焊接时电流回路是从电焊机的正极流向负极,并没有经过人体,若人体的手触碰到电焊钳(正极),脚接触焊件(负极),那么流过人体的电流也是一个闭环回路,导致人体触电。
人体触电和人体电阻有关,电阻越大,触电概率越低,反之越大。
施加于人体电压/V | 人体电阻/Ω | |||
皮肤干燥 | 皮肤潮湿 | 皮肤湿润 | 浸入水中 | |
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 |
通过上表我们知道,假定焊机空载电压为 80V,人在高温、潮湿环境中作业,那么这回路的电流根据欧姆定律I=U/R,此时人体电阻 R 约 1500Ω左右,若焊工手接触焊钳口,通过人体电流为 53 mA,在该电流作用下,焊工造成触电事故,使其心脏功能衰竭、血液循环停止,造成死亡。
尤其是潮湿的环境中触电倒地,人体成了良好的导体,此时人体电阻约为 1000Ω左右,则通过人体的电流约为 80mA,早已超过了致命电流 50mA,即可造成死亡。
在潮湿环境安全电压是12V,人体皮肤是潮湿,电阻是3500,那流过人体的电流就是3.4mA,也是有麻麻的感觉。在水内焊接,要求的电压更低,只有6V,人体都湿透了,电阻更小。
50mA的电流称为室颤电流(或致命电流),即通过人体引起心室发生纤维性颤动的最小电流,50mA电流通过人体的时间达1s,就可能发生室颤,使人死亡。
电流对人体伤害程度与人体本身状况有密切关系,除人体电阻外,还与性别、年龄和健康状况等因素有关。对电流的敏感程度女性比男性高;体弱多病者比健康人遭受电击的伤害重。
焊机二次线触电,多发生在焊接环境不良的情况下,在金属容器、管道内、金属结构上或潮湿的地点、水下进行焊接作业,特别是夏季气温较高,湿度较大,焊工长时间进行焊接作业,通风不良,人体大量出汗和疲劳,导致人体电阻大大降低,导致触电事故发生。
为了防止焊机二次线触电,避免抢救不及时造成严重伤害,首先焊工防护措施一定要到位,焊工按规定穿戴劳保用品,尤其是绝缘手套、绝缘鞋。在危险环境下,脚下还要放绝缘垫,站在水中或在容器内部焊接,一定要有人监护才能焊接,切勿一个人在容器内焊接。
二次电缆把线接头不能多于两个,接头处应绝缘良好,这个我们在焊工证考试时还有这题,接头多电阻大,还有触电风险。焊钳的质量必须符合安全要求,其绝缘电阻不得小于1MΩ;在使用过程中,禁止将热焊钳浸入水中冷却。
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,当焊机超负荷时,应能自动切断电源;禁止多台焊机共用一个电源开关;电焊机和电源控制箱的金属外壳都必须接地(或接零),这样,可以防止电焊机内部绝缘不良、一次线或二次线接线端口绝缘不良而使电焊机金属外壳带电导致人体触电的情况发生。
安装电焊机空载自动断电装置。
这个在建筑工地常会见到。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。当焊工停止焊接(焊把离开工件)时,该装置在设定的时间内(1秒~数秒)自动切断电源,时间可调,当重新开始焊接,焊条触到工件时,装置自动送电起弧。
这样,可以防止电焊机在停用时焊工忘记关闭电源使电焊机一直处于开启状态的情况发生;另外在人误操作或设备本身绝缘不良而使人体触电的情况下,由于焊接中断,延时开关将在设定的时间内自动切断电源,减少了人体触电的时间,可以使触电者不受伤害或受伤轻微,避免了触电事故的严重后果。
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电保护装置。
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的极为有效的办法。