在用煙草包裝機在電氣安全方面的風險分析及控制方法探索

張瑞

【摘 要】在用煙草包裝機在其聲生產功能方面的控制是十分嚴格的，通常會給予定期的保養和檢修，而其在電氣安全方面的風險控制工作，往往不受操作者和維修者重視，而在用設備的上級監管存在的盲區也一直是歷史遺留問題。其實電氣安全領域，在用煙草包裝機存在著很多風險點，本文將對在用煙草包裝機電氣安全風險范圍進行分析，并淺談其控制方法。

【關鍵詞】煙草包裝機;電氣安全;風險分析及控制

一 引言

工業機械領域的產品質量通常接受各級質量基督管理局監管，而監管方式最常見的有：1）獲得生產許可證之前的型式檢驗[1];2）各級監督抽驗;3）飛行檢查。重重監管措施應該說已是基本實現質量控制流程中監管的職責，但是不得不提的是，目前的監管絕大多數還停留在新產品上。因為不論是國家標準、行業標準還是企業標準等通常針對于型式檢驗而制定，即“新產品”，而經過操作使用、正常磨損，甚至出現過多種故障報警后的在用產品，再套用前述的標準進行檢驗，顯然有些“從嚴”了，本文擬從電氣安全[2-4]的角度，進行在用煙草包裝機的風險范圍分析和風險控制方法研究。

二 風險分析范圍

2.1 絕緣和隔離

介電強度，俗稱耐壓試驗，在現行標準《YC/T 10.14 -2006 煙草機械 通用技術條件 第14部分：電氣控制系統》（下稱“通用技術條件”）中規定：電氣設備的所有電路導線和保護接地電路應經受1000V交流電壓至少1s時間的耐壓。介電強度一直是電氣設備風險控制的第一扇門，它直接反映了在以市電為參考電壓所對應的試驗電壓下受試部件間絕緣性能。而另一常用分析手段，即分析受試部件間的絕緣路徑，計算電氣間隙和爬電距離，則是從根本上驗證受試部件間的隔離程度。此條在通用技術條件亦有先關規定。介電強度的不符合要求，將可能造成外界沖擊電壓引發電擊事故。

2.2可觸及電壓、泄漏電流。

可觸及電壓/泄漏電流反映的是模擬操作人員接觸設備可觸及部件時由外殼經過操作者流入大地的電壓/電流，顯然，受試部件的可觸及電壓/泄漏電流過大，則表示操作者在正常工作操作中存在觸電危險。

2.3保護接地連接可靠性

保護接地的連接一方面需要連接應可靠，能防止意外松脫，插頭與供電網連接時，應是保護接地端子先于導線接通，晚于導線斷開，接地端子通常需要滿足一定的尺寸，接地阻抗應該夠低。未能實現以上要求的風險隱患在于表面看似有保護接地，事實上當人也接觸這些看似保護接地的部件時，電流可能會選擇阻抗更小的人，而未選擇該接地連接。

2.4噪聲安全

噪聲安全作為電氣安全的重要組成部分也不容忽視。行業標準YC/T116～TC/T134中大都對整機與其他整機組合成機組后的機組噪聲有所規定。盡管行業標準中多對噪聲有明確的限制，但那僅僅局限在型式檢驗上，在用機器在長期運轉后，極有可能會出現電機等的磨損老化等帶來的異常噪聲，這些噪聲極有可能會成為操作者聽覺系統的大敵。

2.5電磁兼容性

電磁兼容性的評價關系到人機相互干擾的情況，但檢驗過程較為復雜，對檢驗環境要求很高，故除非專業資質的實驗室檢驗機構，一般難以在企業內部完成其評價。

2.6運動部件和急停裝置

運動部件、傳動部件是煙草機械工作的核心，也是人、機、物匯合的部分，一方面他要實現產品的預期功能，一方面他又要對于操作者有足夠的防護。

2.7溫升、熱保護措施

連續運轉的工業設備的溫升是一個十分值得關注的指標，風險點集中在：a）與操作者接觸的部件溫度，業界一般認為與人體長期接觸的部件在41℃以內是安全的，與人體短期接觸的部件60℃以內是安全的，超出這個溫度，則對操作者存在燙傷風險;b）外部可觸及部件，這些部件雖不是預期與操作者接觸，但是過高的溫升會對周圍環境包括人員存在超溫、甚至著火危險;c）內部部件溫升，比如變壓器、開關電源。電機等套組的溫升通常較高，這樣它們附近的導線就必須考察其溫升，超過線纜額定溫度，會損傷其絕緣性能。

2.8防火阻燃特性

針對煙機實際情況——除控制部件，幾乎全部是金屬，考慮的風險在于金屬外殼是夠符合了防火外殼的結構要求。使用中的損壞，維修中拆機后未能完全復原，這都會影響設備的防火阻燃線能。

三 風險控制方法探索

在用設備的質量控制一直是監管的難題，最重要的原因就是技術指標難以界定，工業機械作為一類使用頻次高、故障風險大的設備，即使不遇到抽檢，也仍應從企業內部進行質量控制，這樣才能防患于未然。下面，將以以上風險點為例，淺談在用煙草包裝機技術指標的確認和驗證方式。

3.1 絕緣和隔離

前面已論述過絕緣和隔離方面的兩種考察方式。其中，介電強度試驗雖屬于電氣領域公認的“老三項”之一，但其試驗電壓高達至少1000V，屬于破壞性試驗，并不適合于重復試驗，而且，其試驗危險系數較高，需要的試驗環境就相對嚴苛，比如需要有耐高壓絕緣腳墊等試驗過程也需要進行隔離防護，故選擇分析爬電距離和電氣間隙更適合于企業內部進行絕緣和隔離方面控制。技術指標方面，可以沿用型式檢驗的標準，因為此條關系到操作者防電擊，故不應降低要求。工具建議備一套爬電距離電氣間隙測試卡。

3.2可觸及電壓、泄漏電流

可觸及電壓/泄漏電流的要求值在大部分標準中的要求值是基于電流與人影響的經驗值而制定，由此可見，此指標也不應因是在用設備而降低標準。同時此條款的檢驗可以通過購置電氣安全分析儀完成。

3.3保護接地連接可靠性

與可觸及電壓、泄漏電流類似，接地阻抗的規定值也是基于人體不同狀態下阻抗而制定的，故其指標也將沿用型式檢驗的要求。檢驗方面可配備一臺接地電阻測試儀。至于接地連接的結構特性，則可在設備檢修時檢查接地線是否接地良好。

3.4噪聲安全

噪聲的檢查可通過聲級計，指標要求按照聲級對人的影響，應該沿用85dB（A）。

3.5電磁兼容性

電磁兼容特性的評價在非專用實驗室內非常難以試驗，使用方進行該方面的質量控制也僅能停留在檢查濾波器、磁環、屏蔽外殼等的連接、結構是否正常，量化的電磁兼容評價方法本文不再贅述。

3.6運動部件和急停裝置

運動部件、傳動部件的防護措施是其風險控制的關鍵。要檢查運動部件是否有意外的外露，控制功能是否正常，急停功能是否可以達到一鍵停機，這就需要定期進行檢查。

3.7溫升、熱保護措施

指標應控制在：與操作者接觸的部件溫度，考慮與人體接觸溫度安全閾值，技術指標應沿用型式試驗規定的“41℃”和“60℃”;可觸及部件的溫度考慮元器件老化，可參照單一故障狀態的溫度上限，即形式試驗溫度指標的1.5倍溫升的測量可通過熱電偶溫度表和紅外測溫儀結合完成。

3.8防火阻燃特性

金屬外殼組成的防火外殼應該定期檢查其結構完整的，絕緣外殼因無法對在用設備進行GB 5169系列的標準的防火阻燃試驗，故此項目僅能通過檢查防火外殼結構式實現。

四 總結

在用煙草包裝機的電氣安全風險控制還離不開標準操作程序（SOP）的制定和實施。當然，上述這些是基于電氣安全常見風險的客觀上控制，要想真正保證生產中的電氣安全，還離不開操作、維修人員的主觀意識，這就需要加強電氣安全知識的宣貫，提高操作、維修人員的標準化意識，將安全生產進行到底。

參考文獻：

[1]葉永和.明確型式檢驗的作用[J].針織工業，2017（7）：69-71.

[2]李文斌.淺談煙草行業電氣火災事故的控制措施[J].神州，2018（7）：216-216.

[3]張冀豫，宋延鶴.煙草包裝設備電氣系統的接地安全分析[J].科技風，2015（12）：116-116.

[4]陳登榜.做好煙草企業電氣設備系統線路安全管理的探析[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2014（8）：36-36.

（作者單位：山東中煙工業有限責任公司濟南卷煙廠）