低壓電焊機接地不良觸電傷人事故
1998年7月20日,某船舶修造廠發(fā)生一起低壓電焊機傷人事故,造成一名準備除銹作業(yè)的工人觸電死亡。
一、事故經(jīng)過:
7月20日上午,某船舶修造廠船塢內(nèi),一艘鋼質(zhì)漁船正在修理,條石和枕木把整個船體高高墊起,距離地面約0.8m。船的甲板上放著兩臺破舊的交流弧焊機,由同一把電源閘刀供電。兩臺焊機的電源接線樁均已損壞,電源線直接接人焊機內(nèi)部線圈繞組的出線端;輸出電纜線均多處破損,兩條接地回線搭在船舷的同一點。焊機及船體無其他接地或接零措施。在船尾部立著一根鍍鋅鋼管和一根發(fā)銹的角鋼,一端靠在船體上,另一端插人地面,用于支撐準備對船體進行去銹油漆的踏板。焊接現(xiàn)場距離變壓器20m。8時30分,焊工許某像往常一樣,利用其中一臺焊機在甲板上對船體進行焊接作業(yè),另一名工人李某在船尾準備去銹作業(yè),當他的手握住靠在船尾的角鋼時,當即觸電,后退幾步后,倒在甲板上,現(xiàn)場搶救無效死亡。
二、事故分析:
事故發(fā)生后,經(jīng)現(xiàn)場勘察和測試分析,認為這完全是一起電焊機空載電壓引起的觸電事故。經(jīng)測試,這兩臺電焊機雖然破舊,但未發(fā)現(xiàn)初級電壓轉(zhuǎn)移和絕緣降低現(xiàn)象,輸出空載電壓也在許可范圍內(nèi),其中一臺為55V,另一臺為70V。一般情況下,如此低的電壓值雖然能使人觸電,但不至于立即死亡。經(jīng)分析后,找出了導致李某觸電死亡的原因。第一,一般情況下,交流弧焊機的空載電壓不超過85V,電弧形成后,它的輸出電壓只有30V左右,似乎在“安全電壓”范圍內(nèi),但它輸出的電流強度是很大的,通常要大于100A。低電壓對人體的傷害大都是以電擊方式,造成電擊傷害的主要因素是電流。在焊接系統(tǒng)中,只要有空載電壓存在,回路能形成,致人死亡的強大電流就會出現(xiàn)。也就是說,在焊接過程中一旦被空載電壓觸電,就很容易引起死亡。第二,由于兩臺電焊機的接地回線都搭接在船舷上,根據(jù)交流弧焊機的特點,輸出端兩接線樁的電位是相等的,所以焊機一旦開啟,整個船體都帶有55—70V的電位。由于船體被條石和枕木墊起(無其他接地裝置),所以這一電位不會導向大地??吭诖驳匿摴芎徒卿?,雖然一頭插入地面,但它與船體相靠的接觸點,由于油漆和鐵銹等因素電阻值很大,二者之間沒有構成通路,因此船體上所具有的55~70V電位始終無法導向大地。李某當時腳穿拖鞋,手握角鋼,加上夏季人體汗液較多,人體表面電阻下降,船體上的電位很快就通過人體和角鋼導向大地,為“隱性焊接"狀態(tài)創(chuàng)造了條件。第三,由于焊接現(xiàn)場距離變壓器只有20m,所以在焊機——船體——人體——角鋼——大地——變壓器接地體之間就構成了一條良好的導電回路,相當于處在“隱性焊接”狀態(tài)。這時,在空載電壓的作用下,在回路中就有電流流過。這一電流雖然沒有理想焊接狀態(tài)下那么大,但也是一個不小的數(shù)值。經(jīng)測試,這一電流會隨著大地導電阻值的增大而減小。在事故現(xiàn)場,由于地面是海涂,大地導電性能相當好,在上述的導電回路中,經(jīng)過人體的最小電流要達到焊機工作電流的10%,也就是說,如果焊機工作電流為150A,則通過該人體的電流就達到了15A,這一電流屬于致命電流,能夠?qū)е氯擞|電后當場死亡。
三、事故教訓與防范措施:
交流弧焊機空載電壓不但會造成觸電,而且危險性還比較大。為了防止電焊機空載電壓觸電事故的發(fā)生,主要有兩條安全措施:一是保證焊接電纜線——人體——接地回線三者之間,不構成導電回路。二是保證焊接電纜線或接地回線——人體——大地——變壓器接地體之間不形成導電回路。
應采取的防范措施有以下幾點:
(1)嚴格按照電焊機的安全操作規(guī)程,正確使用電焊機。焊前應檢查電焊機和工具的完好性能,如焊針和電纜絕緣,焊機外殼接地情況,各接線是否牢固可靠等。在焊機上盡量安裝使用空載自動斷電保護裝置,這樣既可避免空載電壓觸電危險,又可節(jié)省空載電耗。
(2)按規(guī)定采取保護接地或接零措施。在與大地隔離或接地不良的焊件上焊接時,如在船塢上被墊起的鋼質(zhì)輪船、鍋爐壓力容器、架空的橋梁、鋼板等,應注意防止在焊件與大地之問形成“腳——腳"或“手——腳”的“跨步”電壓觸電。要采用專門的防護措施,一是人體與導體間的隔離防護,如在腳下放置木板或橡膠墊等絕緣件,并做好個體防護。二是焊接時應采取接地或接零措施。應注意的是,在焊件與焊機二次回路上不得同時存在接地或接零線,否則一旦焊機二次回路線接觸不良時,就可能有很大的焊接電流通過接地或接零線,以致將地線或零線熔斷,不但使人體安全受到威脅,而且易引起火災。
(3)當利用系統(tǒng)管道、廠房的金屬構架、軌道或其他金屬物搭接作為焊接接地回線時,要首先檢查焊機二次線圈或上述接地回線系統(tǒng)等是否接地良好,否則有人觸及接地回線系統(tǒng),就有可能造成觸電事故。
(4)在通電情況下,不得將焊鉗夾在腋下而去搬弄焊件或?qū)⒑附与娎|線繞掛在脖頸上;在移動焊接電纜線或接地回線時,手不要抓導線的裸露部位;更換焊條或用手捏住焊件進行點焊固定時,一定要戴好電焊專用手套。否則空載電壓極易通過人體而形成回路。
(5)盡量避免在潮濕地方和雨雪天氣進行焊接作業(yè),必須作業(yè)時應特別加強個體防護。在這種環(huán)境下作業(yè),焊工嚴禁穿帶有鐵釘?shù)钠ば虿夹?,必要時墊木板、橡膠墊等進行隔離。同時,焊工在作業(yè)時應嚴格按規(guī)定穿戴好個體勞動防護用品,在鍋爐容器內(nèi)進行焊接作業(yè),嚴禁赤膊。