火焰切割基本

一、切割及安全•气体切割•原理：氧气-燃气切割是利用氧气和燃气的混合气体燃烧火焰，将被切割件加热到燃烧的温度，再打开切割氧气阀，高压氧气流喷射到红热的切割处，使之发生剧烈的燃烧，形成熔渣并放出大量的热。熔渣被高压氧吹除，放出的热量又对下层金属起到加热作用。这种加热--燃烧--吹渣的过程重复进行，同时移动割炬，就形成整齐的割缝。气割的过程实质是金属在纯氧中的燃烧过程，而不是熔化过程。•1）金属的燃点应低于熔点，这样才能保证金属在固态下燃烧。•2）金属燃烧生成熔渣（氧化物）的熔点应低于金属的熔点，并且粘度小，流动性好，以利于氧气流吹除。气割金属的条件：火焰温度•乙炔的燃烧温度为1000多度，乙炔+预热氧的预热火焰温度为3300度，开启切割氧后的火焰温度为2200度。•火焰温度最高的地方是离割嘴10mm处，约2800度。回火和逆流当混合气体的燃烧速度大于其喷射速时，火焰倒流入割炬及胶管内的现象为回火。混合气体倒流入燃气管或氧气管的现象称逆流或回流。发生回流后，极易引起爆炸。一般在以下情况易产生回火：1）割炬过分接近切割金属。使割嘴处压力增大，阻碍混合气体的喷出。2）割嘴过热。混合气体受热膨胀使压力增大，从而阻碍混合气体的喷出。3）割嘴被熔渣堵塞。4）燃气压力过低。此种回火通常发生在关火时。•回火速度：乙炔一般为11米/秒；丙烷为3.9米/秒.产生回流的原因：•1）割炬质量低劣或年久老化且疏于修理，造成密封不严。•2）割炬被堵塞。7•回火或回流通常发生在燃气回路。但是，当氧气快用完时，管路氧气压力低于燃气压力及关闭了供气阀门但未排出管路中残气时，都可能发生氧气回路回火、回流爆炸。日本的统计数据表明，60%的事故发生在氧气回路。因此，不但在燃气回路要安装防回火、防回流装置，在氧气回路也要安装。对策二、割嘴•2.1可燃性气体及对应割嘴•现在用于切割的可燃性气体种类较多，它们在加热性能、点火性能、安全性能（防回火、防渗漏）上各有千秋。因此，对于不同的气体要使用相对应的割嘴。2.2主要可燃性气体的特征•乙炔又称电石气，无色，有刺激性气味，是最古老的切割用燃气。它在氧气的助燃下，燃烧温度可达3200℃，但要时刻注意它的安全。它的特点如下：•比重比空气轻，适合船内等通风不良场所的作业。•火焰温度高，加热速度快，作业效率高。•火焰的集中性好。乙炔（C2H2）乙炔（C2H2）•火焰燃烧速度快，易回火。（当混合气体的喷射速度低于气体燃烧速度时，火焰就会倒流入割炬及胶管内，造成回火。）•易爆炸。压力为1.5个大气压，温度的200~580℃时，就会爆炸。•易燃。严防泄漏。•使用专用割嘴。丙烷（C3H8）•又称LP气体，通常使用的不是纯丙烷，而是在其内掺有丁烷、丙烯等气体。它的特点如下：•比重比空气重，不能用于如船内等通风欠佳场所。•火焰温度低，预热时间长，工作效率不如乙炔，特别是坡口切割时，效果较差。•不易爆炸，安全性能较好。•燃烧速度慢，不易回火。•火焰集中性一般。•使用丙烷割嘴。丙烯（C3H6）商品名又叫霞普气、光（ひかり）气，性能和丙烷类似，使用的割嘴也与丙烷相同乙烯（C2H4）乙烯的性能在乙炔与丙烷之间。使用专门的割嘴，也可以使用丙烷割嘴。甲烷（CH4）、天然气（LNG）、城市煤气天然气的主要成分是甲烷，城市煤气的主成分是甲烷，其内还掺有丙烷、丁烷，性能同甲烷类似。其特点：•比重轻于空气。•不易点火。•风吹易灭火，工作效率低。•不易爆炸，安全性最好。•不易回火。•最好使用专门的割嘴，亦可使用丙烷割嘴。主要可燃性气体的预热时间及切割速度比较•小池酸素对各种气体的实际使用性能进行了比较，发热量从大到小的顺序为：乙炔、乙烯、霞普气、丙烷、天然气。•在直线切割时，它们的切割速度一致。坡口切割时，从乙炔、乙烯、霞普气、丙烷、到天然气的切割速度依次变慢。小池割嘴的特性小池在生产制造割嘴时，始终把精确性和安全性放在首位。作为产品涵盖整个切割领域的切割产品制造商，在产品的研制开发上有单一产品生产商所无法达到的视野。•它的特性有三：1）独特的气路设计。小池对燃气混合室和管路的尺寸有专门的研究，其割嘴采用了理想的技术规格，使切割质量有了保证•2）具有很强的防回火能力。小池割嘴采用了专门的防回火结构（已申请专利），它能够由高速氧气流不断地将燃气吸入割嘴，且当割嘴被堵住时，自动熄火。•3）小池在小直径深孔穿孔方面有其独到的技术，其产品具有很好的同一性，每一个产品都进行点火检验，保证了小池产品的质量。小池割嘴的特性割嘴号及其切割板厚#00~5#440~50#05~10#550~100#110~15#6100~150#215~30#7150~250#330~40#8250~300快速装卸型割枪与普通割枪比较TWINTORCH标准割嘴及其适用气体106——普通割嘴，用于烷类气体106O—用于快速装卸型割枪。106D5/7——快速割嘴，切割速度比106快6~20%。106Z5/7——快速割嘴，切割速度比106D快20~28%。102——普通割嘴，用于乙炔气体102D5/7——快速割嘴，切割速度比106快6~20%。102Z5/7——快速割嘴，切割速度比106D快20~28%。D5与D7（Z5/Z7）5：代表切割氧气的压力为0.5MPa7：代表切割氧气的压力为0.7MPa标准割嘴及其适用气体一览表标准割嘴及其适用气体一览表