浅析电焊机搭铁线不规则接线的危害(三友科技2017.1重排版)

浅析电焊机搭铁线不规范接线的危害
朱建新，郭明亮
纯碱分公司制修车间
摘要：通过案例说明了电焊机搭铁线不规则接线的危害，分析了形成原理，提出了防范措施。

关键词：二次输出；搭铁线；焊接电流；焊接电流回路；保护零线
电焊机焊接时通过二次输出端子→电缆→焊钳→工件→搭铁线→另一端子构成唯一的焊接电流回路，通过回路上的电流很大，电焊起弧时电流最大值可达600A，持续焊接时的工作电流也常在200---300A，最小也在100A以上。

我们知道，电路上产生的热量与电流的平方和电阻成正比。

在如此高的电流下，在接触不良、电阻较大的地方很容易冒出火花，产生高温，甚至会使接头处金属熔化而连接成一体。

而且，如果搭铁线虚接，又存在焊接回路旁路，则会带来其他危害。

1 电焊机搭铁线不规范接线的危害
纯碱分公司制修车间作为公司重要的检修力量，拥有数十台各类电焊机，焊接作业量很大。

在实际工作中，焊工因为不良的使用习惯以及对危害程度认识不够，并且对成因没有细究，在焊机布置和搭铁线连接方面比较随意。

因此，出现了一些问题，通过对问题的分析，找出了事故原因。

通过事实教育了大家，从而对搭铁线的连接引起了足够重视。

1.1电焊机保护零线烧毁。

焊工作业时经常出现电焊机机壳的保护接零线冒烟烧损现象，导致电焊机一次线报废（如图1所示）。

原因一分析：电焊机二次端子前方一般有防护罩，如果防护罩（碳钢材质）与焊机的二次侧输出端子(A点）接触（由于端子处接线经常拆卸，一般不做绝缘保护）导致机壳与焊机二次线连接。

这样，焊接电流形成两个回路（如图2所示）。

第一路经由二次侧端子A点→机壳B→机壳保护零线接点C点→配电箱D点（条件：配电箱与焊件接触导电）→工件E点→二次侧另一端子F点形成电流回路。

第二路经由二次侧端子A点→搭铁线→工件E→二次侧另一端子F形成焊接电流回路。

如果搭铁线与工件接触良好，焊接电流主要流经第二路。

如果搭铁线与工件或端子A接触不好，流
过第一路的焊接电流变得很大，保护接零
线比焊接电缆细的多，很容易烧毁。

原因
二分析:车间经常将电焊机放到钢制工具箱
中使用，由于箱内违规放置钢制工具，或
焊机运输或摆放时与工具箱接触。

当搭铁
线又与工具箱接触导电时，经由二次侧端
子A点→工具箱B点→机壳C点→保护零
线接点D→配电箱E（条件：配电箱与焊件
接触导电）→工件F →二次侧另一端子G 图1 电焊机保护零线烧损点形成电流回路（如图3所示）。

电流很大时，保护接零线很容易烧
毁。

图 2 电焊机烧保护零线电流回路示意图
图3 电焊机烧保护零线电流回路示意图
1.2其他电气设备保护零线烧毁
制修车间内铆焊件制作检修时，使用钢板做铆焊平台，电焊机与地面用橡胶板绝缘，电焊机使用很短的重型橡套电缆做搭铁线与铆焊平台连接，铆焊平台做公用搭铁线，铆焊件置于其上。

焊接时焊接电流从二次端子→工件→铆焊平台→重型橡套电缆→二次线另一端子形成回路。

在一次焊接作业时发现一台置于铆焊平台上的轴流风机（风机停机未使用）保护零线冒烟烧损。

将其挪出铆焊平台，此故障消失。

分析原因，焊接时电流从二次端子→工件→铆焊平台→风机零线→配电柜共用零线→铆焊平台→重型橡套电缆→二次线另一端子形成电流回路。

通过兆欧表检测，铆焊平台与共用零线相通验证了此结果，但没有找到连接点。

同时发现配电柜共用零线有烧损痕迹。

又检查到与共用零线相连的数控三辊卷板机电气箱端零线烧损（如图4）。

造成此设备动力电源线的报废。

分析原因，也是在此卷板机上进
行焊接作业时，搭铁线与铆焊平台连接。

此现象出现的原因有些蹊跷少见，但确实存在。

1.3未工作焊机保护零线烧
在一次检修作业时，一名焊工焊接置于检修钢平台上的抓斗，抓斗通过天车吊装固定位置。

施焊时，焊条熔化慢，飞溅小说明通过焊钳的电流很小，焊工调大电焊机电流，焊接电路增大仍不明显，勉强施焊。

有人发现一台电焊机一次线冒烟。

检查，保护零线烧损。

这是一台未工作电焊机，一次线并没有通电，又为什么烧损零线呢？检查发现，电焊机未摆正，机壳与电焊机箱一点接触打火。

分析：电焊机箱与检修钢平台连接，焊接回路应该只有一路即电焊机二次端子→焊钳→抓斗→铆焊平台→重型橡套电缆→二次线另一端子。

实际又出现了流经保护零线的焊接旁路电流，电焊机二次端子→焊钳→抓斗→天车钢丝绳→天车桥架→天车轨道→接地线→配电柜共用零线→未用电焊机
保护零线→电焊机机壳→电焊机箱→检修钢平台→二次线另一端子。

由于抓斗与铆焊平台
接触虚电阻大，所以
电焊机二次回路电流
大部分流旁路，造成
旁路上的电流很大将
保护零线烧损。

图4 数控三辊卷板机保护零线烧毁
2 防止措施
通过以上案例说明了电焊机搭铁线不规则接线的危害，因及时发
现，未造成较大危害。

但是，如果不及时发现有可能造成严重后果，如动力线路短路爆盘，钢丝绳过热断裂时吊物坠落伤人，引发火灾等。

因此，必须对此引起高度重视。

并采取以下措施：必须使用绝缘良好的重型橡套电缆做搭铁线与焊件直接接触并且接触良好，只形成唯一的二次输出焊接电流回路；电焊机与焊机箱绝缘良好，避免由于其内放置钢制导电物品或摆放不正焊机与焊机箱接触；电焊机用配电盘避免与焊件接触并能导电；严禁吊钩不采取绝缘措施在其吊装的工件上焊接。

3 结束语
在化工设备制作、检修中，焊接作业最为常见。

在进行大型设备制作时，往往多台焊割设备同时作业，施工单位经常使用钢平台做公共搭铁线，这样节省了二次线电缆和避免电缆布置太多造成现场凌乱。

此种做法的其中的一种危害通过案例已经说明，是否还有其他危害需进一步探讨。

因为随着机械电子技术的进步，各种焊割设备不断投入使用，制修车间就有交流焊机、晶闸管式直流焊机、晶闸管式氩弧焊机、晶闸管式二氧化碳保护焊机、逆变式直流焊机、逆变式氩弧焊机、等离子切割机，这些设备的搭铁线共用对设备的危害和焊接质量的影响需要研究。

在大型运行设备检修现场，作业环境复杂，存在电力、机械、计控等各种装置，如果搭铁线不规范接线使焊接电流窜入其中，带来怎样的危害也需要研究。

本文仅以几个简单案例，对电焊机搭铁线不规范接线造成危害的原因进行了肤浅分析，希望达到抛砖引玉的作用，引起同行关注，进行深入研究。