文/溧陽(yáng)市總工會(huì) 秦益明

作者結(jié)合親自參與的一起交流弧焊機(jī)觸電事故調(diào)查，就其事故經(jīng)過(guò)、原因及預(yù)防，介紹如何預(yù)防交流弧焊機(jī)二次側(cè)觸電事故。

交流弧焊機(jī)功率大，空載電流大，二次空載輸出電壓較高，存在極大的安全隱患。特別是在夏天，工人們?cè)诟邷?、潮濕、悶熱的工地做焊接作業(yè)時(shí)，易出汗，會(huì)嚴(yán)重威脅著焊工們的生命安全。筆者去年參與調(diào)查了一起交流弧焊機(jī)觸電事故，就其事故經(jīng)過(guò)、原因及預(yù)防，談?wù)勅绾晤A(yù)防交流弧焊機(jī)二次側(cè)觸電事故。

事故經(jīng)過(guò)

2017年6月23日上午，在江蘇省溧陽(yáng)市某建筑公司在建橋施工中，代班長(zhǎng)羅某安排曹某、高某、李某使用交流弧焊機(jī)（型號(hào)為：BX1-500-2。額定輸入為單相380 V，額定頻率50 Hz，額定空載電壓70～90 V，額定焊接電流500 A，額定負(fù)載持續(xù)率35%，絕緣等級(jí)F），對(duì)7#橋墩的模板進(jìn)行加固；安排王某在橋墩基坑內(nèi)進(jìn)行調(diào)整鋼筋作業(yè)。至12時(shí)左右，電焊作業(yè)人員將電焊機(jī)擺放在7#橋墩基坑上層邊緣上，并離開現(xiàn)場(chǎng)。約至13時(shí)40分，存放在基坑上層邊緣的電焊機(jī)焊炬掉落，焊炬的帶電部位觸碰到正在橋墩基礎(chǔ)坑內(nèi)從事鋼筋調(diào)整作業(yè)的王某胸部，致其觸電，因當(dāng)時(shí)旁邊沒有他人，被發(fā)現(xiàn)時(shí)王某已經(jīng)身亡。

原因分析

事后發(fā)現(xiàn)張某使用的電焊機(jī)開關(guān)箱的漏電保護(hù)器符合要求，安裝了漏電保護(hù)器的電焊機(jī)為什么還會(huì)發(fā)生觸電事故？

要了解事故原因，還必須從整個(gè)電焊機(jī)系統(tǒng)的工作原理說(shuō)起。電焊機(jī)的實(shí)質(zhì)，是一臺(tái)電磁感應(yīng)的變壓器。由于電弧焊是基于電弧產(chǎn)生的高溫來(lái)熔化金屬而達(dá)到焊接的目的，因此首先要引弧。引弧的開始階段，由于焊條和焊件的空氣間隙不足夠熱，要求有較高的引弧電壓（通常70～90 V）促使空氣電離，此引弧電壓達(dá)不到安全電壓（36 V）的要求，操作者一旦觸及時(shí)將會(huì)發(fā)生觸電事故。

電焊機(jī)在引弧后，空氣成為導(dǎo)體，作用于電弧的電壓迅速下降，此時(shí)，電焊機(jī)二次側(cè)工作電壓大約在20 V左右，低于安全電壓，是比較安全的。

由此可見，電焊機(jī)二次側(cè)的危險(xiǎn)在于，空載時(shí)焊把線電壓較高。漏電保護(hù)器只能對(duì)電焊機(jī)的一次側(cè)電路起到保護(hù)作用，對(duì)二次側(cè)來(lái)說(shuō)，漏電保護(hù)器是起不到保護(hù)作用的。因?yàn)槎蝹?cè)是另外一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的閉合回路，二次線圈通過(guò)電磁感應(yīng)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，就相當(dāng)于這部分電路的電源，這部分相對(duì)獨(dú)立的閉合回路沒有任何保護(hù)設(shè)施，所以當(dāng)二次側(cè)漏電時(shí)，會(huì)發(fā)生觸電死亡事故。二次側(cè)在事故發(fā)生時(shí)是一個(gè)不完整的回路，一部分電流發(fā)生了異常流動(dòng)，而此時(shí)一次側(cè)的電路和電流仍然完整，因此漏電保護(hù)器并不動(dòng)作。在電焊操作過(guò)程中，如果不注意而接觸了電焊的裸露部分就十分容易觸電。

如何預(yù)防觸電事故

防止電焊機(jī)二次側(cè)觸電事故的措施是安裝二次觸電保護(hù)器。二次觸電保護(hù)器（簡(jiǎn)稱“二次保護(hù)器”）對(duì)電焊機(jī)的保護(hù)是通過(guò)降低電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)電焊機(jī)二次側(cè)不工作時(shí)，二次保護(hù)器信號(hào)執(zhí)行電路部分監(jiān)測(cè)到斷路信號(hào)后，立即采取動(dòng)作，控制電路使電路降壓部分開始工作，將電焊機(jī)的一次側(cè)的電壓降低。由于電焊機(jī)空載時(shí)電壓的比值是一定的，一次側(cè)電壓降低時(shí)，二次側(cè)電壓隨之降低，安裝二次保護(hù)器后，二次側(cè)空載電壓大約在20 V左右，低于36 V的安全電壓。

如果需要電焊機(jī)工作，操作過(guò)程與沒有安裝二次保護(hù)器時(shí)相同。焊條與焊件接觸時(shí)產(chǎn)生短路，信號(hào)執(zhí)行電路監(jiān)測(cè)到這個(gè)短路信號(hào)，放大后傳送給控制電路，控制電路控制降壓電路使其停止工作，電焊機(jī)的一次側(cè)和二次側(cè)的電壓迅速升高，于是二次側(cè)電壓又達(dá)到了引弧電壓的要求。電焊機(jī)引弧完成后，二次側(cè)電壓又迅速降低到20 V左右。當(dāng)停止電焊或操作失誤引起電弧熄火時(shí)，電焊機(jī)恢復(fù)空載狀態(tài)，二次側(cè)電壓又迅速升高，以保證電焊作業(yè)的連續(xù)進(jìn)行。同時(shí)為了保證安全，二次保護(hù)器使二次側(cè)有一個(gè)延時(shí)，一般為1 s左右(此時(shí)間是可調(diào)的)，在延時(shí)的時(shí)間內(nèi)，二次側(cè)電壓為70～90 V，1 s后二次保護(hù)器工作電壓再度下降到安全電壓。

由此可見，安裝了二次觸電保護(hù)器后，在整個(gè)電焊過(guò)程中，二次側(cè)僅在引弧和滅弧過(guò)程中存在危險(xiǎn)電壓，這個(gè)時(shí)間非常短暫，并且引弧產(chǎn)生危險(xiǎn)電壓的條件是二次側(cè)短路。這就從產(chǎn)生的條件和持續(xù)的時(shí)間兩個(gè)方面嚴(yán)格控制了危險(xiǎn)電壓，從而使產(chǎn)生觸電的可能性大大降低了，電焊機(jī)二次側(cè)的安全性于是得到了很大提高。需要注意的是，初次使用二次觸電保護(hù)器時(shí)，可能會(huì)感覺引弧比較困難，電焊機(jī)的數(shù)字顯示會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)現(xiàn)象。這是因?yàn)橐r(shí)電壓有一個(gè)升壓過(guò)程，時(shí)間一般小于0.03 s。此時(shí)應(yīng)盡量保持焊把與焊件的穩(wěn)定，不要頻繁快速點(diǎn)擊焊件引弧。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的操作，操作者就可以適應(yīng)這種操作。

二次觸電保護(hù)器雖然能防止電焊機(jī)二次觸電傷亡事故的發(fā)生，但是操作時(shí)不能因此而放松警惕。電焊設(shè)備必須嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的安全規(guī)范和要求，操作人員必須經(jīng)過(guò)特種作業(yè)培訓(xùn)，取得合格證后，按安全操作規(guī)程施工。電工要經(jīng)常檢查二次觸電保護(hù)器，確保其安全有效。安全的意識(shí)需要隨時(shí)加強(qiáng)，大意的時(shí)候就是安全事故發(fā)生的時(shí)候。