電焊機安全使用的危險因素與應對策略

李肇亮　岳永健

摘要：電焊作業是各施工現場最常見的作業，做好焊機的管理是臨時用電安全管理工作的重點，但在實際管理中發現，許多施工現場工程管理人員、專職電工或電焊工對于電焊機的防觸電保護措施并不是很了解，這就容易造成在現場焊機管理過程中指導混亂，實際操作過程中出現錯誤接法。本文就以施工現場焊機防觸電保護為對象，討論施工現場如何對電焊機采取正確的防觸電保護。

關鍵詞：電焊機;安全;危險因素

一、施工現場常見供電系統

（一）TT系統

TT方式供電系統是指將電氣設備的金屬外殼直接接地的保護系統，常稱為保護接地系統，也稱TT系統。當電氣設備采用保護接地措施后，一旦發生單相觸殼，漏電電流會通過保護接地經大地（地網）和中性點接地電阻回流至中性點，如果此時電氣設備前端的保護裝置只安裝了斷路器或熔斷器，由于保護接地漏電電流較小，若斷路器或熔斷器額定電流較大，往往會造成斷路器無法脫扣或熔斷器無法熔斷的情況出現。

（二）在TN-S供電系統中的習慣性違章

施工現場電焊機在TN-S供電系統中，具有可靠性強，漏電保護靈敏，節省鋼材等特點，但在實際使用過程中，常會因一些設置錯誤或缺陷，導致出現安全隱患，以下列出施工現場實際使用過程中的常見問題。

1.保護接地與保護接零混用

電焊機在施工現場實際使用過程中最為常見的錯誤，是施工現場配電為TN-S系統，電焊機已通過PE線進行了保護接零，但依然有個別對接零保護與接地保護的區別和特點不清楚的管理人員要求電工對電焊機外殼進行保護接地，此種做法，不僅費工、費料，有時還會對其他正常工作的電氣設備造成威脅，并非一接了之，需要慎重考量。

當電焊機同時做保護接零和保護接地時，一旦出現單相觸殼漏電，漏電電流并不會流經保護接地，依然是單相短路電流引發斷路器脫扣，保護接地是無效的，造成材料和人工的浪費。如果是考慮保護零線在連接電焊機時出現了斷線，電焊機的漏電保護變成保護接地的方式，若此時電焊機出現單相觸殼漏電，且恰好該電焊機未裝漏電保護裝置或漏電保護裝置損壞，漏電電流無法使斷路器或熔斷器切斷，這樣一來，不僅電焊機出現漏電并產生對地電壓，其他與PE線連接的電氣設備和電焊機等電位而帶有同樣的對地電壓，漏電故障不僅沒有消除，反而進一步擴大了漏電故障范圍。在這種條件下，做了保護接地，不僅漏電故障未能完全消除，同時擴大漏電故障范圍;若不做保護接地，只有故障電焊機帶有相電壓220 V，是前者能夠接受還是后者能夠接受，這是對電焊機是否要做保護接地的根本考量。在這里仍要強調的是：保護零線與漏電保護裝置同時出現問題的情況概率非常小，如果能夠確保漏電保護器和保護零線二者之一是正常的，就沒必要再做重復接地，這是因為漏電保護器故障，保護零線正常的情況下，單相觸殼漏電的電流足以使斷路器脫扣或熔斷器熔斷從而切斷電源;而保護零線斷開，漏電保護器正常的情況下，單相觸殼漏電使得漏電保護器檢測到三相電源中出現不平衡，有漏電的情況發生，將立即脫扣斷電。

2.TN-S系統下工作零線重復接地

TN-S系統下，重復接地僅是指保護零線（PE），而工作零線（N線）在從中性點引出后，就不允許再做重復接地，有個別管理人員對TN-S配電系統不了解，也要求對工作零線進行重復接地，造成做了重復接地的工作零線前端配電箱中的漏電保護器經常誤動作，干擾了施工現場正常供電。

漏電保護器動作的原理就是進出電流的矢量和為零，在TN-S系統中，如果工作零線接地，就會有部分零線電流在回流至中性點時，一部分通過工作零線流回中性點，由于工作零線進行了重復接地，將導致另一部分零線電流通過大地（地網）流回中性點，從而造成接有工作零線的前端漏電保護器中進出電流的矢量和不為零，其誤判有漏電產生，差值達到額定漏電動作電流后，立即脫扣斷電，該動作屬于誤動作，事實上并未發生漏電，只是該部分電流差值是由于工作零線接地造成部分零線電流經由大地（地網）流回中性點造成的。

3.電焊機搭鐵線隨意代替或連接

電焊機的二次線（搭鐵線）應使用導電率高的專用線（銅線），且需要有足夠的截面，不宜過長。二次線（搭鐵線）應使用專用鉗夾直接接在焊件上，從而減少接觸點，降低接觸電阻，保證焊接電流及最短的焊接電流回路路徑。

但在施工現場，一些焊工為了圖省事或是地線不夠長，常將二次線（搭鐵線）使用鋁線或是通過金屬結構進行引流，這樣不僅會引起代替線或結構由于導電不良而造成的本體發熱和電流損耗，還會引起較大的壓降，無法保證正常的焊接電流，影響焊接質量。在鋼結構安裝過程中，如果通過鋼結構代替二次線（搭鐵線）引流進行焊接，容易造成沒有絕緣保護捆綁在鋼結構上的生命線打火燒斷，對使用生命線的高空作業人員埋下嚴重的安全隱患。同時，如果焊接電流流經路徑中有儀表接地電纜、儀表風管道等，則容易燒毀儀表。

三、電焊機安全使用策略

1. 確保安全的電焊作業環境

安全的作業環境是確保焊接作業能夠順利開展的基礎，也是保障安全生產、避免出現作業事故的前提。具體來說，安全的電焊作業環境溫度應當控制在5℃以上，且不高于40℃，環境濕度也應當控制在90%以內。如果焊接作業環境無法滿足上述要求，則應當換用特殊焊接來進行焊接作業，杜絕安全隱患，保證安全生產，在電焊機安裝的過程中，需要將電焊機放置于干燥通風的場所，同時避免細小粉塵和各種有害氣體侵蝕焊機設備，并且在作業過程中要避免劇烈震動，對設備做到輕拿輕放。如果在室外進行焊接作業，則需要重視設備清潔防潮，如有條件還可以安裝篷布等防護設施用于遮蔽風雨，避免暴曬

確保焊機絕緣性能

為了保障電焊機的正常運行，其各個裸露的帶電部分都需要進行完善的絕緣處理，尤其是焊機外殼和地面的絕緣最為關鍵，確保電焊機處于完好的絕緣保護下才能讓安全生產得到保證。一般情況下，電焊機的絕緣電阻值需要控制在高于1MΩ的水平，同時電源線不得裸露損壞。而已經修理過的電源線，絕緣保護層的絕緣阻值也應當高于1MΩ，在電阻測試過程中，需要采用500V或1kV規格的絕緣電阻表設備，來保證測試準確性。需要對焊機外露的所有帶電部分都進行嚴格保護，實現完全隔離，裸露的接線柱則要用保護罩進行隔離處理，避免人員或其他導電物體觸碰，導致觸電或短路事故。

焊機電源線和電源的安全保護

在焊機電源線的選擇過程中，需要結合電焊機的運行功率和作業工況、焊接件的類型來對電源線進行選擇，其中最重要的性能參數就是電源線的截面積。正常來說，一般的電焊機可選用500V耐壓值的絕緣電纜。如果需要戶外作業，則需保證絕緣保護層具有足夠的強度和性能，避免在日曬、雨林和風化作用下損壞，所以對絕緣性能也有了更高的要求。在電纜選擇時，還需要注意，在焊機工作的過程中，電源線上的電壓不得超過全電網電壓的5%，并且在電源線布設的過程中，需要盡量沿墻體走線，或沿著專用的立柱走線，不得隨意在地面上、器材上走線。焊機電源的選擇方面，需要和焊機的額定工作電壓相匹配的電源，例如220V交流電的焊機設備不得用于380V的交流電源之上，避免出現安全事故。

四、總結

電焊作業是施工現場最常見的施工作業，在工程建設領域發揮著不可替代的作用，做好電焊機防觸電保護工作，是施工現場安全管理中極其重要的工作之一。在管理過程中，作為工程管理人員，對電焊機和焊接作業的管理要秉持科學、有效的原則，抓住電焊機防觸電保護管理的關鍵點，切不可不懂裝懂、瞎指揮、亂管理，否則不僅不會降低或消除安全隱患，甚至還有可能擴大和提升風險，造成更為嚴重的后果。

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