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等離子切割原理及安全防護(hù)

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等離子切割原理及安全防護(hù)
2011.11.01
備注：1
科技改變了戰(zhàn)爭    戰(zhàn)爭提升了科技
      二戰(zhàn)中，美國的工廠生產(chǎn)裝甲、武器和飛機(jī)的速度比以德國為首的軸心國快5倍。這些都多虧了私營工業(yè)在大規(guī)模生產(chǎn)領(lǐng)域所做的巨大革新。等離子切割焊接技術(shù)使得金屬切割如同熱刀切黃油，間接地影響了戰(zhàn)爭的走勢。從此，等離子切割焊接技術(shù)走向了世界工業(yè)的舞臺。

目前，等離子切割機(jī)已廣泛運(yùn)用于汽車、機(jī)車、壓力容器、化工機(jī)械、核工業(yè)、通用機(jī)械、工程機(jī)械、鋼結(jié)構(gòu)等各行各業(yè)。

備注：2
認(rèn)識等離子切割機(jī)
備注：3
什么是等離子切割 ？
等離子切割機(jī)以壓縮氣體為工作介質(zhì)， 以高溫高速的等離子弧為熱源， 將被切割的金屬局部熔化(和蒸發(fā))，并同時用高速氣流將已熔化的金屬吹走，形成狹窄切縫，從而完成切割作業(yè)的一種工藝。

哪些氣體可以作為工作介質(zhì)呢？
常用的等離子弧工作氣體有氬，氫，氮，氧，空氣，水蒸氣以及某些混合氣體。
備注：4
等離子切割的優(yōu)點(diǎn)
切割領(lǐng)域?qū)?，可切割所有金屬板材?

切割速度快，效率高，切割速度可達(dá)10m/min以上；

切割精度比火焰切割高，水下切割無變形，精細(xì)等離子切割則精度更高。
備注：5
什么是等離子體？
  物質(zhì)的狀態(tài)
固態(tài)
液態(tài)
氣態(tài)
等離子態(tài)
   水分子得到熱量（折算為能量）的多少決定了它們的性質(zhì)也決定了它們的狀態(tài)。
   同理，當(dāng)氣體達(dá)到極高溫度時，能量開始使氣體分子與分子之間徹底分離，原子開始分裂，電子將從原子中分離出來。一旦熱能使電子脫離了原子，電子就開始了高速的運(yùn)動。電子帶負(fù)電，剩下的原子核帶正電，這些帶正電的原子核就稱為離子。此時完全處于電離狀態(tài)的氣體就是等離子體。
備注：6
電弧的形成
電弧是一種穩(wěn)定的氣體放電形式，是電流通過氣體的現(xiàn)象

通常情況下，氣體是良好的絕緣體.在外加能量作用下，氣體中一些原子放出電子而變成正離子——電離

備注：7
等離子弧
自由電弧——電流增大，弧柱直徑增大，二者不能獨(dú)立調(diào)節(jié)，所以電流密度、能量密度和溫度(6000~8000℃)的增加受限。
壓縮電弧——電流增大，但弧柱直徑不能相應(yīng)增大，則能量密度、溫度(15000~30000℃)、等離子體流速顯著增大。

等離子弧---利用外部拘束作用使弧柱受到壓縮的電弧。
備注：8
等離子弧的壓縮方式

電弧通過小孔
機(jī)械壓縮（前提）
熱 收 縮（主因）
離子氣冷卻
 電磁收縮
通電導(dǎo)體間相互吸引力產(chǎn)生，使弧柱變得更細(xì)。
備注：9
等離子割槍的結(jié)構(gòu)
備注：10
　等離子弧的影響因素
   等離子弧是壓縮電弧，其壓縮程度直接影響等離子弧的溫度、能量密度、弧柱挺度和電弧壓力。

等離子弧電流 
噴嘴孔道形狀
和尺寸

離子氣體的種類及流量

噴嘴孔道形狀和尺寸對電弧被壓縮的程度只有較大的影響，特別是噴嘴孔徑對電弧被壓縮程度的影響更為顯著。在其它條件不變的情況下，隨噴嘴孔徑的減小，電弧被壓縮程度增大。

在一定范圍內(nèi)，氣體的攜熱性越強(qiáng)、流量越大，壓縮程度越高，也有利于電弧的穩(wěn)定。常用的氫、氮、氬三種氣體中對電弧的冷卻作用隨氬—氮—?dú)漤樞蜻f增。
當(dāng)電流增大時，弧柱直徑也要增大。因電流增大時，電弧溫度升高，氣體電離程度增大，因而弧柱直徑增大。如果噴嘴孔徑不變，則弧柱被壓縮程度增大。 
備注：11
等離子切割作業(yè)中的安全防護(hù)
應(yīng)檢查并確認(rèn)電源、氣源、水源無漏電、漏氣、漏水，接地或接零安全可靠。

一、環(huán)境
動火作業(yè)前檢查周邊環(huán)境是否有可燃物，如有需將可燃物轉(zhuǎn)移或采取隔離阻燃措施。
備注：12
等離子切割作業(yè)中的安全防護(hù)
動火作業(yè)人員必須持有動火作業(yè)許可證等相關(guān)證件。
二、人員
操作人員必須戴好防護(hù)面罩、電焊手套、帽子、濾膜防塵口罩和隔音耳罩。不戴防護(hù)鏡的人員嚴(yán)禁直接觀察等離子弧，裸露的皮膚嚴(yán)禁接近等離子弧。
切割作業(yè)結(jié)束后監(jiān)火員應(yīng)滯留30分鐘，待確認(rèn)完無遺留火種方可離開。
備注：13
等離子切割作業(yè)中的安全防護(hù)
切割時，當(dāng)空載電壓過高時，應(yīng)檢查電器接地、接零和割炬手把絕緣情況，應(yīng)將工作臺與地面絕緣，或在電氣控制系統(tǒng)安裝空載斷路斷電器
三、操作
高頻發(fā)生器應(yīng)設(shè)有屏蔽護(hù)罩，用高頻引弧后，應(yīng)立即切斷高頻電路
備注：14
等離子切割作業(yè)中的安全防護(hù)
三、操作
高空焊接或切割時，必須系好安全帶，焊接切割周圍和下方應(yīng)采取防火措施，并應(yīng)有專人監(jiān)護(hù)
雨天不得在露天電焊。在潮濕地帶作業(yè)時，操作人員應(yīng)站在鋪有絕緣物品的地方，并應(yīng)穿絕緣鞋。

現(xiàn)場使用的電焊機(jī)，應(yīng)設(shè)有防雨、防潮、防曬的機(jī)棚，并應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的消防器材。

備注：15
Thanks！
GAME          OVER 
備注：16

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