一起感应电压造成的触电死亡事故

　　曹程国周芙艳李杰徐建军
　　2012年7月8日夜间，天空下着小雨，某球铁铸铝厂熔化车间一名熔化工鞠某于23点到岗，操作中频感应熔炼炉。23点45分左右，鞠某使用钢钎对炉料进行捣压操作。过了一会儿，一旁的工友看见鞠某慢慢倒地，工友立刻将电源切断，并将鞠某抬到一旁，拨打120急救电话。0点10分左右，120急救人员赶到现场对鞠某进行急救。凌晨2点左右，鞠某因抢救无效死亡，死亡原因为电击致命。
　　事故发生后，该公司各级领导和安全管理人员在第一时间赶到现场，对现场进行仔细地检查和勘验。结果表明，鞠某倒地时，中频感应熔炼炉处于正常工作状态，并没有发生停机、报警等现象，捣压炉料操作也属正常作业步骤。但鞠某佩戴的帆布手套左手虎口处有1个1元钱硬币大小的孔洞，其左手有明显的电击痕迹，此外，鞠某穿着的绝缘鞋非常潮湿。
　　在后期事故调查中，调查人员对鞠某穿着的绝缘鞋仔细检查后，发现右脚鞋帮处有明显的橡胶烧糊现象。同时，对绝缘鞋进行打压检测，结果表明绝缘鞋已完全击穿。由此断定，鞠某在操作中使用钢钎捣料，有强大的电流通过钢钎经过其左手，流经右脚接地，构成触电回路，导致触电死亡。
　　危险电压的来源
　　感应炉漏炉可产生危险电压
　　发生事故的中频感应熔炼炉额定容量为3t，进线电压为三相660V，工作时中频电压为1350V，工作频率300Hz。该设备具有6种保护措施，分别为过压保护、过流保护、控制板欠电压保护、输入缺相保护、水压低保护、水温保护，由于该中频感应炉没有安装漏炉保护装置，事故调查人员首先怀疑可能发生漏炉故障，即炉衬损坏，铁水经炉衬缝隙流入感应器线圈，使感应器产生的电流、高压经炉衬缝隙窜入熔融铁水中，操作工人在捣料时，通过坩埚、铁水、钢钎、经人体发生触电死亡事故。为进一步验证，事故调查人员首先测量感应器线圈对地绝缘情况。经过两次检测，结果发现中频炉完全正常，没有漏炉，说明感应器和坩埚内的铁水是相互绝缘的，感应器上的中频电压没有窜入坩埚内的铁水中，致人死亡的危险电压另有来源。
　　感应电压也可能产生危险电压
　　中频感应电炉的工作原理是利用涡流原理进行加热，且坩埚内的炉料和强电没有任何联系，唯一可能产生危险的则是感应电压。
　　感应电压是中频电炉在加热过程中，由于涡流效应在铁水和炉料当中产生的。产生的基本原理是：以圆形截面导体为例，愈靠近导体中心处，受到外面磁力线产生的自感电动势愈大；愈靠近表面处自感电动势越小，这就造成了铁水中心部位的感应电压最高，并向四周逐渐降低，而且自感电动势随着频率的提高而增加，感应电压也会增加，可见，中频电炉熔炼作业存在着一定的触电危险。为此，岗位安全操作规程要求，所有熔炼操作工必须佩戴专用安全帽、防护服、防护手套、防护胶鞋等劳动防护用品，同时在投料、观测、捣料、测温、扒渣、出铁水等生产过程中必须将输出功率降低（实际是为了降低感应电压的幅值）。
　　在本次事故调查中，进行了一次测试：用死者捣料用的钢钎，一端接上一根导线，将另一端插入坩埚中心处的铁水中，然后测量导线对地电压。结果表明，虽然测量时中频电炉工作电压没有达到1350V，但其产生的感应电压已远远超过安全电压的限幅，足以致人死亡。经测算，当中频电炉工作电压达到1350V的时，铁水中心感应电压能接近280V左右。
　　事故原因分析
　　通过现场取证和实际测试，触电原因已经很清楚。
　　事发当夜下着小雨，操作工鞠某的绝缘鞋被雨水打湿，加之手套破损，当他进行捣压炉料作业时，所用钢钎正好触及炉料中心部位，此刻中频电炉工作电压是1350V（感应器上施加的电压），工作频率处于300Hz，近280V的感应电压电流通过钢钎经过操作人员的左手虎口处，流经人体至右脚入地，形成一个完整的触电回路，导致鞠某触电死亡。
　　安全防范措施
　　人们在谈到电击伤害的时候，通常都是从强电产生电击危害这一思路出发来查找原因，一般不会联想到感应电。正是由于对感应电危害性认识不清，同时对感应电安全防护不到位，最终导致感应电伤人事故的发生。
　　事故发生后，该公司从安全管理措施和安全技术措施两方面，加强防护，防范类似事故再次发生。
　　安全管理措施
　　在中频感应熔炼炉的工作台上铺设绝缘垫子。具体的做法是以木质框架为轮毂，上面铺设耐高温的绝缘橡胶皮垫；
　　对所用钢钎的手持部分加装绝缘护套；
　　要求操作人员在进行加料、测温、捣料时穿戴好定期检验合格的劳防用品，如绝缘鞋、绝缘手套等防护用品；
　　为了防止雨雪天气造成绝缘鞋受潮，绝缘性能下降，公司在作业现场设置绝缘鞋存放柜子，操作人员下班后脱去绝缘鞋放入鞋柜，实行定置管理；
　　做好感应加热设备的危险源辨识与控制工作，制定好应急预案，最大幅度地降低触电事故的危害程度。
　　安全技术措施
　　对中频感应炉坩埚中熔融状态下的铁水安装接地装置。具体做法是：在电炉底部安装一个探针，探针一端与熔融状态的铁水保持电接触，另外一端接地，保持炉料始终与地面保持同一电位，通过地线，将铁水中产生的感应电压对地释放，操作人员与炉料接触时，即使线圈漏电，操作人员也不至于发生触电生命危险，从根本上杜绝感应电伤人的可能性。
　　知识链接
　　感应电压的产生原理
　　把一个线圈绕在一个实心铁芯柱上，当线圈中通过变化的电流时，在铁芯中便有变化的磁场通过，因而在铁芯柱内部就会产生感应电动势，并且在垂直于磁场的铁芯柱断面内产生闭合的环流。这种铁芯内部的环流称为涡流，涡流所消耗的电功率，称为涡流损耗，涡流会使变压器、电机等电气设备的铁芯发热。感应电炉就是利用坩埚中金属产生的涡流加热和熔炼金属，此项技术是目前非常成熟和实用的金属熔炼技术，具有操作简洁，熔炼高效，工作稳定，性价比高等特点，已基本上取代冲天炉等高耗能熔炼设备。但是，感应电炉也存在一定弊端，即在形成涡流的同时产生一定幅值的感应电压，感应电压会给操作者带来触电危险。