五、碳弧气刨安全技术
碳弧气刨安全操作应注意以下几点。
(1)气刨时电流较大，应与焊机功率相匹配，连续使用时，应
注意防止焊机过载，以免烧毁焊机。
(2)尽量选用碳弧气刨专用的碳棒，以免产生过多有害气体及
烟尘。
(3)气刨时烟尘大，由于碳棒是用沥青粘接而成，表面镀铜，
因此，烟尘中含有质量分数为1%～1.5%的铜，并在产生的有害
气体中含有毒性较大的苯并 『江』芘，所以，操作者宜佩戴送风式
面罩。作业场地必须采取排烟除尘措施，加强通风。为了控制烟尘
的污染，可应用水弧气刨。
水弧气刨是在原气刨设备基础上增加一个供水器和供水系统，
并对气刨枪稍微进行改动而成。水弧气刨时，通过合理的供水器获
得弥散的水雾，保证气刨枪喷出挺拔的水雾，达到消烟灭尘的
目的。
(4)气刨时大量高温液态金属及氧化物从电弧下被吹出，应严
防伤和火灾。
(5)气刨时噪声较大，操作者应戴耳塞。
(6)露天作业时，应顺风向操作，同时注意场地防火安全。
(7)在容器或舱室内操作时，空间不能过于狭小，应加强通
风、除尘措施。
(8)在刨削时，不允许中断压缩空气，以免烧损刨枪。
(9)刨削时碳棒伸出长度不得小于30mm。
(10)未切断电源前，不准使刨枪铜头与工件短接。
等离子弧的形成原理
二、等离子弧的形成原理
切割用的等离子弧，是将通常的自由电弧的弧柱进行强迫 “压
缩”而获得的，这种强迫压缩的作用通称 “压缩效应”切割用的等离子弧是经过三种形式的压缩效应得到的。这三种
压缩效应都是通过割炬完成的。
1.机械压缩效应
自由电弧被迫通过压缩喷嘴孔道，使弧柱直径强迫收缩，从而
提高弧柱的能量密度和温度。图3-1 (L)所示为机械压缩效应
示意。
2.热收缩效应
由于水冷压缩喷嘴温度较低，所以在孔道中形成高速冷却气流
均匀包围弧柱，使弧柱边缘温度降低，电离度也降低，以致形成绝
缘层，迫使带电粒子流 (离子和电子)向高温、高电离度的弧柱中
心区域集中，使弧柱直径进一步变细 (能量密度进一步增大)，这
种收缩作用称为热收缩效应，
3.电磁收缩效应
弧柱的带电粒子流可看成一束无数条平行通电的导体，在自身
磁场作用下，产生相互吸引力，使导体相互靠近。两导体之间距离
越近，相互吸引力越大。所以在上述机械压缩效应和热压缩效应作
用下，已被压缩变细的弧柱，由于这种相互的吸引力而进一步收缩
变细，这种收缩作用通常称为电磁收缩效应，如图3-1 (3)所示。
以上三种效应对弧柱所产生的压缩作用使弧柱产生的能量进一
步集中，直到与电弧的热扩散等作用相平衡时，便形成稳定的等离
子弧。正是由于等离子弧的上述产生原理，所以有人把等离子弧也
称为压缩电弧。
4.灭火措施
(1)灭火注意事项
① 火灾发生时，应首先判明起火的部位和燃烧物质的特性，
并迅速报警。
② 消防队到达前，灭火人员应根据起火物质特性，合理采用
有效的灭火方法，如切断电源，撤离氧气瓶发生器
等受热易爆设备，正确选用灭火器材。
③ 灭火工作必须由专人负责，统一指挥，防止造成混乱。
④ 灭火时，应采取防中毒、倒塌、坠落伤人等措施。
⑤ 为了便于查明起火原因，灭火过程中要尽可能地注意观察
起火部位、蔓延方向等，灭火后应保护好现场。
⑥ 坚持 “四不放过”的事故处理原则，杜绝类似事故的再次
发生。
(2)一般灭火措施
① 在一般切割场所均应设置砂箱、砂袋、水桶、灭火器、草
包、铁铲、铁钩等消防器材。
② 在化工区焊切割时，须备泡沫灭火器、沙子等防火器材，
因溶剂引起的火灾不能用水扑救。
③ 电器设备发生火灾时，须立即切断电源，同时用二氧化碳灭火。然后用 “1211”灭火器扑救，不能用水和泡沫灭火
器灭火。
④ 切割电气设备着火时，首先要拉闸断电，然后再扑救。在
未断电以前，不能用水或泡沫灭火器扑救，只能用 “1211”灭火
器、二氧化碳灭火器扑救。因为水和泡沫灭火液能导电，用它扑
救，容易触电伤人。发生器着火时，应立即关紧总阀门停止供气，并使与水隔离。只能用二氧化碳灭火器和干粉灭火器扑救。
5.当气体导管漏气着火时，首先应将割炬的火焰熄灭，并立
即关闭阀门，切断可燃气体源，用灭火器、湿布、石棉布等扑灭燃
烧气体。
⑧ 当发生器内发生燃烧时，应停止供水或
与水脱离，再用干粉灭火器等灭火，禁止用水灭火。
⑨气着火可用二氧化碳、干粉灭火器扑灭;瓶内流出燃烧，可用泡沫、干粉、二氧化碳灭火器扑灭。如气瓶库发
生火灾或邻近发生火灾威胁气瓶库时，应采取安全措施，将气瓶移
到安全场所。
⑩ 一般可燃物着火，可用酸碱灭火器或清水灭火。油类着火
用泡沫、二氧化碳或干粉灭火器扑灭。
O11 氧气瓶阀门着火，只要操作者将阀门关闭，断绝氧气，火
会自行熄灭。
O12 发生火警或事故，必须立即向当地有关部门报警，根
据 “四不放过”的要求，认真查清事故原因，严肃处理事故责任者
