陳曉宇

【摘 要】隨著科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新，電焊設(shè)備技術(shù)被廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域。電焊機(jī)是一種常用的機(jī)械加工裝置，其使用環(huán)境與工作原理都具有特殊性，在工作狀態(tài)中容易引發(fā)火災(zāi)、觸電等各類(lèi)安全事故，嚴(yán)重威脅人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。對(duì)此，相關(guān)工作人員要充分發(fā)揮電焊設(shè)備保護(hù)接地技術(shù)的作用，有效保障電焊設(shè)備操作使用過(guò)程的安全可靠性，避免發(fā)生各種安全事故，影響生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)順利開(kāi)展。文章分析與探討電焊設(shè)備保護(hù)接地技術(shù)，旨在為同行提供科學(xué)參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】電焊設(shè)備;保護(hù)接地技術(shù);應(yīng)用

【中圖分類(lèi)號(hào)】TG434;X934 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2019）09-0136-02

0 引言

在工業(yè)生產(chǎn)加工活動(dòng)中，電焊設(shè)備是各種金屬材料加工與材料成型領(lǐng)域的核心設(shè)備，電焊設(shè)備的操作使用需要消耗大量電力，這樣才能幫助工作人員完成焊接操作任務(wù)。由于焊接設(shè)備依靠電力運(yùn)行，在這個(gè)過(guò)程中容易發(fā)生火災(zāi)、電擊等安全事故，從而威脅到操作人員的生命安全。保護(hù)接地技術(shù)作為防止電焊設(shè)備間接接觸電機(jī)最基礎(chǔ)的安全措施，需要相關(guān)工作人員熟練掌握，并依據(jù)實(shí)際情況合理運(yùn)用，杜絕出現(xiàn)違規(guī)操作，影響電焊設(shè)備的正常安全使用。

1 電焊設(shè)備易發(fā)生的主要觸電事故分析

工作人員在操作使用電焊設(shè)備過(guò)程中容易發(fā)生直接接觸電擊和間接接觸電擊兩種觸電事故。不同觸電事故發(fā)生的原因各異，工作人員要結(jié)合觸電事故發(fā)生原因，采取有效防范措施。

1.1 直接接觸電擊事故原因

直接接觸電擊事故產(chǎn)生的原因主要包括以下內(nèi)容：①電焊設(shè)備操作人員在實(shí)際操作過(guò)程中身體某個(gè)部位直接接觸到電焊條或者焊鉗帶電部分，并且該設(shè)備操控人員的腳或者身體其他部位對(duì)地面無(wú)絕緣。②當(dāng)電焊設(shè)備操作人員在進(jìn)行接線或者調(diào)節(jié)電焊設(shè)備時(shí)，身體某個(gè)部位直接接觸到接線柱、極板等帶電體。③當(dāng)電焊設(shè)備操作人員登高進(jìn)行焊接操作時(shí)，身體部位觸及或靠近高壓電網(wǎng)路[1]。這些原因都導(dǎo)致直接接觸電擊安全事故發(fā)生，威脅工作人員的生命安全。因此，管理部門(mén)必須加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作人員的監(jiān)督管理工作，嚴(yán)格督促每個(gè)操作人員按照規(guī)章制度辦事，認(rèn)真做好電焊設(shè)備保護(hù)接地技術(shù)的應(yīng)用工作，充分保障自身安全，有效發(fā)揮電焊設(shè)備的運(yùn)用價(jià)值。

1.2 間接接觸電擊事故原因

間接接觸電擊事故產(chǎn)生的原因主要包括以下內(nèi)容：①電焊設(shè)備本身存在漏電問(wèn)題，操作人員觸碰到電焊設(shè)備的帶電外殼。導(dǎo)致電焊設(shè)備漏電的原因通常是電焊設(shè)備長(zhǎng)期處于潮濕工作環(huán)境，致使電焊設(shè)備絕緣損壞。此外，電焊設(shè)備的長(zhǎng)期運(yùn)行或短路也會(huì)造成設(shè)備絕緣損壞，操作人員對(duì)電焊設(shè)備操作方法不妥當(dāng)，未能滿(mǎn)足相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。②操作人員錯(cuò)將220 V變壓器接到380 V電源上，電焊設(shè)備變壓器一次、二次繞組之間的絕緣出現(xiàn)損壞，造成操作人員發(fā)生間接接觸電擊事故。操作人員身體接觸到二次回路或者裸導(dǎo)體。③操作人員使用生產(chǎn)廠房中的管道、軌道或其他金屬物進(jìn)行搭接作業(yè)，并以此作為焊接回路。④現(xiàn)場(chǎng)工作人員觸及破損電源開(kāi)關(guān)、絕緣損壞的電纜、膠木閘盒等。

2 電焊設(shè)備保護(hù)接地技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

2.1 機(jī)殼保護(hù)接地分析

無(wú)論是在三相四線制電源系統(tǒng)中，還是在三相五線制電源系統(tǒng)中，技術(shù)人員通過(guò)對(duì)電焊設(shè)備合理采用保護(hù)接零措施，能夠充分保障電焊設(shè)備使用的安全可靠性。當(dāng)工作人員將電焊機(jī)設(shè)備接入三相四線制供電系統(tǒng)中，如果設(shè)備機(jī)殼本身沒(méi)有設(shè)置保護(hù)接地裝置，某種外界因素致使其中一相帶電部分觸及電焊機(jī)設(shè)備外殼部分，現(xiàn)場(chǎng)工作人員身體部位一旦接觸到電焊機(jī)設(shè)備的帶電外殼，將會(huì)導(dǎo)致人體電流Ip與電力變壓器的工作接地形成回路。人體電流大小的計(jì)算公式：Ip=U/Rp+RN。在該公式中，U指相電壓，數(shù)值為220 V;Rp指人體電阻，單位為Ω;RN指電力變壓器工作接地電阻，單位為Ω。假設(shè)人體電阻為1 kΩ，電力變壓器工作接地電阻為4 Ω，通過(guò)將該數(shù)值代入公式可以得到人體電流數(shù)值為220 mA。220 mA的電流將會(huì)造成對(duì)人體極大的生命危險(xiǎn)[2]，這個(gè)數(shù)值電流不會(huì)引起斷路器脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作，導(dǎo)致含電設(shè)備長(zhǎng)期處于觸電危險(xiǎn)狀態(tài)。

假設(shè)工廠工作人員已經(jīng)對(duì)電焊機(jī)設(shè)備外殼有效設(shè)置了獨(dú)立的接地系統(tǒng)，那么可以得出以下公式：UE=（RA/RN+RA）U、UPEN=U-UE=（RN/RN+RA）U。通過(guò)該公式可知，UPEN電壓達(dá)到110 V時(shí)，電焊機(jī)裝置外殼在擁有110 V電壓的過(guò)程中會(huì)使其他電氣設(shè)備受影響，產(chǎn)生110 V電壓，給工作人員的生命安全埋下隱患。為了消除這種安全隱患，技術(shù)人員可以采取以下電焊設(shè)備保護(hù)接零措施。

在三相四線制供電系統(tǒng)中，技術(shù)人員不能直接對(duì)電焊機(jī)設(shè)備的外殼部分實(shí)施保護(hù)接地，無(wú)法有效防范電擊安全事故。因此，技術(shù)人員可以通過(guò)將電焊機(jī)設(shè)備外殼與電源系統(tǒng)保護(hù)零線展開(kāi)有效連接操作，這樣即使點(diǎn)焊機(jī)設(shè)備出現(xiàn)電氣故障，如其中一相帶電部分解除到裝置外殼，則會(huì)形成單相短路。如出現(xiàn)短路情況，短路電流會(huì)引發(fā)電路熔斷器或斷路器等保護(hù)裝置啟動(dòng)，確保短時(shí)間內(nèi)快速進(jìn)行電源脫離操作，保護(hù)故障電焊機(jī)裝置安全，避免潛在電擊隱患長(zhǎng)期存在，威脅到現(xiàn)場(chǎng)工作人員的生命安全。

2.2 二次側(cè)保護(hù)接地分析

工作人員在操作電焊機(jī)設(shè)備過(guò)程中，容易遇到電焊機(jī)內(nèi)部安全故障。例如，目前市場(chǎng)上廣泛使用的弧焊整流器等電焊機(jī)，由于受到一次繞組絕緣擊穿問(wèn)題導(dǎo)致電源電電壓直接附加到二次側(cè)電路，造成電焊機(jī)設(shè)備上的焊鉗、二次側(cè)接線端子及焊件等不同部位均攜帶危險(xiǎn)電壓，一旦工作人員觸及這些部位就會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的電擊事故，造成人員傷亡事故。技術(shù)人員要想有效杜絕這種安全事故的發(fā)生，可以通過(guò)科學(xué)采用電焊機(jī)二次側(cè)實(shí)時(shí)保護(hù)接地或接零技術(shù)[3]。

技術(shù)人員要在三相三線制供電系統(tǒng)中將二次側(cè)與焊件相互連接的一端有效設(shè)置保護(hù)接地，值得注意的是實(shí)際接地電阻值不能超過(guò)4 Ω;而在三相四線制供電系統(tǒng)中，技術(shù)人員需要把二次側(cè)與焊件相互連接的一端有效設(shè)置保護(hù)接零;在三相五線制供電系統(tǒng)中，技術(shù)人員需要把二次側(cè)與焊件相互連接的一端有效設(shè)置保護(hù)接零，即利用專(zhuān)門(mén)導(dǎo)線連通電源保護(hù)線PE;在照明系統(tǒng)中，技術(shù)人員需要把電焊機(jī)設(shè)備二次側(cè)與焊件相互連接的一端有效設(shè)置保護(hù)接零，同時(shí)接入保護(hù)線PE，如果沒(méi)有保護(hù)線PE，則需要額外接入保護(hù)中性線PEN。技術(shù)人員要想充分保障電焊機(jī)設(shè)備的保護(hù)接地安全可靠性，可以使用導(dǎo)線將電焊機(jī)的機(jī)殼與二次側(cè)接焊件一端緊密聯(lián)系在一起，嚴(yán)格按照供電系統(tǒng)電源的實(shí)際制式，合理選用最佳的保護(hù)接地或接零方案。

2.3 電焊設(shè)備保護(hù)并聯(lián)接地方式

在電焊設(shè)備保護(hù)接地技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，技術(shù)人員要杜絕同時(shí)將多臺(tái)電焊機(jī)設(shè)備串聯(lián)到接地干線或接地系統(tǒng)上，并且不能直接采用電焊機(jī)設(shè)備機(jī)身或者電焊機(jī)設(shè)備某個(gè)部分充當(dāng)保護(hù)接地導(dǎo)體而直接參與到保護(hù)接地線路中。不同電焊機(jī)之間的保護(hù)接地要合理采用并聯(lián)接地方式，保證每臺(tái)電焊機(jī)設(shè)備都具備單獨(dú)的接地導(dǎo)體與接地系統(tǒng)或接地干線進(jìn)行相互有效連接[4]。電焊機(jī)設(shè)備保護(hù)并聯(lián)接地技術(shù)的應(yīng)用能夠充分保障電焊設(shè)備使用安全可靠性。如果技術(shù)人員對(duì)多臺(tái)電焊機(jī)設(shè)備進(jìn)行串聯(lián)接地，一旦其中某臺(tái)電焊機(jī)設(shè)備產(chǎn)生保護(hù)接地線路故障，就會(huì)導(dǎo)致其他電焊機(jī)設(shè)備失去安全保護(hù)接地作用，留下極大的安全隱患，威脅到工作人員的生命安全。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電焊設(shè)備的使用存在各種安全隱患問(wèn)題，技術(shù)人員在采用保護(hù)接地技術(shù)時(shí)，要結(jié)合實(shí)際情況合理發(fā)揮不同保護(hù)接地技術(shù)的作用，并且規(guī)范自身操作，保障自身安全，避免發(fā)生電焊設(shè)備損壞、引起火災(zāi)等安全事故，造成人員傷亡和企業(yè)財(cái)產(chǎn)損失。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]王水成.電焊設(shè)備保護(hù)接地技術(shù)分析探討[J].防雷與接地，2015（3）：142-143.

[2]王俊鵬.淺談電焊設(shè)備觸電事故的預(yù)防[J].技術(shù)研究，2016（2）：24-26.

[3]張應(yīng)立，張莉.焊接安全與衛(wèi)生技術(shù)[J].北京：中國(guó)電力出版社，2017（2）：75-78.

[4]王水成.電焊設(shè)備保護(hù)接地禁忌分析[J].建筑電氣，2013（1）：58-59.