摘 要:文章通過對以往建筑工地易發電氣事故進行闡述和總結,分析了隱患產生的原因,并在《施工現場臨時用電安全技術規范》的指導下,對易發事故提出了自己的見解,希望對讀者有一些幫助。
關鍵詞:建筑工地;電氣事故;隱患分析;規范
中圖分類號:TU731 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2014)9-0160-02
建筑工地由于人員眾多,工人知識水平參差不齊,加之安全知識及安全意識淡薄,經常發生各類安全事故,而在五大事故的類別之中,電氣事故又排在前列,總結起來電氣事故可分為:觸電、機械傷害、電氣火災、雷電災害等,下面逐項加以分析從而避免和減少建筑工地電氣事故的發生。
1 觸電事故
國際電工委員會(IEC)通過大量試驗證明電對人體最大的危害是電流,對低壓工頻交流電通常在電流超過15 mA的時候就會傷人,流經人體的電流越大,對人的傷害也越大。交流電達到20~25 mA的時候,人不能自動擺脫電極;50~80 mA時,呼吸困難、心房開始震顫;當交流電達到100 mA的時候,人會馬上窒息,因為人體的電阻值不僅與性別、年齡、職業等有關,而且還與環境、溫度、濕度等有關,是一個綜合因素,所以多數國家規定允許的觸電電流與時間乘積為30 mA·s。觸電事故還可能由于電流的熱效應、機械效應、化學效應對人造成電傷,比如電弧燒傷、電烙印、皮膚金屬化等。觸電事故分為直接觸電和間接觸電。
1.1 直接觸電
直接觸電是指直接觸及或過分接近正常運行的帶電體而發生的觸電,建筑工地的直接觸電事故往往是由于絕緣失效、屏護損壞、間距不合理、漏電保護裝置安裝錯誤、安全電壓選擇錯誤等原因造成,也不排除工人安全意識淡薄、知識薄弱。專職電工發生直接觸電事故往往由于違章用電或誤操作所致,例如自動空氣斷路器跳閘后不查明事故原因直接合閘,清掃配電柜時帶電作業等。
1.2 間接觸電
間接觸電是指觸及正常時不帶電而發生故障時帶電的金屬導體而發生的觸電,在建筑工地的觸電事故統計中,間接觸電多于直接觸電,故應格外重視。防止間接觸電的安全技術措施有:保護接地(適用于不接地電網)、保護接零、雙重絕緣、電氣隔離、等電位環境、不導電環境、漏電保護裝置、安全電壓等,下面就幾個常見問題加以分析:
1.2.1 忽視保護接零的重要性
在《施工現場臨時用電安全技術規范》JGJ 46—2005中明文規定在建筑施工現場臨時用電工程專用的電源中性點直接接地的220/380 V三相四線制低壓電力系統,必須采用TN-S接零保護系統,即便如此仍有部分工地不按規定執行,錯誤地認為只要設備采用了重復接地即安全了,即使發生外殼意外帶電也不會造成觸電,其實不然,其分析原因如下:
①變壓器中性點接地、設備外殼保護接地的TT系統:由于《規范》規定變壓器低壓側中性點接地電阻值和保護接地裝置接地電阻值相同,均為不得大于4歐姆,如果按大小相等估算,當發生相線碰殼時,設備將帶有相電壓一半的電壓即110 V,顯然屬于危險電壓,此時接地故障電流為Id=220/(4+4)=27.5 A,不能可靠地使熔斷器、自動空氣斷路器動作,所以TT系統不能用于電源中性點直接接地的220/380 V三相四線制低壓電力系統;
②工作零線N和保護零線PE合二為一為PEN線的TN-C系統:接零保護即TN系統,其原理是當用電設備發生某相帶電部分與外殼碰連時,立即把故障電流變成對零線的短路電流,該電流比TT系統的故障電流大很多倍,能可靠地激發保護裝置迅速動作,把故障部分的電源斷開,從而避免發生觸電等事故,TN系統按保護零線的不同方式又分為TN-C,TN-S,TN-C-S系統,其中TN-C、TN-C-S系統的弊端是在工作零線與保護零線合一的線段,零線上有工作電流通過,如果發生設備外殼帶電故障則零線中有單相短路電流通過,這時都有可能產生危險的對地電壓,特別是零線斷路情況下后果更為嚴重,所有保護接零設備外殼將帶電,極易發生觸電事故。
③工作零線N和保護零線PE從變壓器室總零母排處分別引出的TN-S系統:保護零線PE和工作零線N雖然都是零線,從變壓器中性點引出,但工作性質存在本質上的差異,工作零線N是為單相用電設備負載提供回路所用,是單相設備工作時必不可少的,而保護零線PE在設備正常運行時是不起作用的,只有在設備故障外殼帶電時,保護零線為故障設備和電源之間提供回路,產生單相短路電流,促使回路中如熔斷器、自動空氣斷路器、漏電保護器等迅速動作,自動切斷電源。由此可見PE線的重要性,所以《規范》中規定PE線應單獨敷設,嚴禁斷線,嚴禁裝設開關或熔斷器。
1.2.2 漏電保護裝置的問題
無論接地保護還是接零保護,當出現間接觸電事故時都需要通過保護裝置迅速斷電。建筑工地時有發生雖然安裝了漏電保護裝置,但發生觸電時拒動作,原因多為等級選擇不當或接線錯誤所致,應加強電工知識培訓,正確使用,并按期進行試跳檢驗。
1.2.3 安全電壓選擇不當
有些人把36 V當做安全電壓,認為長時間直接接觸也不會有危險,實際上是錯誤的,36 V規定源于前蘇聯,但在蘇聯也是有時間限制的,規定36 V的允許持續時間為3~10 s,因此,把36 V作為安全電壓是有條件的,是相對安全,而不是絕對安全。因此在金屬容器內或者潮濕處作業應不超過12 V,我國安全電壓分為:42 V、36 V、24 V、12 V、6 V,應該因地制宜。
1.2.4 手持電動工具造成的間接觸電
建筑工地的手持電動工具使用量非常大,而且使用環境惡略,部分工具帶病作業,加之使用人員大多無電工知識,如果漏電保護裝置選擇不合理,或使用I類電動工具時不帶絕緣手套、不穿絕緣鞋,則很容易造成間接觸電,所以應該選擇使用II類或III類電動工具,避免使用I類電動工具,合理選擇漏電開關。
2 機械傷害
本文只討論部分使用電力驅動的機械、工具可能造成的傷害事故。
①電錘、水鉆等大功率手持電動工具:此類電動工具由于過載能力強,在負載突然增大時,有可能出現手柄反轉傷人的情況,所以有條件時宜選擇有過載保護功能的產品;
②電焊機低壓側直接觸電:部分電焊工人誤認為電焊機二次側屬于安全電壓,即使直接接觸也不會有危險,其實電焊機雖然在工作時二次側電壓只有30 V左右,但空載電壓能達到70~85 V左右,超出電壓安全范圍,如果操作時不帶絕緣手套,很可能造成觸電事故,應在電焊機二次側安裝防觸電裝置,如二次空載自動斷電保護裝置等;
③物料提升機:此類機械每層的安全門與提升機運行無電氣聯鎖,即安全門開啟的狀態下提升機仍可以正常運行,有可能造成人員墜落或剪切事故;
④電鋸、砂輪鋸:此類機械均有高速運轉的鋸片,安全罩非常重要,尤其砂輪鋸,其鋸片有可能粉碎飛出傷人,特別應禁止將砂輪鋸側面當作砂輪使用;
⑤其它皮帶傳動或鏈式傳動的機械:此類機械最容易由于傳動部位防護失效而傷人,應定期檢查不允許帶病作業,防護罩必須完好。
3 電氣火災
電氣原因引起的火災比例僅次于明火火災,電氣火災發生時線路有可能帶電,失火的電器有的內部充油有可能爆炸。
3.1 施工現場常見火災原因
①接觸不良產生的熱量可使局部接觸電阻增大,而電流產生的熱量與電阻成正比,如此惡性循環有可能產生局部過熱起火;
②電焊渣下落到可燃物上,加之無看火員,撲救不及時,此類事故比例很高;
③照明燈具產生的熱量:大功率照明燈具尤其鹵鎢燈,在工作時能發出大量的熱量,足以引燃附近易燃物品,即使白熾燈也不容忽視其危險性;
④電火花:電火花分為故障電火花和工作電火花。故障電火花是用電設備發生故障時產生的,如熔絲熔斷、導線連接松脫、短路等都可能出現,其溫度很高,而且很可能無人發現,如果落在易燃物品上極易失火。工作電火花指觸頭斷開時及直流電動機換向時產生的電火花,在有易燃易爆氣體的工作場合應注意避免。
3.2 工人宿舍區常見火災原因
①電熱取暖:冬季工人宿舍經常發現違章使用電爐取暖,或者長時間使用電熱毯不斷電,或將電熱毯折疊在被褥中,熱量大量積累起火,還有在使用油汀電暖氣時覆蓋衣物等均易造成失火;
②充電器:有的工人將手機充電器、MP3充電器及其它穩壓電源長期插在插座內,尤其某些穩壓電源質量不過關,發熱嚴重,非常危險;
③使用大功率不合格電器:工人常用的此類電器有熱得快等,此類電器大部分是非正常生產廠家制作,無合格證,導線載流量不夠且不阻燃極易起火。有的宿舍使用偽劣插線板,存在安全隱患;
④三相電流嚴重不平衡:大部分宿舍采用220 V電壓供電,三相電流按宿舍區的房間數平均分配,但由于工人的流動性大,某一時間段可能造成負荷極不平衡,如果不及時調整可能造成電壓不平衡、零線電流過大,特別是一旦零線發生斷路時,相當于將單相用電器串聯后接在380 V電壓上,有的電器可能燒毀也可能起火。
電氣火災在撲救時必須先將電源切斷,否則容易造成觸電事故。
4 雷電災害
雖然雷電災害比上述事故發生的概率低,但一旦發生后果非常嚴重,需嚴加防范。針對建筑工地而言,尤其是較為空曠的施工區域,在建筑施工過程中由于有大量塔吊,一般不易發生雷擊事故,但在施工初期塔吊未就位時和竣工前塔吊拆除后,易發生雷擊事故,此時應另行考慮安裝避雷裝置并定期檢測。
5 結 語
通過以上分析,建筑工地的電氣事故多種多樣,危害極大,原因基本上都是違反《施工現場臨時用電安全技術規范》造成。只有熟悉用電技術、深刻理解規范及標準,避免違章用電,加強日常用電管理,才能盡可能避免發生電氣事故,保證人身、財產安全。
參考文獻:
[1] GB 50054-95,低壓配電設計規范[S].
[2] GB 50052-95,供配電系統設計規范[S].
[3] JGJ 46-2005,施工現場臨時用電安全技術規范[S].