电焊机安全使用的危险因素与应对策略

李肇亮　岳永健

摘要：电焊作业是各施工现场最常见的作业，做好焊机的管理是临时用电安全管理工作的重点，但在实际管理中发现，许多施工现场工程管理人员、专职电工或电焊工对于电焊机的防触电保护措施并不是很了解，这就容易造成在现场焊机管理过程中指导混乱，实际操作过程中出现错误接法。本文就以施工现场焊机防触电保护为对象，讨论施工现场如何对电焊机采取正确的防触电保护。

关键词：电焊机;安全;危险因素

一、施工现場常见供电系统

（一）TT系统

TT方式供电系统是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统，常称为保护接地系统，也称TT系统。当电气设备采用保护接地措施后，一旦发生单相触壳，漏电电流会通过保护接地经大地（地网）和中性点接地电阻回流至中性点，如果此时电气设备前端的保护装置只安装了断路器或熔断器，由于保护接地漏电电流较小，若断路器或熔断器额定电流较大，往往会造成断路器无法脱扣或熔断器无法熔断的情况出现。

（二）在TN-S供电系统中的习惯性违章

施工现场电焊机在TN-S供电系统中，具有可靠性强，漏电保护灵敏，节省钢材等特点，但在实际使用过程中，常会因一些设置错误或缺陷，导致出现安全隐患，以下列出施工现场实际使用过程中的常见问题。

1.保护接地与保护接零混用

电焊机在施工现场实际使用过程中最为常见的错误，是施工现场配电为TN-S系统，电焊机已通过PE线进行了保护接零，但依然有个别对接零保护与接地保护的区别和特点不清楚的管理人员要求电工对电焊机外壳进行保护接地，此种做法，不仅费工、费料，有时还会对其他正常工作的电气设备造成威胁，并非一接了之，需要慎重考量。

当电焊机同时做保护接零和保护接地时，一旦出现单相触壳漏电，漏电电流并不会流经保护接地，依然是单相短路电流引发断路器脱扣，保护接地是无效的，造成材料和人工的浪费。如果是考虑保护零线在连接电焊机时出现了断线，电焊机的漏电保护变成保护接地的方式，若此时电焊机出现单相触壳漏电，且恰好该电焊机未装漏电保护装置或漏电保护装置损坏，漏电电流无法使断路器或熔断器切断，这样一来，不仅电焊机出现漏电并产生对地电压，其他与PE线连接的电气设备和电焊机等电位而带有同样的对地电压，漏电故障不仅没有消除，反而进一步扩大了漏电故障范围。在这种条件下，做了保护接地，不仅漏电故障未能完全消除，同时扩大漏电故障范围;若不做保护接地，只有故障电焊机带有相电压220 V，是前者能够接受还是后者能够接受，这是对电焊机是否要做保护接地的根本考量。在这里仍要强调的是：保护零线与漏电保护装置同时出现问题的情况概率非常小，如果能够确保漏电保护器和保护零线二者之一是正常的，就没必要再做重复接地，这是因为漏电保护器故障，保护零线正常的情况下，单相触壳漏电的电流足以使断路器脱扣或熔断器熔断从而切断电源;而保护零线断开，漏电保护器正常的情况下，单相触壳漏电使得漏电保护器检测到三相电源中出现不平衡，有漏电的情况发生，将立即脱扣断电。

2.TN-S系统下工作零线重复接地

TN-S系统下，重复接地仅是指保护零线（PE），而工作零线（N线）在从中性点引出后，就不允许再做重复接地，有个别管理人员对TN-S配电系统不了解，也要求对工作零线进行重复接地，造成做了重复接地的工作零线前端配电箱中的漏电保护器经常误动作，干扰了施工现场正常供电。

漏电保护器动作的原理就是进出电流的矢量和为零，在TN-S系统中，如果工作零线接地，就会有部分零线电流在回流至中性点时，一部分通过工作零线流回中性点，由于工作零线进行了重复接地，将导致另一部分零线电流通过大地（地网）流回中性点，从而造成接有工作零线的前端漏电保护器中进出电流的矢量和不为零，其误判有漏电产生，差值达到额定漏电动作电流后，立即脱扣断电，该动作属于误动作，事实上并未发生漏电，只是该部分电流差值是由于工作零线接地造成部分零线电流经由大地（地网）流回中性点造成的。

3.电焊机搭铁线随意代替或连接

电焊机的二次线（搭铁线）应使用导电率高的专用线（铜线），且需要有足够的截面，不宜过长。二次线（搭铁线）应使用专用钳夹直接接在焊件上，从而减少接触点，降低接触电阻，保证焊接电流及最短的焊接电流回路路径。

但在施工现场，一些焊工为了图省事或是地线不够长，常将二次线（搭铁线）使用铝线或是通过金属结构进行引流，这样不仅会引起代替线或结构由于导电不良而造成的本体发热和电流损耗，还会引起较大的压降，无法保证正常的焊接电流，影响焊接质量。在钢结构安装过程中，如果通过钢结构代替二次线（搭铁线）引流进行焊接，容易造成没有绝缘保护捆绑在钢结构上的生命线打火烧断，对使用生命线的高空作业人员埋下严重的安全隐患。同时，如果焊接电流流经路径中有仪表接地电缆、仪表风管道等，则容易烧毁仪表。

三、电焊机安全使用策略

1. 确保安全的电焊作业环境

安全的作业环境是确保焊接作业能够顺利开展的基础，也是保障安全生产、避免出现作业事故的前提。具体来说，安全的电焊作业环境温度应当控制在5℃以上，且不高于40℃，环境湿度也应当控制在90%以内。如果焊接作业环境无法满足上述要求，则应当换用特殊焊接来进行焊接作业，杜绝安全隐患，保证安全生产，在电焊机安装的过程中，需要将电焊机放置于干燥通风的场所，同时避免细小粉尘和各种有害气体侵蚀焊机设备，并且在作业过程中要避免剧烈震动，对设备做到轻拿轻放。如果在室外进行焊接作业，则需要重视设备清洁防潮，如有条件还可以安装篷布等防护设施用于遮蔽风雨，避免暴晒

确保焊机绝缘性能

为了保障电焊机的正常运行，其各个裸露的带电部分都需要进行完善的绝缘处理，尤其是焊机外壳和地面的绝缘最为关键，确保电焊机处于完好的绝缘保护下才能让安全生产得到保证。一般情况下，电焊机的绝缘电阻值需要控制在高于1MΩ的水平，同时电源线不得裸露损坏。而已经修理过的电源线，绝缘保护层的绝缘阻值也应当高于1MΩ，在电阻测试过程中，需要采用500V或1kV规格的绝缘电阻表设备，来保证测试准确性。需要对焊机外露的所有带电部分都进行严格保护，实现完全隔离，裸露的接线柱则要用保护罩进行隔离处理，避免人员或其他导电物体触碰，导致触电或短路事故。

焊机电源线和电源的安全保护

在焊机电源线的选择过程中，需要结合电焊机的运行功率和作业工况、焊接件的类型来对电源线进行选择，其中最重要的性能参数就是电源线的截面积。正常来说，一般的电焊机可选用500V耐压值的绝缘电缆。如果需要户外作业，则需保证绝缘保护层具有足够的强度和性能，避免在日晒、雨林和风化作用下损坏，所以对绝缘性能也有了更高的要求。在电缆选择时，还需要注意，在焊机工作的过程中，电源线上的电压不得超过全电网电压的5%，并且在电源线布设的过程中，需要尽量沿墙体走线，或沿着专用的立柱走线，不得随意在地面上、器材上走线。焊机电源的选择方面，需要和焊机的额定工作电压相匹配的电源，例如220V交流电的焊机设备不得用于380V的交流电源之上，避免出现安全事故。

四、总结

电焊作业是施工现场最常见的施工作业，在工程建设领域发挥着不可替代的作用，做好电焊机防触电保护工作，是施工现场安全管理中极其重要的工作之一。在管理过程中，作为工程管理人员，对电焊机和焊接作业的管理要秉持科学、有效的原则，抓住电焊机防触电保护管理的关键点，切不可不懂装懂、瞎指挥、乱管理，否则不仅不会降低或消除安全隐患，甚至还有可能扩大和提升风险，造成更为严重的后果。

参考文献：

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