Kann man mit dem Plasmaverfahren Aluminium auf einem Wassertisch schneiden?

Was Sie vor dem Plasmaschneiden von Aluminium wissen müssen

Plasma + Aluminium + Wasser = Wasserstoffexplosionsgefahr!

Das trockene Plasmaschneiden von Aluminiumblechen kann teure und komplizierte Entstaubungssysteme erfordern. Es ist außerdem ein sehr lautes Verfahren, das ultraviolettes Licht mit hoher Intensität erzeugt. Daher ziehen es viele Unternehmen vor, Aluminium auf einem Wassertisch zu schneiden. Die meisten Aluminiumlegierungen können problemlos mittels Plasma auf einem Wassertisch geschnitten werden, wobei Aluminium-Lithium-Legierungen eine Ausnahme bilden (siehe nachstehende Anmerkung). Die meisten Legierungen können auf einem Wassertisch geschnitten werden. Der Benutzer muss sich jedoch einer sehr realen und gefährlichen Explosionsgefahr bewusst sein und Maßnahmen ergreifen, um sie zu vermeiden.

Explosionsgefahr – Schneiden Sie Aluminium-Lithium-Legierungen niemals in der Nähe von Wasser. Bestimmte geschmolzene Aluminium-Lithium-Legierungen (Al-Li) können Explosionen verursachen, wenn das Plasmaschneiden in der Nähe von Wasser erfolgt. Schneiden Sie Al-Li-Legierungen NICHT mit oder in der Nähe von Wasser, wenn Sie Plasma nutzen. Diese Legierungen sollten nur auf einem trockenen Tisch trocken geschnitten werden. Trockenes Schneiden über Wasser ist NICHT erlaubt. Verwenden Sie KEINE Plasmabrenner mit Wassereinspritzung. Wenden Sie sich an Ihren Aluminiumlieferanten, um weitere Sicherheitsinformationen zu den mit diesen Legierungen verbundenen Gefahren zu erhalten.

Wenn Aluminiummetall in Wasser getaucht wird, wird Wasserstoffgas erzeugt. Dies ähnelt den Kohlendioxidblasen, die sich scheinbar aus dem Nichts auf der Innenfläche Ihres Coca-Cola-Glases bilden. Die Oberfläche eines Aluminiumstücks reagiert chemisch mit Wasser und erzeugt winzige Mengen an Wasserstoffgas. Die winzigen Wasserstoffbläschen lösen sich schließlich von der Metalloberfläche und schweben nach oben.

Die Menge an produziertem Wasserstoff hängt von vielen Faktoren ab. Am wichtigsten ist in diesem Fall jedoch die Oberfläche, die dem Wasser ausgesetzt ist, und wie lange sie unter Wasser getaucht wird. Ein kleines, aus Aluminium geschnittenes Teil kann für kurze Zeit ins Wasser fallen und dann wieder geborgen werden. Es hat eine relativ kleine Oberfläche und erzeugt daher wenig Wasserstoff. Beim Plasmaschneiden entsteht jedoch eine große Menge geschmolzener Aluminiumtröpfchen, die auf den Wassertisch fallen. Diese Tröpfchen, insbesondere die feinen Partikel, haben eine kumulative Oberfläche. Nach einiger Zeit werden die Tröpfchen sehr groß. Die Tröpfchen können tage-, wochen- oder monatelang auf dem Boden eines Wassertischs liegen bleiben. Die Tröpfchen erzeugen weiterhin Wasserstoffgasblasen.

Was Sie beim Plasmaschneiden von Aluminium vermeiden sollten

Die größte Gefahr besteht, wenn eine Platte über einen längeren Zeitraum auf dem Tisch untergetaucht wird. Vielleicht legt ein Bediener eine Platte auf den Schneidetisch, hebt den Wasserstand an und beginnt mit dem Schneiden einiger Teile. Dann endet seine Schicht, er schaltet die Maschine aus und geht nach Hause. Wenn er am nächsten Tag hereinkommt, könnte unter der Platte eine große Wasserstoffblase eingeschlossen sein. Wenn er die Platte mit dem Plasmabrenner durchbohrt und diese Wasserstoffblase entzündet, kann es zu einer schweren Explosion kommen. Dies kann zu Geräteschäden führen und Personen verletzen oder töten.

Die einfache Lösung

Eine einfache Lösung für diese Gefahr ist ein Belüfter. Aber eine Schulung ist auch erforderlich. Ein Belüfter ist einfach eine Reihe von Rohren mit kleinen Löchern, die auf dem Boden des Tisches angeordnet sind. Durch diese Löcher strömt ein konstanter, kleiner Strom komprimierter Luft an die Oberfläche des Tisches. Indem die Gasblasen verdünnt und zerstreut werden, wird verhindert, dass sich unter der Platte Blasen mit hochkonzentriertem Wasserstoff ansammeln.

Schulungen sind unerlässlich

Eine Schulung des Bedieners ist ebenfalls unerlässlich, damit dieser die Gefahr versteht. Der Bediener muss verstehen, wie und wo sich Wasserstoff ansammeln kann und welche Schritte er unternehmen sollte, um Explosionen zu vermeiden. Ein einfacher Schritt besteht darin, eine Platte niemals längere Zeit auf einem Wassertisch liegen zu lassen. Bei Tischen mit der Möglichkeit, den Wasserstand zu heben und zu senken, kann der Bediener das Wasser vor dem Schneiden einfach ablassen oder anheben. Dadurch können etwaige Wasserstoffblasen aufgebrochen oder zerstreut werden.

Andere Lösungen können einen „Blasendämpfer“ oder ein Wasserfiltersystem beinhalten. Ein Blasendämpfer ist ein Gerät, das wie ein Luftvorhang am Plasmaschneidbrenner festgeklemmt wird. Dabei wird Druckluft durch eine innere Düse geleitet, um den Plasmalichtbogen zu schützen. Es pumpt auch eine ziemlich große Menge Tischwasser durch eine äußere Düse, um den Plasmabogen mit Wasser zu umhüllen. Der Blasendämpfer wird in der Regel auf einem Wassertisch ohne Wasserstandskontrolle verwendet, so dass die Platte nicht untergetaucht werden kann. Der Blasendämpfer reduziert die Blendung durch den Lichtbogen und den Lärm. Er fängt auch den größten Teil des Plasmarauchs ein und bewegt das Wasser, um Wasserstoffblasen aufzubrechen. Da die Platte nicht eingetaucht ist, werden keine Wasserstoffblasen unter der Platte eingeschlossen.

Wasserfilteranlagen wie das Ebbco-GRS-System verwenden eine Hochleistungspumpe und eine Reihe von Düsen im Tisch. So können feine Partikel im Wasser in der Schwebe gehalten und anschließend mit einem Zentrifugalabscheider aus dem Wasser entfernt werden. Dadurch wird die Erzeugung von Wasserstoff im Tisch reduziert, indem ein Großteil der Aluminiummetallpartikel aus dem Wasser entfernt wird. Es hält auch das Wasser sehr gut in Bewegung, wodurch eine Ansammlung von Wasserstoff verhindert wird.

Unabhängig davon, für welche Methode Sie sich entscheiden, das Plasmaschneiden von Aluminium auf einem Wassertisch ist eine praktikable Option, solange ein System eingerichtet wird, das die Gefahr einer Wasserstoffexplosion ausschließt.