C 90%Sau khi sấy khô 400
8. Cắt 1 Ph− ơng pháp cắt
8.1 Ph−ơng pháp cắt
Nhiệt của sự oxy hóa Quá trình cắt khí O2+ Axetylen O2+ Propan Năng l−ợng điện Cắt bằng hồ quang plasma
Năng l−ợng ánh sáng Cắt bằng tia laze
(1) Cắt khí
Do quá trình cắt có hiệu xuất, chất l−ợng vμ thiết bị đơn giản nên ph−ơng pháp cắt bằng khí đ−ợc sử dụng rất rộng rãi.
Hình 8.1 Mỏ cắt khí
Sau khi đốt nóng vị trí bắt đầu cắt bằng việc sử dụng ngọn lửa gas, Oxy phun ra với áp lực cao đ−ợc h−ớng vμo tấm thép, thép bị đốt cháy vμ bị cắt. Do quá trình cháy của thép tạo ra nhiều năng l−ợng của các phản ứng hóa học nên quá trình cắt đ−ợc thực hiện liên tục.
(2) Cắt bằng hồ quang Plasma
Quá trình cắt bằng hồ quang plasma đ−ợc áp dụng cho việc cắt vμ thổi của hâu hết các kim loại thông qua việc sử dụng hồ quang bị co thắt lại vμ hồ quang nμy lμm nóng chảy kim loại cục bộ , kim loại nóng chảy ngay lập tức bị thổi đi bởi luồng khí có tốc độ cao đã bị ion hóa hoặc plasma đ−ợc phát ra từ miệng co thắt của mỏ. Hồ quang plasma hoạt động ở nhiệt độ khoảng 9.9850C đến 13.8700C.
Quá trình nμy đã đ−ợc sử dụng từ cuối năm 1950 dùng cho việc cắt vμ thổi bất ky loại vật liệu kim loại nμo, nó đ−ợc sử dụng rất có hiệu quả đối với việc cắt thép hkông gỉ vμ các hợp kim không có sắt mμ không thể cắt hoặc thổi bằng ph−ơng pháp sử dụng nhiên liềula oxy. Do quá trình cắt plasma thực hiện ở nhiệt độ cao hơn nhiều so với quá trình sử dụng nhiên liệu oxy, nó cắt ngay lập tức không cần phải gia nhiệt.
Quá trình cắt plasma đ−ợc sử dụng với hoặc mỏ cầm tay hoặc mỏ đ−ợc gắn trên bμn tr−ợt. Các mỏ ban đầu đ−ợc gắn trên máy vμ hoạt động với dòng cao(khoảng 100A đến 1000A) sử dụng
Đăng kiểm việt nam - 2005 121 với khí argon, nitro, ...Gần đây các mỏ cầm tay đã đ−ợc phát triển vμ lμm việc với dòng khoảng 20A đến 125A vμ sử dụng nitro hoặc không khí lμm khí plasma.
Nguồn cung cấp cho việc cắt hồ quang plasma vμ thổi phải có đặc tính dòng roi vμ điện áp cao hơn nguồn hμn định mức. Hầu hết các nguồn cung cấp cũng gắn mạch điều chỉnh việc mở vμ tắt plasma, điều chỉnh dòng vμ dẫn h−ớng hồ quang cho việc mồi hồ quang. Các thiết bị nμy cũng trang bị khóa liên động nhằm mục đích an toμn vμ ngăn ngừa ng−ời vận hμnh tiếp xúc với điện aáp cao nếu mỏ bị hở.
Mỏ cắt plasma bao gồm điện cực vμ miệng phun. Điện cực lμm bằng đồng với l−ợng nhỏ hafni (Hf) đặt vμo tâm của đầu điện cực. Hồ quang đ−ợc phát ra từ hafni vμ dần dần bị mòn đi trong quá trình sử dụng, vμ điều nμy yêu cầu điện cực phải thay đổi định kỳ. Đầu của mỏ lắp miệng phun lμm co thắt hồ quang plasma. Các miệng phun có kích th−ớc khác nhau, miệng phun đ−ờng kính nhỏ hoạt động với với điện áp thấp vμ tạo ra hồ quang hẹp vμ đựơc co thắt nhiều hơn miệng phun có đ−ờng kính lớn. Các miệng phun cũng bị mòn đi trong quá trình sử dụng vμ phải đ−ợc thay thế nếu hồ quang ra quá rộng.
Mỏ cắt plama có thể đ−ợc sử dụng cho việc thổi kim loại, các thay đổi chính lμ đầu của miệng phun có đ−ờng kính lớn hơn miệng cắt vμ mỏ đ−ợc giữ ở vị trí tạo góc khoảng 300 so với ph−ơng ngang khác với việc giữ vuông góc khi cắt. Ph−ơng pháp thổi plasma có thể đ−ợc áp dung đối với tẩtca các kim loại vμ đặc biệt phù hợp đối với nhôm vμ thép không gỉ, nếu việc cắt sử dung nhiên liệu oxy lμ không hiệu quả vμ ph−ơng pháp thổi hồ quang carbon có xu h−ớng lμm nhiễm bẩn carbon vμo trong vật liệu.
Gần đây, công nghệ cắt plasma đã có những b−ớc phát triển mạnh vμ nó ngμy cμng đ−ợc sử dụng rộng rãi.
Hình 8.2 Mỏ cắt plasma
(3) Cắt bằng tia laze
Tia laze đạt đ−ợc do năng l−ợng nhiệt tập trung rất cao, vμ năng l−ợng nμy có thể đ−ợc sử dụng cho việc hμn vμ cắt. Nh−ng hiện nay công xuất của các máy cắt laze không đủ để cắt các tấm dμy, vμ chủ yếu đ−ợc sử dụng để cắt các tấm mỏng.
8.2 Thiết bị cắt
(1) Bộ điều chỉnh áp xuất
(2) ống mềm dẫn khí O2(mμu đen hoặc xanh) (3) ống mềm dẫn axetylen hoặc LPG (mμu đỏ). (4) Mỏ cắt.
(5) Đầu hoặc miệng phun. (6) Máy cắt Khí Điện cực Mỏ N g uồn Khí Mỏ Điện cực N g uồn Hồ quang plasma Tia plasma ắt
Đăng kiểm việt nam - 2005 122 Hình 8.3 Mỏ cắt khí Hình 8.4 Bộ điều chỉnh áp xuất Đồng hồ áp suất phía thứ cấp Thứ cấp Sơ cấp Đồng hồ áp suất phía sơ cấp Điều chỉnh áp suất Van Miệng phun Lò so Cán Khí
Đăng kiểm việt nam - 2005 123
9. An toμn vμ vệ sinh trong khi hμn
9.1 Các tai nạn xảy ra trong khi hμn hồ quang vμ cách điều trị Bảng 9.1 Các tai nạn vμ cách điều trị Bảng 9.1 Các tai nạn vμ cách điều trị
Nguyên nhân Tai nạn
Phân loại Ví dụ Phân loại Ví dụ Cách phòng ngừa vμ điều trị
Do điện Điện áp sơ cấp 200V.
Điện áp thứ cấp: 60-100V.
Điện giật - Gây chết ng−ời do điện giật. - Bị th−ơng hoặc
chết ng−ời do rơi từ trên cao xuống do bị điện giật.
- Phải cách ly hoμn toμn giữa ng−ời vμ nguồn điện.
- Phải thực hiện việc nối đất. - Phải bảo d−ỡng tốt máy
hμn.
- Phải bọc cách điện cáp vμ kìm hμn.
- Phải lắp đặt thiết bị bảo vệ để ngăn ngừa chập điện cho máy hμn. Do hồ quang Các tia nhìn thấy đ−ợc có c−ờng độ lớn, tia hồng ngoại, tia cực tím phát ra từ hồ quang với nhiệt độ trên 60000C.
Bỏng - Mắt bị tổn
th−ơng do tia hồ quang.
- Bỏng da
- Phải che chắn các tia hồ quang.
- Phải che để bảo vệ da.
Do khói Khói hạt kim loại vμ các hạt khác. Khí CO2 vμ khí trơ. Đau đầu vμ các chứng bệnh khác - Đau đầu do hạt kim loại vμ các hạt khác. - Khó thở do thiếu oxy.
- Phải có biện pháp thu hồi khói.
- Phải thông gió tốt.
Do bắn tóe kim loại
Bắn tóa kim loại Bỏng. Cháy. Nổ. - Bỏng da do kim loại bắn tóe trực tiếp vμo. - Cháy hoặc nổ do mồi các chất dễ cháy.
- Phải che chắn để bảo vệ da chống bị kim loại bắn tóe. - Di chuyển toμn bộ chất dễ
nổ vμ dễ cháy ra khỏi khu vực hμn.
9.2 Điện giật vμ cách đề phòng
Khi hμn máy hμn dòng xoay chiều, nguồn điện phía sơ cấp có điện áp th−ờng lμ 220V vμ nguồn điện phiấ thứ cấp lμ từ 60-100V.
Điện áp 60-100V khi truyền qua cơ thể ng−ời có thể gây ra điện giật.
Điện giật trực tiếp vμo tim th−ờng gây ra tử vong, vμ thậm chí giật nhẹ cũng có thể gây ra tử vong đối với thợ hμn do ngã từ trên giμn giáo xuống.
Cách đề phòng: (1) Bảo vệ cá nhân - Sử dụng gang tay khô. - Phải đi giμy để cách điện.
- Phải dùng quần áo cách điện tốt, đặc biệt trong diều kiện thời tiết nóng, sự hô hấp vμ ẩm có thể lμ chất dẫn điện nguy hiểm.
Đăng kiểm việt nam - 2005
124
(2) Ngăn ngừa dò điện
- Phải giữ máy hμn ở tình trạng tốt. - Phải thực hiện việc nối đất tốt. - Kìm hμn phải cách điện hoμn toμn. - Cáp hμn phải cách điện hoμn toμn.
- Không đặt kìm hμn lên vật hμn, khi kìm hμn đã lắp que hμn.
- Để an toμn hơn nữa, nên lắp đặt một thiết bị giảm điện áp cho máy hμn, khi thợ hμn lμm việc ở độ cao trên 2 m so với mặt đất.
Khi một ng−ời bị điện giật, phải cắt nguồn điện ngay lập tức. Nếu không có thời gian để cắt nguồn điện, phải tìm cách tách ng−ời bị điện giật ra khỏi nguồn điện bằng việc sử dụng gang tay, thanh gỗ hay bất kỳ vật cách điện nμo khác. Trong thời gian nμy nhớ nới lỏng quần áo vμ xử lý các vết bỏng, đồng thời hô hấp cho ng−ời bị điện giật đến lúc tỉnh.
9.3 Các nguy hại gây ra do tia hồ quang vμ cách đề phòng
Hồ quang hμn với nhiệt độ khoảng 60000C phát xạ ra ánh sáng có thể nhìn thấy đ−ợc với c−ờng độ rất mạnh nh− tia hồng ngoại vμ tia cực tím.
Tia cực tím lμ nguyên nhân chính gây ra tổn th−ơng cho mắt. Trong khi đó tia hồng ngọi cũng gây tác hại đáng kể.
L−u ý rằng khi hμn với khí trơ, c−ờng độ tia cực tím gấp 5-30 lần vμ tia hồng ngọai gấp 1-1,5 lần so với các ph−ơng pháp hμn khác. Để bảo vệ cho thợ hμn vμ những ng−ời khác khỏi sự tác dụng của bức xạ, ta xử dụng các trang thiết bi bảo vệ. Trang bị bảo vệ phổ biến nhất đ−ợc sử dụng lμ găng tay vμ mũ hμn có kính lọc.
Tốt nhất nên sử dụng kính lọc có chất l−ợng đ−ợc chỉ định bởi các chuyên gia có chuyên môn để ngăn tác hại của các tia. Mức độ xuyên thấu qua kính lọc của các tia cực tím lμ nhỏ hơn 1,5% vμ tia hồng ngoại lμ nhỏ hơn 0,1% (theo JIS).
Tia hồ quang tiếp xúc trực tiếp với mắt, nói chung sẽ gây ra đau mắt khô. Ta phải rửa vμ lμm mát mắt bằng n−ớc lạnh cμng sớm cμng tốt ngay sau khi mắt bị nhìn trực tiếp vμo tia hồ quang. Nếu mắt quá đau bác sỹ có thể điều trị bằng thuốc giảm đau.
Kính hμn đôi khi không hoμn toμn bảo vệ đ−ợc mắt, do hồ quang gây ra bởi ng−ời thợ hμn bên cạnh. Do vậy để bảo vệ tốt nhất khi hμn phải che chắn hai bên hoặc đằng tr−ớc vμ đằng sau mỗi thợ hμn. Trong tình huống nμy, phải sử dụng tấm che mờ vμ kính bảo hộ.
Một tổn th−ơng khác do hồ quang gây ra lμ bỏng da, lμm khó chịu hơn cháy nắng. Do vậy không nên sắn tay áo khi hμn.
9.4 Các nguy hại do khói hμn vμ cách đề phòng
Trong quá trình hμn hồ quang, nhiều khói hμn đ−ợc ạto ra, nó đ−ợc bao gồm: khí, khói (hạt nhỏ ở trạng thái rắn).
(1) Sốt
Sốt có thể gây ra do sự bay hơi của các kim loại hoặc các hạt oxít rất nhỏ, đặc biệt khi hμn các thép tấm có kẽm hoặc cađimi hoặc tấm đã đ−ợc sơn với sơn có chứa chì, hoặc các vật liệu phi sắt với các thμnh phần nh− đồng, thiếc hoặc kẽm.
Triệu chứng của bệnh lμ bị sốt khoảng 38-400C khi bị xông khói trong vμi giờ, nh−ng sẽ trở lại bình th−ờng sau khoảng 12 giờ.
Đăng kiểm việt nam - 2005 125 Bệnh phổi có thể gây ra do sự tích trữ khói trong phổi trong một khoảng thời gian dμi vμ sau đó khói th−ờng xuyên bị hít vμo. Tuy nhiên những ng−ời tiếp xúc với điều kiện khói cân bằng không phải lo lắng về bệnh nμy.
(3) Khí độc
Hầu hết khí sinh ra trong quá trình hμn hồ quang lμ khí CO2, khí nμy lμm rối loạn chức năng hô hấp. Khí độc xảy ra th−ờng xuyên nếu việc hμn đ−ợc thực hiện trong phòng hẹp với sự thông gió kém. Gần đây mối nguy hại của khí nhiều hơn, do sử dụng ph−ơng pháp hμn hồ quang với khí bảo vệ CO2 vμ các khí bảo vệ khác.
Cách tốt nhất để ngăn ngừa khí độc lμ không hít bất kỳ khí nμo trong khi hμn. Một cách đi kèm với việc không hít khí độc lμ phải thu hồi vμ đuổi toμn bộ khói vμ khí hμn ra ngoμi, mặt khác cấp khí t−ơi vμo trong x−ởng hμn.
Nếu hμn một vật cố định vμ không thể dịch chuyển đ−ợc, quạt hút phải th−ờng xuyên lắp gần nơi hμn.
Việc thông gió c−ỡng bức lμ đặc biệt cần thiét trong x−ởng có không gian hẹp. Đồng thời việc thông gió không chỉ thực hiện đối với các phòng hoặc x−ởng hμn mμ còn phải thực hiện đối với toμn bộ tòa nhμ hoặc khu vực.
Khẩu trang phòng khói có tác dụng ngăn ngừa việc hít khói hμn, việc sử dụng mặt nạ phải đ−ợc h−ớng dẫn cẩn thận.
9.5 Các nguy hại do bắn tóe kim loại vμ cách đề phòng
Bỏng, cháy vμ nổ có thể gây ra do sự bắn tóe kim loại. Để tránh các nguy hại nμy ta cần phải chú ý các điểm sau:
- Để ngăn ngừa bỏng, phải hạn chế để lộ da vμ mặc các quần áo có khả năng cháy thấp nh− cotton vμ đeo găng tay da.
- Để ngăn ngừa cháy nổ, ta cần phải chú ý không để các chất dễ cháy gần khu vực hμn. Phải thực hiện thông gió tai khu vực hμn tr−ớc khi hμn vμ nếu cần thiết phải tiến hμnh đo l−ợng khí để phòng nổ.