早起き建築通信

プラズマ切断とは

金属を切断する方法は様々ありますが、その中でも幅広い材質に対応できるプラズマ切断について、今回は取り上げていこうと思います。

https://youtu.be/mTRojcnwZK0

こちらの動画の3分あたりから、プラズマ切断の様子をご覧いただくことができます。切断する金属の板の下方向に、火花が出ていることがわかりますね。プラズマ切断は、加工する金属と使用する電極の間にプラズマアークを発生させ、そこで生じるプラズマ気流によって金属を切断します。実は、金属の切断には古くからガス切断という方法が用いられてきました。これは、金属の酸化反応を利用した切断方法なので、酸化しない金属には利用することができません。これに対してプラズマ切断は、電気エネルギーによる切断なので電気を通す材質のものであれば基本的に切断することができます。ガス切断で切断できないアルミニウムやステンレス鋼などにも利用できます。ただし、切断板の厚さが厚くなると、切断が難しくなる場合もあります。

 

プラズマ切断の特徴

先程と重複しますが、まずは通電する材質のものなら基本的に切断できます。また、操作がガス切断に比べて安全かつ簡単という点も大きなメリットです。3～10ｍｍ程度の厚さなら、切断スピードも速いという利点もあります。また、メンテナンスコストも低いため、ガス切断に比べてお金がかかりません。

ただ、プラズマ切断は電気エネルギーを利用しますので、電源がないところでの使用が難しくなります。また、溶解部分から出る金属のくずは別途処理しなければならないという手間がかかります。

 

プラズマ切断の活躍場面

プラズマ切断は、ガス切断が使われる分野で同じように使用されますが、その分野についてご紹介します。

 

<車両製造系>

・フォークリフトなどの大型機械

・農業用機械

・車両系建設機械

・トラックなどの車両

など

 

<建設系>

・階段

・橋梁

・トンネルシールド

・ビルなど

 

<プラントシステム>

・港湾クレーン

・環境リサイクルシステム

・火力発電所

 

<その他>

・立体駐車場

・鉄道貨物車両

・船舶

 

こういった鋼構造物製造分野で大活躍します。

プラズマ切断に関わる特別な資格

プラズマ切断は、ガス切断よりも安全かつ簡単と申し上げましたが、それでも切断作業には電気エネルギーはもとより高温を伴う作業であり、切断対象は重量物であることが多いです。このため、切断作業現場では作業者の健康や安全に留意しなければなりません。プラズマ切断にはアーク溶接等の業務に係る特別教育が関連します。どのような内容なのか確認していきましょう。

 

アーク溶接等の業務に係る特別教育の内容

 

<学科>

・アーク溶接等に関する知識(1時間)

・アーク溶接装置に関する基礎知識(3時間)

・アーク溶接等の作業方法に関する基礎知識(6時間)

・関係法令(1時間)

 

<実技>

・アーク溶接装置の取扱い及びアーク溶接等の作業の方法(10時間)

 

学科11時間、実技10時間の計21時間の講習となります。この講習を受講することで、アーク溶接業務に従事することができるようになります。アーク溶接業務には、今回ご紹介したプラズマ切断機の操作も含まれますが、他にも様々な溶接・溶断作業が含まれます。アーク溶接機には、被覆アーク・マグ溶接機・ティグ溶接機・ミグ溶接機・エレクトロガスアーク溶接機などが含まれます。こうした機械の取扱いの際にも、上記の特別教育の修了が必要となります。

 

特別教育は一つじゃない！

アーク溶接等の業務に係る特別教育を終了すれば、すぐに関連の溶接業に就けるわけではありません。実は、この業務に付随して他にも受講が必要なものが生じる場合があります。先程、プラズマ切断業務一つとっても、作業自体を終えたあと金属のくずの処理があるという話をしました。この金属のくずを処理する際にも、実はじん肺という健康被害を引き起こす可能性があります。こうした健康被害に対する知識を深めるため、そして予防のために粉じん作業特別教育を受ける必要が出てきます。また、今回はアーク溶接に限りお話ししましたが、ガス溶接を行う際にはガス溶接技能講習の受講が必要となる場合があります。このように、労働者の安全と健康を守るために、細かな規定が設けられているのが溶接・溶断などに関わる仕事になります。

 

まとめ

今回は、プラズマ切断について詳しくご説明するとともに、その業務に関わるアーク溶接等の業務に係る特別教育についてご紹介しました。溶接・溶断業務は、紹介した鋼構造物製造業以外にも、鋼構造物解体業やその他の現場で活躍します。こうした技術があれば、業界を渡り歩くこともできるのではないでしょうか。一方で、これらの業務に危険が伴うということもわかっていただけたかと思います。自身の健康と安全のために、しっかりと知識を身に付けていきたいですね。