电焊机触电成因、分析和预防

电焊机触电成因、分析和预防

摘要：以一起手工电弧交流焊机二次线触电事故为例对触电事故的原因进行了分析，探讨了电焊机二次线电压可能对人体造成的各种伤害，指出触电事故对人的伤害程度与通过人体电流的大小、持续时间的长短、电流通过人体的途径、电流的种类（直流或交流）和频率、人的身体状况有关，提出了预防电焊机二次线触电事故的有效对策。

关键词：电焊机；触电；二次线；原因；对策

一、引言

电焊机是现代工业生产中最常见的施工设备之一，广泛应用于造船、设备检修、安装、建筑施工等行业，从电焊机引发的触电事故实例分析可知，常见的电焊机触电事故主要可分为两种情况，一种是接触到电焊机一次侧的220/380V线路（如焊机的插座、形状或破损的电源线等），导致触电；另一种是电焊机长期工作于过载状态，发热严重，导致一次侧和二次侧的绝缘破坏，焊工在进行操作时导致触电；而大部分情况下的触电，主要是由二次侧空载电压导致的。值得注意的是发生触电事故时多数焊机本身并没有任何故障，而且一般一次侧都安装有漏电保护装置。前两种情况容易引起管理者和焊工的高度重视，但最后一种情况却有着极大的隐蔽性，因此也容易在生产中导致伤亡事故。电焊机空载电压一般在50V--90V 左右．而安全电压最高等级为42V，空载电压高于安全电压，这是二次线最主要的不安全因素；另外，一般电焊机电弧引燃后，要维持电弧所需的工作电压为16V --35V，虽然在安全电压范围内，但在不良的焊接环境下如在金属结构上、金属容器、管道内或水下。潮湿地点进行焊接，若焊工身体状况较差，人体电阻很低，也可能造成触电。安全电压并不是绝对安全的。那么电焊机二次侧电压到底会不会致命，安装了漏电保护器的电焊机为什么还会造成触电伤亡事故等问题，必须从影响触电时危险程度的因素和机理上予以说明，才能在生产过程中采用正确的防护措施，制定有效的安全规章制度。

二、事故概况和分析

1事故概况

2002年6月，山西河津市某安装公司对某氧化铝厂3号熟料烧成窑进行大修，6月17日17:00，临时工何某在窑尾焊接钩钉，不慎触电，送医院抢救无效死亡。事后调查确认，事发时窑内温度在40℃以上；何某手戴帆布手套，脚穿回力牌球鞋，手套、鞋、衣服已经湿透，无焊工证。电焊机为BX3-300-1型交流焊机，性能正常；一次线、二次线、焊钳经外观检查无漏电现象，测量绝缘电阻均超过1M。

2原因分析

2.1管理因素施工单位安全管理存在漏洞，无任何进密闭容器的管理措施，管理不到位。临时工何某被施工单位雇佣后一直未接受正规的三级安全教育，安全意识和安全技能较差，何某无证施焊，不具备最基本的焊接知识和技能，很易发生事故。

2.2技术因素

窑体系Q235-A钢材制作，导电性能良好。经事后调查分析，何某在焊接时，左手持钩钉，右手握焊把，在焊接过程中，如果钩钉和窑体接触良好，则电流会通过二次线把线、焊条进入窑体，流到二次线地线，回到焊机。由于人体电阻远远大于金属电阻，通过人体的电流很小，可以忽略，不至于对人体造成大的伤害。但是，在不懂得焊接技术和安全知识的情况下，由于误操作，钩钉未接触到窑体．而焊条和钩钉接触，这样电流就通过人体形成一条电流回路。这就是造成本次触电事故的直接原因。

三、电焊机触电原因的分析

1影响触电危险程度的因素

影响触电危险程度的因素主要包括：电压、电流、电流作用时间、电流流过人体的途径和人体电阻等。

1.1 电压和电流

研究表明，触电的生理伤害主要是由电流造成的，但伤害程度与电压有关，因为电压越高，就可能产生越大的电流。根据渡过人体电流的大小和产生效应的不同，一般将其分为感知电流、摆脱电流和室颤电流。所谓感知电流，即通过人体引起轻微麻感和微弱针刺感的最小电流。试验资料表明，人的平均感知电流即对应于概率500/0的感知电流，成年男子约为l.lmA，成年女子约为0.7mA。感知电流一般不会对人体构成伤害，但当电流增大时，感觉增强，反应加剧，可能导致坠落等二次事故；通过人体的电流超过感知电流至一定程度时，触电者将因肌肉强烈收缩而不能自行摆脱带电体，人触电后能自行摆脱带体的最大电流称为摆脱电流。试验资料表明，人的平均摆脱电流即对应于概率50%的摆脱电流成年男子约为16mA，成年女子约为10.5 mA。通过人体的电流超过摆脱电流以后，会感到异常痛苦，若时间过长，还可能导致昏选、窒息、乃至残废通过人体引起心室发生纤维性颤动的最小电流称为室颤电流。发生心室颤动时，心脏每分钟颤动1000次以上，但幅值很小，而且没有规则血液实际上中止循环，如不及时抢救，很快将导致死亡。电流持续时间超过心脏跳动周期时，人的室颤电流约为50mA。

1.2电流作用时间

电流持续时间越长，电击的危险性越大；电流持续时间越长，人体内积累的局外电能越多，室颤电流越小；电流持续时间越长，电流必然重合心脏易损期（心脏收缩和舒张之间的间隙期，约0.1—0.2s，此时如有电流通过，则伤害最大）；电流持续时间延长，人体电阻下降，导致通过人体的电流增加，电击危险性增大；电流持续时间越长，中枢神经反射越强烈，电击危险性越大。

1.3 电流通过人体的途径

电流途径不同，电流途径的危险程度不同。流过心脏的电流越多、电流路线越短是电击危险性越大的途径。一般来讲，电流通过人体的途径，以从手到脚，中间经过重要器官的情况最为危险，如果是从脚到脚，则危险性相对较小。

1.4人体电阻

流过人体的电流与加在人体上的电压成正比，与人体阻抗成反比。人体电阻不是常数，会受接触电压、皮肤潮湿程度及表面状态、电流持续时间、电流途径等很多因素的影响，在较大范围内变化。当接触电压达到50～100V时，人体电阻明显下降，表皮破损后，人体电阻就只有约数百欧；皮肤潮湿程度对人体电阻的影响也很大。潮湿的皮肤表面，人体电阻就会锐减为干燥条件下的1/2，因此大量出汗后，人体电阻明显下降；皮肤表皮破损或角质层破损，也会使人体电阻明显降低。生产过程中金属粉等导电性物质污染皮肤，乃至渗人汗腺会大大降低人体电阻。不同条件下人体电阻的变化如表1所示。