Електробезпека під час зварювання
Зварювальний струм великий, але напруга низька, тому дугу заведено вважати безпечною. Небезпечне інше — напруга холостого ходу, яка присутня на тримачі весь час, поки апарат увімкнено.
Напруга холостого ходу
Поки дуга не горить, між тримачем і виробом стоїть напруга холостого ходу — зазвичай від 50 до 90 В. У сухому приміщенні на сухій шкірі це найчастіше відчувається як неприємний удар. У вогкості, у поті, у тісному металевому об’ємі опір тіла падає в рази, і та сама напруга стає смертельною.
Звідси правило, яке здається дрібницею: не братися за оголену частину електрода й не міняти електрод голою рукою. Саме в момент зміни електрода стається більша частина уражень.
Апарати, придатні для роботи в умовах підвищеної небезпеки ураження струмом — у ємностях, у котлах, на вогких майданчиках, — маркуються знаком S. У них обмежено напругу холостого ходу. Якщо знака немає, апарат для таких робіт не призначений, незалежно від того, наскільки він дорогий.
Що робити на практиці
- Сухі краги й сухий одяг. Мокра роба перестає бути ізоляцією.
- Ізоляція від виробу й від землі: гумовий килимок, сухий дерев’яний настил.
- Не намотувати кабель на себе. Плече й шия — найгірший можливий шлях струму.
- Вимикати апарат перед зміною роликів, чищенням пальника й будь-якими роботами всередині.
- Оглядати кабелі щозміни. Пробита ізоляція в місці, яке лежить на металі, — типова причина.
- Масу кріпити до виробу, а не пускати струм через петлі, підшипники та ланцюги: вони підгорають і створюють іскри в несподіваних місцях.
Робота в замкнених об’ємах
Ємність, котел, відсік, колодязь — поєднання одразу трьох чинників: метал з усіх боків, тіснота, часто вогкість. Це роботи підвищеної небезпеки, і поодинока робота там не допускається: назовні завжди лишається спостерігач, який може знеструмити апарат і витягти людину.
Додається вентиляція: у замкненому об’ємі аерозоль не розсіюється взагалі, тому там примусова подача повітря обов’язкова — див. зварювальний аерозоль.
З боку мережі
Живильний бік небезпечніший за зварювальний: там 230 або 400 В. Апарат під’єднують через справну розетку із заземленням, автомат підбирають за діючим струмом із характеристикою C — калькулятор ТВ та автомата рахує і те, і те. Подовжувач розмотують повністю: змотана бухта гріється як обмотка.
Яку напругу холостого ходу допускає стандарт
Стандарт EN IEC 60974-1 обмежує напругу холостого ходу джерел для дугового зварювання. Ті самі значення повторює британський посібник HSE HSG118 з електробезпеки під час дугового зварювання:
- Звичайні умови: постійний струм — до 113 В амплітудного значення, змінний — до 80 В діючого.
- Підвищена небезпека ураження (знак S): постійний струм — так само до 113 В амплітудного, а змінний — лише до 48 В діючого.
Різниця між постійним і змінним струмом не випадкова: за однакової напруги змінний струм небезпечніший для серця. Тому для робіт у ємностях беруть апарат постійного струму зі знаком S, а трансформатор змінного струму без зниження напруги лишають у майстерні.
VRD — зниження напруги на тримачі
Частина апаратів має пристрій VRD (voltage reduction device). Поки електрод не торкнувся металу, на тримачі напруга знижена до безпечного рівня; повна напруга холостого ходу з’являється лише в момент запалювання. Під час роботи в сирості, на конструкціях і в тісноті це реальний захист у найчастішій ситуації ураження — під час заміни електрода.
Як перевірити: VRD прямо зазначено в інструкції або на табличці, часто є сигнальна лампа. З увімкненим VRD запалювання буває трохи важчим, але ця ціна того варта.
Чи захищає ПЗВ зварника? Лише з боку мережі
ПЗВ на 30 мА в лінії розетки захищає від мережевої напруги: пошкоджений живильний кабель, пробій на корпус. Зварювальне коло гальванічно відокремлене від мережі, тому струм через тіло від тримача до виробу через ПЗВ узагалі не проходить — воно його не бачить.
Простий розрахунок за законом Ома показує масштаб: 80 В на опорі тіла порядку 1000 Ом — це 80 мА, у кілька разів більше за ті 30 мА, за яких спрацювало б мережеве ПЗВ. Від напруги холостого ходу захищають лише ізоляція (сухі краги, взуття, килимок), знак S або VRD і звички.
MIG/MAG і TIG: де ще є напруга
- MIG/MAG: за натиснутої кнопки під напругою не лише контактний наконечник, а й увесь дріт — разом із котушкою і роликами механізму подачі. Поправляти дріт у механізмі треба за вимкненого апарата.
- TIG із високочастотним запалюванням: імпульс HF може «кусатися» крізь рукавицю і заважає електроніці поруч. Кабелі ведуть коротко й разом, а не петлями.
- MMA: тримач з електродом перебуває під напругою холостого ходу весь час, поки апарат увімкнено, — його не кладуть на виріб і на мокру підлогу.
Перевірка перед роботою за п’ять хвилин
- Живильний кабель і вилка: без тріщин і слідів оплавлення.
- Зварювальні кабелі по всій довжині: без потертостей до міді й без латок з ізострічки.
- Тримач і клема маси: ізоляція ціла, пружина тримає, контакт чистий.
- Роз’єми на апараті докручені до упору.
- Краги й взуття сухі, підлога суха або накрита килимком.
- У ємності чи в сирості: апарат зі знаком S, спостерігач назовні.
Переріз кабелів варто перевірити калькулятором перерізу: затонкий кабель гріє ізоляцію, а нагріта ізоляція швидше тріскається. Рукавиці й одяг — окрема тема, див. статтю про засоби індивідуального захисту.
Якщо сталося ураження струмом
- Спершу знеструмте — вимикачем апарата або в щитку. Не торкайтеся потерпілого, поки коло замкнене.
- Викличте допомогу: єдиний номер 112.
- Якщо людина не дихає — серцево-легенева реанімація до приїзду бригади.
- Після будь-якого ураження — огляд лікаря, особливо за втрати свідомості, болю в грудях чи серцебиття. Порушення ритму можуть проявитися пізніше.
Типові помилки
- Заміна електрода голою рукою за увімкненого апарата.
- Робота в пропітнілих крагах — мокра шкіра в мокрій шкірі рукавиці майже не ізолює.
- Сидіти на конструкції, яку зварюють, без килимка.
- Подовжувач через калюжу і вилка у воді.
- Зводити ПЗВ, не шукаючи причини, — про це стаття вибиває автомат під час зварювання.
Матеріал довідковий і не замінює інструктаж з електробезпеки на робочому місці.
Часті питання
Чи правда, що зварювальний струм безпечний через низьку напругу?
Небезпечна не дуга, а напруга холостого ходу на тримачі — зазвичай 50–90 В, і вона присутня весь час, поки апарат увімкнено. У вогкості й у поті опір тіла падає в рази, і цього достатньо. Більша частина уражень стається під час зміни електрода.
Що означає знак S на апараті?
Що апарат придатний для роботи в умовах підвищеної небезпеки ураження струмом: у ємностях, котлах, на вогких майданчиках. У таких апаратів обмежено напругу холостого ходу. Без цього знака в замкненому металевому об’ємі працювати не можна.
Чи можна працювати в ємності самому?
Ні. Це роботи підвищеної небезпеки: назовні має лишатися спостерігач, здатний знеструмити апарат і витягти людину. Окремо потрібна примусова вентиляція — у замкненому об’ємі дим не розсіюється взагалі.
Чи захищає ПЗВ від удару струмом із тримача?
Ні. ПЗВ на 30 мА захищає від мережевої напруги — пошкодженого живильного кабелю чи пробою на корпус. Зварювальне коло відокремлене від мережі, тому струм через тіло від тримача до виробу його не спричинить. Тут захищають ізоляція, знак S або VRD.
Яка напруга холостого ходу допустима в ємності?
За EN IEC 60974-1 в умовах підвищеної небезпеки постійний струм — до 113 В амплітудного значення, а змінний — лише до 48 В діючого. Такі джерела мають знак S. У звичайних умовах для змінного струму допускається до 80 В діючого.
Що таке VRD у зварювальному апараті?
Пристрій зниження напруги: поки електрод не торкнувся металу, на тримачі напруга знижена до безпечного рівня, а повна напруга холостого ходу з’являється лише під час запалювання. Захищає під час заміни електрода — там, де трапляється найбільше уражень.
Оновлено: