Lehet-e plazmával alumíniumot vágni vízmedencés tárgyasztalon?

Lehet-e plazmával alumíniumot vágni vízmedencés tárgyasztalon?

Tudnivalók az alumínium plazmavágása előtt

Plazma + alumínium + víz = robbanásveszély hidrogén miatt!

Az alumíniumlemezek száraz plazmaívvágása költséges és bonyolult poreltávolító rendszereket igényelhet. Ez nagyon hangos folyamat is, amely nagy intenzitású ultraibolya fényt bocsát ki. Ezért sok vállalat szívesebben vágja az alumíniumot vízmedencés tárgyasztalon. A legtöbb alumíniumötvözet könnyen vágható plazmával vízmedencés tárgyasztalon, az alumínium-lítium ötvözetek kivételével – lásd az alábbi megjegyzést. Az ötvözetek többsége vágható vízmedencés tárgyasztalon. A felhasználónak azonban tisztában kell lennie a nagyon valós és veszélyes robbanásveszéllyel, és lépéseket kell tennie annak elkerülésére.

Robbanásveszély – Soha ne vágja az alumínium-lítium ötvözeteket víz jelenlétében. Bizonyos olvadt alumínium-lítium (Al-Li) ötvözeteket víz jelenlétében plazmával vágva robbanást okozhatnak. NE végezzen plazmavágást Al-Li ötvözeteken vízzel vagy víz közelében. Ezeket az ötvözeteket csak száraz asztalon szabad szárazon vágni. NE végezzen rajtuk száraz vágást víz felett. NE használjon vízbefecskendező plazmapisztolyokat. Az ezekkel az ötvözetekkel kapcsolatos veszélyekkel kapcsolatos további biztonsági információkért forduljon alumíniumbeszállítójához.

Amikor az alumíniumot vízbe merítik, hidrogéngázt termel. Ez hasonló a szén-dioxid buborékokhoz, amelyek látszólag a semmiből képződnek a kólás pohár belső felületén. Egy alumíniumdarab felülete kémiai reakcióba lép a vízzel, és kis mennyiségű hidrogéngázt termel. Az apró hidrogénbuborékok végül kiszabadulnak a fém felületéről, és felfelé úsznak.

A termelt hidrogén mennyisége sok tényezőtől függ. A legjelentősebb ebben az esetben azonban a víznek kitett felület és az elmerülés időtartama. Alumíniumból vágott kis alkatrész rövid időre a vízbe eshet, mielőtt kiveszik onnan. Viszonylag kicsi a felülete, ezért kevés hidrogént termel. A plazmaívvágás azonban nagy mennyiségű olvadt alumíniumcseppet termel, amely a vízmedencés tárgyasztalba esik. Ezeknek a cseppeknek, különösen a finom részecskéknek összességükben nagy felületük van. A cseppek idővel nagyon nagyokká válnak. A cseppek napokig, hetekig vagy hónapokig maradhatnak a vízmedencés tárgyasztal fenekén. A cseppek folyamatosan hidrogén gázbuborékokat generálnak.

Mit kell kerülni az alumínium plazmavágása során?

A legnagyobb veszély akkor jelentkezik, ha egy lemezt huzamosabb ideig az asztalon hagynak. Lehet, hogy a kezelő egy lemezt rak a vágóasztalra, megemeli a vízszintet, és elkezd vágni néhány alkatrészt. Aztán véget ér a műszaka, kikapcsolja a gépet és hazamegy. Mire másnap bejön, már jelentős mennyiségű hidrogéngázzal teli buborék rekedhet meg a lemez alatt. Ha átlyukasztja a lemezt a plazmapisztollyal, és begyújtja azt a hidrogénbuborékot, súlyos robbanás következhet be. Ez a berendezés esetleges károsodását, valamint személyi sérülést vagy halált okozhat.

plasma table diagram

Az egyszerű megoldás

Az egyszerű megoldás erre a veszélyre egy levegőztető berendezés. Ehhez azonban képzés is kell. A levegőztető berendezés egyszerűen kis furatokkal ellátott csövek sora az asztal fenekén. Ezeken a furatokon keresztül folyamatosan kevés sűrített levegő buborékol fel az asztal felületére. Ez a gázbuborékok hígításával és eloszlatásával megakadályozza, hogy erősen koncentrált hidrogénbuborékok gyűljenek össze a lemez alatt.

A képzés elengedhetetlen

Plasma cutting above water with bubble muffler

A kezelő képzése is elengedhetetlen ahhoz, hogy a kezelő tisztában legyen a veszéllyel. A kezelőnek meg kell értenie, hogyan és hol halmozódhat fel a hidrogén, és milyen lépéseket kell tennie a robbanások megelőzéséhez. Egy egyszerű lépés az, hogy soha ne hagyja a lemezt a vízfelületen huzamosabb ideig. Vízszintemelő és -süllyesztő funkcióval rendelkező asztaloknál a kezelő egyszerűen leeresztheti és felemelheti a vizet vágás előtt. Ezzel a hidrogénbuborékok felbomlanak vagy eloszolnak.

Egyéb megoldások közé tartozik a „buborékporlasztó” vagy a vízszűrő rendszer. A buborékporlasztó egy olyan eszköz, amely a plazmavágó pisztolyhoz rögzíthető, mint egy léggát. Sűrített levegőt vezet egy belső fúvókán keresztül a plazmaív védelmére. Ezenkívül az asztalban meglehetősen nagy mennyiségű vizet pumpál át egy külső fúvókán keresztül, hogy vízköpenyt hozzon létre a plazmaív körül. A buborékporlasztó általában olyan vízmedencés tárgyasztalban használják, amelyen nincs vízszintszabályozó, így nem tudja elmeríteni a lemezt. A buborékporlasztó csökkenti az ív fényerejét és a zajt. A plazmafüst nagy részét is felfogja, és a vizet is felkavarja, hogy bomlassza a hidrogénbuborékokat. Mivel a lemez nincs vízbe merítve, a hidrogénbuborékok nem szorulnak be a lemez alá.

Ebbco GRS Filtration System
Ebbco GRS szűrőrendszer

A vízszűrő rendszerek, mint pl. az Ebbco GRS rendszer nagy teljesítményű szivattyút és egy sor fúvókát használnak az asztalban. Segít a vízben lebegő finom részecskéket begyűjteni, majd centrifugális szeparátorral eltávolítani a vízből. Ez csökkenti a hidrogén képződését az asztalban, mivel eltávolítja a vízből az alumínium részecskéket. Ezenkívül nagyon jól felkavarja a vizet, ami megakadályozza a hidrogén felhalmozódását.

A kiválasztott módszertől függetlenül ha az alumíniumot vízmedencés tárgyasztalon plazmaívvel vágja, az életképes megoldást jelent a hidrogénrobbanás veszélyét kiküszöbölő rendszer használata esetén.