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等离子弧切割环境控制及安全防护
作者:武汉拓晟  来源:本站  发表时间:2010/9/21 14:40:39  点击:5114
1. 环境控制

     等离子弧切割过程中会产生噪声、烟尘、弧光及金属蒸气等,对环境造成污染,在大电流切割或切割有色金属时情况尤为严重。现在已有几种不同的设备和技术可用来降低这种污染程度,除了水再压缩等离子弧切割外,水面上切割及水面下切割也是抑制环境污染的有效方法。

     进行水面上切割需要有蓄水槽,蓄水槽中用来放置工件的工作台由多个排列有序的尖顶形钢构件组成,由这些尖顶形钢构件将被切工件支撑在水平面上。割枪工作时,等离子弧周围被一层水帘笼罩。为了维持连续不断的水帘,需要一个循环水泵将水从蓄水槽中抽出后再打入割枪。水从割枪喷出时便形成笼罩在等离子弧周围的水帘。这种水帘极大地控制了切割过程中产生的噪声、烟尘、弧光及金属蒸气等污染物对环境造成的危害。这种方法需要的水流量为55~75L/min。

      水面下切割是将工件放置在水面下75mm左右。放置工件的工作台由尖顶形钢构件组成。选用尖顶形钢构件的目的是使切割工作台具有足够的容纳切屑、渣的能力。

      割枪下水时,先用一股稳定的压缩气流将割枪喷嘴端面周围的水排开,然后再引燃等离子弧进行切割。水面下切割时,要保持工件潜入水面下的深度。应配制一套控制水位的系统,再增加一个水泵及蓄水箱,用注水、排水的方法维持水位。

      一般手工等离子弧切割或自动切割工作台附近要配备抽风系统,将废气抽出工作车间之外。但排出的废气仍然对环境造成污染,如果造成的污染超过国家允许标准,则应增加烟尘过渡设备。

2. 安全防护

      等离子弧切割时的有害因素主要是有害气体、金属烟尘、噪声、弧光(红外线)辐射、高频电磁场等。危险因素主要是电击。因此,等离子弧切割过程中必须十分重视安全与防护工作。

(1)防电击

      等离子弧切割用的电源空载电压较高,尤其在手工操作时,有电击危险。因此,电源在使用时必须可靠接地,割炬与手触摸部分必须可靠绝缘。可以采用较低电压引燃非转移弧后再接通较高电压的转移弧回路。如果开启开关装在把手上,必须对外露开关套上绝缘橡胶套管,避免手直接接触开关。只要有条件尽可能采用自动操作。

(2)防弧光辐射

      电弧光辐射强度大,主要由红外线辐射、可见光辐射与红外线辐射组成。等离子弧较其他电弧的光辐射强度大,尤其是紫外线,对皮肤损伤严重。手工切割时,操作者必须带上良好的面罩、手套,颈部也要保护。面罩上除了要有黑色目镜外,最好加上吸收紫外线的镜片。自动操作时,可在操作者与操作区设置防护屏。等离子弧切割时,可采用水中切割方法,利用水来吸收光辐射。

(3)防灰尘与烟尘

      等离子弧切割过程中伴随有大量汽化的金属蒸气、臭氧、氮化物等。加上切割时由于气体流量大,致使工作场地上的灰尘大量扬起,这些烟气与灰尘对操作者的呼吸道、肺等有严重影响。因此要求工作场地必须配置良好的通风设备措施。切割时,在栅格工作台下方还可安置排风装置,也可以采取水中切割方法以减少灰尘。

(4)防噪声

     等离子弧切割时会产生高强度、高频率的噪声,尤其是采用大功率等离子弧切割时,其噪声更大,这对操作者的听觉系统和神经系统有害。噪声大小主要决定于切割电流,电流越大,噪声越强。当噪声能量集中在2000~8000Hz范围内,要求操作者戴耳塞。可能的话,尽量采用自动切割,操作者在隔声室内工作。也可以采取水中切割方法,利用水来吸收噪声。

把工件置于水中进行切割可使噪声明显降低。测试结果表明,当工作置于水中切割时,噪声比干式切割降低22~24dB。另外,采用加水帘割炬(水帘的水流量为70~80L/min)也可使噪声大约降低20dB。

当切割电流100A以下时,噪声比较低,对周围环境影响不大。

(5)高频电磁场的防护

等离子弧切割需采用高频振荡器引弧。但高频对人体有一定的危害。防止措施主要是:引弧频率选择在

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