电弧切割

1、手工电弧焊的安全操作

(1)手工电弧操作保同必须进行安全技术培训，考试合格并取得操作证后，方可独立作业。

(2)在禁火区内进行焊割前，必须实行动火审批制度，由有关部门出具动火许可证后，方可作业。

(3)搬运焊机、检修焊机、更换保险丝、改变极性等必须切断电源开关才能进行。

(4)安装、检修焊机或更换保险丝等应由电工进行，焊工不得擅自进行。

(5)在焊接作业场地l0m范围内，不得有易燃易爆物品。

(6)焊工的手或身体的某一部分不能接触导电体。在潮湿地点操作时，地面上应铺设橡胶绝缘垫。

(7)工作前要检查设备、工具的绝缘层有无破损，接地是否良好。

(8)工作时必须按规定穿戴好个人防护用品。

(9)推、拉电源闸刀时，要戴绝缘手套，站在侧面，用左手推闸，动作要快，以防电弧火花灼伤脸部。

(10)在容器及舱室内焊接要设监护人和通风装置。使用的行灯电压为12V。

(11)登高作业之前，应先检查作业点下面地面是否符合安全要求。脚手架、桥板是否牢靠。登高作业应扎标准防火安全带，并要注意防止重物和工具下落伤人。

(12)焊接过程中要注意防爆、防火。

(13)工作结束后要认真检查现场，确认安全后方可离开。

2、电弧切割的安全操作

除遵守手工电弧焊的有关规定外，还应注意以下几点:

(1)电弧切割时电流较大，要防止焊机过载发热。

(2)电弧切割时烟尘大，操作者应佩戴送风式面罩。作业场地必须采取排烟除尘措施，加强通风。

(3)电弧切割时大量高温液态金属及氧化物从电弧下被吹出，应防止烫伤和火灾。

(4)电弧切割时噪声较大，操作者应戴耳塞。

电弧切割设备原理及组成

电弧切割设备的组成根据切割原理的不同，其设备也不同，下面介绍几种常用的金属极电弧切割方法的设备组成。金属极电弧切割和刨槽是利用金属电极与工件间的电弧热局部熔化工件并利用气流的动量排除熔渣进行切割或刨槽的加工方法。

（1）电弧－氧切割法

电弧切割法是兼有电弧热和氧化反应热的切割方法，原理示意见图1。工艺中采用外涂药皮的空心割条，内通氧气。电弧起预热火焰的作用，从割条内芯喷出的氧流使金属燃烧并起排除熔渣的作用，实现金属的切割。

电弧－氧切割法也可用于切割碳钢，但主要是切割不锈钢及有色金属材料，在切割有色金属时，割条的熔融金属起到氧－熔剂切割中熔剂的作用。

（2）熔化极电弧切割

熔化极切割方法主要有以下三种方法。

喷水式水下电弧切割

①惰性气体熔化极电弧切割法（MIG切割法）MIG切割法工作原理如图2所示，MIG切割法是采用普通MIG焊接装置进给实芯焊丝，利用丝极与工件间产生的电弧热局部熔化工件，而熔融金属由保护气体流排除。MIG电弧切割法可用于切割铝及铝合金、铜及铜合金、不锈钢和蒙乃尔合金等。

②喷水式熔化极电弧切割法

a．切割方法及应用。喷水式熔化极电弧切割是用压力水代替MIG电弧切割中的气体进行切割的方法，切割示意如图3所示。该切割方法的特点是熔融金属为调整喷出的水射流所击，并被排除出切口。主要应用于水下切割各种金属，也可用于大气中对不锈钢进行下料切割等。

b．切割装置组成。喷水式熔化极电弧切割装置部分可利用MIG焊接用设备，主要是电源、送丝机构和行走小车。割炬需重新设计和制造。另外还要配备供给压力水的水泵（可用40W－40型旋转式水泵，功率1.73kW，排量5.4m3/h，扬程40m）。图4所示为喷水式熔化极切割用割炬和喷嘴的结构示意。喷嘴的内孔要设计成能形成柱状且集中的水射流。要确保水射流的轴线与切割丝保持同心。导电嘴的连接处要具有良好水密性，否则在切割时会发生故障。

喷水式水下电弧切割

③压缩空气熔化极电弧切割法

a．切割方法及应用。压缩空气熔化极电弧切割法是用药芯丝极作为切割电极，而沿电弧外围喷射高速压缩空气的一种熔化极电弧切割法。这种方法适用于各种金属材料（包括不锈钢、铝、铜和黄铜等）的刨槽，削除焊道以及切割薄金属。对于铸铁和一些易开裂钢种更为有利。美国的某些铁道部门已用于机动车辆的维修工程中，代替原来的锤子和凿子、砂轮、药皮焊条熔割和碳弧气刨。

b．切割装置组成。切割装置可使用通用型MIG焊接设备中的直流等电压外特性电源（最小电流应≥150A）和送丝装置。割炬和喷嘴需经专门设计，要求能够喷出高速气流并利用割炬上的扳机开启压缩空气。喷嘴的端部开槽道，能够将周围大气吸入到压缩空气流中，以增大其流量。割炬上还配备有气体流量控制器。另外需配备一台功率为1.5kW的空气压缩机并附设调压和过滤装置。

(1)电弧切割过程中，由于有压缩空气的存在，露天操作时，-应注意顺风方向进行操作，以防吹散的熔渣烧坏工作服和灼伤皮，肤，并要注意周围场地的防火。

<2)在容器或舱室内部操作时，内部空间尺寸不能过于窄小，并要加强抽风及排除烟尘措施。

(3)切割时应尽量使用带铜皮的专用碳棒。

(4)电弧切割时使用电流较大，连续工作时间较长，要注意防止焊机超载，以免烧毁焊机。

(1)用电弧切割对焊缝进行清根，比过去生产中常使用的风铲生产效率可提高数倍，尤其是在仰焊和立焊位置进行焊缝清根时，其优越性更为突出。

(2)改善了工人的劳动条件:过去在使用风铲进行开坡口和清根时，噪声和振动大，长年使用风铲工作的工人，多患有耳聋性职业病，而且劳动强度也很高。

(3)可以用电弧切割来加工焊缝坡口，特别适用于开U型坡口。

(4)使用方便，操作灵活:对处于窄小空间位置的焊缝，只要轻巧的刨枪能伸进去的地方，就可以进行切割作业。

(5)可以用电弧切割清除不合格焊缝中的缺陷，然后进行修复。也可以用电弧切割清理铸件的毛边、飞刺、浇铸冒口及铸件中的缺陷。

(6)可以用电弧切割的方法加工多种不能用气割加工的金属，如铸铁、不锈钢、铜、铝等。

(7)设备、工具简单，操作使用安全。只要有一台直流电焊机，有压缩空气，有专用的电弧切割极及碳棒，就可以工作了。不需要像氧一乙炔焰切割那样使用易燃、易爆气体，因此操作使用安全。