! 論著與譯文! 如何預防電焊機感電危害 楊忠政 壹 前言 依據我國歷年來死亡職業災害資料顯示, 災害類型除墜落發生最多外, 感電災害排名第二, 其中因電焊機所造成之感電死亡災害, 每年均發生有數件 電焊機 (welding apparatus) 因經常使用於製造業 營造業之工作場所, 在製造 修理有關鋼 鐵等金屬構件之連結上, 廣泛使用, 但電焊作業常因焊接構件之位置 場所及人員活動空間之限制, 如潮濕場所 (wet condition) 狹小空間(cramp condition) 高架場所(high position) 等, 而增加感電之危險性 本文為瞭解電焊機感電之職災概況 原因及相關危害, 特蒐集近年來電焊機之重大職業災害案例, 分析其相關危害因子, 並進而探討其預防對策 貳 方法 本文係蒐集我國近六年 ( 八十九年至九十四年 ) 之電焊機感電重大職 業災害 ( 一人以上死亡或三人以上罹災 ) 案例, 並以死亡之勞工作為探討之對象, 而受傷之勞工則未予探討 而 電焊機 之定義, 參考災害媒介物分類說明表之分類號碼 332 電弧熔接 : 係指使用於被覆電弧熔接 二氧化碳電弧熔接之裝置 ; 而本文探討電焊機感電之範圍, 除 直接接觸 電焊機感電外, 亦包括 間接接觸 之型式, 例如勞工站於鋁梯上壓破地面上電焊機之電源線, 藉由鋁梯傳導而感電 又感電之定義, 依災害類型分類說明表之分類項目 13: 係指接觸帶電體或因通電而人體受衝擊之情況 另外, 因感電而墜落時, 亦歸類為感電 因此, 感電之範圍包括 :(1) 感電 (2) 感電後墜落 ( 二次效應, second effect) 等兩種情況 另外本文所分析之變數, 包括電焊機感電之每年職災死亡人數 行業別 電擊接觸點 感電原因 場所別等變數 行業別係依勞工安全衛生法第 4 條之適用範圍來分類, 包括營造 2007.8 / 工業安全衛生月刊 29
業 製造業 環境衛生服務業 礦業及土石採取業等 至於電擊接觸點之分類, 參考日本中央勞動災害防止協會之安全衛生年鑑 1, 電焊機感電係分為焊接柄 焊條及其他 ; 另參考 Suruda & Smith 之 感電死亡職業災害 - 移動式電動手工具及機具 一文 2, 電焊機感電係分為一次側 二次側及其他, 經綜合兩者之分類, 分為焊條 電源線 焊接柄 其他, 並增列電焊夾頭一類 而感電原因則參考勞工安全衛生設施規則有關感電預防之規定, 主要係以不安全設備來分類, 包括電焊機未設自動電擊防止裝置或使其功能失效 電焊夾頭絕緣破損 未設漏電斷路器 電焊機焊接炳絕緣不良 電焊機未接地及電線未架高或防護等六類 而場所別則參考 Williamson & Feyer 之 工作中感電死亡原因之探討 3 一文, 依環境因素可分為潮濕場所及狹小空間, 另考慮感電後墜落情況, 增列高架場所一項 參 結果 年及 93 年發生較少, 分別有 3 人, 平均每年因電焊機而感電死亡者約 5 人 ( 詳如圖 1) 二 行業別統計由電焊機感電災害之行業別分析, 發現大部分發生在營造業及製造業, 各有 15 人及 13 人, 各佔 50% 及 43%, 環境衛生服務業及礦業土石採取業則各有 1 人 ( 詳如圖 2), 可能係因營造業及製造業使用電焊機之機會較多, 且作業時未使用相關之安全裝置, 因此發生災害之人數較多 三 電擊接觸點統計由電焊機感電災害之電擊接觸點圖 1 歷年來電焊機感電死亡職災統計圖 一 每年職災死亡人數統計 經蒐集 89 年至 94 年之電焊機感電死亡職業災害資料,6 年來計發生 30 件, 並造成 30 人死亡, 其中,90 年發生死亡人數最多, 計有 8 人,92 圖 2 電焊機死亡職災之行業別分析圖 30 工業安全衛生月刊 / 2007.8
分析中, 以焊條接觸最多, 計有 11 人, 佔 37%, 其次為電焊夾頭, 有 9 人, 佔 30%, 顯見電焊人員常因作業場所及人員活動空間之限制, 而碰觸電焊機之焊條或電焊夾頭 ; 至於接觸電源線及焊接柄而感電, 分別各有 3 人, 大部分係因其絕緣不良而導致災害 ; 另外接觸點不明及其他狀況者則有 4 人 ( 詳如圖 3) 四 感電原因統計感電之發生原因, 主要是以不安全設備來探討, 每件職業災害可能有一個以上之原因, 其中, 以電焊機未設自動電擊防止裝置或使其功能失效 ( 如二段式開關之調整切換 使用牙籤將測試按鈕置於導通位置 線路未經比流器等 ) 最多, 計有 17 件, 佔 56%, 顯見電焊機未設自動電擊防止裝置或使其功能失效最為普遍, 應加強宣導及查核 其次為電焊夾頭絕緣破損, 計有 7 件, 佔 23%; 再其次為未設漏電斷路器及電焊機焊接炳絕緣不良等, 各有 5 件及 4 件 ; 另外電焊機未接地及電線未架高或防護, 則各有 2 件 ( 詳如圖 4) 類為一項以上之場所, 有些職災則與前述場所無關 經統計 30 件職災資料, 屬於高架場所 ( 如高度在兩公尺以上之場所 ) 及狹小空間 ( 如船艙底板 重油槽桶內 冷凍水槽內 循環風車箱內 洗砂槽震動篩下方等 ) 者最多, 各有 9 件, 各佔 30%; 屬於潮濕場所者 ( 如潮濕地面 水溝 海邊等 ) 則有 7 件, 佔 23.3%( 詳如圖 5), 顯示勞工於前述場所從事電焊作業, 應特別注意防範感電危害 圖 3 電焊機死亡職災之電擊接觸點分析圖 五 場所別統計 場所別之分析, 主要係探討勞工之工作環境, 分為潮濕場所 狹小空間及高架場所等三類, 有些職災可歸 註 : 同一職災案有時會有一項以上之原因 圖 4 電焊機死亡職災之原因分析圖 2007.8 / 工業安全衛生月刊 31
註 : 有些職災可歸類為一項以上之場所, 有些職災則與上述場所無關圖 5 電焊機死亡職災之場所別分析圖 肆 預防對策 由前述電焊機感電重大職災分析結果得知, 勞工常因在潮濕場所 狹小空間及高架場所從事電焊作業, 因交流電焊機未有自動電擊防止裝置或功能失效 未設漏電斷路器等安全裝置, 致因接觸焊條 絕緣破損之電焊夾頭 焊接柄或電源線而感電, 因此為預防電焊機可能產生之感電危害, 參考勞工安全衛生研究所之電焊作業安全資料表 4, 預防對策如下 : 一 電焊機應設置自動電擊防止裝置 : 交流電焊機應設有內藏式或外加式之自動電擊防止裝置, 使電焊機之輸出側 ( 二次側 ) 之無負荷電壓, 對人體不會產生危險之電流 另外自動電擊防止裝置裝設後, 不可因電焊起弧困難或 較慢, 而故意使其失效, 造成無防護之狀況 二 電焊機一次側應裝設漏電斷路器 : 電焊機除二次側裝設自動電擊防止裝置外, 在潮濕場所 建築工地之臨時用電設備或導電性良好場所等使用電焊機, 電源側 ( 一次側 ) 仍須裝設漏電斷路器, 以預防電焊機漏電產生之危害 三 焊接柄應有相當之絕緣耐力及耐熱性 : 焊接柄必須具有電氣絕緣性能, 且由耐熱性及耐衝擊性之絕緣物來包覆 四 電焊機外殼須接地 : 為防止電焊機外殼漏電造成感電災害, 應在電焊機外殼加以接地, 使用接地線將電焊機金屬外殼與大地連接, 以預防勞工誤觸外殼而感電 五 使用之電纜線應架高或防護 : 由於電焊機之電纜線放於地面拖曳, 使得外部絕緣被覆常因車輛或人員經過等外力而造成破損或劣化, 且地面如有潮濕積水, 更易造成勞工感電, 因此對電纜線應架高或加以防護 六 高處作業之防護 : 由於勞工於高架場所從事電焊作業, 常因感電導致人體重心不穩, 而墜落於地面, 因此在高處作業時, 為預防 32 工業安全衛生月刊 / 2007.8
墜落, 除設置施工架 護欄 安全網 安全母索等安全設施外, 亦應使勞工確實使用安全帶 安全帽及其他必要之防護具, 以預防勞工感電後墜落災害 七 其他措施 : ( 一 ) 安全衛生教育訓練 : 對於從事電焊作業之勞工, 應實施必要之安全衛生教育訓練, 使勞工瞭解電焊機之結構及特性 電焊作業之標準作業程序 相關危害及其預防對策, 並教導勞工正確之操作觀念, 如電焊機未使用或改變工作地點時, 應將電源關閉 ; 身體潮濕時, 禁止從事電焊作業 ; 使用鋁梯移動位置時, 禁止直接站於鋁梯走路等 ( 二 ) 自動檢查 : 訂定電焊機自動檢查計畫, 實施自動檢查, 以瞭解電焊機之使用情形, 如自動電擊防止裝置能否發揮其功能? 焊接柄 電焊夾頭 電源線之絕緣情形是否良好? 接地是否良好? 並將檢查情形作為維修保養之參考 另前述裝置如有破損或失效之情形, 應儘速修復 ( 三 ) 安全衛生工作守則及安全作業標準 : 訂定電焊作業之安全衛生工作守則及安全作業標準, 並明確告知勞工, 使勞工於作業時有所 遵循, 避免產生不安全行為 ( 四 ) 工安巡視 : 實施定期或不定期工安巡視, 觀察勞工有無不安全行為, 如發現有使自動電擊防止裝置或漏電斷路器等安全裝置失效之情形, 應予以糾正, 並督促改善 另外為預防電焊機感電之職業災害, 勞工安全衛生法及相關法規亦有相關規定, 茲列舉如下 : 一 雇主對左列事項應有符合標準之必要安全衛生設備 : 三 防止電 熱及其他之能引起之危害 ( 勞工安全衛生法第五條第一項 ) 二 雇主對於電氣設備裝置 線路, 應依電業法規及勞工安全衛生相關法規之規定施工, 所使用電氣器材及電線等, 並應符合國家標準規格 ( 勞工安全衛生設施規則第二百三十九條 ) 三 雇主對於電氣機具之帶電部分 ( 電熱器之發熱體部分, 電焊機之電極部分等, 依其使用目的必須露出之帶電部分除外 ), 如勞工於作業中或通行時, 有因接觸 ( 含經由導電體而接觸者, 以下同 ) 或接近致發生感電之虞者, 應設防止感電之護圍或絕緣被覆 但電氣機具設於配電室 控制室 2007.8 / 工業安全衛生月刊 33
變電室等被區隔之場所, 且禁止電氣作業有關人員以外之人員進入者 ; 或設置於電桿 鐵塔等已隔離之場所, 且電氣作業有關人員以外之人員無接近之虞之場所者, 不在此限 ( 勞工安全衛生設施規則第二百四十一條 ) 四 雇主對於使用對地電壓在一百五十伏特以上移動式或攜帶式電動機具, 或於含水或被其他導電度高之液體濕潤之潮濕場所 金屬板上或鋼架上等導電性良好場所使用移動式或攜帶式電動機具, 為防止因漏電而生感電危害, 應於各該電動機具之連接電路上設置適合其規格, 具有高敏感度 高速型, 能確實動作之防止感電用漏電斷路器 雇主採用前項規定之裝置有困難時, 應將機具金屬製外殼及電動機具金屬製外殼非帶電部分, 依下列規定予以接地使用 : ( 一 ) 將非帶電金屬部分, 以下列方法之一連接至接地極 : 1. 使用具有專供接地用芯線之移動式電線及具有專供接地用接地端子之連接器, 連接於接地極者 2. 使用附加於移動式電線之接地線, 及設於該電動機具之 電源插頭座上或其附近設置之接地端子, 連接於接地極者 ( 二 ) 採取前款 1. 之方法時, 應採取防止接地連接裝置與電氣線路連接裝置混淆及防止接地端子與電氣線路端子混淆之措施 ( 三 ) 接地極應充分埋設於地下, 確實與大地連接 ( 勞工安全衛生設施規則第二百四十三條 ) 五 雇主對電焊作業使用之焊接柄, 應有相當之絕緣耐力及耐熱性 ( 勞工安全衛生設施規則第二百四十五條 ) 六 雇主對勞工於作業中或通行時, 有接觸絕緣被覆配線或移動電線或電氣機具 設備之虞者, 應有防止絕緣被破壞或老化等致引起感電危害之設施 ( 勞工安全衛生設施規則第二百四十六條 ) 七 雇主對勞工於良導體機器設備內之狹小空間, 或於鋼架等致有觸及高導電性接地物之虞之場所, 作業時所使用之交流電焊機, 應有自動電擊防止裝置 但採自動式焊接者, 不在此限 ( 勞工安全衛生設施規則第二百五十條 ) 八 雇主不得於通路上使用臨時配線 34 工業安全衛生月刊 / 2007.8
或移動電線 但經妥為防護而車輛或其他物體通過該配線或移動電線時不致損傷其絕緣被覆者, 不在此限 ( 勞工安全衛生設施規則第二百五十三條 ) 九 雇主為防止電氣災害, 應依下列事項辦理 : ( 一 )~( 五 )( 略 ) ( 六 ) 拔卸電氣插頭時, 應確實自插頭處拉出 ( 七 ) 切斷開關應迅速確實 ( 八 ) 不得以濕手或濕操作棒操作開關 ( 九 ) 非職權範圍, 不得擅自操作各項設備 ( 十 ) 如遇電氣設備或電路著火, 須用不導電之滅火設備 ( 勞工安全衛生設施規則第二百七十六條 ) 伍 結論 感電之原因, 不外乎不安全設備 (unsafe equipment or installation) 不安全行為 (unsafe work practices) 及不安全環境 (unsafe environment) 等, 而其防護之方式包括絕緣 (Insulation) 防護(Guarding) 接地 (Grounding) 隔離(Isolation) 及安全工作行為 (safe work practices) 等 5 因此, 為預防電焊機感電災害, 電焊機除應設置自動電擊防止裝置並維持其功能外 一次側應設置漏電斷路器 焊接柄應具相當之絕緣耐力及耐熱性 外殼應接地 使用之電纜線應架高或防護 高處作業應採取防墜設施等, 以保障勞工之工作安全 參考文獻 1. 日本中央勞動災害防止協會 ( 平成 11 年 ), 安全衛生年鑑 2. Suruda, A. Smith, L. (1992) Work-related electrocution involving portable power tools and appliances, Journal of Occupational Medicine, Vol 34. No 9, 27-32. 3.Williamson A. & Feyer A.-M. (1998) The causes of electrical fatalities at work, Journal of safety research, vol 29, 187-196. 4. 行政院勞工委員會勞工安全衛生研究所 ( 民國 91 年 ),IOSH 安全資料表 : 電銲作業 5. U.S. Department of Labor, Occupational Safety and Health Administration. (2002) OSHA 3075: Controlling electrical hazards. 2007.8 / 工業安全衛生月刊 35