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環(huán)境控制

等離子弧切割過程中會產(chǎn)生噪聲、煙塵、弧光及金屬蒸氣等，對環(huán)境造成污染，在大電流切割或切割有色金屬時情況尤為嚴重。現(xiàn)在已有幾種不同的設(shè)備和技術(shù)可用來降低這種污染程度，除了水再壓縮等離子弧切割外，水面上切割及水面下切割也是抑制環(huán)境污染的有效方法。

進行水面上切割需要有蓄水槽，蓄水槽用來放置工件的工作臺由多個排列有序的尖頂形鋼構(gòu)件組成，由這些尖頂形鋼構(gòu)件將被切工件支撐在水平面上。割槍工作時，等離子弧周圍被一層水簾籠罩。為了維持連續(xù)不斷的水簾，需要一個循環(huán)水泵將水從蓄水槽中抽出后再打入割槍。水從割槍噴出時便形成籠罩在等離子弧周圍的水簾。這種水簾極大地控制了切割過程中產(chǎn)生的噪聲、煙塵、弧光及金屬蒸氣等污染物對環(huán)境造成的危害。這種方法需要的水流量為55～75L/min。

水面下切割是將工件放置在水面下75mm左右。放置工件的工作臺由尖頂形鋼構(gòu)件組成。選用尖頂形鋼構(gòu)件的目的是使切割工作臺具有足夠的容納切屑、渣的能力。

割槍下水時，先用一股穩(wěn)定的壓縮氣流將割槍噴嘴端面周圍的水排開，然后再引燃等離子弧進行切割。水面下切割時，要保持工件潛入水面下的深度。應(yīng)配制一套控制水位的系統(tǒng)，再增加一個水泵及蓄水箱，用注水、排水的方法維持水位。

一般手工等離子弧切割或自動切割工作臺附近要配備抽風系統(tǒng)，將廢氣抽出工作車間之外。但排出的廢氣仍然對環(huán)境造成污染，如果造成的污染超過國家允許標準，則應(yīng)增加煙塵過濾設(shè)備。

 

安全防護

等離子弧切割時的有害因素主要是有害氣體、金屬煙塵、噪聲、弧光（紫外線）輻射、高頻電磁場等。危險因素主要是電擊。因此，等離子弧切割中必須十分重視安全與防護工作。

（1）防電擊

等離子弧切割用的電源空載電壓較高，尤其在手工操作時，有電擊危險。因此，電源在使用時必須可靠接地，割炬與手觸摸部分必須可靠絕緣。可以采用較低電壓引燃非轉(zhuǎn)移弧后再接通較高電壓的轉(zhuǎn)移弧回路。如果啟動開關(guān)裝在把手上，必須對外露開關(guān)套上絕緣橡膠套管，避免手直接接觸開關(guān)。只要有條件盡可能采用自動操作。

（2）防弧光輻射

電弧光輻射強度大，主要由紫外線輻射、可見光輻射與紅外線輻射組成。等離子弧較其他電弧的光輻射強度大，尤其是紫外線，對皮膚損傷嚴重。手工切割時，操作者必須帶上良好的面罩、手套，頸部也要保護。面罩上除了要有黑色目鏡外，加上吸收紫外線的鏡片。自動操作時，可在操作者與操作區(qū)設(shè)置防護屏。等離子弧切割時，可采用水中切割方法，利用水來吸收光輻射。

（3）防灰塵與煙塵

等離子弧切割過程中伴隨有大量汽化的金屬蒸氣、臭氣、氮化物等。加上切割時由于氣體流量大，致使工作場地上的灰塵大量揚起，這些煙氣與灰塵對操作者的呼吸道、肺等有嚴重影響。因此要求工作場地必須配置良好的通風設(shè)備措施。切割時，在柵格工作臺下方還可安置排風裝置，也可以采取水中切割方法以減少灰塵。

（4）防噪聲

等離子弧切割時會產(chǎn)生高強度、高頻率的噪聲，尤其是采用大功率等離子弧切割時，其噪聲更大，這對操作者的聽覺系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)有害。噪聲大小主要決定于切割電流，電流越大，噪聲越強。當噪聲能量集中在2000～8000Hz范圍內(nèi)，要求操作者戴耳塞。可能的話，盡量采用自動切割，操作者在隔聲室內(nèi)工作。也可以采取水中切割方法，利用水來吸收噪聲。

把工件置于水中進行切割可使噪聲明顯降低。測試結(jié)果表明，當工件置于水中切割時，噪聲比干式切割降低22～24dB。另外，采用加水簾割炬（水簾的水流量為70～80L/min）也可使噪聲大約降低20dB。

當切割電流100A以下時，噪聲比較低，對周圍環(huán)境影響不大。

（5）高頻電磁場的防護

等離子弧切割需采用高頻振蕩器引弧。但高頻對人體有一定的危害。防止措施主要是：引弧頻率選擇在20～60Hz較為合適，高頻振蕩器配屏蔽護罩，工件可靠接地；引弧時在主電弧引燃后，應(yīng)立即可靠地切斷高頻振蕩器電源；用高頻火花檢查電極對中時，應(yīng)盡量縮短時間。