等离子切割原理及安全防护

等离子切割原理及安全防护2011.11.01科技改变了战争战争提升了科技二战中，美国的工厂生产装甲、武器和飞机的速度比以德国为首的轴心国快5倍。这些都多亏了私营工业在大规模生产领域所做的巨大革新。等离子切割焊接技术使得金属切割如同热刀切黄油，间接地影响了战争的走势。从此，等离子切割焊接技术走向了世界工业的舞台。目前，等离子切割机已广泛运用于汽车、机车、压力容器、化工机械、核工业、通用机械、工程机械、钢结构等各行各业。认识等离子切割机等离子切割机图片展示由JRSMITH创建什么是等离子切割？•等离子切割机以压缩气体为工作介质，以高温高速的等离子弧为热源，将被切割的金属局部熔化(和蒸发)，并同时用高速气流将已熔化的金属吹走，形成狭窄切缝，从而完成切割作业的一种工艺。哪些气体可以作为工作介质呢？常用的等离子弧工作气体有氩，氢，氮，氧，空气，水蒸气以及某些混合气体。等离子切割的优点切割领域宽，可切割所有金属板材；切割速度快，效率高，切割速度可达10m/min以上；切割精度比火焰切割高，水下切割无变形，精细等离子切割则精度更高。什么是等离子体？物质的状态固态液态气态等离子态水分子得到热量（折算为能量）的多少决定了它们的性质也决定了它们的状态。同理，当气体达到极高温度时，能量开始使气体分子与分子之间彻底分离，原子开始分裂，电子将从原子中分离出来。一旦热能使电子脱离了原子，电子就开始了高速的运动。电子带负电，剩下的原子核带正电，这些带正电的原子核就称为离子。此时完全处于电离状态的气体就是等离子体。电弧的形成电弧是一种稳定的气体放电形式，是电流通过气体的现象通常情况下，气体是良好的绝缘体.在外加能量作用下，气体中一些原子放出电子而变成正离子——电离等离子弧•自由电弧——电流增大，弧柱直径增大，二者不能独立调节，所以电流密度、能量密度和温度(6000~8000℃)的增加受限。•压缩电弧——电流增大，但弧柱直径不能相应增大，则能量密度、温度(15000~30000℃)、等离子体流速显著增大。等离子弧---利用外部拘束作用使弧柱受到压缩的电弧。等离子弧的压缩方式电弧通过小孔机械压缩（前提）热收缩（主因）离子气冷却电磁收缩通电导体间相互吸引力产生，使弧柱变得更细。等离子割枪的结构等离子弧的影响因素等离子弧是压缩电弧，其压缩程度直接影响等离子弧的温度、能量密度、弧柱挺度和电弧压力。等离子弧电流喷嘴孔道形状和尺寸离子气体的种类及流量喷嘴孔道形状和尺寸对电弧被压缩的程度只有较大的影响，特别是喷嘴孔径对电弧被压缩程度的影响更为显著。在其它条件不变的情况下，随喷嘴孔径的减小，电弧被压缩程度增大。在一定范围内，气体的携热性越强、流量越大，压缩程度越高，也有利于电弧的稳定。常用的氢、氮、氩三种气体中对电弧的冷却作用随氩—氮—氢顺序递增。当电流增大时，弧柱直径也要增大。因电流增大时，电弧温度升高，气体电离程度增大，因而弧柱直径增大。如果喷嘴孔径不变，则弧柱被压缩程度增大。等离子切割作业中的安全防护应检查并确认电源、气源、水源无漏电、漏气、漏水，接地或接零安全可靠。一、环境动火作业前检查周边环境是否有可燃物，如有需将可燃物转移或采取隔离阻燃措施。等离子切割作业中的安全防护动火作业人员必须持有动火作业许可证等相关证件。二、人员操作人员必须戴好防护面罩、电焊手套、帽子、滤膜防尘口罩和隔音耳罩。不戴防护镜的人员严禁直接观察等离子弧，裸露的皮肤严禁接近等离子弧。切割作业结束后监火员应滞留30分钟，待确认完无遗留火种方可离开。等离子切割作业中的安全防护切割时，当空载电压过高时，应检查电器接地、接零和割炬手把绝缘情况，应将工作台与地面绝缘，或在电气控制系统安装空载断路断电器三、操作高频发生器应设有屏蔽护罩，用高频引弧后，应立即切断高频电路等离子切割作业中的安全防护三、操作高空焊接或切割时，必须系好安全带，焊接切割周围和下方应采取防火措施，并应有专人监护雨天不得在露天电焊。在潮湿地带作业时，操作人员应站在铺有绝缘物品的地方，并应穿绝缘鞋。现场使用的电焊机，应设有防雨、防潮、防晒的机棚，并应装设相应的消防器材。