2起塔式起重机电击事故分析
    

  事故案例1

  事故经过

  1991年8月20日14时40分,哈尔滨市第二建筑工程公司与哈尔滨市第七建筑工程公司签订了修复市建七公司塔式起重机的合同。修复后试车未出现异常,便将塔吊投入使用。结果在工人操作中,因钢筋接触塔吊吊钩发生触电事故,1名工人经抢救无效死亡。

  事故原因

  哈尔滨市建二公司电工杨某,对所修塔吊行走电机相线接头绝缘处理不当,致使塔吊行走电机漏电,本人未认真检查,又没有监察人员复检,埋下了事故隐患。七公司电工刘某将市建二公司修塔吊所用的临时电源线改为正式电源线时,没有将塔吊行走电机外壳按要求保护接零。行走电机漏电后金属外壳带电,致使塔吊吊钩带电,造成操作人员触电死亡。

  事故案例2

  事故经过

  2005年9月12日早晨,沈阳某工业园区厂房建设正处于打地基阶段,地面以下约2m多深的地基坑水泥浇灌已完成,上面立着很多预埋钢件。上班后,工人准备用1台QTZ40型塔吊将坑边施工现场的物料运回库房,这时清理现场的工人用手接扶吊钩,刚一接触吊钩,就被吊钩上的电重重地打了一下,身体不由自主地抽搐着向后倒去,又绊到后面的钢板角上,接连往后退了几步,掉进了地基坑,头部撞在直立的角钢上导致昏迷,送往医院后被诊断为严重脑震荡。

  事故原因

  我们到达事故现场后,首先对这台QTZ40型塔式起重机电气设备的绝缘性进行测量,结果起升电机、回转电机绝缘良好,对地绝缘为38MΩ;小车电机对地绝缘电阻为0。再接通电源继续测量,发现起重机金属结构对地电压为180V,外观初看没发现什么问题,可是为什么会带电呢?我们从供电电源开始一步步地仔细检查,最后发现小车电机供电的电缆有一处极不明显的破损,破损处刚好贴在小车架角钢上,用手碰一下电缆,吊钩对地电压就没有了。

  事故分析

  上述2起事故,事隔十几年却又何其相似,皆由漏电引起。塔式起重机工作时往复走车,供电电缆处于经常摩擦状态,极易与其他物体摩擦而剐破造成漏电。由于起重机经常处于运动状态,破损处恰巧与金属结构接触时才出现漏电,而且漏电往往时断时续,不易被发觉。这样的隐患是非常危险的,因为不知它在什么时候、什么场合漏电,解决这样的问题其实并不难,国家早有法规和防护办法,只要规范作业就会杜绝这种事故的发生。

  小车架与电源相线碰触使金属结构带电,但为什么保险丝未断呢?经测量,供电电源为三相四线制,中性点接地电阻RO=2Ω;塔式起重机金属结构零线被甩出未接。塔式起重机也未接地,只是大车轨道与钢筋水泥枕木上的地脚螺栓通过压板连接,这实际上使起重机既未接地又未接零。地脚螺栓接地电阻Rd=9Ω。起重机的总电源采用铁壳开关供电,铁壳开关上安装熔断器,熔丝额定电流为60A,通过图1分析吊钩带电的原因。图1中Rd为塔式起重机地脚螺栓的接地电阻,RH为熔丝,额定电流为60A。此时短路电流Id=220/2+9=20A,而要使60A的熔丝在5S内熔断,一般要240A的短路电流,20A的电流不能使其熔断。

  


  Rd上对地电压为:Vd=Rd·Id=9×20=180V

  这就是吊钩上的对地电压,这个电压几乎全部加在人身上,造成对工人的电击。

  事故教训

  JGJ46-88《施工现场临时用电安全技术规范》第4.1.1条规定:“在施工现场专用的中性线直接接地的电力线路中必须采用TN-S接零保护系统。”电气设备的金属外壳必须与专用保护零线连接。专用保护零线(简称保护零线)应由配电室的零线或第一段漏电保护器电源侧的零线引出。

  第4.3.7条规定:“施工现场所有用电设备除作保护接零外,必须在设备负荷线的首端处设置漏电保护装置。”如果该施工现场的塔式起重机按JGJ46-88的规定采用TN-S接零保护系统,即塔式起重机的金属结构与保护零线相连接。当小车电缆相线与金属结构相碰后,相线会通过零线形成单相短路,短路电流由相线和零线电阻决定,一般相线和零线电阻在0.2~0.5Ω左右,单相短路电流一般为1 000~500A左右。此时塔式起重机相线上60A熔断器立刻会熔断,那么这起事故就不会发生了。

  如果该塔式起重机按JGJ46-88的规定,设置了漏电保护器,一旦小车电缆漏电,漏电保护器动作,切断故障电流,这名工人也不会被电击,更不可能掉下深坑再遭受撞击伤害了。

  按JGJ46-88的规定设置漏电保护器的另一个重要原因是,即使按TN-S系统供电,金属结构接零,供电电缆未破损,但如果塔式起重机供电的电源相线与大地相接触,也会使已接零的塔式起重机金属外壳带有很高的对地电压,其分析如图2所示。

  当相线落在大地上,有金属性连接,其接地电阻设为Rd2=0.3Ω,电源中性点接地电阻为R0=2Ω,地脚螺栓接地电阻仍为Rd1=9Ω。

  大地到金属结构的电阻为:

  

  总电阻R=R012+Rd2=1.64+0.3=1.94Ω

  塔式起重机金属结构上的对地电压U0为:

  

  这也同样会让吊钩带上对地电压,使接触吊钩的人员造成伤害。

  因此,在施工现场中,塔式起重机、搅拌机等施工机械必须采用TN-S接地系统,同时在为电气设备供电的每条线路的首端,都必须设置漏电保护器,防止当相线与大地有金属性连接时,零线或已接零的电气设备金属外壳带电,发生不该发生的伤害事故。

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    收录时间:2015年09月21日 00:02:50 来源:博安网 作者:匿名
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