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數(shù)控電火花線切割機(jī)床實(shí)際維修改造中不安全現(xiàn)象分析

前面，我們討論過對(duì)老舊電火花線切割機(jī)床的改造維修，那么針對(duì)這一工作中產(chǎn)生的不安全問題該如何去避免呢？

無論在我國(guó)有關(guān)電火花線切割機(jī)床設(shè)備國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，還是在歐共體機(jī)電產(chǎn)品的CE認(rèn)證中都是屬于強(qiáng)制性執(zhí)行的重要內(nèi)容。對(duì)“人員和財(cái)產(chǎn)的安全性，控制響應(yīng)的一致性及維護(hù)的便利性”明確“不宜犧牲上述基本要素來獲取高性能。”（IEC204.1，GB5226.1）但在實(shí)際維修改造工作中，仍然有以下現(xiàn)象出現(xiàn)：

現(xiàn)象1：亂接中線到PE。
僅以我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB／T5226.1為例，其中5.1款明確規(guī)定，“在電氣設(shè)備內(nèi)部，中線和保護(hù)接地電路之間不應(yīng)相聯(lián)。也不應(yīng)把PEN兼用端子在機(jī)械電柜內(nèi)部使用。”我們?cè)?jīng)遇到不止一例改造后的機(jī)床，由于增加器件，需要AC220V電源，則直將三相380V中的一相與機(jī)床PE接地端接出構(gòu)成AC220V，在增加三相用電器件后將其引出的中線接到了PE端子上。顯然，若當(dāng)某處因機(jī)械故障斷開時(shí)，此時(shí)設(shè)備就成為一個(gè)對(duì)地有220VAC電壓的帶電體。此時(shí)的設(shè)備可對(duì)人員構(gòu)成直接電擊傷害。
一般情況，機(jī)床生產(chǎn)商根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，“只有在用戶同意下才可使用中線。使用中線時(shí)應(yīng)在機(jī)械的技術(shù)文件（安裝圖和電路圖）上表清楚，并應(yīng)對(duì)中線提供標(biāo)有N的單用絕緣端子。”因此，機(jī)床改造時(shí)切不可圖省事亂接中線到PE，確保生產(chǎn)及維修人員的安全。

現(xiàn)象2：非單一電源
有些設(shè)備增加一些機(jī)構(gòu)，因走線方便，或與其他設(shè)備有動(dòng)作關(guān)聯(lián)，則新增機(jī)構(gòu)的用電不是從該設(shè)備的電源切斷開關(guān)下方引絲，而另外引線，從而違反了“把機(jī)械電氣設(shè)備連接到單一電源上”的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定（GB／T5226.1─5.1）。當(dāng)緊急情況時(shí)，切斷設(shè)備上電源開關(guān)并不能切斷設(shè)備的全部電源，是對(duì)人員造成危害的潛在隱患。

現(xiàn)象3：電氣柜防護(hù)等級(jí)不夠
我們?cè)?jīng)受人委托對(duì)某設(shè)備進(jìn)行改造后的驗(yàn)收，該設(shè)備的電氣柜為一人多高（約1800MM）單門寬約800mm，沒有門開關(guān)。任何人不使用任何工具既可將電柜門打開，進(jìn)入電柜內(nèi)部。電柜內(nèi)器件的防護(hù)等級(jí)為IP1.1。顯然該設(shè)備的電氣柜結(jié)構(gòu)違反了GB／T5226.1─6.2.1中的下述規(guī)定：“只有在下列的一種條件下才允許開啟護(hù)殼（即開門、罩、蓋板等）： a）必須使用鑰匙或工具由熟練技術(shù)人員或見習(xí)員開啟護(hù)殼，操作時(shí)可能不適宜開電氣設(shè)備。

b）開啟護(hù)殼之前先切斷其內(nèi)部的帶電部件；這個(gè)技術(shù)要求可由門與切斷開關(guān)（如電源切斷開關(guān)）的連鎖機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，使得只有在切斷開關(guān)開后才能打開門，以及把門關(guān)閉后才能接通開關(guān)。c）只有當(dāng)所有帶電件直接觸電的防護(hù)等級(jí)至少為IP2X或IPXXB時(shí)（見IEC529），才允許不用鑰匙或工具和不切斷帶電部件去開啟護(hù)殼。”因此，該設(shè)備電柜的防護(hù)等級(jí)遠(yuǎn)未達(dá)到“只能允許熟練技術(shù)人員進(jìn)入，并遵守特殊技術(shù)要求（IEC364─4─41 IEC─4─47 IEC439─1）。”由此埋下的安全隱患可想而知。
數(shù)控機(jī)床等設(shè)備的電氣柜通風(fēng)，在上早已被*的“正壓”方式，在一些機(jī)床改造中卻沒有實(shí)現(xiàn)。我們?cè)龅揭慌_(tái)國(guó)產(chǎn)機(jī)床，采用負(fù)壓通風(fēng)，其刀架上的切削液沿蛇皮軟管進(jìn)入電柜。電纜地溝中的潮氣、切削時(shí)的粉塵等等都沿著各通道、縫隙進(jìn)入到電柜中。該機(jī)床使用大約一年左右的時(shí)間，電氣柜內(nèi)線路板及各電氣件上一層污垢，明顯的水汽（凝露）痕跡。該機(jī)床故障頻頻，影響了生產(chǎn)的正常進(jìn)行。在GB5226.1─13.3中明確規(guī)定“控制裝置的外殼一般應(yīng)具有不低于IP54的防護(hù)等級(jí)（見IEC529）。”由此可見，不按標(biāo)準(zhǔn)行事，必須付出代價(jià)。

現(xiàn)象4：電氣設(shè)備欠保護(hù)
在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB／T5226.1中對(duì)于連續(xù)工作的0.5kw及以上電動(dòng)機(jī)規(guī)定要有熱保護(hù)措施。電動(dòng)機(jī)的熱積累失敗是電動(dòng)機(jī)燒毀的重要原因。機(jī)床設(shè)備改造過程中使用與電動(dòng)機(jī)不匹配的：“時(shí)間─電流”保護(hù)器件，即保護(hù)器件與被保護(hù)器件繞組的時(shí)間常數(shù)相互差異較大時(shí)，往往起不到有效的保護(hù)作用。我們?cè)趯?shí)際工作中看到，維修、改造的機(jī)床往往在這方面存在的問題。

現(xiàn)象5：控制線路埋隱患
*，對(duì)于涉及人員和設(shè)備安全的這類信號(hào)，如急停信號(hào)、超程信號(hào)、報(bào)警信號(hào)等，應(yīng)為“用斷電的方式停車”和“切斷被控制器件的所有通電導(dǎo)線”（GB／T5226.1─9.4.2.1）我們?cè)?jīng)遇到一家民辦企業(yè)設(shè)計(jì)改型的數(shù)控機(jī)床，極限行程開關(guān)使用常開觸點(diǎn)，即成為當(dāng)機(jī)床不超程正常工作時(shí)線路為“斷開”（低電平），當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件超程將行程開關(guān)壓上時(shí)，線路閉合（高電平），在機(jī)床調(diào)試過程中，維修人員為測(cè)量線路，將所接插頭拔下后沒能及時(shí)插上，結(jié)果在試車時(shí)線路始終處于常開狀態(tài)，控制器確認(rèn)機(jī)床“正常”，以致將絲杠支撐軸承座撞壞?？上攵绻谟脩羰褂眠^程之中運(yùn)動(dòng)拖鏈線路因機(jī)械原因斷開，所造成的財(cái)產(chǎn)損失或人員傷害又應(yīng)由誰(shuí)來承擔(dān)？
控制電路中“繼電器線圈一側(cè)接地”早已被認(rèn)為是避免故障誤動(dòng)作的有效安全措施。但在一些經(jīng)過改造的機(jī)床設(shè)備中，繼電器線圈兩側(cè)均設(shè)有控制觸點(diǎn)的或一端接電源，另一端接觸點(diǎn)的現(xiàn)象很普遍。由于線路在機(jī)床設(shè)備上穿上走下，若某處因機(jī)械磨損絕緣失效對(duì)地短路，繼電器誤動(dòng)作，后果不堪設(shè)想。值得一提的是，一些電氣改造的設(shè)計(jì)人員，為圖方便，常常將控制輸出端設(shè)計(jì)成集電極開路形式直接驅(qū)動(dòng)繼電器線圖，但同時(shí)也埋下事故的隱患。

現(xiàn)象6：安全操作保護(hù)功能不完備
當(dāng)有飛濺危險(xiǎn)的設(shè)備沒有防護(hù)門連鎖功能，當(dāng)需確認(rèn)操作人員雙手已離開危險(xiǎn)動(dòng)作區(qū)域方能動(dòng)作的沒設(shè)雙手控制方式。當(dāng)缺相造成電器在燒毀的沒設(shè)置三相聯(lián)動(dòng)斷路器而分別使用三路保險(xiǎn)等，都直接構(gòu)成對(duì)人員和財(cái)產(chǎn)的危害。

現(xiàn)象7：警示標(biāo)志不完善
一些經(jīng)過改造的機(jī)床設(shè)備，沒能按照GB5226.1─18.2的要求給出相應(yīng)的警告標(biāo)志。往往在修改的技術(shù)文件中都沒有很好說明，僅在培訓(xùn)時(shí)口頭向操作人員提出警示。

綜合以上觀點(diǎn)，我蘇州中航長(zhǎng)風(fēng)數(shù)控科技有限公司建議：如需改造或大幅度維修是直接在生產(chǎn)企業(yè)或有生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)人員在的情況下實(shí)施。

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