第十五章 電焊工安全技術第一節 電焊機設備的安全技術一、焊接電源的安全措施 (一)安裝時的安全措施 1安裝焊接電源時，要注意配電系統開關、熔斷器等是否合格、齊全；導線絕緣是否完好；電源功率是否夠用。 2焊接變壓器的一次線圈與二次線圈之間、引線與引線之間、繞組和引線與外殼之間，其絕緣電阻不得小于1Mrl。繞組或線圈引出線穿過設備外殼時應設絕緣板；穿過設備外殼的銅螺栓接線柱，應加設絕緣套和墊圈，并用防護蓋蓋好。有插銷孔分接頭的焊機，插銷孔的導體應隱蔽在絕緣板之內。3為了確保安全，不發生觸電事故，所有電焊機及其它焊接設備的外殼都必須接地。在電源為三線三相制或單相制系統中，應安設保護接地線。在電網為三相四線制中性點接地系統中，應安設保護接零線。電焊機的接地保護詳見圖151，接零保護詳見圖15-2。 4安裝多臺焊接變壓器時，應分接在三相電網上，盡量使電網中三相負載平衡。5空載電壓不同的電焊機不能并聯使用。因并聯時在空載情況下各焊接變壓器間出現不均衡環流。焊接變壓器并聯時，應將它們的初級繞組接在電網的同一相，次級繞組也必須同相相聯，詳見圖15-3。 6硅整流焊機通常都有風扇，以便對硅整流元件和內部線圈進行通風冷卻。接線時一定要保證風扇轉向正確，并且通風窗離墻壁和其它擋物之間不應小于300mm，以使電焊機內部熱量順利排出。 7在室內焊接時，電焊機應放在通風良好的干燥場所，不允許放在高濕度(相對濕度超過90)、高溫度(周圍空氣溫度超過40)以及有腐蝕性氣體等不良場所。 8在戶外露天焊接時，必須把電焊機放在避雨、通風的地方并予以防護。如果必須把電焊機放在潮濕處進行工作，則要加強安全措施，并在焊機下部墊上木板或橡膠板，焊接工作結束后，應立即將焊機移放在干燥處。 (二)使用時的安全措施 1電焊機的工作負荷應依照設計規定，不得任意長時間超載運行。 2電焊機的接地裝置必須定期進行檢查，以保證其可靠性。移動式電焊機在工作前必須接地，并且接地工作必須在接通電源之前做好。接地時應首先將接地導線接到接地干線上，然后再將其接到設備上；拆除地線的順序則與此相反。 3凡是在有接地(或接零)線的工件上(如機床上的部件等)進行焊接時，應將焊件上的接地線(或接零線)暫時拆除，焊完后再恢復。其目的是防止一旦焊接回路接觸不良，大的焊接工作電流可能會通過接地線或接零線將地線或零線熔斷。在焊接與大地緊密相連的工件(如水道管路、房屋立柱等)時，如果焊件本身接地電阻小于4，則應將電焊機二次線圈一端的接地線(或接零線)的接頭暫時解開，焊完后再恢復。總之，焊接變壓器二次端與焊件不應同時存在接地(或接零)裝置。 4在焊接過程中偶有短路是允許的，但短路時間不可過長，否則會發生焊接電源過熱，特別是硅整流式焊接電源易被燒壞。 5焊接電源在啟動以后，必須要有定的空載運行時間，觀察其工作、聲音是否正常等。在調節焊接電流及極性開關時，也要在空載下進行。 6根據各類焊接電源的特點，在使用中應注意觀察易出問題的地方，如旋轉式直流弧焊電源電刷打火是否過大、弧焊整流器的空冷風扇轉動是否正常等。發現有異常現象時，要立刻切斷電源檢查。較大的故障應找電工檢修。 7電焊機內部要保持清潔，應定期用壓縮空氣吹凈灰塵。使用新焊機或啟用長期停用的焊機時，應仔細觀察電焊機有無損壞處。在使用焊機前，必須按照產品說明書或有關技術要求進行檢驗。初、次級線圈的絕緣電阻達不到要求時，應予以干燥處理，損壞、失效處須修復。 8焊接作業結束后，及時切斷焊機電源。 二、焊鉗和焊接電纜的安全要求 (一)焊鉗 焊鉗是用來夾持焊條和傳遞電流的，是電焊工的主要工具。焊鉗必須符合以下安全要求： 1焊鉗應保證在任何斜度下都能夾緊焊條，而且更換焊條方便。能使電焊工不必接觸導電體部分即可迅速更換焊條。 2焊鉗必須具有良好的絕緣和隔熱能力。由于電阻熱，特別是焊接電流較大時，焊把往往發熱燙手。因此，手柄的絕熱層要求絕熱性能良好。 3焊鉗與電纜的連接應簡便可靠。橡膠包皮要有一段深入到鉗柄內部，使導體不外露，起到屏護作用。 4焊鉗的彈簧失效時，應立即更換。鉗口處應經常保持清潔。 5焊鉗應結構輕便，易于操作。焊鉗的質量一般在400700g。 (二)焊接電纜 焊接電纜是連接電焊機和焊鉗等的絕緣導線，應符合以下安全要求。 1焊接電纜應具有良好的導電能辦和絕緣外層。一般是用紫銅制成，外包膠皮絕緣套。 2焊接電纜應輕便柔軟，能任意彎曲和扭轉，便于操作。因此，必須用多股細導線組成。焊機與焊鉗連接的焊接電纜的長度，應根據工作時的具體情況，一般以2030m為宜。太長會增大電壓降，太短則操作不方便。 3焊接電纜的過度超載，是絕緣損壞的重要原因。焊接電纜的選擇應根據焊接電流的大小和所需電纜的長度，按規定選用較大的截面積，以防止由于導體過熱而燒壞絕緣層。 4焊接電纜應用整根的，中間不要有接頭。如需用短線接長時，則接頭部分不應超過兩個，接頭部分應用銅導體做成，要堅固可靠，如接觸不良，則會產生高溫。要保證焊接電纜絕緣良好。5嚴格禁止利用廠房的金屬結構、管道、軌道或其它金屬物的搭接來代替焊接電纜使用。6不得將焊接電纜放在電弧附近或熾熱的焊縫金屬旁，避免高溫燒壞絕緣層，同時也要避免碾壓和磨損等。 7電焊機與電力網連接的電源線，由于其電壓較高，除了保證具有良好的絕緣外，長度越短越好，一般以不超過23m為宜。如確需用較長的導線時，應采取間隔的安全措施，即應離地面2.5m以上沿墻用瓷瓶布設，不得將電源導線拖在工作現場的地面上。第二節 電焊工操作安全技術一、焊接安全用電 電焊工在操作時接觸電的機會比較多。一般焊接設備所用的電源電壓為220V或380V，電焊機的空載電壓一般都在60V以上，而40V的電壓就會對人身造成危險。因而焊接安全用電是電焊工操作安全技術的首要內容。 (一)常見的焊接觸電事故 焊接觸電事故，常在以下情況發生： 1手和身體某部碰到裸露的接線頭、接線柱、極板、導線及破皮或絕緣失效的電線、電纜而觸電。 2在更換焊條時，手或身體某部接觸焊鉗帶電部分，而腳和其它部位對地面或金屬結構之間絕緣不好。如在金屬容器、管道、鍋爐內或在金屬結構潮濕的地方焊接時，最容易發生觸電事故。 3焊接變壓器的一次繞組和二次繞組之間的絕緣損壞時，手或身體部位碰到二次線路的裸導體而觸電。 4電焊設備的罩殼漏電，人體碰觸罩殼而觸電。 5由于利用廠房的金屬結構、管道、軌道、天車吊鉤或其它金屬物搭接作為焊接回路而發生觸電事故。 6防護用品有缺陷或違反安全操作規程發生觸電事故。 7在危險環境中作業。電焊工作業的危險環境一般指：潮濕；有導電粉塵；被焊件直接與泥、磚、濕木板、鋼筋混凝土、金屬或其它導電材料鋪設的地面接觸；炎熱、高溫；焊工身體能夠同時在一方面接觸接地導體，另一方面接觸電器設備的金屬外殼。 通過人體的電流超過005A時，就有生命危險；如果有01A的電流流過人體只要1s就會發生觸電死亡事故。在焊接作業中，對于預防觸電，要隨時隨地引起高度警惕。 (二)焊接觸電的防護措施 電焊工在操作時應按照以下安全用電規程操作： 1焊接工作前，應先檢查焊機、設備和工具是否安全，如焊機外殼接地、焊機各接線點接觸是否良好、焊接電纜的絕緣有無損壞等。 2改變焊機接頭、更換焊件需要改接二次回路時、轉移工作地點、更換保險絲以及焊機發生故障需檢修時，必須在切斷電源后才能進行。推拉閘刀開關時，必須戴絕緣手套，同時頭部偏斜，以防電弧火花灼傷臉部。 3更換焊條時，焊工必須使用焊工手套，要求焊工手套保持干燥、絕緣可靠。對于空載電壓和焊接電壓較高的焊接操作和在潮濕環境操作時，焊工應用絕緣橡膠襯墊確保焊工與焊接件絕緣。特別是在夏天由于身體出汗后衣服潮濕，不得靠在焊件、工作臺上，以防止觸電。 4在金屬容器內或狹小工作場地焊接金屬結構時，必須采取專門防護措施。必須采用絕緣橡膠襯墊、穿絕緣鞋、戴絕緣手套，以保障焊工身體與帶電體絕緣。要有良好的通風和照明。不允許采用無絕緣外殼的簡易焊鉗。須有兩人輪換工作，互相照顧，或有人監護，隨時注意焊工的安全動態，遇危險時立即切斷電源，進行搶救。 5在光線不足的較暗環境工作，必須使用手提工作行燈，一般環境，使用的照明行燈電壓不超過36V。在潮濕、金屬容器等危險環境，照明行燈電壓不得超過12V。 6加強電焊工的個人防護。個人防護用具包括完好的工作服、焊工用絕緣手套、絕緣套鞋及絕緣墊板等。絕緣手套不得短于300mm，應用較柔軟的皮革或帆布制作，經常保持完好和干燥。焊工在操作時不應穿有鐵釘的鞋或布鞋，因布鞋極易受潮導電。在金屬容器內操作時，焊工必須穿絕緣套鞋。電焊工的工作服必須符合規定，穿著完好，一般焊條電弧焊穿帆布工作服，氬弧焊等穿毛料或皮工作服。 7焊接設備的安裝、檢查和修理必須由電工來完成。設備在使用中發生故障時，焊工應立即切斷電源，并通知維修部門檢修，焊工不得自行修理。 8遇有人觸電時，不得赤手去拉觸電人，應迅速切斷電源。焊工應掌握對觸電人的急救方法。 二、電焊工高處作業安全措施 1在高處作業時，電焊工首先要系上帶彈簧鉤的安全帶，并把自身系在構架上。為了保護下面的人不致被落下的熔融金屬滴和熔渣燒傷，或被偶然掉下來的金屬物等砸傷，要在工作處的下方搭設平臺，平臺上應鋪蓋鐵皮或石棉板。高出地面15m以上的腳手架和吊空平臺的鋪板須用不低于1m高的柵欄圍住。 2在上層施工時，下面必須裝上護柵以防火花、工具和零件及焊條等落下傷人。在施焊現場5m范圍內的刨花、麻絮及其它可燃材料必須清除干凈。 3在高處作業的電焊工必須配用完好的焊鉗、附帶全套備用鏡片的盔式面罩、鋒利的鏨子和手錘，不得用盾式面罩代替盔式面罩。焊接電纜要緊綁在固定處，嚴禁繞在身上或搭在背上工作。 4焊接用的工作平臺，應保證焊工能靈活方便地焊接各種空間位置的焊縫。安裝焊接設備時，其安裝地應使焊接設備發揮作用的半徑越大越好。使用活動的電焊機在高處進行焊條電弧焊時，必須采用外套膠皮軟管的電源線；活動式電焊機要放置平穩，并有完好的接地裝置。 5在高處焊接作業時，不得使用高頻引弧器，以防萬一麻電、失足墜落。高處作業時應有監護人，密切注意焊工安全動態，電源開關應設在監護人近旁，遇到緊急情況立即切斷電源。高處作業的焊工，當進行安裝和拆卸工作時，一定要戴安全帽。 6遇到雨、霧、雪、陰冷天氣和干冷時，應遵照特種規范進行焊接工作。電焊工工作地點應加以防護，免受不良天氣影響。 7電焊工除掌握一般操作安全技術外，高處作業的焊工一定要經過專門的身體檢查，經過有關高處作業安全技術規則考試才能上崗。三、焊接作業的防火防爆措施 1在焊接現場要有必要的防火設備和器材，諸如消火栓、砂箱、滅火器。電氣設備失火，應立即切斷電源，應采用干粉滅火。 2禁止在儲有易燃、易爆物品的房間或場地進行焊接。在可燃性物品附近進行焊接作業時，必須有一定的安全距離，一般距離應大于5m。 3嚴禁焊接有可燃性液體和可燃性氣體及具有壓力的容器和帶電的設備。 4對于存有殘余油脂、可燃液體、可燃氣體的容器，應先用蒸汽吹洗或用熱堿水沖洗，然后開蓋檢查，確已沖洗干凈時方能進行焊接。對密封容器不準進行焊接。 5在周圍空氣中含有可燃氣體和可燃粉塵的環境嚴禁焊接作業。第三節 電焊工勞動保護 電焊工在焊接作業中會不可避免地產生各種有害因素，這些有害因素大體上有電弧輻射、高頻電磁場、金屬和非金屬粉塵、有毒氣體、金屬飛濺、射線和噪聲等，焊接方法、焊接規范、焊接母材和焊接材料以及操作者的熟練程度不同時，上述的有害因素表現的形式及其差別很大。對有害因素的防護措施即勞動保護。 一、電焊弧光防護 (一)電焊弧光對人體的危害 電焊弧光輻射主要包括紅外線、紫外線和可見光線。弧光輻射作用到人體上，被體內組織吸收，引起組織的熱作用、光化學作用或電離作用，致使人體組織發生急性或慢性的損傷。 皮膚受電焊弧光強烈紫外線作用時，可引起皮炎，呈彌漫性紅斑，有時出現小水泡、滲出液和浮腫，有燒灼感、發癢。電焊弧光紫外線作用嚴重時，還伴有頭暈、疲勞、發燒、失眠等癥狀。 因電焊弧光紫外線過度照射引起眼睛的急性角膜炎、結膜炎，稱為電光性眼炎。 焊接電弧的可見光線的光度，比肉眼通常能承受的光度約大一萬倍。被照射后眼睛疼痛，看不清東西，通常叫電焊“晃眼”。不帶防護面罩禁止觀看電焊弧光。 (二)電焊弧光的防護措施 必須保護焊工的眼睛和皮膚免受弧光的輻射作用。防護措施如下： 1電焊工進行焊接作業時，應按照勞動部門頒發的有關規定使用勞保用品、穿戴符合要求的作業服、鞋帽、手套、鞋蓋等，以防電弧輻射和飛濺燙傷。 2電焊工進行焊接作業時，必須使用鑲有吸收式濾光鏡片的面罩。濾光鏡片應根據焊接電流強度，按照表15-1選擇。使用的手持式或頭盔式保護面罩應輕便、不易燃、不導電、不導熱、不漏光。表15-1 國產護目用玻璃的牌號及用途玻璃牌號顏色深淺用途12最暗供電電流大于350A的焊接用11中等供電電流100350A的焊接用10最淺供電電流小于100A的焊接用 3為保護焊接工地其它工作人員的眼睛，一般在小件焊接的固定場所應安裝防護屏，防護屏應采用石棉板、玻璃纖維板和鐵板等不易燃燒的板面，并涂上灰色或黑色。屏高約1.8m，屏底距地面留250300mm的間隙，以供流通空氣。在工地焊接時，電焊工在引弧時應提請周圍人員注意避開弧光，以免弧光傷眼。 4在夜間工作時，焊接現場應有良好的照明，否則由于光線亮度反復劇烈變化，容易引起電焊工眼睛疲勞。 5一旦發生電光性眼炎，可到醫院就醫，也可用以下方法治療：奶汁滴治法，用人奶或牛奶每隔12min向眼內滴一次，連續45次就可止淚；涼物敷蓋法，用黃瓜片或土豆片蓋在眼上，閉目休息20min即可減輕癥狀；涼水浸敷法，眼睛浸入涼水內，睜開幾次，再用涼水浸濕毛巾，敷在眼睛上，81Omin換一次，在短時間內可治愈。二、高頻電磁場的防護 非熔化極氬弧焊，為迅速引燃電弧，一般采用高頻振蕩器來激發引弧，因而在引弧瞬間(23s)有高頻電磁場存在。電焊振蕩器所產生的高頻磁場，對人體有一定影響，雖危害不大，但長期接觸場強較大的高頻電磁場，會引起頭暈、頭痛、疲乏無力、記憶力減退、心悸、胸悶和消瘦等癥狀。此外，在不停電更換焊條時，高頻電會使焊工產生一定的麻電感覺，這在高處作業是很危險的。 為了減少焊接時高頻電磁場對焊工的有害影響，使用的焊接電纜應采用屏蔽線。即在焊槍的焊接電纜外面套上用軟銅絲編織成的軟管進行屏蔽，將銅絲軟管一端接在焊槍上，另一端接地，并在外面再用絕緣布包上。同時在操作臺的地面上墊上絕緣橡膠板。目前，已廣泛采用接觸引弧或晶體管脈沖引弧來取代高頻引弧。 三、焊接煙塵和有毒氣體的防護 (一)來源及其危害 焊接操作中的金屬煙塵包括煙和粉塵。焊條和母材金屬熔融時所產生的蒸氣在空中迅速冷凝及氧化形成的煙，其固體微粒直徑往往小于0.1m。直徑0.110m的微粒稱為粉塵。飄浮于空氣中的粉塵和煙等微粒，統稱氣溶膠。焊條電弧焊的金屬煙塵還來源于焊條藥皮的蒸發和氧化。 金屬煙塵是電弧焊的一種主要有害因素，尤其是焊條電弧焊。焊接煙塵的成分復雜，但主要成分是鐵、硅、錳等，其中主要毒物是錳。焊接煙塵是造成焊工塵肺的直接原因，焊工塵肺多在接觸焊接煙塵10年，有的長達1520年以上發病，其癥狀為氣短、咳嗽、咯痰、胸悶和胸痛等，可通過X線透視診斷。 錳中毒也由焊接煙塵引起，錳的化合物和錳塵通過呼吸道和消化道侵入身體。電焊工的錳中毒發生在使用高錳焊條以及高錳鋼的焊接中，發病多在接觸35年以后，甚至可長達20年才逐漸發病。錳及其化