李肇亮 岳永健
摘要:電焊作業(yè)是各施工現(xiàn)場最常見的作業(yè),做好焊機(jī)的管理是臨時(shí)用電安全管理工作的重點(diǎn),但在實(shí)際管理中發(fā)現(xiàn),許多施工現(xiàn)場工程管理人員、專職電工或電焊工對(duì)于電焊機(jī)的防觸電保護(hù)措施并不是很了解,這就容易造成在現(xiàn)場焊機(jī)管理過程中指導(dǎo)混亂,實(shí)際操作過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤接法。本文就以施工現(xiàn)場焊機(jī)防觸電保護(hù)為對(duì)象,討論施工現(xiàn)場如何對(duì)電焊機(jī)采取正確的防觸電保護(hù)。
關(guān)鍵詞:電焊機(jī);安全;危險(xiǎn)因素
一、施工現(xiàn)場常見供電系統(tǒng)
(一)TT系統(tǒng)
TT方式供電系統(tǒng)是指將電氣設(shè)備的金屬外殼直接接地的保護(hù)系統(tǒng),常稱為保護(hù)接地系統(tǒng),也稱TT系統(tǒng)。當(dāng)電氣設(shè)備采用保護(hù)接地措施后,一旦發(fā)生單相觸殼,漏電電流會(huì)通過保護(hù)接地經(jīng)大地(地網(wǎng))和中性點(diǎn)接地電阻回流至中性點(diǎn),如果此時(shí)電氣設(shè)備前端的保護(hù)裝置只安裝了斷路器或熔斷器,由于保護(hù)接地漏電電流較小,若斷路器或熔斷器額定電流較大,往往會(huì)造成斷路器無法脫扣或熔斷器無法熔斷的情況出現(xiàn)。
(二)在TN-S供電系統(tǒng)中的習(xí)慣性違章
施工現(xiàn)場電焊機(jī)在TN-S供電系統(tǒng)中,具有可靠性強(qiáng),漏電保護(hù)靈敏,節(jié)省鋼材等特點(diǎn),但在實(shí)際使用過程中,常會(huì)因一些設(shè)置錯(cuò)誤或缺陷,導(dǎo)致出現(xiàn)安全隱患,以下列出施工現(xiàn)場實(shí)際使用過程中的常見問題。
1.保護(hù)接地與保護(hù)接零混用
電焊機(jī)在施工現(xiàn)場實(shí)際使用過程中最為常見的錯(cuò)誤,是施工現(xiàn)場配電為TN-S系統(tǒng),電焊機(jī)已通過PE線進(jìn)行了保護(hù)接零,但依然有個(gè)別對(duì)接零保護(hù)與接地保護(hù)的區(qū)別和特點(diǎn)不清楚的管理人員要求電工對(duì)電焊機(jī)外殼進(jìn)行保護(hù)接地,此種做法,不僅費(fèi)工、費(fèi)料,有時(shí)還會(huì)對(duì)其他正常工作的電氣設(shè)備造成威脅,并非一接了之,需要慎重考量。
當(dāng)電焊機(jī)同時(shí)做保護(hù)接零和保護(hù)接地時(shí),一旦出現(xiàn)單相觸殼漏電,漏電電流并不會(huì)流經(jīng)保護(hù)接地,依然是單相短路電流引發(fā)斷路器脫扣,保護(hù)接地是無效的,造成材料和人工的浪費(fèi)。如果是考慮保護(hù)零線在連接電焊機(jī)時(shí)出現(xiàn)了斷線,電焊機(jī)的漏電保護(hù)變成保護(hù)接地的方式,若此時(shí)電焊機(jī)出現(xiàn)單相觸殼漏電,且恰好該電焊機(jī)未裝漏電保護(hù)裝置或漏電保護(hù)裝置損壞,漏電電流無法使斷路器或熔斷器切斷,這樣一來,不僅電焊機(jī)出現(xiàn)漏電并產(chǎn)生對(duì)地電壓,其他與PE線連接的電氣設(shè)備和電焊機(jī)等電位而帶有同樣的對(duì)地電壓,漏電故障不僅沒有消除,反而進(jìn)一步擴(kuò)大了漏電故障范圍。在這種條件下,做了保護(hù)接地,不僅漏電故障未能完全消除,同時(shí)擴(kuò)大漏電故障范圍;若不做保護(hù)接地,只有故障電焊機(jī)帶有相電壓220 V,是前者能夠接受還是后者能夠接受,這是對(duì)電焊機(jī)是否要做保護(hù)接地的根本考量。在這里仍要強(qiáng)調(diào)的是:保護(hù)零線與漏電保護(hù)裝置同時(shí)出現(xiàn)問題的情況概率非常小,如果能夠確保漏電保護(hù)器和保護(hù)零線二者之一是正常的,就沒必要再做重復(fù)接地,這是因?yàn)槁╇姳Wo(hù)器故障,保護(hù)零線正常的情況下,單相觸殼漏電的電流足以使斷路器脫扣或熔斷器熔斷從而切斷電源;而保護(hù)零線斷開,漏電保護(hù)器正常的情況下,單相觸殼漏電使得漏電保護(hù)器檢測到三相電源中出現(xiàn)不平衡,有漏電的情況發(fā)生,將立即脫扣斷電。
2.TN-S系統(tǒng)下工作零線重復(fù)接地
TN-S系統(tǒng)下,重復(fù)接地僅是指保護(hù)零線(PE),而工作零線(N線)在從中性點(diǎn)引出后,就不允許再做重復(fù)接地,有個(gè)別管理人員對(duì)TN-S配電系統(tǒng)不了解,也要求對(duì)工作零線進(jìn)行重復(fù)接地,造成做了重復(fù)接地的工作零線前端配電箱中的漏電保護(hù)器經(jīng)常誤動(dòng)作,干擾了施工現(xiàn)場正常供電。
漏電保護(hù)器動(dòng)作的原理就是進(jìn)出電流的矢量和為零,在TN-S系統(tǒng)中,如果工作零線接地,就會(huì)有部分零線電流在回流至中性點(diǎn)時(shí),一部分通過工作零線流回中性點(diǎn),由于工作零線進(jìn)行了重復(fù)接地,將導(dǎo)致另一部分零線電流通過大地(地網(wǎng))流回中性點(diǎn),從而造成接有工作零線的前端漏電保護(hù)器中進(jìn)出電流的矢量和不為零,其誤判有漏電產(chǎn)生,差值達(dá)到額定漏電動(dòng)作電流后,立即脫扣斷電,該動(dòng)作屬于誤動(dòng)作,事實(shí)上并未發(fā)生漏電,只是該部分電流差值是由于工作零線接地造成部分零線電流經(jīng)由大地(地網(wǎng))流回中性點(diǎn)造成的。
3.電焊機(jī)搭鐵線隨意代替或連接
電焊機(jī)的二次線(搭鐵線)應(yīng)使用導(dǎo)電率高的專用線(銅線),且需要有足夠的截面,不宜過長。二次線(搭鐵線)應(yīng)使用專用鉗夾直接接在焊件上,從而減少接觸點(diǎn),降低接觸電阻,保證焊接電流及最短的焊接電流回路路徑。
但在施工現(xiàn)場,一些焊工為了圖省事或是地線不夠長,常將二次線(搭鐵線)使用鋁線或是通過金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行引流,這樣不僅會(huì)引起代替線或結(jié)構(gòu)由于導(dǎo)電不良而造成的本體發(fā)熱和電流損耗,還會(huì)引起較大的壓降,無法保證正常的焊接電流,影響焊接質(zhì)量。在鋼結(jié)構(gòu)安裝過程中,如果通過鋼結(jié)構(gòu)代替二次線(搭鐵線)引流進(jìn)行焊接,容易造成沒有絕緣保護(hù)捆綁在鋼結(jié)構(gòu)上的生命線打火燒斷,對(duì)使用生命線的高空作業(yè)人員埋下嚴(yán)重的安全隱患。同時(shí),如果焊接電流流經(jīng)路徑中有儀表接地電纜、儀表風(fēng)管道等,則容易燒毀儀表。
三、電焊機(jī)安全使用策略
1. 確保安全的電焊作業(yè)環(huán)境
安全的作業(yè)環(huán)境是確保焊接作業(yè)能夠順利開展的基礎(chǔ),也是保障安全生產(chǎn)、避免出現(xiàn)作業(yè)事故的前提。具體來說,安全的電焊作業(yè)環(huán)境溫度應(yīng)當(dāng)控制在5℃以上,且不高于40℃,環(huán)境濕度也應(yīng)當(dāng)控制在90%以內(nèi)。如果焊接作業(yè)環(huán)境無法滿足上述要求,則應(yīng)當(dāng)換用特殊焊接來進(jìn)行焊接作業(yè),杜絕安全隱患,保證安全生產(chǎn),在電焊機(jī)安裝的過程中,需要將電焊機(jī)放置于干燥通風(fēng)的場所,同時(shí)避免細(xì)小粉塵和各種有害氣體侵蝕焊機(jī)設(shè)備,并且在作業(yè)過程中要避免劇烈震動(dòng),對(duì)設(shè)備做到輕拿輕放。如果在室外進(jìn)行焊接作業(yè),則需要重視設(shè)備清潔防潮,如有條件還可以安裝篷布等防護(hù)設(shè)施用于遮蔽風(fēng)雨,避免暴曬
確保焊機(jī)絕緣性能
為了保障電焊機(jī)的正常運(yùn)行,其各個(gè)裸露的帶電部分都需要進(jìn)行完善的絕緣處理,尤其是焊機(jī)外殼和地面的絕緣最為關(guān)鍵,確保電焊機(jī)處于完好的絕緣保護(hù)下才能讓安全生產(chǎn)得到保證。一般情況下,電焊機(jī)的絕緣電阻值需要控制在高于1MΩ的水平,同時(shí)電源線不得裸露損壞。而已經(jīng)修理過的電源線,絕緣保護(hù)層的絕緣阻值也應(yīng)當(dāng)高于1MΩ,在電阻測試過程中,需要采用500V或1kV規(guī)格的絕緣電阻表設(shè)備,來保證測試準(zhǔn)確性。需要對(duì)焊機(jī)外露的所有帶電部分都進(jìn)行嚴(yán)格保護(hù),實(shí)現(xiàn)完全隔離,裸露的接線柱則要用保護(hù)罩進(jìn)行隔離處理,避免人員或其他導(dǎo)電物體觸碰,導(dǎo)致觸電或短路事故。
焊機(jī)電源線和電源的安全保護(hù)
在焊機(jī)電源線的選擇過程中,需要結(jié)合電焊機(jī)的運(yùn)行功率和作業(yè)工況、焊接件的類型來對(duì)電源線進(jìn)行選擇,其中最重要的性能參數(shù)就是電源線的截面積。正常來說,一般的電焊機(jī)可選用500V耐壓值的絕緣電纜。如果需要戶外作業(yè),則需保證絕緣保護(hù)層具有足夠的強(qiáng)度和性能,避免在日曬、雨林和風(fēng)化作用下?lián)p壞,所以對(duì)絕緣性能也有了更高的要求。在電纜選擇時(shí),還需要注意,在焊機(jī)工作的過程中,電源線上的電壓不得超過全電網(wǎng)電壓的5%,并且在電源線布設(shè)的過程中,需要盡量沿墻體走線,或沿著專用的立柱走線,不得隨意在地面上、器材上走線。焊機(jī)電源的選擇方面,需要和焊機(jī)的額定工作電壓相匹配的電源,例如220V交流電的焊機(jī)設(shè)備不得用于380V的交流電源之上,避免出現(xiàn)安全事故。
四、總結(jié)
電焊作業(yè)是施工現(xiàn)場最常見的施工作業(yè),在工程建設(shè)領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用,做好電焊機(jī)防觸電保護(hù)工作,是施工現(xiàn)場安全管理中極其重要的工作之一。在管理過程中,作為工程管理人員,對(duì)電焊機(jī)和焊接作業(yè)的管理要秉持科學(xué)、有效的原則,抓住電焊機(jī)防觸電保護(hù)管理的關(guān)鍵點(diǎn),切不可不懂裝懂、瞎指揮、亂管理,否則不僅不會(huì)降低或消除安全隱患,甚至還有可能擴(kuò)大和提升風(fēng)險(xiǎn),造成更為嚴(yán)重的后果。
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