激光切割的主要危险因素是电险,主要有害因素是有毒有害气体、灼伤等
一 防护要点:
(1)遵守用电安全规定
(2)激光器要可靠接地
(3)进行电源内部维修时,要首先使电容组放电
二有毒有害气体及烟雾防护要点:
(1)采取通风、局部通风及排烟机组等通风除尘措施,并
重点监测臭氧浓度
(2)加强个人防护、戴防尘防毒口罩
三灼伤防护
(1)将激光封闭起来不外露
(2)戴合适的防激光滤光镜、工作服及手套等
等离子弧切割原理
等离子弧切割是一种常用的金属与非金属材料切割工艺方法,
其切割原理与一般气割原理有本质的区别。它是利用高速、高温和
高能量的等离子焰流来加热、熔化被切割材料,并借助内部或外部
的高速气流或水流将熔化材料吹离其体,随着等离子弧割炬的移动
而形成切割,同时被高速焰流吹除而形成切口的过程。
等离子弧切割分为双气流等离子弧切割、水压缩等离子弧切割
和空气等离子弧切割三种。
图3-3所示为双气流等离子弧切割原理。在等离子弧周围通有
第二路气,中间的离子气通常为氮气。外围的第二路气根据切割工
件材料选用,可以是CO2、空气或氢气。第二路气可以使
等离子弧进一步压缩,提高能量密度。切割碳钢时,第二路气可选
用压缩空气以提高切割速度。
图3-4所示为水压缩等离子弧切割原理。高压水通入,
由喷嘴孔道喷出,与等离子弧直接接触。一方面强烈压缩等离子
弧,使其能量密度提高;另一方面是由于等离子弧的高温而分解成
氢和氧,构成切割气体的一部分。分解成的氧气对切割碳钢更有
利,加强了碳钢的燃烧。高速水流冲刷切割处,对工件有强烈冷却
作用。割口倾斜角度小,割口质量好。这种方法应用于水中切割工
件,可以大大降低切割噪声、烟尘和烟气。下部可用陶瓷加
工,减少双弧危险。
图3-3 双气流等离子弧切割原理 图3-4 水压缩等离子弧切割原理
在这里需要指出的是 “双弧”的危害。所谓 “双弧现象”是:
燃烧在钨极和工件之间的转移弧称为主弧,燃烧在钨极、喷嘴、工
件之间的串联旁弧称为副弧。主弧和副弧同时存在时称双弧现象,
如图3-5所示。双弧现象使主弧电流降低喷嘴过热,导致切割过程
被破坏,严重时将会导致喷嘴烧毁。
通入喷嘴,经电弧加热分解出氧,未分解的空气以高速冲刷割口。
分解出的氧与切割金属产生化学放热反应,加快了切割速度。充分
电离了的空气等离子体的热焓值高,因而电弧的能量大,其切割速
度大,特别适宜于切割厚30垃垃以下的碳钢,也可以切割铜、不锈
钢、铝及其他材料。但是这种切割方法的电极受到强烈的氧化腐蚀,
一般采用镶嵌式纯锆或纯铪电极,不能采用纯钨电极或氧化物钨电
极。即使采用锆、铪电极,它的工作寿命一般也只有5~10L。
焊接作业场所通风除尘
1.切割通风除尘的特点与分类
切割通风除尘是防止切割烟尘和有害气体对人体危害的最重要
措施,也是降低切割热污染的主要措施。凡在车间内、各种容器及
舱室内外进行切割作业时,均应采取通风除尘措施,以保证作业人
员的身体健康。
鉴于切割烟尘具有粒径小、黏性大、温度高、发尘量大的特
性,切割通风除尘具有以下几个特点。
(1)净化方式应能清除小粒子的烟尘,如采用静电除尘、布袋
除尘等。
(2)通风时的清灰系统必须有效。
(3)通风管道等要有耐热性。
(4)系统的容尘量要大。
2.通风
当切割工作场地的高度 (净)低于3.5~4垃或每个焊工工作
空间小于200mm3 时;当切割工作场地结构 (条件)影响空气流
动,使切割工作空间的烟尘和有害气体浓度超过规定时,应
通风换气,换气量应保持每个焊工为正常的
通气量。