船舶修造現場用電安全

胡錦明

在船舶制造修理和鋼結構加工企業中，生產現場使用的電源箱、電氣設備的種類、數量非常多，有些設備在使用中還需頻繁移動，加上室外露天、空間狹小、高溫潮濕等作業特點，大大增加了電氣相關作業的危險性。為預防觸電事故的發生，從事電氣相關作業的人員除應具備電的一般知識外，還應掌握生產現場供電和安全保護方面的知識，在作業過程中做到安全用電。

生產現場的供電方式

目前國內船舶修造生產現場多采用中性點接地的低壓電網供電，電壓為380/220V。從變電所到現場配電箱一般采用三相五線制(見圖1)。相線之間提供380V電壓，相線與工作零線之間提供220V電壓，保護零線則是為電氣安全使用而設置的1根保護線。

如果建筑物有可靠的整體金屬結構，如金屬框架結構的廠房、在建的船舶等，可將變電所中性點與金屬結構相連，用金屬結構代替保護零線。有時也可利用自來水管作保護零線，但應得到供水部門的許可，并在水表及其他可能斷開處設置跨接線。輸送可燃氣體或液體的管道不得用作保護零線。

防觸電安全措施

為了保證電氣使用的安全，可根據作業場所和作業的特點采用相應的安全保護方式，比較常見的有保護接零、漏電保護、隔離電源和安全電壓等。

1.保護接零

保護接零是把電氣設備的金屬外殼與供電線路的保護零線或替代保護接零線的金屬結構連接起來，一旦相線與外殼直接相碰發生短路，強大的短路電流會促使供電線路上的斷路器動作或熔斷器起作用，切斷電源，避免設備外殼帶電引發觸電事故(見圖2)。

生產現場使用的焊機、風機、分電源箱以及電氣控制臺等使用380/220V電源的設備設施，多采用這種保護方式。

雖然保護零線在正常用電時沒有電流通過，但絕不能圖省事而不連接。電氣設備設施與保護零線連接時應確保可靠，不能松脫，否則在連接處會產生較大的接觸電阻，使相線碰殼時的短路電流減小很多，斷路器或熔斷器不能迅速起作用，甚至不會產生反應。例如船舶甲板上使用的電氣設備，雖然外殼擱置在船體上，但在接觸處(有油漆、鐵銹相隔或接觸不好)會有較大的電阻，所以它們之間還應設置可靠的連接線。

2.漏電保護

漏電保護裝置主要用于防止單相觸電事故，按動作原理分為電壓型和電流型2類。圖3是較常用的零序電流型漏電保護裝置。電流型漏電保護器動作電流從0.006～20A,分十幾個等級，其中30及30mA以下的屬高靈敏度保護器，主要用于防止各種人身觸電事故。

原勞動部1990年頒布的《漏電保護器安全監察規定》中要求，下列場所和電氣設備的使用必須考慮安裝漏電保護器：臨時線路的用電或移動電源箱；手持式電動工具(Ⅲ類除外)、移動式機電設備以及觸電危險性大的用電設備；潮濕、高溫場所及其他導電良好的場所，如露天陰雨場所、狹小艙室內等；鍋爐房、水泵房、食堂、浴室等其他輔助場所的電氣設備或插座。

漏電保護器在使用中會受多種因素影響，出現誤動作和拒動作現象。如中性點接地電網中，按要求除PE(保護零線)線外，N線(中性線，與系統中性點相連，并能起輸送電能作用的導體)和PEN線(保護中性線，兼有保護線和中性線作用的導體)都必須同相線一起穿過互感器電芯，否則漏電保護器會出現誤動作；支路漏電保護器后的線路未保持獨立以及電器開關不能做到同步合閘，也會引起保護器誤動作；保護器元件損壞，會引起保護器拒動作；線路絕緣情況、環境條件不良以及電源諧波，同樣會影響漏電保護器的工作性能。使用漏電保護器應做到規范接線、定期檢查，及時分析排除不正常現象產生的原因，以確保其有效運行。

3.隔離變壓器和安全電壓

在人體遭電擊后可能延續的時間內，不致危及生命的允許電流對應的電壓，即為安全電壓。我國規定工頻安全電壓的上限值為50V，有效值等級分為42V、36V、24V、12V和6V。應根據所使用的電氣用具類型、作業環境等特點來選擇適宜等級的安全電壓。安全電壓一般由隔離變壓器、隔離發電機、蓄電池以及電子裝置等電源提供(見圖4)。

常用的隔離變壓器一次側、二次側有良好的電氣隔離措施。在二次側一旦人員觸碰了單線，由于不能構成回路，既使二次側電壓較高，也不至于發生觸電事故。一般個人崗位式低壓風機、移動燈具照明等，都采用這種類型的防觸電保護措施。但必須強調，雖然是安全電壓，在線路的連接和布設上也應做到規范，不得出現接頭裸露或裸線接入插座的現象，否則可導致隔離變壓器二次側與周圍導電體發生單線或雙線短接，從而引發單線觸電或二次側短路故障。

目前，船舶修造電焊作業較多采用二次側帶低電壓保護的電焊設備，二次側開路時能保持20V左右的安全電壓，手意外觸及焊條、焊鉗露銅部分一般不會有觸電的危險。焊接時焊條首先與工件接觸短路，短路電流信號促使焊機內電子裝置起作用，提升二次側輸出電壓至80V左右，開始起弧焊接。有些作業者為了起弧方便，放棄低壓保護裝置的使用，使焊機二次側空載電壓為起弧電壓，實際上就增加了焊接作業中觸電的危險性。

此外，電氣安全措施還包括屏護、間距、加強絕緣等。在實際生產現場，電氣安全保護措施可以是單個也可以是多個同時采用，或采用多級保護的方式，作業人員對所采用的保護方式一定要真正了解，并能通過簡單有效的檢查，判斷保護方式的有效性。

規范電氣作業管理

施工現場要達到生產現場電氣設備的規范使用，需著重做好以下工作。

1.抓好人員培訓

電氣安全不僅涉及專職電工，焊接作業者，移動電氣設備、工具、照明燈具的使用者都是電氣相關的作業人員，需一并納入培訓范圍，使他們掌握必要的電氣基本知識，任何環節出現人為隱患都會影響整個系統的用電安全。

2.對電力供應和電氣設備的使用實施分級管理

應明確各級管理職責，如變電所到現場固定電源箱由動力部門負責，從固定電源箱到作業點的各種臨時線路(包括用電設備與電源箱的電氣連接)或移動電源箱，因為需考慮負載平衡和負載容量等問題，應由現場專職小組或人員負責，現場作業人員只能進行相關電氣設備的使用，不得擅自接線，必要時可專門針對某種特定設備進行接線等資格的培訓。

3.強化現場電氣設備的規范使用

電氣設備使用的不規范主要表現在超負荷和使用不合要求的電纜、設備以及線路連接的隨意性。以焊接作業為例，用普通焊機(工作電流300A左右)進行碳弧氣刨作業(電流達600A左右)是典型的超負荷使用電氣設備；為了拉設移動方便，使用較小線徑、重量較輕的焊接電纜進行大功率焊接或碳刨作業；使用保護裝置不全的焊接設備；不按要求設置焊機二次回路的工作接地線，“一根龍頭線拎到哪里焊到哪里”，以至于強大的焊接電流經常從其他旁路流通造成隱患，而操作人員直到不能起弧，才去查看二次回路的連接情況，這些操作都應加以規范。

發生電氣事故，會對人體會造成無法挽回的傷害，但只要防護措施到位，不斷提高供電系統的安全性，同時讓作業人員對電的使用做到心中有數，在作業中養成自覺遵守相關用電要求的習慣，電氣事故是完全能夠杜絕的。

編輯葉 安