临电规范中俗称“四个一”难以执行的原因及分析

(整期优先)网络出版时间:2022-09-22
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临电规范中俗称“四个一”难以执行的原因及分析

蔡贤瀚

丰顺县建设工程质量安全监督检测站

摘要:建筑临时用电安全规范中有一句人人皆知的标准“一机一箱一闸一漏”俗称“四个一”出自《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005以下简称JGJ46,标准虽然在2005年就提出了这个要求,但直至今日施工现场仍是难以完全达到这个规范要求,本文对该条规范的缺点进行了分析及改善的一些看法和建议。

关键词:现场临时用电 ;安全;“四个一”;

标准的起源。JGJ46中第8.1.3强制性条文规定了“每台用电设备必须有各自专用的开关箱,严禁用同一开关箱直接控制2台及2台以上用电设备(含插座)”,且第8.26条中明确了“开关箱必须装设开关、断路器或熔断器,以及漏电保护器”。从而产生了“一机一闸一漏一箱”的概念,俗称“四个一”。

JGJ46条文说明中开关箱的“四个一”源自规范《供配电系统设计规范》GB50052以下称GB50052,经查证,GB50052并无此及类似的要求,而GB50052-95的前标准《工业与民用供电系统》GBJ52-83也无此及类似的要求。

《建设工程施工现场供用电安全规范》GB 50194-2014以下简称GB 50194中第6.3.3条规定”用电设备或插座的电源宜引自末级配电箱,当一个末级配电箱直接控制多台用电设备或插座时,每台用电设备或插座应有各自独立的保护电器”。从这条规定我们可以看出,末级箱可以控制多台设备,而不是每台设备必须设一个电箱的要求,即少了一个“一箱”的要求。

GB 50194中第6.4.4条“末级配电箱进线应设置总断路器,各分支回路应设置具有短路过负荷、剩余电流动作保护功能的电器”。这里明确规定了末级箱的配置是“一机、一闸、一漏”,而不是“一机一闸一漏一箱”。

JGJ46因凭空引用的错误致使标准提高,而施工现场实际情况又极难完全达到提高标准后(增加的“一机一箱”)的要求。

一、让规范难以执行的因素。

安全措施规定的执行取决于操作的经济成本、使用便捷程度,安全系数收益的平衡和完整的理论体系。经济成本越高和操作时越不方便则越难以实行。提高的安全系数收益越低,则执行的管理力量则越薄弱。

“一机一箱”的缺点如下:

1、经济成本大大增加。规范看似只是多“一箱”(一个开关箱),实际是增加了末配电中的所有设备。

三级配电中,一级配电房(箱),设置在市电进工地边缘。二级配电设置在有大量用电设备的前端。三级配电,则是为了更加便捷,进一步拉近与设备的距离,虽然没有规定固定位置,但其实并没有多少选择的位置,也难以省略,所以为了再达到“一箱”的标准,就只能在三级配电后面,增加多一级配电的所有设施,经济成本增加近30%。

2、安全保护系数提升较小。

JGJ46中第8.2.10条“开关箱漏电保护器的额定漏电动作电流不应大于30mA,额定漏电动作时间不应大于0.1s”,第8.2.11条“总配电箱中漏电保护器的额定漏电动作电流应大于30mA,额定漏电动作时间应大于0.1s,但其额定漏电动作电流与额定漏电动作时间的乘积不应大于30A·s”。GB50194中第6.4.7.1条也规定“末级配电箱中的剩余电流保护器的额定动作电流不应大于30mA,分断时间不应大于0.1s”。

根据《电流对人和家畜的效应 第1部分:通用部分》GB/T13870.1-2008(一下简称GB/T13870.1)中第5.8条表11及图20可知,“末级箱的漏电保护器的额定漏电动作电流应大于30mA,分断时间不应大于0.1s”,是控制在AC-2内可能有感知和不自主地收缩但通常没有有害的电生理学效应,即电流对人效应时间的安全区域。而“额定漏电动作电流与额定漏电动作时间的乘积不应大于30A·s”则是生理效应则控制在AC-3,“可强烈地不由主的肌肉收缩。呼吸困难。可逆性的心脏功能障碍。活动抑制可能出现。随着电流幅而加剧的效应,通常没有预期的器官破坏”即是一般不会对人体器官造成不可逆的伤害。

按照规范的三级配电及保护设置后,除非特殊场所、特殊设备无需另外增加保护措施,正常情况在配电线路上的安全保护措施已经足够,更关键的是各保护元件的保护参数设置是否合规合理,各保护元件质量合格,是否能正常工作。增加一级与末级配置相同的电箱起到的安全保护作用微小。

3、设备携带、使用不便。

较大型的设备可以直接把开关箱固定在设备上,较大的体积增加一个开关箱对设备的操作使用影响并不大。但体积较小或者形状不那么规则的设备,则无法在上面增设一个开关箱。或者增设开关箱后,携带及使用变得特别繁琐。例如:小型电焊机、风炮、冲击钻、手持式切割机等。

科技的进步使工具的小型化、便捷化,本能更好地方便操作和提高工作效率,而随工具带一个和工具一样大小的开关箱则掩盖了科技进步带来的优点,而现实操作中工人不会带着一个开关箱在身上,从而无视了此条标准。

而复数标准结合后使规定可行范围变小。

A规范允许范围一个A圆,B规范允许范围一个B圆,同时满足A、B规范就只剩相交的部分。而多个规范后则相交部分则越来越小。

按JGJ46中第8.13条规定,每台设备必须有各自专用的开关箱,即“一机一箱”。GB50194中第6.1.1条规定“低压配电系统宜采用三级配电”,GB0194中第6.4.7条规定“每两级之间应有保护性配合”。不宜增加也不宜减少,因为配电级数过多将给开关的选择性整定带来困难。为了开关箱和楼层电箱形成保护性配合,剩余电流动作电流和分断时间大小有明显级差。

施工现场配电房为一级配电、楼栋电箱为二级配电、楼层电箱为三级配电。

工人使用的设备前按规范配置的开关箱是四级配电。而楼层电箱的剩余电流动作开关又需要和开关箱的剩余电流动作开关形成保护性配合。(正常楼层电箱剩余电流动作开关动作电流为30mA,动作时间0.1s)由于市场中更小一级的开关较稀少,一般难以购买。随之科技的进步,网络线上购的普及。虽然网购大力的帮助解决了采购上的困难这个问题,但由于网购目前存在的质量参差不齐、质量难以保障、售后滞后等原因,所以经济成本提高。而且非特殊场所,也不必要使用比剩余电流动作开关动作电流为30mA,动作时间0.1s更小一级的开关。(原因详见本文第一点第2条)

开关的选择性整定困难,造成实际施工现场一般场所,3级配电箱及4级开关箱内开关保护级配都相同,而这种重复设置起到的保护作用极小,不但单纯的增加了经济成本,还使开关动作后,需要检查、复位一支路的开关,操作更加繁琐。

4、规范间相悖的地方。

GB50194中第6.1.1条低压配电系统宜采用三级配电,宜设置总配电箱、分配电箱、末级配电箱。虽然GB50194条文说明第6.1.1条做出解释,在多数情况下施工现场配电系统中不超过三级很难做到。因此,向非重要符合供电时,可适当增加配电级数,但不宜过多。规范中“三级配电”是正常情况使用的推荐配置。像楼层用电,已经是最普通的情况,仍无法达到“三级配电”的要求。

例如:配电房(一级配电)出来,至塔楼首层旁为(二级配电),至楼层电箱为(三级箱)。这前三级无法省略,楼层中无论什么设备为了满足“一箱”,都只能增设多一级配电。

二、规范的缺点,让有心人利用,给监管人员的管理造成困难。

1、造成电工的推诿。例如:安全员发现楼层电箱(本应属于三级配电)内漏电开关保护电流为50mA,向电工发出整改要求,末级漏电开关应该设置成漏电动作电流30mA,漏电动作时间0.1s。而电工则狡辩称,“工人用电设备器具需自带开关箱,而开关箱为末级电箱,漏电动作电流为30mA,而楼层电箱则属于二级配电,所以使用的是50mA的漏电开关。”

实际中,楼层电箱就是为了方便移动设备及使用,而楼层施工的工人往往不会再自带开关箱,这样就造成了末级用电漏电保护等级配增大,安全保护系数大大减小。

2、造成总承包和班组之间的推诿。例如:总承包不会替班组更换设备,开关箱又可以认为是设备的控制箱,总包单位不会送班组每台设备一个开关箱。如果总包直接替班组增加、更换开关箱,分项工程结束后,因为增加或更换电箱时,会拆除班组设备的原控制开关、电箱,而拆除开关箱则需要帮班组恢复原来开关、电箱。所以总包无法直接拆除开关箱,造成总包投入的箱体无法回收,因此总承包会选择让班组整改(设备没有设置开关箱),而班组则称改造设备费用没有计入合同,从而成容易造成责任互相推诿。

3、规范并不是越严格就管理越好。虽然标准要求往往有富余系数,防止稍有不慎越线就造成事故。但过于严苛的要求,致使实际极其难以执行的,难以执行则会造成选择性执法,对公平造成冲击。再加上相关人员专业水平的高低不同,特别是专业知识不足的工人更是不知道底线在哪里,最终造成人人越线,规范形同虚设,更加无序,更加危险。

根据以上1、2、3三点能看出,规范并不是越严格越好,如果规范脱离实际的大环境,一个更加严格的规定,会因现场无法落实反而会让实际让管理变得更加松散。

一个要求极其严苛的标准,但提高的安全系数收益却极低,就注定只是一个空中楼阁,难以执行。

三、“一机一箱”的主要作用及代替办法。

设置开关箱主要作用是方便辨别设备的操作箱及控制开关,拉近电箱与设备的距离。使平时开关电源更方便操作,故障后应急操作更快速。

为了辨别设备的控制开关,最简单的办法是在支路开关上贴标志,操作简单便捷,且成本极小。配电线路中,安全保护关键在于各种保护开关设置的合理及本身的有效性,花大成本增加一箱的开关作用微小。

施工现场常见能达到标准、且适合设置开关箱的地方。

1、需要稳定供电的大型设备。

例如:塔式起重机的三级箱,作为吊装的起重设备,电源的稳定性需要更大的保障。独立的开关箱明确分辨清塔吊的电源,防止他人随意在此处取电,造成意外。

2、需要控制电机正反转的较大型设备。

例如:砂浆搅拌机、钢筋弯曲机需要控制电机的正反转,而倒顺开关不能用于建筑工程施工机械的控制。(由于倒顺开关无失压保护、无零位保护,且JGJ46中的第9.1.5条“正反转控制装置中的控制电器应采用接触器、继电器等自动控制电器,不得采用手动双向转换开关作为控制电器”,既不能使用倒顺开关。),所以需要设置接触器、继电器控制电机,这时需要一个控制箱的前提上增加各种用电保护器则更容易执行。

虽然部分设备能能达到要求、但可以优化。例如:钢筋加工厂内设备。钢筋加工每台设备虽然能带一台开关箱,但往往钢筋加工厂设备的上一级箱(三级箱)已经按GB50194配置末级箱等级保护的开关,“一机、一闸、一漏”,但开关保护的整定性难的问题并没有解决。所以现场往往三级箱和开关箱的保护开关级配完全一样。重复设置对安全系数提高微乎甚微,造成浪费,可以优化。

综上所述个人认为,JGJ46中第8.1.3强制性条文规定了“每台用电设备必须有各自专用的开关箱,严禁用同一开关箱直接控制2台及2台以上用电设备(含插座)”应根据具体情况及规范做变化。如下:

在满足“至少两级配电中剩余电流保护器的额定动作电流与分断时间乘积不小于30mA·s,末级配电箱进线应设置总断路器,各分支回路应设置具有短路过负荷、剩余电流动作保护功能的电器,用电设备或插座的电源宜引自末级配电箱,当一个末级配电箱直接控制多台用电设备或插座时,每台用电设备或插座应有各自独立的保护电器,末级配电箱中的剩余电流保护器的额定动作电流不应大于30mA,分断时间不应大于0.1s。”的前提下更改为,“大型需要稳定电源的设备、需要控制电机正反转的较大型设备应设置电源控制箱,电源控制箱应设置断路器,大型需要稳定电源的设备(如:塔吊、施工电梯等)应沿路标明,不应在此类设备二级配电以下支路接其他设备。控制箱满足末级箱配置时,可视作末级配电箱,但不应再此接其他用电设备”。

引用:

《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005

《建设工程施工现场供用电安全规范》GB50194-2014

《供配电系统设计规范》GB50052-2014

《工业与民用供电系统》GBJ52-83

《电流对人和家畜的效应 第1部分:通用部分》GB/T13870.1-2008