环境控制

等离子弧切割过程中会产生噪声、烟尘、弧光及金属蒸气等，对环境造成污染，在大电流切割或切割有色金属时情况尤为严重。现在已有几种不同的设备和技术可用来降低这种污染程度，除了水再压缩等离子弧切割外，水面上切割及水面下切割也是抑制环境污染的有效方法。

进行水面上切割需要有蓄水槽，蓄水槽用来放置工件的工作台由多个排列有序的尖顶形钢构件组成，由这些尖顶形钢构件将被切工件支撑在水平面上。割枪工作时，等离子弧周围被一层水帘笼罩。为了维持连续不断的水帘，需要一个循环水泵将水从蓄水槽中抽出后再打入割枪。水从割枪喷出时便形成笼罩在等离子弧周围的水帘。这种水帘极大地控制了切割过程中产生的噪声、烟尘、弧光及金属蒸气等污染物对环境造成的危害。这种方法需要的水流量为55～75L/min。

水面下切割是将工件放置在水面下75mm左右。放置工件的工作台由尖顶形钢构件组成。选用尖顶形钢构件的目的是使切割工作台具有足够的容纳切屑、渣的能力。

割枪下水时，先用一股稳定的压缩气流将割枪喷嘴端面周围的水排开，然后再引燃等离子弧进行切割。水面下切割时，要保持工件潜入水面下的深度。应配制一套控制水位的系统，再增加一个水泵及蓄水箱，用注水、排水的方法维持水位。

一般手工等离子弧切割或自动切割工作台附近要配备抽风系统，将废气抽出工作车间之外。但排出的废气仍然对环境造成污染，如果造成的污染超过国家允许标准，则应增加烟尘过滤设备。

 

安全防护

等离子弧切割时的有害因素主要是有害气体、金属烟尘、噪声、弧光（紫外线）辐射、高频电磁场等。危险因素主要是电击。因此，等离子弧切割中必须十分重视安全与防护工作。

（1）防电击

等离子弧切割用的电源空载电压较高，尤其在手工操作时，有电击危险。因此，电源在使用时必须可靠接地，割炬与手触摸部分必须可靠绝缘。可以采用较低电压引燃非转移弧后再接通较高电压的转移弧回路。如果启动开关装在把手上，必须对外露开关套上绝缘橡胶套管，避免手直接接触开关。只要有条件尽可能采用自动操作。

（2）防弧光辐射

电弧光辐射强度大，主要由紫外线辐射、可见光辐射与红外线辐射组成。等离子弧较其他电弧的光辐射强度大，尤其是紫外线，对皮肤损伤严重。手工切割时，操作者必须带上良好的面罩、手套，颈部也要保护。面罩上除了要有黑色目镜外，加上吸收紫外线的镜片。自动操作时，可在操作者与操作区设置防护屏。等离子弧切割时，可采用水中切割方法，利用水来吸收光辐射。

（3）防灰尘与烟尘

等离子弧切割过程中伴随有大量汽化的金属蒸气、臭气、氮化物等。加上切割时由于气体流量大，致使工作场地上的灰尘大量扬起，这些烟气与灰尘对操作者的呼吸道、肺等有严重影响。因此要求工作场地必须配置良好的通风设备措施。切割时，在栅格工作台下方还可安置排风装置，也可以采取水中切割方法以减少灰尘。

（4）防噪声

等离子弧切割时会产生高强度、高频率的噪声，尤其是采用大功率等离子弧切割时，其噪声更大，这对操作者的听觉系统和神经系统有害。噪声大小主要决定于切割电流，电流越大，噪声越强。当噪声能量集中在2000～8000Hz范围内，要求操作者戴耳塞。可能的话，尽量采用自动切割，操作者在隔声室内工作。也可以采取水中切割方法，利用水来吸收噪声。

把工件置于水中进行切割可使噪声明显降低。测试结果表明，当工件置于水中切割时，噪声比干式切割降低22～24dB。另外，采用加水帘割炬（水帘的水流量为70～80L/min）也可使噪声大约降低20dB。

当切割电流100A以下时，噪声比较低，对周围环境影响不大。

（5）高频电磁场的防护

等离子弧切割需采用高频振荡器引弧。但高频对人体有一定的危害。防止措施主要是：引弧频率选择在20～60Hz较为合适，高频振荡器配屏蔽护罩，工件可靠接地；引弧时在主电弧引燃后，应立即可靠地切断高频振荡器电源；用高频火花检查电极对中时，应尽量缩短时间。