Is plasmasnijden van aluminium op een watertafel mogelijk?

Wat u moet weten voordat u aluminium met plasma snijdt

Plasma + aluminium + water = waterstofexplosiegevaar!

Voor het droog plasmaboogsnijden van aluminiumplaten kunnen dure en gecompliceerde stofafzuigsystemen nodig zijn. Het is ook een zeer luid proces, waarbij ultraviolet licht met hoge intensiteit wordt geproduceerd. Daarom snijden veel bedrijven aluminium liever op een watertafel. De meeste aluminiumlegeringen kunnen gemakkelijk met plasma op een watertafel worden gesneden, waarbij aluminium-lithiumlegeringen de uitzondering zijn - zie de opmerking hieronder. De meeste legeringen kunnen op een watertafel worden gesneden. Toch moet de gebruiker zich bewust zijn van een zeer reëel en gevaarlijk explosiegevaar en maatregelen nemen om dit te vermijden.

Explosiegevaar - Snijd nooit aluminium-lithiumlegeringen in de aanwezigheid van water. Bepaalde gesmolten aluminium-lithium (Al-Li) legeringen kunnen explosies veroorzaken wanneer plasma wordt gesneden in aanwezigheid van water. Snijd Al-Li-legeringen NIET met of in de buurt van water. Deze legeringen mogen alleen droog worden gesneden op een droge tafel. NIET droog snijden boven water. Gebruik GEEN plasmatoortsen voor waterinjectie. Neem contact op met uw aluminiumleverancier voor aanvullende veiligheidsinformatie over de gevaren die aan deze legeringen zijn verbonden.

Wanneer aluminiummetaal in water wordt ondergedompeld, ontstaat waterstofgas. Dit is vergelijkbaar met de kooldioxidebellen die vanuit het niets lijken te ontstaan aan de binnenkant van uw glas Coca-Cola. Het oppervlak van een stuk aluminium zal chemisch reageren met water waarbij kleine hoeveelheden waterstofgas worden gevormd. De kleine waterstofbelletjes zullen uiteindelijk losbreken van het metalen oppervlak en naar boven drijven.

De hoeveelheid geproduceerde waterstof hangt van veel factoren af. Maar het belangrijkste in dit geval is het oppervlak dat wordt blootgesteld aan water en de tijdsduur dat is ondergedompeld. Wanneer een klein deel uit aluminium wordt gesneden, kan het korte tijd in het water vallen en vervolgens worden verwijderd. Het heeft een relatief klein oppervlak en genereert daardoor weinig waterstof. Plasmaboogsnijden produceert echter een groot volume gesmolten aluminiumdruppels die in de watertafel vallen. Die druppeltjes, vooral de fijne deeltjes, hebben een cumulatief oppervlak. De druppels worden in de loop der tijd zeer groot. De druppeltjes kunnen dagen, weken of maanden op de bodem van een watertafel blijven liggen. De druppeltjes blijven waterstofgasbellen vormen.

Wat u moet vermijden bij plasmasnijden van aluminium

Het grootste gevaar ontstaat als een plaat langere tijd op de tafel is ondergedompeld. Misschien plaatst een gebruiker een plaat op de snijtafel, verhoogt het waterpeil en begint een paar delen te snijden. Aan het eind van zijn ploegendienst schakelt hij de machine uit en gaat naar huis. Als hij de volgende dag terugkeert, kan een aanzienlijke hoeveelheid waterstofgas onder de plaat opgesloten zitten. Als hij met de plasmatoorts de plaat doorboort en die waterstofbel ontsteekt, kan een serieuze explosie ontstaan. Dit kan leiden tot mogelijke schade aan apparatuur en (dodelijk) letsel van het personeel.

De eenvoudige oplossing

De eenvoudige oplossing voor dit gevaar is een beluchter, maar dit vereist ook training. Een beluchter is gewoon een reeks buizen met kleine gaatjes aan de onderkant van de tafel. Door deze gaten borrelt een constante kleine stroom perslucht naar het oppervlak van de tafel. Dit voorkomt dat zich onder een plaat sterk geconcentreerde waterstofbellen ophopen door deze te verdunnen en te laten vervliegen.

Training is essentieel

Training van de gebruiker is ook essentieel, zodat hij of zij het gevaar begrijpt. De gebruiker moet weten hoe en waar waterstof zich kan ophopen en welke maatregelen hij moet nemen om explosies te voorkomen. Een eenvoudige stap is om een plaat nooit langere tijd op een watertafel te laten staan. Bij tafels waarbij het waterpeil kan worden geregeld, kan de gebruiker het waterpeil eenvoudig verlagen en weer verhogen voordat hij gaat snijden. Daardoor worden eventuele waterstofbellen afgebroken of verdreven.

Andere oplossingen zijn bijvoorbeeld een 'bellendemper' of een waterfiltratiesysteem. Een bellendemper is een apparaat dat als een luchtgordijn op de plasmasnijtoorts wordt geklemd. De plasmaboog wordt met perslucht via een binnenmondstuk beschermd. Het pompt ook een vrij groot volume tafelwater door een buitenmondstuk om een watermantel rond de plasmaboog te creëren. Een bellendemper wordt meestal gebruikt op een watertafel die geen waterpeil heeft en de plaat dus niet kan onderdompelen. De bubbeldemper vermindert boogverblinding en geluid. Het vangt ook het grootste deel van de plasmarook op en schudt het water om de waterbellen te breken. Omdat de plaat niet ondergedompeld is, worden waterstofbellen niet onder de plaat opgesloten.

Waterfiltratiesystemen, zoals het Ebbco GRS-systeem, gebruiken een hoogvolumepomp en een reeks mondstukken in de tafel. Daardoor blijven fijne deeltjes in het water drijven, die vervolgens uit het water worden verwijderd met een centrifugaalafscheider. Daardoor vormt zich minder waterstof in de tafel omdat veel van de aluminiummetaaldeeltjes uit het water worden verwijderd. Ook blijft het water zo zeer goed in beweging, waardoor ophoping van waterstof wordt voorkomen.

Welke methode u ook kiest, plasmasnijden van aluminium op een watertafel is een haalbare optie, zolang een systeem wordt gebruikt om het waterstofexplosiegevaar te elimineren.