气割工艺守则

受控状态：文件编号：气割工艺守则版本：C编制：审批：分发号：生效日期:气割工艺守则文件编号版本/修改号：C/0页码：1/51适用范围1.1本守则规定了利用氧—乙炔或氧—丙烷（液化石油气）火焰，进行手工或机械切割的一般技术要求及气割质量等级和尺寸偏差。1.2本守则适用于我公司压力容器、锅炉等产品的常用低碳钢和低合金钢材料的下料切割、坡口切割及成型零部件和孔的切割等。2引用标准、编制依据GB9448《焊接与切割安全》ZBJ59002.3《热切割气割质量和尺寸偏差》ZBJ59002.5《热切割气割表面质量样板》ZY(GR)-07/1《下料工艺守则》3气割的一般技术要求3.1从事气割作业的人员必须经理论和技能培训，熟悉所用设备、工具和气体的使用性能，掌握安全操作技术和事故应急处理方案，并经安全技术部门考试合格后，方可持证上岗操作。3.2气割加工中，对气割设备及操作安全应遵守GB9448《焊接与切割安全》的有关具体规定。3.3设备使用过程中，应严格遵守操作规程和维护保养规定。3.4割炬操作的基本要求：3.4.1点火前应将氧气和燃气减压器调到工作所需的压力值。3.4.2割炬点火时，先开少量预热氧（阀门开约四分之一圈），然后开燃气阀，再点燃混合气。3.4.3停止气割关火时，先关闭切割氧气，再关闭可燃气和预热氧。3.4.4气割过程中若发生回火而使火焰突然熄灭时，应立即关闭切割氧，然后依次关闭可燃气和预热氧，以防止回火火焰倒燃。3.4.5切割结束或较长时间停止工作时，割炬关火后，应立即关闭氧气瓶和可燃气瓶的供气阀，松开减压器的调节螺杆。4气割前的准备4.1对所用设备、气体及其减压装置的可燃气供气接头等，均应仔细检查保证设备、仪表及气路处于正常状态。4.1.1使用射吸式割炬，应检查其射吸能力，等压式割炬应保持气路畅通。由于射吸式割炬使用较为普遍，故本标准所列可燃气压力参数主要用于射吸式割炬。4.1.2使用自动或半自动气割机时，工作前应进行空运转，检查机器运行是否正常，控制部分（包括电气或数控系统）是否损坏失灵。4.1.3检查气体压力，当瓶装氧气压力用至0.1～0.2MPa表压，瓶装乙炔气用至0.1MPa时，应立即停用，并关阀保留其余气体。4.2检查工件材质和下料标记，熟悉其切割性和切割技术要求。4.3检查提供切割的工件是否平整、干净，如果凹凸不平或严重油污，切割后不能保证工件质量时，不得进行切割。4.4为减少切割变形和利于切割排渣，工件应垫平或选放好支点位置，工件下面应留出一定的高度空间。气割工艺守则文件编号版本/修改号：C/0页码：2/55气割参数的选择5.1切割氧压力5.1.1切割氧压力的大小，对于普通的割嘴应根据割件的厚度来确定，具体可见表1。表1割件厚度S㎜割嘴型号割嘴号氧气压力MPa≤4G01-301～20.3～0.44.5～102～30.4～0.511～25G01-1001～20.5～0.726～502～30.5～0.752～10030.6～0.85.1.2切割氧压力随割件厚度的增加而增高，随氧气的纯度提高而降低，氧气压力的大小要选择适当。在一定的厚度下，若压力不足,会使切割过程氧化反应减慢，切口下缘容易形成粘渣,甚至割不穿工件；氧气压力过高时，不仅造成氧气浪费，同时还会使切口变宽，切割面粗糙度增大。5.2预热火焰5.2.1预热火焰应采用中性焰，它的作用是将割件切口处加热至能在氧气中燃烧的温度，同时使切口表面的氧化皮剥离和熔化。5.2.2预热火焰能率以可燃气每小时耗量表示，单位L/h。它取决于割嘴孔径的大小，所以操作中根据割件的厚度选定割嘴号码也就确定了火焰能率。表2为氧-乙炔焰切割低碳钢时，割件厚度与火焰能率关系。表2割件厚度㎜3～1213～2526～4042～6065～100火焰能率L/h3203404508409005.2.3火焰能率不宜过大或过小：若切口上缘熔化，有连续珠状钢粒产生，下缘粘渣增多等现象，说明火焰能率过大；若火焰能率过小，割件不能得到足够的热量，必将使切割速度减慢，甚至使切割过程发生中断。5.2.4预热时间与火焰能率、切割距离（割嘴与工件表面的距离）及可燃气种类有关。5.3切割速度5.3.1切割速度与割件的厚度、切割氧气纯度、压力、割嘴的氧气流孔道形状等有关。切割速度正确与否，主要根据割炬纹的后拖量来判断。5.3.2切割速度过慢会使切口上熔化，切割速度过快则产生较大的拖量，甚至无法割透。为保证工件尺寸精度和切割面的质量，切割速度要选择适中并保持一致。表3为氧气纯度99.8%，机械直线切割时，切割速度与后拖量的关系。表3割件厚度㎜51015202550切割速度㎜/min500～800400～600400～550300～500200～400200～400后拖量㎜1～2.61.4～2.83～92～101～152～155.4切割距离5.4.1切割距离与预热焰长度及割件厚度有关,对于氧-乙炔焰其距离一般以3～5㎜为宜，薄件适当加大。对于氧—丙烷火焰，其距离一般以6～12mm为宜。5.4.1切割过程中，切割距离应保持均匀。过高，热量损失大，预热时间加长。过低，易造成切口上缘溶化甚至增碳，且割嘴孔易被飞溅物粘堵，造成回火停割。5.5割嘴倾角气割工艺守则文件编号版本/修改号：C/0页码：3/55.5.1割嘴倾角直接影响切割速度和后拖量。直线切割时，割嘴倾角见表4，曲线切割时，割嘴应垂直于工件。表4割嘴类型割件厚度mm割嘴倾角普通割嘴＜6后倾5～10°6～30垂直于工件表面＞30始割前倾5～10°，割穿后垂直，割近终点时后倾5～10°快速割嘴10～16后倾20～25°17～22后倾5～15°23～30后倾15～25°5.5.2割嘴沿切割方向的倾角如图1所示。图16气割操作6.1根据割件厚度选好割嘴及规范参数后，即可点火调整预热火焰，并试开切割氧气，检查切割氧气流是否挺直清晰，符合切割要求。6.2用预热火焰将切口始端预热到金属的燃点（呈亮红色），然后打开切割氧，待切口始端割穿后，即移动割炬进入正常切割。6.3手工切割6.3.1气割工身体移位时，应抬高割炬或关闭切割氧气，正位后，对准原切割处适当预热，然后继续进行切割。6.3.2用普通割嘴直线切割厚板，割近终端时，割嘴可稍作后倾，以利割件底部提前割透，保证收尾切口质量。板材手工直线切割的规范见表5.表5割近厚度mm割炬及割嘴号氧气压力MPa乙炔压力MPa切割速度mm/min3～12G01-301～22～30.4～0.50.01～0.12550～40013～300.5～0.7400～30032～50G01-1001～22～30.5～0.7300～25052～1000.6～0.8250～2006.4半机械化切割（以常用CG1-30型割机为例）6.4.1接通控制电源、氧气和可燃气，根据割件厚度调好切割速度。气割工艺守则文件编号版本/修改号：C/0页码：4/56.4.2将倒顺开关扳至所需位置，打开乙炔和预热氧调节阀，点火并调整好预热火焰。6.4.3将起割开关扳到停止位置，打开压力开关阀，使切割氧气与压力开关的气路相通。6.4.4待割件预热到燃烧温度后，打开气割氧气阀割穿工件，此时压力开关作用，行走电机电源接通，合上离合器，割机启动，切割开始。6.4.5切割结束时，先关闭切割氧阀，此时压力开关停止作用行走电机电源切断，割机停止行走，接着关闭压力开关和预热火焰，最后切断控制电源和停止氧气和乙炔的供给。6.4.6若不使用压力开关，可直接用起割开关来接通和切断行走电机电源。6.4.7氧-乙炔火焰半自动切割规范见表6，氧-丙烷切割规范见表7表6割件厚度mmCG1-30割机割嘴号气体压力MPa切割速度Mm/min氧气乙炔5～2010.250.02500～60021～4020.250.025400～50042～6030.30.04300～400表7切割厚度δmm割炬型号割嘴号及孔径氧气压力MPa丙烷压力MPa≤100G07-1001～31～1.30.70.03～0.056.5半自动仿形切割6.5.1用摇臂式或直角坐标式割机作仿形切割时，要确保膜固定牢靠，并保持与割件平行。6.5.2割前要开机空运转，保证磁力滚轮沿靠模滚动平稳，无脱出或打滑现象。6.5.3在切割开始的同时，必须先打开压力开关阀，使切割氧气与压力开关接通，接着将起割开关扳到起动位置，伺服电机旋转并带动磁力滚轮沿着靠模运动进行切割6.5.4切割结束时，先关闭切割氧阀，使压力开关停，作用而切断伺服电机电源，紧接着关闭压力开关阀和预热火焰。6.5.5采用氧—丙烷火焰作快速精密切割时的规范见表8表8割件厚度mm割嘴气体压力MPa切割速度mm/min割嘴号孔径mm氧气燃气5～2010.60.65～0.8≥0.03800～30025～4020.8500～25035～7031.0350～15060～10041.25350～1506.6自动光电跟踪切割6.6.1切割前应检测跟踪图样，发现损坏、变形或线条不清晰等，应予更换。6.6.2切割过程中，使机器停止运行，然后再拨有关开关，使割嘴按跟踪图样的图线退回原位，停机排除故障后，点火预热，重新切割。6.7自动数控切割6.7.1数控切割是根据编订的程序进行自控切割的，对割机的使用和维护应严格遵守设备说明书的规定。6.7.2采用数控切割下料时，必须对首件进行检查，合格后方可正式切割下料。复杂零件应根据切割程序绘图核对形状尺寸。气割工艺守则文件编号版本/修改号：C/0页码：5/56.7.3切割过程中，如果发生回火、未割透等现象，必须立即停止机器运行，排除故障，沿轨迹返回原处，再重新切割。如机器不具有自动返回功能时，应从零件的切割起点开始，逐程序校对，确认无误后，方可重新切割。7切割面质量及工件尺寸偏差7.1切割面质量7.1.1切割面质量根据切割面平面度U，割纹深度h,缺口最小间距L三项参数分等。后拖量、上缘溶化度、挂渣不作质量分等评定。坡口的切面质量，应对各切面分别进行评定。7.1.2割机切割面质量分级要求见表9.表中切割面平面度u和割纹深度h的分等由比较样块确定，其样块编号见表10.表9切割面质量工艺分级切割面平面度u割纹深度h缺口最小间距L(mm)对应ZBJ59002.3的切割面质量等级A1级1等和2等≥2500B2级1等和2等≥2000ⅠC3级1等和3等≥1000Ⅱ表10切口厚度δmm切割面平面度u和割纹深度h的分等比较样块编号A级B级C级3≤δ≤201～21～41～620≤δ≤407～87～107～1240≤δ≤6013147.2工件尺寸偏差7.2.1工件的下料尺寸偏差是指基本尺寸与切割后的实际尺寸之差值，其检验项目及偏差值均按《下料工艺守则》的有关规定。7.2.2中低压锅炉气割焊接管孔的尺寸偏差及粗超度应符合JB1625的有关规定。8气割质量检验8.1气割工作结束后，气割工应将工件上的粘渣清除干净，然后按工件的工艺等级对切割面质量和尺寸偏差进行自检和专检。8.2切割面质量的检验，采用按ZBJ59002.5制作供应的比较样板与工件切割面作对比的方法评定，其检验按7.1条的规定进行。8.3若对对比评定的结果有争议，可按ZBJ59002.3的规定，用比较样板作对比测量评定。8.4工件的尺寸偏差检验按7.2条的有关规定进行。8.5对于重要工件应进行逐件检验，成批仿形切割的零件则应做好首检和抽检，抽检数量由各厂家自行决定。8.6凡图样按ZBJ59002.3注明切割面质量指标项目等级者，则按该标准的规定评定切割面质量。