¿Se puede cortar aluminio por plasma en una mesa con agua?

Lo que necesita saber antes de cortar aluminio por plasma

Plasma + aluminio + agua = ¡Peligro de explosión por hidrógeno!

El corte por arco de plasma seco de chapas de aluminio puede requerir sistemas de eliminación de polvo costosos y complicados. También es un proceso muy ruidoso y produce luz ultravioleta de alta intensidad. Por todo ello, muchas empresas prefieren cortar aluminio en una mesa con agua. La mayoría de las aleaciones de aluminio se pueden cortar fácilmente por plasma en una mesa con agua, siendo las aleaciones de aluminio-litio la excepción; consulte la nota a continuación. La mayoría de las aleaciones se pueden cortar en una mesa con agua. Sin embargo, el usuario tiene que ser consciente de que existe un peligro de explosión muy real y peligroso y debe tomar medidas para evitarlo.

Peligro de explosión: nunca corte aleaciones de aluminio y litio en presencia de agua. Ciertas aleaciones fundidas de aluminio-litio (Al-Li) pueden causar explosiones cuando se corta el plasma en presencia de agua. NO corte por plasma aleaciones de Al-Li con o cerca de agua. Estas aleaciones solo deben cortarse en seco en una mesa seca. NO corte en seco sobre agua. NO use sopletes de plasma de inyección de agua. Póngase en contacto con su proveedor de aluminio para obtener más información en materia de seguridad sobre los peligros asociados a esas aleaciones.

Cuando el metal de aluminio se sumerge en agua, genera gas hidrógeno. Es similar a las burbujas de dióxido de carbono que parecen formarse de la nada en la superficie interior de un vaso de Coca-Cola. La superficie de un trozo de aluminio reacciona químicamente con el agua para producir pequeñas cantidades de gas hidrógeno. Esas pequeñas burbujas de hidrógeno pueden desprenderse de la superficie metálica y flotar hacia arriba.

La cantidad de hidrógeno producido depende de muchos factores. Pero lo más significativo en este caso es la superficie que está expuesta al agua y el tiempo que está sumergida. En el caso de una pequeña pieza cortada de aluminio, puede caer en el agua durante un breve período de tiempo y luego recuperarse. Tiene una superficie relativamente pequeña y, por lo tanto, genera poco hidrógeno. Sin embargo, el corte por arco de plasma produce un volumen muy elevado de gotas de aluminio fundido que caen en la mesa con agua. Esas gotas, especialmente las partículas finas, tienen un área de superficie acumulativa. Las gotas se vuelven muy grandes con el tiempo. Las gotas pueden depositarse en el fondo de una mesa con agua durante días, semanas o meses. Esas gotas siguen generando burbujas de gas hidrógeno.

Situaciones que se deben evitar al cortar aluminio por plasma

El mayor peligro se da si una chapa se deja sumergida en la mesa durante un período prolongado. Es posible que un operador cargue una chapa en la mesa de corte, suba el nivel del agua y comience a cortar algunas piezas. Entonces termina su turno, apaga la máquina y se va a casa. Cuando llega al día siguiente, podría haber una bolsa significativa de gas hidrógeno retenida bajo la chapa. Si perfora la chapa con el soplete de plasma y enciende esa burbuja de hidrógeno, puede tener lugar una explosión grave. Esto puede causar daños potenciales al equipo y lesionar o matar al personal.

La solución simple

La solución simple a este peligro es un aireador. Pero también requiere formación. Un aireador es simplemente una serie de tuberías con pequeños orificios que se coloca en la parte inferior de la mesa. A través de esos orificios sube un pequeño flujo constante de burbujas de aire comprimido hasta la superficie de la mesa. Esto evita que las bolsas de hidrógeno altamente concentrado se acumulen bajo una chapa, diluyendo y disipando las burbujas de gas.

La formación es esencial

La formación del operador también es esencial para que entienda el peligro. El operador debe comprender cómo y dónde puede acumularse hidrógeno y qué medidas debe tomar para evitar explosiones. Una medida muy simple es no dejar nunca una chapa sobre una mesa con agua durante un período prolongado. Para las mesas con capacidad de subir y bajar el nivel del agua, el operador puede simplemente bajar y subir el agua antes de cortar. Esto permite que cualquier burbuja de hidrógeno se rompa o se disipe.

Otras soluciones pueden incluir un "silenciador de burbujas" o un sistema de filtración de agua. Un silenciador de burbujas es un dispositivo que se fija al soplete de corte por plasma, como una cortina de aire. Utiliza aire comprimido a través de una boquilla interna para proteger el arco de plasma. También bombea un volumen bastante elevado de agua de la mesa a través de una boquilla exterior para crear una envoltura de agua alrededor del arco de plasma. Generalmente se usa un silenciador de burbujas en una mesa con agua que no tiene controles de nivel de agua y, por lo tanto, no puede sumergir la chapa. El silenciador de burbujas reduce el deslumbramiento y el ruido que produce el arco. También captura la mayor parte del humo del plasma y agita el agua para romper las burbujas de hidrógeno. Dado que la chapa no está sumergida, las bolsas de hidrógeno no quedan retenidas debajo.

Los sistemas de filtración de agua, como el sistema Ebbco GRS, utilizan una bomba de alto volumen y una serie de boquillas en la mesa. Ayudan a mantener las partículas finas suspendidas en el agua para luego eliminarlas del agua con un separador centrífugo. Así se reduce la generación de hidrógeno en la tabla al eliminar gran parte de las partículas metálicas de aluminio del agua. También mantiene el agua muy agitada, lo que evita cualquier acumulación de hidrógeno.

Independientemente del método que elija, el corte por arco de plasma de aluminio en una mesa con agua es una opción viable, siempre y cuando se utilice un sistema para eliminar el peligro de explosión por hidrógeno.