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工业燃气焊接切割工艺比较
2011年09月30日 星期五 10:40
氧—乙炔切割 (1) 乙炔性质 乙炔在纯氧中燃烧的火焰温度可达 3100 ℃以上，是目前气割用燃气最为广泛的，应用量最大。 乙炔在常温常压下是一种无色气体，其相对分子量是 26.038 ，密度为 1.17lkg / m 3 。 乙炔与氧燃烧的化学反应式为： C2H2 +2.5O2 =2CO2 +H2O+1302.7kJ/mol 乙炔的燃烧热值 ( 标准状态 ) ： 高热值： 58502kJ / m3 ，低热值：56488kJ / m3 乙炔的燃烧速度： 7.5m / s( 在纯氧中 ) ，4.7m / s( 在空气中 ) 。 乙炔的点火温度为 305 ℃。 乙炔分子中的碳与碳之间是不饱和的叁键。所以乙炔化学性质很活泼，极容易发生燃烧爆炸事故。使用中要严格按照安全操作规程进行。 (2) 气割工艺参数 氧 - 乙炔切割工艺主要是通过割炬和割嘴实现的。割炬分为射吸式割炬和等压式割炬。射吸式割炬大多为手工切割，等压式割炬大多为机器切割。 氧 -乙炔火焰温度高，燃烧速度快，火焰集中，预热金属时间短，但容易导致切口上棱角烧塌。 (3)安全使用注意事项 由于乙炔化学性质很活泼，极易发生燃烧爆炸事故。 1)纯乙炔当温度大于200～300℃时即发生聚合反应。发生聚合时温度升高很容易发生爆炸，爆炸时气体温度达到2500～3000℃，压力增大10～12倍。压力愈高，则聚合过渡爆炸的温度愈低。温度愈高，则聚合过渡爆炸的压力愈低。为了解决乙炔的聚合爆炸的危险性，将乙炔溶解在丙酮里，装在有填料的专用溶解乙炔钢瓶中。 2)乙炔和铜或银及其盐类长期接触会生成乙炔铜或乙炔银，这两种物质都是极易爆炸的物质，因此规定制造乙炔器的零部件不能采用铜＼银及含量高于70％的合金。 3)乙炔中有氧存在时，其爆炸能力增大。乙炔与空气或纯氧的混合物在常压下温度达到燃点即能爆炸。乙炔在空气中的燃点为305℃，在空气中的爆炸极限是2.3％～80.7％，在氧气中的爆炸极限是2.3％～93％，所以乙炔储存时绝对避免混进空气或氧气占 4)乙炔的爆炸性与装乙炔的容器的形状、大小有关，容器直径愈大愈容易爆炸。乙炔不能直接装在使用的容器里，而乙炔气瓶制造工艺是很复杂的。 5)乙炔由于燃烧速度非常快(在空气中为4.7m／s，在氧气中为7.5m／s)，回火的速度也相当快，所以规定乙炔各级管路部位均要加装中央回火防止器和岗位回火防止器，并要经常检查其安全性。 6)发生回火时必须立即关闭乙炔阀，切断乙炔气源。 回火排除以后再点火时，一定要先给一些氧气吹除残余碳粒。 氧—丙烷切割 (1)丙烷性质 丙烷是液化石油气的一种，在常温常压下是气体。为了便于储存和运输，把其加压变成液体装在储罐和钢瓶里，丙烷分子式是C3H8，相对分子质量为44.097，密度为1.96kg／m 3 。 随着石油工业的发展，丙烷作为乙炔的代用气体正在逐步被广泛应用。 丙烷与氧燃烧的化学反应式为： C 3 H 8 +5O 2 =3CO 2 +4H 2 O+2221.5kl/mol 丙烷的燃烧热值 (标准状态): 高热值： 101266kJ／m 3 ，低热值：93240kJ／m 3 。 丙烷的燃烧速度为：2m／s(在纯氧中)，1.5m／s(在空气中)。 丙烷的点火温度为 580℃。 丙烷分子中的碳与碳之间是饱和键，化学性质比乙炔稳定，使用中比炔安全。 (2)气割工艺参数 同氧—乙炔切割相似，氧一丙烷切割按使用的割炬分为射吸式割炬和等压式割炬，射吸式割炬大多为手工切割，等压式割炬大多为机器切割。 氧—丙烷火焰温度虽不如氧 -乙炔火焰温度高，但火焰比较柔和，体积发热量比乙炔大。切割时切割面的上缘无明显烧塌现象，下缘不易挂渣，如有挂渣也极易清除。 根据使用效果、成本、气源情况等综合分析，丙烷是乙炔的比较理想的代用燃气，丙烷的使用量在所有乙炔代用燃气中是最多的。 与通常的燃烧相比，催化燃烧具有燃烧效率高、燃烧稳定、污染物（如CO、NOx和未完全燃烧物）超低排放等优点，这是各国在近40多年来致力于催化燃烧研究的原因。催化燃烧对催化剂的基本要求是具有良好的低温活性和高温热稳定性。 COB燃烧能够实现大负荷工况下的运行，大量的浓混合气同时着火燃烧促使燃烧速度加快而实现分子裂化速度加快，化学反应更加激烈，从而使得火焰瞬间温度增高。 优质快速火焰切割 优质快速火焰切割的特点 优质快速火焰切割选用割嘴韵切割氧孔道具有超音速均直流的气动特型曲面，使切割面光洁。切割表面粗糙度可达机械加工的 ，可代替部分机械加工。 由于超音速氧流在单位时间内能提供较多的氧气，可促进被切割金属的氧化反应，便于气割过程的顺利进行。 由于切割氧孔道的特型使切割氧流的冲量较大，能强行排除氧化熔渣，从而提高了切割速度，减少了切割面在单位时间内的热入量，减小了切割热变形，使热影响区的厚度减薄，使切割件保持良好的几何尺寸，有利于进行要求较高的精加工，也可直接进行焊接。 优质快速切割的割缝较窄，可节约金属原材料。 |
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