氣割技術(shù)應(yīng)用與安全

氣割技術(shù)應(yīng)用與安全氧乙炔焰按氧氣與乙炔混合比值的不同，可分為中性焰、碳化焰(也叫還原焰)和氧化焰三種，其構(gòu)造和形狀見圖(1)中性焰。中性焰燃燒后無過剩的氧和乙炔，它由焰心、內(nèi)焰和外焰三部分組成，見圖。火焰呈中性。焰心由未經(jīng)燃燒的氧氣和乙炔組成，外表分布有一層碳素微粒層，熾熱的碳粒發(fā)出明亮的白光形成尖亮而明顯的輪廓，離焰心尖端2—4毫米處化學(xué)反應(yīng)最激烈，因此溫度最高，為3100—3200℃。內(nèi)焰由乙炔的不完全燃燒產(chǎn)物(一氧化碳和氫氣)組成，具有還原性，呈杏核形的深藍(lán)色線條。外焰是一氧化碳和氫氣與大氣中的氧完全燃燒后產(chǎn)生的二氧化碳和水蒸氣。主要用于焊接低碳鋼、低合金鋼、高鉻鋼、不銹鋼、紫銅、錫青銅、鋁及其合金等。(2)碳化焰。碳化焰燃燒后的氣體中尚有部分乙炔未燃燒，焰心的輪廓不清，外焰特別長(zhǎng)，當(dāng)乙炔過剩量很大時(shí)會(huì)冒黑煙。火焰由焰心、內(nèi)焰和外焰三部分組成，見圖。碳化焰最高溫度為2700-3000℃，火焰具有還原性。乙炔過剩，火焰中有游離狀態(tài)碳及過多的氫，焊接時(shí)會(huì)增加焊縫含氫量，焊低碳鋼有滲碳現(xiàn)象。主要用于高碳鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金、鋁、青銅及鑄鐵等的焊接或焊補(bǔ)。氧化焰氧化焰在氧乙炔氣體燃燒后有過剩的氧氣，由于氧氣過剩氧化燃燒進(jìn)行得很激烈，造成焰心、內(nèi)焰、外焰成為一體。氧過?；鹧妫醒趸?，焊鋼件時(shí)焊縫易產(chǎn)生氣孔和變脆。最高溫度3100~3300℃。主要用于焊接黃銅、錳黃銅、鍍鋅鐵皮等。氣焊的設(shè)備

（1）氧氣瓶

氧氣瓶是運(yùn)送和貯存高壓氧氣的容器，其容積為40L，工作壓力為15Mpa。按照規(guī)定，氧氣瓶外表漆成天藍(lán)色，并用黑漆標(biāo)明“氧氣”字樣。保管和使用時(shí)應(yīng)防止沾染油污；放置時(shí)必須平穩(wěn)可靠，不應(yīng)與其他氣瓶混在一起；不許曝曬、火烤及敲打，以防爆炸。使用氧氣時(shí)，不得將瓶?jī)?nèi)氧氣全部用完，最少應(yīng)留100~200kpa，以便在再裝氧氣時(shí)吹除灰塵和避免混進(jìn)其他氣體。氧氣瓶乙炔瓶

乙炔瓶是貯存和運(yùn)送乙炔的容器，國(guó)內(nèi)最常用的乙炔瓶公稱容積為40L，工作壓力為1.5Mpa。其外形與氧氣瓶相似，外表漆成白色，并用紅漆寫上“乙炔”、“不可近火”等字樣。在瓶體內(nèi)裝有浸滿丙酮的多孔性填料，可使乙炔穩(wěn)定而又安全地貯存在瓶?jī)?nèi)。使用乙炔瓶時(shí)，除應(yīng)遵守氧氣瓶使用要求外，還應(yīng)該注意：瓶體的溫度不能超過30~40℃；搬運(yùn)、裝卸、存放和使用時(shí)都應(yīng)豎立放穩(wěn)，嚴(yán)禁在地面上臥放并直接使用，一旦要使用已臥放的乙炔瓶，必須先直立后靜止20min，再連接乙炔減壓器后使用；不能遭受劇烈的震動(dòng)等。典型的幾種乙炔瓶減壓器

減壓器將高壓氣體降為低壓氣體的調(diào)節(jié)裝置。對(duì)不同性質(zhì)的氣體，必須選用符合各自要求的專用減壓器。通常，氣焊時(shí)所需的工作壓力一般都比較低，如氧氣壓力一般為0.2~0.4Mpa，乙炔壓力最高不超過0.15Mpa。因此，必須將氣瓶?jī)?nèi)輸出的氣體壓力降壓后才能使用。減壓器的作用是降低氣體壓力，并使輸送給焊炬的氣體壓力穩(wěn)定不變，以保證火焰能夠穩(wěn)定燃燒。減壓器在專用氣瓶上應(yīng)安裝牢固。各種氣體專用的減壓器，禁止換用或替用。氧氣減壓器幾種典型的減壓器氧氣減壓器YQY-12氧氣減壓器用于介質(zhì)為氧氣。參數(shù)指標(biāo)：型號(hào)：YQY-12輸入壓力MPA：15壓力調(diào)節(jié)范圍MPA：0.1-1.25公稱流量M3/H：40進(jìn)口螺紋：G5/8出口螺紋：M16*1.5氧氣減壓器實(shí)例及圖解YQE-213乙炔減壓器

用于介質(zhì)為乙炔氣。參數(shù)指標(biāo)：型號(hào)：YQE-213輸入壓力MPA：3壓力調(diào)節(jié)范圍MPA：0.01-0.15公稱流量M3/H：5進(jìn)口螺紋：框架出口螺紋：M16*1.5回火保險(xiǎn)器

正常氣割時(shí)，火焰在割炬的割嘴外面燃燒，但當(dāng)氣體供應(yīng)不足、割嘴阻塞、割嘴太熱或割嘴離焊件太近時(shí)，火焰會(huì)沿乙炔管路往回燃燒。這種火焰進(jìn)入噴嘴內(nèi)逆向燃燒的現(xiàn)象稱為回火。如果回火蔓延到乙炔瓶，就可能引起爆炸事故?；鼗鸨ｋU(xiǎn)器的作用就是截留回火氣體，保證乙炔瓶的安全。

干式乙炔回火防止器技術(shù)參數(shù):1.使介質(zhì):溶解乙炔氣2.工作壓力:0.01MPa--0.15MPa

3.流量:當(dāng)工作v壓力為0.1MPa時(shí),流量Q≥3M/H2

4.外型尺寸:Φ31.2x92mmG01系列射吸式割炬（1）點(diǎn)火、調(diào)節(jié)火焰與滅火

點(diǎn)火時(shí)，先微開氧氣閥門，再打開乙炔閥門，隨后點(diǎn)燃火焰。這時(shí)的火焰是碳化焰。然后，逐漸開大氧氣閥門，將碳化焰調(diào)整成中性焰。同時(shí)，按需要把火焰大小也調(diào)整合適。滅火時(shí)，應(yīng)先關(guān)乙炔閥門，后關(guān)氧氣閥門。氧割的基本部件氧氣鋼瓶乙炔鋼瓶減壓閥輸氣軟管氧割槍（把頭）輸氣軟管氧氣膠管顏色黑色，乙炔膠管顏色為紅色，兩者不可換用。新膠皮軟管必須經(jīng)過壓力試驗(yàn)，變質(zhì)、老化、不合格的膠管嚴(yán)禁使用；使用的膠管應(yīng)為經(jīng)耐壓實(shí)驗(yàn)合格的產(chǎn)品，不得使用代用品、變質(zhì)、老化、脆裂、漏氣和沾有油污的膠管，發(fā)生回火倒燃應(yīng)更換膠管，可燃、助燃?xì)怏w膠管不得混用。

氣割

1.氣割過程氧氣切割簡(jiǎn)稱氣割，是一種切割金屬的常用方法，如圖4-23所示。氣割時(shí)，先把工件切割處的金屬預(yù)熱到它的燃燒點(diǎn)，然后以高速純氧氣流猛吹。這時(shí)金屬就發(fā)生劇烈氧化，所產(chǎn)生的熱量把金屬氧化物熔化成液體。同時(shí)，氧氣氣流又把氧化物的熔液吹走，工件就被切出了整齊的缺口。只要把割炬向前移動(dòng)，就能把工件連續(xù)切開。氣割過程1-割縫；2-割嘴；3-氧氣流；4-工件；5-氧氣物；6-預(yù)熱火焰金屬氣割的兩個(gè)條件（1）金屬的燃燒點(diǎn)應(yīng)低于其熔點(diǎn)。

（2）金屬氧化物的熔點(diǎn)應(yīng)低于金屬的熔點(diǎn)。純鐵、低碳鋼、中碳鋼和普通低合金鋼都能滿足上述條件，具有良好的氣割性能。高碳鋼、鑄鐵、不銹鋼，以及銅、鋁等有色金屬都難以進(jìn)行氧氣切割。割操作氣割所用的割炬如圖4-2所示。工作時(shí)，先點(diǎn)燃預(yù)熱火焰，使工件的切割邊緣加熱到金屬的燃燒點(diǎn)，然后開啟切割氧氣閥門進(jìn)行切割。割炬及其操作演示操作規(guī)程，準(zhǔn)備工作：1、熟悉圖紙和工藝文件，詳細(xì)了解工件的材質(zhì)、規(guī)格和公差要求等。2、將割槍裝在固定的膠管接頭上，檢查氧氣表、乙炔止回閥工作是否正常及割槍射吸力是否良好。3、使用氧氣瓶時(shí)，應(yīng)將瓶放穩(wěn)并放氣吹去接頭處的塵雜物，再裝氧氣表。當(dāng)瓶?jī)?nèi)氣壓低于工作壓力時(shí)，必須更換，且移動(dòng)氣瓶應(yīng)避免撞擊，嚴(yán)禁沾油。4、根據(jù)鋼板厚度選用割嘴，并按照規(guī)定調(diào)節(jié)工藝規(guī)范1、檢查切割氧流線（風(fēng)線）。流線應(yīng)為筆直清晰的圓柱體，若流線不規(guī)則，要關(guān)閉所有閥門修整割嘴。2、氣割工件采用氧化焰，火焰的大小應(yīng)根據(jù)工件的厚度適當(dāng)調(diào)整。3、氣割時(shí)割嘴對(duì)準(zhǔn)氣割線一端加熱工件至熔融狀態(tài)，開快風(fēng)使金屬充分燃燒，工件燒穿后再開始沿氣割線移動(dòng)割嘴。4、切割要在鋼板中間開始的，如割圓，應(yīng)在鋼板上先割出孔，如鋼板較厚可先鉆孔，再由孔開始切割。5、氣割薄板時(shí)，割嘴不能垂直于工件，需偏斜5度—10度，火焰能率要小，氣割速度要快。6、氣割厚板，割嘴垂直于工件，距表面3—5mm，切割終了割嘴向切割方向的反向傾斜5—10度，以利收尾時(shí)割縫整齊。7、使用拖輪切割弧線，割槍不可抬太高，尤其割小弧線厚板應(yīng)使割槍與工件平行。8、工作時(shí)應(yīng)常用針疏通割嘴，割嘴過熱應(yīng)浸入水中冷卻。9、氣割特殊鋼材，按工藝要求。10、氣割完畢要除去熔渣，并對(duì)工件進(jìn)行檢查。氣割切口的質(zhì)量要求氣割切口表面應(yīng)光滑干凈，而且粗細(xì)紋路要一致，氣割的氧化鐵渣容易脫落；氣割切口縫隙較窄，而且寬窄一致；氣割切口的鋼板邊緣棱角沒有熔化等。切口質(zhì)量的評(píng)定內(nèi)容及等級(jí)劃分1、表面粗糙度：表面粗糙度是指切割面波紋峰與谷之間的距離（了取任意五點(diǎn)的平均值），用G表示。2、平面度：平面度是指沿切割方向垂直于切割面上的凸凹程度。按被切割鋼板厚度δ的百分比計(jì)算，用B表示。3、上緣熔化程度上緣熔化程度是指氣割過程中燒塌情況，表現(xiàn)為是否產(chǎn)生塌角及形成間斷或連續(xù)性的熔滴及熔化條狀物，用S表示。4、掛渣：掛渣是指切斷面的下緣附著鐵的氧化物，按其附著多少和剝離難易程度來區(qū)分等級(jí)，用Z表示。5缺陷的極限間距：缺陷的極限間距是指沿切線方向的切割面上，由于振動(dòng)和間斷等原因，出現(xiàn)溝痕，使表面粗糙度突然下降，其溝痕深度為0.32～1.2mm，溝痕寬度不超過5mm者稱為缺陷。缺陷的極限間距用Q表示。6、直線度：直線度是指切割直線時(shí)，沿切割方向?qū)⑵鹬箖啥诉B成的直線同冠蓋如云切割面之間的間隙，用P表示。

7、垂直度：垂直度是指實(shí)際切斷面與被切割金屬表面的垂線之間的最大偏差。常見缺陷的產(chǎn)生原因及防止方法（1）切口過寬且表面粗糙切口過寬且表面粗糙是由于氣割氧氣壓力過大造成的。切割氧氣壓力過低時(shí)，切割的熔渣便吹不掉，切口的熔渣粘在一起不易去除。因此氣割時(shí)，應(yīng)將切割氧氣壓力調(diào)整適宜。（2）切口表面不齊或棱角熔化切口表面不齊或棱角熔化產(chǎn)生的原因是預(yù)熱火焰過強(qiáng)，或切割速度過慢；火焰能率過小時(shí)，切割過程容易中斷且切口表面不整齊，所以，為保證切口規(guī)則，預(yù)熱火焰能率大小要適宜。（3）切口后拖量大切割速度過快致使切割后拖量過大，不易切透，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使熔渣向上飛，發(fā)生回火。切割時(shí)，可根據(jù)熔渣流動(dòng)情況進(jìn)行判斷，采用較為合理的切割速度，從而消除過大的后拖。提高切口表面質(zhì)量的途徑（1）切割氧氣壓力大小要適當(dāng)切割氧墳力過大時(shí)，使切口過寬，切口表面粗糙，同時(shí)浪費(fèi)氧氣；過小時(shí)，氣割的氧化鐵渣吹不掉，切口的熔渣容易粘在一起不易清除。（2）預(yù)熱火焰能率要適當(dāng)預(yù)熱火焰能率過大時(shí)，鋼板切口表面的棱角被熔化，尤其是在氣割薄件時(shí)會(huì)產(chǎn)生前面割開，后面粘在一起的現(xiàn)象；火焰能率過小時(shí)，氣割過程容易中斷，而且切口表面不整齊。（3）氣割速度要適當(dāng)氣割速度太快時(shí)，產(chǎn)生較大的后拖量，不易切透，甚至造成鐵渣往上飛，容易發(fā)生回火現(xiàn)象；氣割速度太慢時(shí)，鋼板兩側(cè)棱角熔化，同時(shí)浪費(fèi)氣割氣體，較薄的板材易產(chǎn)生過大的變形以及粘連現(xiàn)象，割后不易清理。氣割速度適當(dāng)時(shí)，熔渣和火花垂直向下飛去，切口光潔，熔渣容易清除。氣割安全氣割是利用可燃?xì)怏w與氧氣混合燃燒所釋放出的熱量作熱源，進(jìn)行金屬材料焊接與切割的加工方法，是金屬材料熱加工中最常用的工藝方法之一。在氣割中，常用乙炔作為可燃?xì)怏w。采用乙炔作為可燃?xì)怏w的火焰稱為氧乙炔焰。由于在氣割過程中，要使用高壓氣瓶、易燃易爆氣體及高溫火焰等，所以如果設(shè)備有缺陷或違章操作，可能引起火災(zāi)、爆炸、燒傷、燙傷等事故，在氣焊與氣割過程中要注意安全。鋼瓶?jī)?chǔ)存、搬運(yùn)及使用要求

鋼瓶嚴(yán)禁撞擊、地面滾動(dòng)或陽(yáng)光下曝曬，溫度不得超過40℃，以免爆炸。乙炔瓶使用、儲(chǔ)存時(shí)，一般要保持直立位置，并應(yīng)有防止傾倒措施，嚴(yán)禁臥放使用。由于運(yùn)輸需要，倒放后，投入使用前必須直立放置至少半小時(shí)以上。若瓶閥凍結(jié)，嚴(yán)禁用火烘烤，必要時(shí)可用40度以下的溫水解凍。吊裝、搬運(yùn)時(shí)應(yīng)使用專用夾具和防震的運(yùn)輸車，嚴(yán)禁用電磁起重機(jī)和鏈繩吊裝搬運(yùn)。使用乙炔瓶的現(xiàn)場(chǎng)，儲(chǔ)存量不得超過5瓶（控制危險(xiǎn)數(shù)量）嚴(yán)禁將乙炔瓶與氯氣瓶、氧氣瓶及易燃物品一起運(yùn)輸、儲(chǔ)存。氧氣瓶、乙炔氣瓶應(yīng)分開放置，間距不得少于8米，距離明火不得少于10米（高處作業(yè)時(shí)，應(yīng)是與垂直地面處的距離）。乙炔瓶、氧氣瓶應(yīng)放在操作地點(diǎn)的上風(fēng)口，不得在強(qiáng)烈日光下長(zhǎng)時(shí)間暴曬。氣瓶必須遠(yuǎn)離散熱器、管路系統(tǒng)、電路排線等，及可能供接地(如電焊機(jī))的物體。氧氣、乙炔要分開存放

乙炔是易燃物，氧氣是助燃物。如果乙炔出現(xiàn)泄漏，乙炔與空氣混合，遇見火星或者明火則發(fā)生劇烈的爆炸，爆炸又使氧氣瓶破壞泄漏出氧氣，這樣的話，氧氣的助燃性使得爆炸更加猛烈。無法控制。所以他們兩個(gè)不能放在一起。為什么？乙炔瓶?jī)?chǔ)存、使用時(shí)

必須直立，不能臥放①乙炔瓶裝有填料和溶劑（丙酮），臥放使用時(shí)，丙酮易隨乙炔氣流出，不僅增加丙酮的消耗量，還會(huì)降低燃燒溫度而影響使用，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生回火而引發(fā)乙炔瓶爆炸事故。②乙炔瓶臥放時(shí)，易滾動(dòng)，瓶與瓶、瓶與其它物體易受到撞擊，形成激發(fā)能源，導(dǎo)致乙炔瓶事故的發(fā)生。③乙炔瓶配有防震膠圈，其目的是防止在裝卸、運(yùn)輸、使用中相互碰撞。膠圈是絕緣材料，臥放即等于乙炔瓶放在電絕緣體上，致使氣瓶上產(chǎn)生的靜電不能向大地?cái)U(kuò)散，聚集在瓶體上，易產(chǎn)生靜電火花，當(dāng)有乙炔氣泄漏時(shí)，極易造成燃燒和爆炸事故。④使用時(shí)乙炔瓶瓶閥上裝有減壓器、阻火器、連接有膠管，因臥放易滾動(dòng)，滾動(dòng)時(shí)易損壞減壓器、阻火器或拉脫膠管，造成乙炔氣向外泄放，導(dǎo)致燃燒爆炸。

基于以上原因，故乙炔瓶必須直立。為什么？為何乙炔瓶、氧氣瓶中一定要留有余壓？

不留是否會(huì)爆炸？因?yàn)橐胰驳谋O限很低，稍為混有一點(diǎn)空氣，達(dá)到一定溫度就會(huì)爆炸，所以乙炔瓶的排氣口一定要有減壓閥，防止空氣混入瓶中，要不然下次使用就有爆炸的危險(xiǎn)。加上減壓閥，就是要防止瓶里的氣壓小于外界空氣的氣壓，避免空氣倒流到乙炔瓶中，不單是乙炔瓶，煤氣瓶、氫氣瓶等可燃性氣體瓶里面的氣體不能用光，也是這個(gè)道理。氧氣鋼瓶應(yīng)保留不小于0.098～0.196MPa表壓的剩余壓力。乙炔鋼瓶應(yīng)保留冬季49Kpa