氣體切割操作規(guī)程目的和意義
篇1
1. 提高效率：氧-丙烷氣體切割能快速切割金屬材料，提高生產(chǎn)效率。
2. 降低成本：相比其他切割方式，丙烷較經(jīng)濟(jì)，降低作業(yè)成本。
3. 環(huán)保因素：丙烷燃燒后的產(chǎn)物主要是水蒸氣和二氧化碳，對(duì)環(huán)境影響較小。
4. 精度控制：通過(guò)調(diào)整氧氣和丙烷的比例，可以控制切割邊緣的質(zhì)量和精度。
篇2
丙烷氣體切割操作規(guī)程旨在保障作業(yè)安全，提高切割效率，減少設(shè)備損耗，確保工作質(zhì)量。通過(guò)規(guī)范的操作流程，可以有效防止因操作不當(dāng)引發(fā)的火災(zāi)、爆炸等事故，保護(hù)員工的生命安全，同時(shí)保證切割效果，避免因技術(shù)不熟練導(dǎo)致的材料浪費(fèi)。
篇3
氣體切割是一種高效、靈活的金屬加工方法，尤其適用于大厚度材料的切割。其目的在于準(zhǔn)確、快速地分離金屬工件，節(jié)省成本，提高生產(chǎn)效率。通過(guò)規(guī)范的操作流程，能確保切割質(zhì)量，減少?gòu)U料產(chǎn)生，同時(shí)保障操作人員的安全，降低事故風(fēng)險(xiǎn)。
篇4
氣體切割是一種高效、經(jīng)濟(jì)的金屬切割工藝，適用于各種厚度的鋼板切割。其主要目標(biāo)是精確地分離金屬材料，滿(mǎn)足工程、制造等領(lǐng)域的生產(chǎn)需求。通過(guò)合理操作，可以提高切割效率，降低材料浪費(fèi)，確保工件質(zhì)量，同時(shí)保障操作人員的安全。
氣體切割操作規(guī)程范文
乙炔的代用氣體有丙烷、丙烯、天然氣、氫氣(電解水產(chǎn)生)、液化石油氣、一些混合氣體等。汽油經(jīng)霧化后也可作為燃?xì)庥糜跉飧睢?/p>
1.氧-丙烷氣體切割
氣割時(shí)使用的預(yù)熱火焰為氧-丙烷火焰。根據(jù)使用效果、成本、氣源情況等綜合分析,丙烷是乙炔的比較理想的代用燃料,目前丙烷的使用量在所有乙炔代用燃?xì)庵杏昧孔畲蟆９I(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家早已經(jīng)使用丙烷(c3h8)這種質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的氣體進(jìn)行火焰切割。氧-丙烷切割要求氧氣純度高于99.5%,丙烷氣的純度也要高于99.5%。一般采用g01-30型割炬配用gkj4型快速割嘴。
與氧-乙炔火焰切割相比,氧-丙烷火焰切割的特點(diǎn)如下:
① 切割面上緣不燒塌,熔化量少;切割面下緣黏性熔渣少,易于清除;
② 切割面的氧化皮易剝落,切割面的粗糙度相對(duì)較低;
③ 切割厚鋼板時(shí),不塌邊、后勁足,切口表面光潔、棱角整齊,精度高;
④ 傾斜切割時(shí),傾斜角度越大,切割難度越大;
⑤ 比氧-乙炔切割成本低,總成本約降低30%以上。
同氧-乙炔切割相似,氧-丙烷切割按使用的割炬分為射吸式割炬和等壓式割炬,射吸式割炬大多用于手工切割,等壓式割炬大多用于機(jī)械切割。
切割時(shí),預(yù)熱火焰開(kāi)始用氧化焰(氧與丙烷混合比5:1),以縮短預(yù)熱時(shí)間。正常切割時(shí)轉(zhuǎn)用中性焰(混合比為3.5:1)。使用丙烷氣切割與氧-乙炔切割的操作步驟基本一樣,只是氧-丙烷火焰略弱,切割速度較慢一些。采取如下措施可使切割速度提高:
① 預(yù)熱時(shí),割炬不抖動(dòng),火焰固定于鋼板邊緣一點(diǎn),適當(dāng)加大氧氣量,調(diào)節(jié)火焰成氧化焰;
② 換用丙烷快速割嘴使割縫變窄,適當(dāng)提高切割速度;
③ 直線(xiàn)切割時(shí),適當(dāng)使割嘴后傾,可提高切割速度和切割質(zhì)量。
2. 液化石油氣切割
隨著石油工業(yè)的發(fā)展,石油工業(yè)中的副產(chǎn)品——液化石油氣已被用在金屬的切割上。液化石油氣的主要成分是丙烷(c3h8)、丁烷(c4h10)、丁烯(c4h8)、戊烷(c5h12)和乙烷(c2h6)等。這些物質(zhì)在常溫下都是氣體。為了便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸,把它們加壓變成液體,然后裝在瓶里使用,這就是液化石油氣。
采用氧-液化石油氣代替氧-乙炔進(jìn)行切割具有很多優(yōu)點(diǎn),如成本低、切口表面光滑、氧化鐵熔渣易清除、操作安全、回火爆炸的可能性較小、使用方便等;缺點(diǎn)是切割時(shí)預(yù)熱的時(shí)間稍長(zhǎng),耗氧量大。
氧-液化石油氣火焰的構(gòu)造,同氧-乙炔火焰基本一樣,也分為氧化焰、碳化焰、中性焰三種,焰心也有部分分解反應(yīng)。不同的是氧-液化石油氣焰習(xí)分解產(chǎn)物較少,內(nèi)焰不像乙炔焰那樣明亮,而是有點(diǎn)發(fā)藍(lán),外焰則顯得比氧-乙炔焰清晰而且較長(zhǎng)。
按汽化方式的不同,液化石油氣的供給方法分為:自然汽化、強(qiáng)制汽化和加添加劑。
(1)自燃汽化
瓶?jī)?nèi)液體蒸發(fā)所需要的熱量完全靠瓶子周?chē)目諝夤┙o。這種方法要求瓶?jī)?nèi)液化石油氣的丙烷含量高,不能含有戊烷,環(huán)境溫度不能太低,冬天必須放在有采暖設(shè)備的房子里使用。這種方式汽化量較小,但切割一般厚度的鋼板已完全夠用。
(2)強(qiáng)制汽化
把瓶?jī)?nèi)氣體導(dǎo)出,靠汽化器使之汽化。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是:
① 瓶?jī)?nèi)組成始終不變,因此壓力一直穩(wěn)定,可不剩殘液;
② 液化石油氣的汽化量?jī)H取決于汽化器的汽化能力,與氣瓶的大小無(wú)關(guān);
③ 在環(huán)境溫度較低的條件下同樣可以使用,適于冬季室外作業(yè);
④ 對(duì)液化石油氣組成沒(méi)有十分嚴(yán)格的要求。
(3)加添加劑
在液化石油氣、丙烷氣內(nèi)加注添加劑,可起到助燃、阻聚、催化、裂化等特殊功效,顯著改善氣體的燃燒特性,大大提升火焰的燃燒溫度。添加劑能有效改善液化石油氣在氣瓶?jī)?nèi)液量較小或在環(huán)境溫度較低(如冬季)條件下,由于汽化量不足影響切割的問(wèn)題。
目前使用的割炬多是射吸式的,但規(guī)格和結(jié)構(gòu)不統(tǒng)一,所以液化石油氣輸出壓力也大小不同。為了保證液化石油氣輸入割炬的流量,達(dá)到與氧混合的比例要求,調(diào)整液化石油氣的供應(yīng)十分重要。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)操作經(jīng)驗(yàn),手工切割一般厚度的鋼板,液化石油氣調(diào)壓后的輸出壓力為2~3kpa;自動(dòng)切割機(jī)為10~30kpa,切割厚度200~300mm的鋼冒口時(shí)為25kpa。
由于液化石油氣的著火點(diǎn)較高,致使點(diǎn)火較氧-乙炔時(shí)困難,必須用明火才能點(diǎn)燃,或者把割嘴部靠近鋼板表面,并稍微打開(kāi)一點(diǎn)氧氣閥門(mén),也可用打火槍點(diǎn)火。調(diào)節(jié)時(shí),先送一點(diǎn)氧氣,然后慢慢加大液化石油氣量和氧氣量。當(dāng)火焰最短,呈藍(lán)白色并發(fā)出嗚嗚響聲時(shí),該火焰溫度最高。
氧-液化石油氣切割時(shí)的操作工藝與氧-乙炔切割基本相同。
3. 高速、高效氣割工藝
(1)超聲速割嘴快速氣割
這種切割方法選用割嘴的切割氧孔道具有超聲速均直流的氣動(dòng)特性曲面,切割面光潔。由于超聲速氧流在單位時(shí)間內(nèi)能提供較多的氧氣,可促進(jìn)被切割金屬的氧化反應(yīng),便于氣割過(guò)程的順利進(jìn)行。
超聲速割嘴因其切割氧出口孔道是擴(kuò)散形,使氧射流的噴出速度大于聲速,且長(zhǎng)而挺直、動(dòng)量大,故具有良好的切割性能。不僅切割速度快(比一般直筒形割嘴快20%~25%),而且所能切割的厚度大,切割面質(zhì)量好。一般超聲速割嘴有切割氧壓力490kpa和690kpa的兩種。
普通割嘴切割氧孔道是圓柱形的,切割氧壓力隨孔徑的增加而增加,氧氣流出口速度較慢,渦流大。而超聲速快速割嘴的切割氧壓力基本不隨切割厚度的變化而變化。
超聲速割嘴切割操作方法與普通割嘴相同,但需注意以下幾點(diǎn):
① 不論切割薄板還是厚板,切割氧壓力的設(shè)定需按照割嘴的設(shè)計(jì)壓力,但可適當(dāng)高些(主要看風(fēng)線(xiàn)情況),以彌補(bǔ)軟管的壓力損失;
② 氧氣皮管宜使用內(nèi)徑8mm的軟管;
③ 預(yù)熱火焰功率要適當(dāng)加大些,但切割厚板不宜增大。
(2)氧簾割嘴快速氣割。
氧簾割嘴快速氣割在通常的預(yù)熱火焰和切割氧流之間附加一層小流量、低流速的保護(hù)氧流,在切割氧流外圍形成一道保護(hù)屏幕,使之不受周?chē)s質(zhì)氣體的污染,相對(duì)地提高了切割氧的純度,并對(duì)預(yù)熱火焰起穩(wěn)定作用。
因此這種割嘴的切割速度比普通割嘴高40%~50%,切割面粗糙度可達(dá)ra12.5μm,且上緣棱角清晰,下緣無(wú)粘渣,特別適合于厚度40mm以下成形零件的優(yōu)質(zhì)切割。在我國(guó)普遍采用氣態(tài)氧的條件下,氧簾割嘴是提高氣割速度和質(zhì)量的有效方法。氧簾割嘴的操作注意事項(xiàng)與超聲速割嘴相同。
氣割用燃?xì)庾钤缡褂檬且胰?。隨著工業(yè)的發(fā)展,人們?cè)谔剿髌渌臍怏w替代乙炔。目前為了提高切割質(zhì)量,手工切割時(shí)可采用在手工割炬裝上電動(dòng)勻走器的方法,利用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)該輪使割炬沿切割線(xiàn)均速行走。也可使用直線(xiàn)導(dǎo)板,這樣既減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,又能提高切割面質(zhì)量。
4. 氧-熔劑切割
碳鋼比較容易切割,但有些金屬,例如含鉻量較多的鋼(如不銹鋼、耐熱鋼等)以及鑄鐵、有色金屬等,用一般的氣割方法是無(wú)法切割的。因?yàn)檫@些金屬在氧氣中燃燒時(shí),能結(jié)成一種難熔的高熔點(diǎn)氧化物,阻礙了氧氣與金屬表面接觸,使切割過(guò)程不能進(jìn)行。
氧-熔劑切割法又稱(chēng)為金屬粉末切割法,是向切割區(qū)域送入金屬粉末(鐵粉、鋁粉等)的氣割方法?？梢郧懈钣贸Ｒ?guī)氣體火焰切割方法難以切割的材料,如不銹鋼、銅和鑄鐵等。金屬粉末切割的工作原理如圖2所示。
氧-熔劑切割方法的工藝要點(diǎn)在于:除了有切割氧氣的氣流外,同時(shí)還有由切割氧氣流帶出的粉末狀熔劑吹到切割區(qū),利用氧氣流與熔劑對(duì)被切割金屬的綜合作用,借以改善切割性能,達(dá)到切割不銹鋼、鑄鐵等金屬的目的。
這種方法雖設(shè)備比較復(fù)雜,但切割質(zhì)量比振動(dòng)切割法好。在沒(méi)有等離子弧切割設(shè)備的場(chǎng)合,是切割一些難切割材料的快速和經(jīng)濟(jì)的切割方法。
氧-熔劑切割是在普通氧氣切割過(guò)程中在切割氧流內(nèi)加入純鐵粉或其他熔劑,利用它們的燃燒熱和除渣作用實(shí)現(xiàn)切割的方法。通過(guò)金屬粉末的燃燒產(chǎn)生附加熱量,利用這些附加熱量生成的金屬氧化物使得切割熔渣變稀薄,易于被切割氧流排除,從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)連續(xù)切割的目的。
氧-熔劑切割所用的設(shè)備與器材與普通氣割設(shè)備大體相同,但比普通氧-燃?xì)馇懈疃嗔巳蹌┘拜斔腿蹌┧璧乃头垩b置。切割厚度小于300mm的不銹鋼可以使用一般氧氣切割用的割炬和割嘴(包括低壓擴(kuò)散形割嘴),切割更厚的工件時(shí),則需使用特制的割炬和割嘴。
為了使送入切割反應(yīng)區(qū)的熔劑均勻,應(yīng)采用專(zhuān)用的送粉裝置。氧-熔劑切割按熔劑向切割區(qū)送進(jìn)方式的不同,分為內(nèi)送粉式和外送粉式兩種,見(jiàn)圖3。內(nèi)送粉時(shí),熔劑通過(guò)割嘴的切割氧輸送并通過(guò)割嘴的切割氧孔道噴入切割反應(yīng)區(qū),這種送粉方式送粉均勻,熔劑基本沒(méi)有浪費(fèi),送粉效果好,切割效果也好。但是由于熔劑通過(guò)切割孔道,對(duì)切割氧孔道產(chǎn)生沖刷作用,使割嘴的切割氧孔道損壞嚴(yán)重。外送粉時(shí),熔劑由壓縮空氣(或氮?dú)?通過(guò)與割嘴分離的送粉孔送入切割反應(yīng)區(qū),這種送粉方式?jīng)]有內(nèi)送粉均勻,容易造成熔劑浪費(fèi),送粉量不易掌握,但這種送粉方式對(duì)割嘴沒(méi)有損壞。內(nèi)送粉式氧-熔劑切割的切割能力有限,通常只能切割500mm以下的工件,效率也較低。大厚度工件常用外送粉式氧-熔劑切割。
對(duì)切割用熔劑的要求是:在氧中燃燒時(shí)發(fā)熱量大,燃燒產(chǎn)物的熔點(diǎn)低,流動(dòng)性好,或具有一定的沖刷作用。最常用的是純鐵粉,其粉度一般為0.11mm或更細(xì),以利于在切割反應(yīng)區(qū)中充分燃燒。為了提高切割效率,改善切割質(zhì)量,尤其在切割有色金屬時(shí),也采用在鐵粉中加鋁粉或其他金屬粉末作熔劑。
采用氧-熔劑切割不銹鋼、鑄鐵,其切割厚度大大提高,國(guó)內(nèi)已切割到厚度1200mm。
所加熔劑的成分主要是由鐵粉、鋁粉、硼砂、石英砂等組成。附加的鐵粉、鋁粉在氧氣流中燃燒時(shí),產(chǎn)生大量的熱量,對(duì)切割處進(jìn)行補(bǔ)充加熱,使難熔的氧化物熔化并與被切割金屬表面的氧化物熔在一起。加入硼砂等可使熔渣變稀,使之易于流動(dòng),很容易從金屬表面被吹走而打開(kāi)氧氣進(jìn)入的通路,使切割過(guò)程正常進(jìn)行。熔劑中除了鐵粉外,還混入其他粉末狀熔劑加入物,熔劑加入物的加入量根據(jù)被切割金屬來(lái)確定。
切割不銹鋼及高鉻鋼時(shí),可采用鐵粉作為熔劑。切割高鉻鋼時(shí),也可采用鐵粉與石英砂按1:1比例混合的熔劑。切割時(shí),割嘴與金屬表面距離應(yīng)比普通氣割時(shí)稍大些,約為15~20mm,否則容易引起回火。切割速度比切割普通低碳鋼稍低一些,預(yù)熱焰功率比普通氣割高15%~25%。
氧-熔劑方法切割鑄鐵與切割高鉻鋼大致相同,但所用熔劑除鐵粉外,還要加入30%~35%的磷鐵粉。切割鑄鐵時(shí),切割速度要比切割高鉻鋼時(shí)低50%~55%,氣體及熔劑的消耗量比切割高鉻鋼時(shí)高2.5~3倍。
氧-熔劑方法切割紫銅、黃銅及青銅時(shí),采用的熔劑成分是:鐵粉70%~75%、鋁粉15%~20%、磷鐵10%~15%。切割時(shí),先將被切割金屬預(yù)熱到200~400℃。割嘴和被切割金屬之間的距離根據(jù)金屬的厚度決定,一般在20~50mm之間。
5. 水解氫-氧火焰切割
以氧氣和氫氣混合燃燒形成的火焰作預(yù)熱火焰而進(jìn)行的氧氣切割稱(chēng)為氧-氫切割。由于氫的總熱值小,火焰溫度低(僅2400℃),預(yù)熱時(shí)間長(zhǎng)(是氧-乙炔火焰的2倍)且安全性差,所以過(guò)去在工業(yè)生產(chǎn)上沒(méi)有獲得廣泛應(yīng)用。但由于氧-氫混合氣燃燒的產(chǎn)物是水,對(duì)環(huán)境無(wú)污染。因此,近年來(lái)國(guó)內(nèi)外相繼開(kāi)發(fā)出小型電解水的氫-氧發(fā)生器,并利用其產(chǎn)生的氫-氧混合氣作氣焊火焰和氣割的預(yù)熱火焰。于是出現(xiàn)了“水解氫-氧火焰切割”。
電解水氫-氧發(fā)生器示意如圖4所示。其中電解槽是產(chǎn)生氫和氧的裝置,為了加速水的電離,提高電解效率,通常在水中加入適量的強(qiáng)電解質(zhì),如koh。氣體壓力繼電器用于控制發(fā)氣量,當(dāng)混合器內(nèi)壓力大于某一設(shè)定值時(shí),即自動(dòng)切斷電源,停止電解;當(dāng)壓力降至一定值時(shí),電源自動(dòng)接通,電解槽繼續(xù)產(chǎn)生氣體。
采用水解氫-氫火焰切割時(shí),可使用普通氧氣切割用的割炬。這種切割方法的供氣方式有多種,圖5所示為最簡(jiǎn)單的一種。來(lái)自水解氫-氧發(fā)生器的混合氣通入割炬的燃?xì)馔ǖ?原預(yù)熱氧氣閥關(guān)閉。切割氧單獨(dú)由氧氣瓶供給。由于發(fā)生器產(chǎn)生的氫和氧的體積比是固定的(為0.5),所以混合氣燃燒的火焰為中性焰,其燃燒性能不可調(diào)節(jié)。混合氣流量可通過(guò)燃?xì)忾y或發(fā)生器的發(fā)氣量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
應(yīng)注意的是,氫氣易爆炸,因此裝置中設(shè)兩道回火防止器,并在混合器上安裝防爆片。一旦回火,能及時(shí)排放氣體,防止逆燃火焰進(jìn)入電解槽。
水解氫-氧火焰切割工藝和操作與一般氧-乙炔切割相同。
使用水解氫-氧火焰切割時(shí)要注意安全,發(fā)生器的各部件及其連接接頭應(yīng)密封,以免泄露造成事故。發(fā)生器應(yīng)可靠接地,盡可能在室外作業(yè),室內(nèi)作業(yè)要有良好通風(fēng)。工作開(kāi)始前,先開(kāi)割炬的混合氣通路的閥門(mén),排除里面的空氣,待2~3min后才能點(diǎn)火切割。
