二、等离子弧的形成原理
切割用的等离子弧，是将通常的自由电弧的弧柱进行强迫 “压
缩”而获得的，这种强迫压缩的作用通称 “压缩效应”切割用的等离子弧是经过三种形式的压缩效应得到的。这三种
压缩效应都是通过割炬完成的。
1.机械压缩效应
自由电弧被迫通过压缩喷嘴孔道，使弧柱直径强迫收缩，从而
提高弧柱的能量密度和温度。图3-1 (L)所示为机械压缩效应
示意。
2.热收缩效应
由于水冷压缩喷嘴温度较低，所以在孔道中形成高速冷却气流
均匀包围弧柱，使弧柱边缘温度降低，电离度也降低，以致形成绝
缘层，迫使带电粒子流 (离子和电子)向高温、高电离度的弧柱中
心区域集中，使弧柱直径进一步变细 (能量密度进一步增大)，这
种收缩作用称为热收缩效应，
3.电磁收缩效应
弧柱的带电粒子流可看成一束无数条平行通电的导体，在自身
磁场作用下，产生相互吸引力，使导体相互靠近。两导体之间距离
越近，相互吸引力越大。所以在上述机械压缩效应和热压缩效应作
用下，已被压缩变细的弧柱，由于这种相互的吸引力而进一步收缩
变细，这种收缩作用通常称为电磁收缩效应，如图3-1 (3)所示。
以上三种效应对弧柱所产生的压缩作用使弧柱产生的能量进一
步集中，直到与电弧的热扩散等作用相平衡时，便形成稳定的等离
子弧。正是由于等离子弧的上述产生原理，所以有人把等离子弧也
称为压缩电弧。
六、等离子弧切割缺陷及防止措施
常用金属材料进行等离子弧切割时的切口缺陷及产生原因见表
3-25。切口质量评定包括:切口宽度、切口垂直度、切口表面粗糙
度、割纹深度、切口底部熔瘤、切口热影响区的硬度及宽度等项。
良好的切割质量应当是切口表面光洁、切口宽度要窄、切口横断面
呈矩形、切口无熔渣或挂渣 (熔瘤)、切口表面硬度以不妨碍割后
的机械加工为准。当利用等离子弧切割焊件的坡口时，要注意切口
底部不得残留熔渣，否则将会造成焊接装配工作的困难。
切割缺陷的防止措施，可按照表3-25中列出的相应产生原因
去分别制定出解决办法。但总起来说就是调整工艺参数至所需状
态、检查电极与喷嘴的同轴度，以及喷嘴结构是否合适。因为喷嘴
的烧损会严重影响切口质量。
上表面切口呈
圆形
速度过快，喷嘴距离
过大
速度过快，喷嘴距离
过大
此缺陷不经常出现
上表面有割瘤 喷嘴距离过大
喷嘴距离过大，气流
中氢气含量过高
喷嘴距离过大
上表面粗糙 此缺陷不经常出现
喷嘴距离过大，气流
中氢气含量过高，速度
太慢
气流中氢气含量
过小
侧面呈过大正
坡口
速度过快，喷嘴距离
过大
速度过快，喷嘴距离
过大
速度过快，气流中氢
气含量太小
侧面呈凹形 此缺陷不经常出现
气流中氢气含量
过大
气流中氢气比例过
大，速度太慢
侧面呈凸形 速度太快
速度太快，气流中氢
气含量太小
此缺陷不经常出现
背 面 边 缘 呈
圆形
速度太快 此缺陷不经常出现 此缺陷不经常出现
背面有割瘤
气流中氢气含量过
大，速度过慢，喷嘴距
离过小
速度太慢，气流中氢
气比例过大
速度过快
背面粗糙 喷嘴距离过小 此缺陷不经常出现
气流中氢气含量
太小
第二章 “危害公共安全罪”，具体规定了航空、铁路、交通运输及
工厂、矿山、林场、建筑企业或其他企业、事业单位的职工违反有
关规定发生重大事故，造成严重后果的应判处的刑罚。中华人民共和国安全生产法中涉及特种作业人员方面的内容有
哪些？
《安全生产法》第二章第二十三条规定：“生产经营单位的特种
作业人员必须按照国家有关规定经专门的安全作业培训，取得特种
作业操作资格证书，方可上岗作业”。众所周知，特种作业人员所
从事的工作一般都有潜在的危险性，一旦发生事故不仅会给作业人
员自身的生命安全造成危害，而且亦容易给其他从业人员以至人民
群众的生命和财产安全造成威胁。所以，《安全生产法》严格规定
特种作业人员必须经过专门安全作业培训，并经政府有关部门考核
合格；取得特种作业操作资格证书后方能上岗作业。
