、二次繞組之間的絕緣電阻不應(yīng)小于2.5 MΩ，與一次、二次回路不相連接的控制回路與機(jī)架或其他各回路之間的絕緣電阻不得小于2.5 MΩ。

以上所述絕緣電阻的測量均應(yīng)使用500 V絕緣電阻表，在測量之前，應(yīng)首先用導(dǎo)線將大功率整流器件、大功率晶體管組件短路，以防止測量時因過電壓而擊穿。

1.3 環(huán)境安全檢查

電焊機(jī)應(yīng)放置在能防雨雪、干燥且通風(fēng)良好的地方，還應(yīng)遠(yuǎn)離高熱設(shè)備或設(shè)施，其周圍不得有易燃、易爆物品。在潮濕的環(huán)境下使用時，電焊機(jī)應(yīng)適當(dāng)墊高，防止絕緣受損導(dǎo)致發(fā)生漏電、短路事故。

2 焊鉗與電纜安全檢查

2.1 外觀結(jié)構(gòu)檢查

焊鉗是焊工的重要工具，與焊工的焊接操作、焊接質(zhì)量和人身安全均有直接關(guān)系。應(yīng)使用定型標(biāo)準(zhǔn)焊鉗，勿用簡易型；要求焊鉗彈簧的彈力充足，鉗口無嚴(yán)重銹蝕及燒損現(xiàn)象，應(yīng)能保證在任何斜度下都能夾緊焊條；焊鉗前罩殼、后罩殼、彎臂罩殼和手柄殼必須完好無損；焊接電纜與焊鉗的連接必須牢固可靠，電纜的橡皮外套應(yīng)有一段深入到鉗柄的內(nèi)部，電纜的銅芯不得有絲毫外露。

自配電箱（盤）至電焊機(jī)之間的動力線應(yīng)選用耐壓為500 V的電纜，移動電源宜選用柔軟的多芯電纜，固定電源可用單芯電纜。對于單芯銅電纜，以電流密度5～10 A/mm2選取截面；多芯電纜或長度較大（大于30 m）時，以電流密度為3～6 A/mm2選取導(dǎo)線截面。使用舊電纜時，還應(yīng)注意其絕緣外套必須完整、無機(jī)械損傷，如有裂紋或局部燒痕，應(yīng)采取可靠的絕緣處理措施，其芯線不得有斷股或缺損。

自電焊機(jī)至焊鉗和焊件之間的焊接電纜應(yīng)考慮耐油、耐熱、耐腐蝕、耐磨擦性能，應(yīng)能承受較大的機(jī)械外力，并具有較好的柔軟性，以便于操作中的彎曲、拽拉和收放等。我國有專用的YHH型焊接用橡套軟電纜和HHR型橡套特軟電纜供選用，嚴(yán)禁借用作業(yè)現(xiàn)場的管道、軌道、廠房的金屬結(jié)構(gòu)、腳手架或其他金屬物件搭接起來作為焊接電纜或其一部分使用。每條焊鉗電纜和焊件電纜最好都使用整根的，若有接頭，每條不應(yīng)超過兩個，接頭處要務(wù)必處理好接觸與絕緣問題，既要保證連接牢固和盡可能小的接觸電阻，還要采用絕緣材料認(rèn)真包扎。也可以使用專用接頭如KDJ系列電纜快速接頭。

2.2 絕緣性能檢查

對于焊鉗，要求其絕緣外殼的各部分對銅質(zhì)導(dǎo)電部分的絕緣電阻不得小于1 MΩ；對于動力電纜，要求其絕緣電阻必須大于1 MΩ；對于焊接電纜，要求其絕緣電阻不得小于1 MΩ，其熱態(tài)絕緣電阻不得小于0.4 MΩ。以上各項均采用500 V的絕緣電阻表進(jìn)行測量。

3 保護(hù)接地（零）系統(tǒng)安全檢查

3.1 接地（零）基本規(guī)則檢查

電焊機(jī)的機(jī)殼和二次繞組與焊件相接的一端必須實行保護(hù)接地或保護(hù)接零，這是保障安全生產(chǎn)的最基本、最重要的技術(shù)措施。對于不同制式的電源系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)采用不同的接地（或接零）方式。對于電源中性點接地的三相四線制電源系統(tǒng)（TN-C），電焊機(jī)的機(jī)殼和二次繞組與焊件相接的一端應(yīng)當(dāng)通過接地線連接到PEN線上；對于電源中性點接地的三相五線制電源系統(tǒng)（TN-S），電焊機(jī)的機(jī)殼和二次繞組與焊件相接的一端應(yīng)當(dāng)通過接地線連接到保護(hù)線PE上；對于電源中性點接地的TN-CS系統(tǒng)，電焊機(jī)的機(jī)殼和二次繞組與焊件相接的一端應(yīng)當(dāng)通過接地線連接到保護(hù)線PE上；對于電源不接地的三相三線制電源系統(tǒng)（IT），電焊機(jī)的機(jī)殼和二次繞組與焊件相接的一端則應(yīng)通過接地線連接到專門制作的人工接地體或現(xiàn)場條件下可利用的自然接地體上。

3.2 多臺電焊機(jī)保護(hù)接地（零）連接規(guī)則檢查

如果在同一工作現(xiàn)場有若干臺電焊機(jī)投入使用，則應(yīng)對各臺電焊機(jī)分別進(jìn)行保護(hù)接地（或接零），不允許將各臺電焊機(jī)的保護(hù)接地（或接零）接線端子逐個串聯(lián)，最后再統(tǒng)一和保護(hù)接地（或接零）干線相連或與接地系統(tǒng)連接，以避免因其中某臺電焊機(jī)的保護(hù)接地（或接零）線路發(fā)生故障而殃及其他電焊機(jī)。

3.3 接地系統(tǒng)檢查

接地系統(tǒng)主要包括接地線和接地體兩個部分。其中接地體又分為專門制作的人工接地體和可利用的自然接地體兩種。能夠被利用的自然接地體是指那些無電氣危險和無火災(zāi)、爆炸危險因素的廠房的金屬結(jié)構(gòu)、大型貯罐等裝置的接地處、大型建筑物或構(gòu)筑物混凝土基礎(chǔ)的主鋼筋等。

對于電焊機(jī)連接PEN、PE或接地體所用的導(dǎo)線（即接地線），從導(dǎo)電良好性和抗機(jī)械損傷的角度考慮，應(yīng)選用絕緣銅芯導(dǎo)線，其截面積不得小于6 mm2。

對于接地系統(tǒng)主要指標(biāo)，必須使用接地電阻測試儀甄別其接地電阻，無論是人工接地體還是自然接地體，均要求包含接地線和接地體在內(nèi)的接地電阻不得大于4 Ω。

3.4 電焊機(jī)二次側(cè)獨立接地（零）原則檢查

電焊機(jī)二次側(cè)實行保護(hù)接地（零）的方針，能夠有效的防止一次側(cè)高壓竄入二次側(cè)時造成的電擊事故。但電焊機(jī)的二次側(cè)的一個接線端子（必須為連接焊接電纜的接線端子）接地（零）時，則焊件或工作臺就不能再接地（零）。否則，一旦焊接回路發(fā)生如焊接電纜本身存在接觸狀態(tài)不佳的連接點、焊接電纜與二次側(cè)接線端子或焊件、工作臺之間連接不可靠等接觸不良現(xiàn)象，則強(qiáng)大的二次焊接電流將部分或全部通過焊件或工作臺的接地（零）線，如果這些接地（零）線的截面積不足、局部導(dǎo)體損傷、連接點接觸不良，或外皮絕緣損傷后又同其他導(dǎo)體相碰等，這些導(dǎo)線必然會產(chǎn)生危險溫度，并燃著塑膠外皮，甚至將線路熔斷，使人身安全受到威脅，或引發(fā)火災(zāi)、爆炸事故。因此，凡是在具有接地（零）線的焊接對象上（如電氣設(shè)備、電動機(jī)械、各類機(jī)床等）進(jìn)行焊接時，應(yīng)將焊件上的接地（零）線暫時拆除；凡是焊接與大地長距離或大面積緊密相連的對象（如埋入地下或置于水中的金屬管道、金屬構(gòu)架等）時，如果這類焊件的接地電阻小于4 Ω，則應(yīng)將電焊機(jī)二次側(cè)與焊接電纜相接的接線端子上的接地線暫時解下。總之，必須堅持二次側(cè)獨立接地（零）原則，即電焊機(jī)二次側(cè)的接線端子與焊件不得同時接地或接零。

4 結(jié)論

關(guān)于電焊設(shè)備在使用前進(jìn)行安全檢查的內(nèi)容和方法，是對電焊設(shè)備和焊接作業(yè)安全性的基本要求，是保障安全生產(chǎn)的重要措施，也是長期從事電氣安全工作，并總結(jié)焊接作業(yè)許多事故案例中的事故教訓(xùn)和防范經(jīng)驗的認(rèn)識和探索。由于電焊設(shè)備種類繁多，以及作業(yè)現(xiàn)場條件和工藝要求的多樣性，所以電焊設(shè)備的用前安全檢查還有許多專門的特殊的檢查項目和技術(shù)要求，限于篇幅而無法面面俱到，希望讀者朋友見諒。在如今建設(shè)社會主義和諧社會和小康社會的進(jìn)程中，應(yīng)當(dāng)倡導(dǎo)“關(guān)注民生是最大的政治，改善民生是最大的政績”，認(rèn)真貫徹“以人為本”的理念，全面落實“科學(xué)發(fā)展觀”精神，切實有效地保護(hù)廣大勞動者的生命安全和身體健康，促進(jìn)社會主義經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展與生產(chǎn)的安全進(jìn)行。

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[1]胡繩蓀，楊立軍.現(xiàn)代弧焊電源及其控制[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007：255-257.

[2]張應(yīng)立，張 莉.焊接安全與衛(wèi)生技術(shù)[M].北京：中國電力出版社，2003：33-37，41-54.

[3]祁政敏，李保法，佘如春，等.施工現(xiàn)場用電安全手冊[M].北京：中國計劃出版社，2006：22-44，153.

[4]電世界雜志編輯部.實用接地技術(shù)[C].上海：電世界雜志社，1996：49-50，238，247-248.