典型案例：电焊机触电事故的剖析

电焊机触电事故的剖析

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,管理不严.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,路径如下:电焊机→把线→焊钳→焊条→钩钉→左手→人体→臀部、双脚→扬料板、窑体→地线→电焊机,

这样就会使人触电.电流经过了心脏和内脏器官,是一个非常危险的途径.但是,最主要的问题在于这样低的电压会不会致人死亡?事实上,人体被电击之后,受伤害程度与电压无直接关系,而是取决于通过人体电流的大小、电流持续时间的长短、电流通过人体的途径、人的身体状况和电流的频率5个方面.

研究证明,通过人体的电流达到或超过摆脱电流(一般男为16 mA,女为10 mA),人体就不能自主摆脱带电体,会感到异常痛苦,身体难以忍受,如时间过长,则可能昏迷、窒息,甚至死亡;30 mA的电流是一个危险电流,通过人体的电流达到或超过30 mA时,数秒至数分钟就会使人心脏跳动不规则,昏迷,血压升高,强烈痉挛,可能引起心脏跳动异常,致人死亡;50 mA为室颤电流(或致命电流)下限,即通过人体引起心室发生纤维性颤动的最小电流,50 mA的电流通过人体的时间达1 s,就可能发生室颤,使人死亡.室颤电流I和电流持续时间t的关系可用下式表达: 当1s

0.01s≤t≤1s时,I＝50/t(mA) (公式1)

频率为30~300 Hz的交流电是对人体伤害最为严重的区间,50 Hz 的工频交流电恰好位于区间内,故50 Hz的工频电流对人体的伤害非常严重;分析事发时焊机的状态,应是处于空载,其空载电压U为65~75 V;而人体电阻是一个与性别、年龄、体质、有病与否、出汗程度等有关的变量,其参考值如表1所示.

表1不同条件下的人体电阻

接触电压/V 皮肤干燥皮肤潮皮肤湿皮肤浸入水中

(1) (2) (3) (4)

10 7000 3500 1200 600

25 5000 2500 1000 500

50 4000 2000 875 440

100 3000 1500 770 375 250 1500 1000 650 325

注:(1)相当于在干燥场所的皮肤,通电途径为单手--双脚;

(2)相当于在潮湿场所的皮肤,通电途径为单手--双脚;

(3)相当于在有水蒸气等特别潮湿场所的皮肤,通电途径为双手-脚;

(4)相当于在游泳池中的情况,基本上为体内电阻.

事发时,何某手戴帆布手套,未戴焊工绝缘手套,脚穿回力球鞋,未穿绝缘鞋;施工时正值夏季,天气十分炎热,窑体内温度达40℃以上,由于长时间作业,身体十分疲劳,且出汗严重,手套、鞋子、衣服已经湿透,可以说手套、鞋子已基本失去绝缘能力,尽管并无水蒸汽,但身体外表水分含量很大,故人体电阻实质上相当于水蒸汽或很潮湿情况下的电阻即相当于(3)或(2)的情况,或界于(2)和(3)之间的情形,故人体电阻Rb的区间为770~2 000

根据上述所说的触电的情况,电流通过人体形成一个闭合回路,回路中的电缆、窑体、鞋子、手套等的电阻可忽略,视为0;空载电压U的区间为65~75 V,根据欧姆定律,则It＝U/Rb,通过人体的电流It应大于65

V/2 000剑0.0325A＝32.5mA,小于75 V/770剑0.0974A＝97.4mA,即It 的区间为32.5~97.4 mA,在此区间的电流都可能使人死亡;同时人体疲劳,电阻降低,体表水分含量很大,电阻更接近于表1中(3)中的情形,

人体电阻Rb按(3)估算即770~875剑蛲ü颂宓牡缌鱅t的区间为74.3~97.4 mA,如此高的电流将其击倒,触电者很难摆脱,据公式1知这个区间的电流会使人发生室颤,所需的电流持续时间为0.513~0.673 s,即不到1 s的时间就可能使触电者心室颤动、死亡.事实上,触电者从触电到被脱离电源的时间远远超过了1 s,甚至达到1 min,发生死亡的概率就特别大.

2.3事后抢救不及时

人触电以后,会出现神经麻痹、呼吸困难、血压升高、昏迷、痉挛,甚至呼吸中断,心脏停跳等险象,呈现昏迷不醒的状态.通常称是假死,万万不可轻率地认定触电者真的已经死亡.我们通常所说的30 mA以上的电流通过人体可能使人死亡,指的是30 mA乃至50 mA以上的电流通过人体一定时间具有致人死亡的能力,并不必然导致人的死亡.其最终死亡与否还与事后抢救是否及时、方法是否得当等有很大关系.何某触电后,没有就地抢救,首先发现的2个人让何某脱离电源后,和其他几个人一起将何某从窑体内抬至窑外(距离约100 m),途中很多施工设备和"米"字形支撑架的阻碍延误了行进速度,耽误了10 min左右.到窑外才进行人工呼吸和胸外心脏挤压法的抢救并联系车辆送医院,且抢救人员的抢救方法不得要领,在送医院途中又中断抢救,致使到医院后虽全力救治但无效死亡.可以说抢救时间的延误和方法的不妥是导致