Você pode cortar alumínio a plasma sobre uma mesa de água?

O que você precisa saber antes de cortar alumínio a plasma

Plasma + alumínio + água = perigo de explosão de hidrogênio!

O corte a plasma seco de chapas de alumínio pode exigir sistemas de remoção de poeira caros e complicados. É também um processo muito barulhento, produzindo luz ultravioleta de alta intensidade. Portanto, muitas empresas preferem cortar o alumínio sobre uma mesa de água. A maioria das ligas de alumínio pode ser facilmente cortada a plasma sobre uma mesa de água, sendo as ligas de alumínio-lítio a exceção – consulte a observação abaixo. A maioria das ligas pode ser cortada sobre uma mesa de água. No entanto, o usuário deve estar ciente de um risco de explosão muito real e perigoso e tomar medidas para evitá-lo.

Perigo de explosão – Jamais corte ligas de alumínio-lítio na presença de água. Certas ligas de alumínio-lítio (Al-Li) fundidas podem causar explosões quando o plasma é cortado na presença de água. NÃO corte a plasma ligas de Al-Li com ou perto de água. Essas ligas só devem ser cortadas a seco em um lençol seco. NÃO corte a seco sobre a água. NÃO use maçaricos a plasma de injeção de água. Entre em contato com seu fornecedor de alumínio para obter informações de segurança adicionais sobre os riscos associados a essas ligas.

Quando for submerso em água, o metal de alumínio vai gerar gás hidrogênio. Isso é semelhante às bolhas de dióxido de carbono que parecem se formar do nada na superfície interna do seu copo de Coca-Cola. A superfície de um pedaço de alumínio reagirá quimicamente com a água para produzir pequenas quantidades de gás hidrogênio. As pequenas bolhas de hidrogênio acabarão se desprendendo da superfície do metal e flutuarão para cima.

A quantidade de hidrogênio produzida depende de muitos fatores. Porém, o mais significativo nesse caso é a área da superfície exposta à água e o tempo em que ela fica submersa. No caso de uma pequena peça cortada em alumínio, ela pode cair na água por um curto período e depois ser recuperada. Ela tem uma área de superfície relativamente pequena e, portanto, gera pouco hidrogênio. No entanto, o corte a plasma produz um alto volume de gotas de alumínio fundido que caem na mesa de água. Essas gotículas, especialmente as partículas finas, têm uma área superficial cumulativa. As gotículas tornam-se muito grandes ao longo do tempo. As gotículas podem ficar no fundo de uma mesa de água por dias, semanas ou meses. As gotículas continuam gerando bolhas de gás hidrogênio.

O que evitar ao cortar alumínio a plasma

O maior perigo ocorre se uma chapa for deixada submerso na mesa por um longo período. Talvez um operador carregue uma chapa na mesa de corte, aumente o nível da água e comece a cortar algumas peças. Então, o turno termina, ele desliga a máquina e vai para casa. Quando ele chega no dia seguinte, talvez haja um bolsão significativo de gás hidrogênio retido abaixo da chapa. Se ele perfurar a chapa com o maçarico a plasma e essa bolha de hidrogênio entrar em combustão, poderá ocorrer uma explosão séria. Isso pode resultar em danos potenciais ao equipamento e ferir ou matar o pessoal.

A solução simples

A solução simples para esse perigo é um aerador. Porém, isso também requer treinamento. Um aerador é simplesmente uma série de tubos com pequenos orifícios dispostos na parte inferior da mesa. Através desses orifícios, um pequeno fluxo constante de ar comprimido borbulha até a superfície da mesa. Isso evita que bolsões de hidrogênio altamente concentrado se acumulem sob uma chapa, diluindo e dissipando bolhas de gás.

Treinamento é essencial

O treinamento do operador também é essencial para que o operador entenda o perigo. O operador precisa entender como e onde o hidrogênio pode se acumular e quais medidas ele deve tomar para evitar explosões. Uma etapa simples é nunca deixar uma chapa assentada sobre uma mesa de água por um longo período. Para mesas com capacidade de aumentar e diminuir o nível de água, o operador pode simplesmente baixar e levantar a água antes de cortar. Isso permite que eventuais bolhas de hidrogênio se rompam ou dissipem.

Entre outras soluções podem estar um "abafador de bolhas" ou um sistema de filtragem de água. Um abafador de bolhas é um dispositivo que se prende ao maçarico de corte a plasma, como uma cortina de ar. Ele usa ar comprimido através de um bocal interno para proteger o arco a plasma. Ele também bombeia um volume bastante alto de água de mesa através de um bico externo para criar um defletor de água ao redor do arco a plasma. Um abafador de bolhas geralmente é usado sobre uma mesa de água que não possui controles de nível de água e, portanto, não pode submergir a chapa. O abafador de bolhas reduz o brilho e o ruído do arco. Ele também retém a maior parte da fumaça do plasma e também agita a água para romper as bolhas de hidrogênio. Como a chapa não está submersa, as bolsas de hidrogênio não ficam retidas sob a chapa.

Os sistemas de filtragem de água, como GRS Ebbco, usam uma bomba de alto volume e uma série de bicos na mesa. Isso ajuda a manter as partículas finas suspensas e depois removê-las da água com um separador centrífugo. Isso reduzirá a geração de hidrogênio na mesa, removendo grande parte das partículas metálicas de alumínio da água. Isso também mantém a água muito bem agitada, o que evitará qualquer acúmulo de hidrogênio.

Independentemente do método escolhido, o corte a plasma de alumínio sobre uma mesa de água é uma opção viável, desde que um sistema esteja implementado para eliminar o risco de explosão de hidrogênio.