一起电焊机触电事故的剖析

一起电焊机触电事故的剖析一起电焊机触电事故的剖析 1 事故概况事故概况 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 1 m 剑 弦 蟆 2 原因分析原因分析 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 如图 1 所示 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 如图 2 所示 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 t 5s 时 i 50 ma 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 不同条件下的人体电阻 接触电 皮 肤干燥 皮 肤潮 皮 肤湿 皮 肤浸入 压 v 1 水 中 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 双脚 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 若人体电阻 rb 按 3 估算即 770 875 剑 蛲 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触电者最终死亡的又一 重要因素 3 二次线触电事故预防对策二次线触电事故预防对策 一般情况下 电焊机空载电压在 50 90 v 左右 而安全电 压最高等级为 42 v 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 16 35 v 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 人体电阻较低 也 可能造成触电 安全电压并不是绝对安全的 而电焊机二次线 触电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 最终伤害结果还与事后的急救有关 为了防止电 焊机二次线触电事故 避免抢救不及时造成不必要的严重伤害 必须在管理 技术和急救方面采取切实可行的预防措施 1 必须严格电焊工资质的管理 电焊工属特殊工种之一 其培训 考核 取证 复审和人员的使用管理必须严格执行国 家规定 杜绝无证施焊现象 2 电焊工劳保用品如工作服 绝缘鞋 绝缘手套 防护面 罩等必须穿戴齐全 这是防止触电事故最基本和最有效的措施 3 电焊机一次线和二次线的接线柱端口都必须有良好的防 护罩 防止人体意外触及带电体 如果防护罩是金属材料 必 须防止防护罩和接线端口的接线柱 金属导线碰触或连接 以 免防护罩带电 4 焊钳和二次电缆线必须绝缘良好 不能有裸露或漏电现 象 5 电焊机的使用坚持 一机一闸一漏一箱 的原则 即每台 电焊机必须配备一个独立的电源控制箱 控制箱内有容量符合 要求的铁壳开关 或自动空气开关 和漏电保护器 6 安装电焊机空载自动断电装置 一般电焊电弧电压为 16 35 v 低于安全电压 也就是引弧后电源输出电压即二次线 电压自动下降到工作电压才能稳定地继续施焊 此时 二次线 电压安全程度是较高的 但是停焊时二次线电压即变为空载电 压 50 90 v 比较危险 如果此刻能够切断电焊机电源 就可 以从根本上消除二次线乃至一次线的安全隐患 电焊机空载自 动断电装置就具有在设定时间内自动切断电焊机电源的功能 国家规定 在特别危险如在金属容器 管道内 在金属结构上 潮湿地点以及水下 高空等处进行焊接作业 电焊机必须配装 空载自动断点保护装置 可以说电焊机配备空载自动断电装置 是在技术上防止二次线触电事故极为有效的办法 7 在不良的环境下施焊 使用 一垫一套 防止触电 在金 属容器 管道 金属结构及潮湿地点进行焊接时 触电的危险 性很大 除采取安装电焊机自动断电保护装置的措施外 还可 以采用加 一垫一套 的办法来预防触电 即在焊工脚下加绝缘 垫 停止焊接时 取下焊条 在焊钳上套上 绝缘套 8 严禁使用厂房构件 金属结构 轨道 管道 或其他金 属物搭接起来代替焊接电缆使用 使用这些金属物作为焊接电 缆 很容易引起触电 同时会因接触不好 产生火花 引起火 灾 9 由电工进行电焊设备的安装 维修和检查 10 电焊机使用过程中不允许超载 超载指 2 个方面 一 是指焊接电流超过了额定电流值 另一方面是指使用的时间超 过了额定暂载率 按国家规定 工作周期为 5 min 并且规定额 定暂载率为 60 即在 5 min 之内只允许通电工作 3 min 11 工作结束时 要立即切断电源 盘好电缆线 清扫场 地 经确认无安全隐患后 方可离开 12 做好触电急救 要点是救治及时和采取正确的救护方 法 而最为关键的是 快 据统计 触电后不超过 1 min 开始救 治者 90 有良好效果 触电后 6 min 开始救治则 10 有良好效 果 12 min 才开始