氣體切割操作規程
乙炔的代用氣體有丙烷、丙烯、天然氣、氫氣（電解水產生）、液化石油氣、一些混合氣體等。汽油經霧化后也可作為燃氣用于氣割。
1．氧-丙烷氣體切割
氣割時使用的預熱火焰為氧-丙烷火焰。根據使用效果、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氣中用量最大。工業發達國家早已經使用丙烷（C3H8）這種質優價廉的氣體進行火焰切割。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較低；
③切割厚鋼板時，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，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械切割。
切割時，預熱火焰開始用氧化焰（氧與丙烷混合比5：1），以縮短預熱時間。正常切割時轉用中性焰（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預熱時，割炬不抖動，火焰固定于鋼板邊緣一點，適當加大氧氣量，調節火焰成氧化焰；
②換用丙烷快速割嘴使割縫變窄，適當提高切割速度；
③直線切割時，適當使割嘴后傾，可提高切割速度和切割質量。
2．液化石油氣切割
隨著石油工業的發展，石油工業中的副產品――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。這些物質在常溫下都是氣體。為了便于儲存和運輸，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-乙炔進行切割具有很多優點，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；缺點是切割時預熱的時間稍長，耗氧量大。
氧-液化石油氣火焰的構造，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。不同的是氧-液化石油氣焰習分解產物較少，內焰不像乙炔焰那樣明亮，而是有點發藍，外焰則顯得比氧-乙炔焰清晰而且較長。
按汽化方式的不同，液化石油氣的供給方法分為：自然汽化、強制汽化和加添加劑。
（1）自燃汽化
瓶內液體蒸發所需要的熱量完全靠瓶子周圍的空氣供給。這種方法要求瓶內液化石油氣的丙烷含量高，不能含有戊烷，環境溫度不能太低，冬天必須放在有采暖設備的房子里使用。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）強制汽化
把瓶內氣體導出，靠汽化器使之汽化。這種方法的優點是：
①瓶內組成始終不變，因此壓力一直穩定，可不剩殘液；
②液化石油氣的汽化量僅取決于汽化器的汽化能力，與氣瓶的大小無關；
③在環境溫度較低的條件下同樣可以使用，適于冬季室外作業；
④對液化石油氣組成沒有十分嚴格的要求。
（3）加添加劑
在液化石油氣、丙烷氣內加注添加劑，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內液量較小或在環境溫度較低（如冬季）條件下，由于汽化量不足影響切割的問題。
目前使用的割炬多是射吸式的，但規格和結構不統一，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，達到與氧混合的比例要求，調整液化石油氣的供應十分重要。根據現場操作經驗，手工切割一般厚度的鋼板，液化石油氣調壓后的輸出壓力為2～3kPa；自動切割機為10～30kPa，切割厚度200～300mm的鋼冒口時為25kPa。
由于液化石油氣的著火點較高，致使點火較氧-乙炔時困難，必須用明火才能點燃，或者把割嘴部靠近鋼板表面，并稍微打開一點氧氣閥門，也可用打火槍點火。調節時，先送一點氧氣，然后慢慢加大液化石油氣量和氧氣量。當火焰最短，呈藍白色并發出嗚嗚響聲時，該火焰溫度最高。
氧-液化石油氣切割時的操作工藝與氧-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特性曲面，切割面光潔。由于超聲速氧流在單位時間內能提供較多的氧氣，可促進被切割金屬的氧化反應，便于氣割過程的順利進行。
超聲速割嘴因其切割氧出口孔道是擴散形，使氧射流的噴出速度大于聲速，且
制度大全 www.jenniferpennacchio.com.com篇2:氧丙烷氣體切割操作規程
氣割時使用的預熱火焰為氧-丙烷火焰。根據使用效果、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氣中用量最大。工業發達國家早已經使用丙烷(C3H8)這種質優價廉的氣體進行火焰切割。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較低;
③切割厚鋼板時,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,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械切割。
切割時,預熱火焰開始用氧化焰(氧與丙烷混合比5:1),以縮短預熱時間。正常切割時轉用中性焰(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預熱時,割炬不抖動,火焰固定于鋼板邊緣一點,適當加大氧氣量,調節火焰成氧化焰;
②換用丙烷快速割嘴使割縫變窄,適當提高切割速度;
③直線切割時,適當使割嘴后傾,可提高切割速度和切割質量。
篇3:氣體切割操作規程
乙炔的代用氣體有丙烷、丙烯、天然氣、氫氣(電解水產生)、液化石油氣、一些混合氣體等。汽油經霧化后也可作為燃氣用于氣割。
1.氧-丙烷氣體切割
氣割時使用的預熱火焰為氧-丙烷火焰。根據使用效果、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氣中用量最大。工業發達國家早已經使用丙烷(C3H8)這種質優價廉的氣體進行火焰切割。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較低;
③切割厚鋼板時,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,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械切割。
切割時,預熱火焰開始用氧化焰(氧與丙烷混合比5:1),以縮短預熱時間。正常切割時轉用中性焰(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預熱時,割炬不抖動,火焰固定于鋼板邊緣一點,適當加大氧氣量,調節火焰成氧化焰;
②換用丙烷快速割嘴使割縫變窄,適當提高切割速度;
③直線切割時,適當使割嘴后傾,可提高切割速度和切割質量。
2.液化石油氣切割
隨著石油工業的發展,石油工業中的副產品——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。這些物質在常溫下都是氣體。為了便于儲存和運輸,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-乙炔進行切割具有很多優點,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;缺點是切割時預熱的時間稍長,耗氧量大。
氧-液化石油氣火焰的構造,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。不同的是氧-液化石油氣焰習分解產物較少,內焰不像乙炔焰那樣明亮,而是有點發藍,外焰則顯得比氧-乙炔焰清晰而且較長。
按汽化方式的不同,液化石油氣的供給方法分為:自然汽化、強制汽化和加添加劑。
(1)自燃汽化
瓶內液體蒸發所需要的熱量完全靠瓶子周圍的空氣供給。這種方法要求瓶內液化石油氣的丙烷含量高,不能含有戊烷,環境溫度不能太低,冬天必須放在有采暖設備的房子里使用。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)強制汽化
把瓶內氣體導出,靠汽化器使之汽化。這種方法的優點是:
①瓶內組成始終不變,因此壓力一直穩定,可不剩殘液;
②液化石油氣的汽化量僅取決于汽化器的汽化能力,與氣瓶的大小無關;
③在環境溫度較低的條件下同樣可以使用,適于冬季室外作業;
④對液化石油氣組成沒有十分嚴格的要求。
(3)加添加劑
在液化石油氣、丙烷氣內加注添加劑,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內液量較小或在環境溫度較低(如冬季)條件下,由于汽化量不足影響切割的問題。
目前使用的割炬多是射吸式的,但規格和結構不統一,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,達到與氧混合的比例要求,調整液化石油氣的供應十分重要。根據現場操作經驗,手工切割一般厚度的鋼板,液化石油氣調壓后的輸出壓力為2~3kPa;自動切割機為10~30kPa,切割厚度200~300mm的鋼冒口時為25kPa。
由于液化石油氣的著火點較高,致使點火較氧-乙炔時困難,必須用明火才能點燃,或者把割嘴部靠近鋼板表面,并稍微打開一點氧氣閥門,也可用打火槍點火。調節時,先送一點氧氣,然后慢慢加大液化石油氣量和氧氣量。當火焰最短,呈藍白色并發出嗚嗚響聲時,該火焰溫度最高。
氧-液化石油氣切割時的操作工藝與氧-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特性曲面,切割面光潔。由于超聲速氧流在單位時間內能提供較多的氧氣,可促進被切割金屬的氧化反應,便于氣割過程的順利進行。
超聲速割嘴因其切割氧出口孔道是擴散形,使氧射流的噴出速度大于聲速,且長而挺直、動量大,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:
①不論切割薄板還是厚板,切割氧壓力的設定需按照割嘴的設計壓力,但可適當高些(主要看風線情況),以彌補軟管的壓力損失;
②氧氣皮管宜使用內徑8mm的軟管;
③預熱火焰功率要適當加大些,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熱火焰和切割氧流之間附加一層小流量、低流速的保護氧流,在切割氧流外圍形成一道保護屏幕,使之不受周圍雜質氣體的污染,相對地提高了切割氧的純度,并對預熱火焰起穩定作用。
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Ra12.5μm,且上緣棱角清晰,下緣無粘渣,特別適合于厚度40mm以下成形零件的優質切割。在我國普遍采用氣態氧的條件下,氧簾割嘴是提高氣割速度和質量的有效方法。氧簾割嘴的操作注意事項與超聲速割嘴相同。
氣割用燃氣最早使用是乙炔。隨著工業的發展,人們在探索其他的氣體替代乙炔。目前為了提高切割質量,手工切割時可采用在手工割炬裝上電動勻走器的方法,利用電動機帶動該輪使割炬沿切割線均速行走。也可使用直線導板,這樣既減輕勞動強度,又能提高切割面質量。
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法切割的。因為這些金屬在氧氣中燃燒時,能結成一種難熔的高熔點氧化物,阻礙了氧氣與金屬表面接觸,使切割過程不能進行。
氧-熔劑切割法又稱為金屬粉末切割法,是向切割區域送入金屬粉末(鐵粉、鋁粉等)的氣割方法?？梢郧懈钣贸Ｒ帤怏w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在于:除了有切割氧氣的氣流外,同時還有由切割氧氣流帶出的粉末狀熔劑吹到切割區,利用氧氣流與熔劑對被切割金屬的綜合作用,借以改善切割性能,達到切割不銹鋼、鑄鐵等金屬的目的。
這種方法雖設備比較復雜,但切割質量比振動切割法好。在沒有等離子弧切割設備的場合,是切割一些難切割材料的快速和經濟的切割方法。
氧-熔劑切割是在普通氧氣切割過程中在切割氧流內加入純鐵粉或其他熔劑,利用它們的燃燒熱和除渣作用實現切割的方法。通過金屬粉末的燃燒產生附加熱量,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,從而達到實現連續切割的目的。
氧-熔劑切割所用的設備與器材與普通氣割設備大體相同,但比普通氧-燃氣切割多了熔劑及輸送熔劑所需的送粉裝置。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(包括低壓擴散形割嘴),切割更厚的工件時,則需使用特制的割炬和割嘴。
為了使送入切割反應區的熔劑均勻,應采用專用的送粉裝置。氧-熔劑切割按熔劑向切割區送進方式的不同,分為內送粉式和外送粉式兩種,見圖3。內送粉時,熔劑通過割嘴的切割氧輸送并通過割嘴的切割氧孔道噴入切割反應區,這種送粉方式送粉均勻,熔劑基本沒有浪費,送粉效果好,切割效果也好。但是由于熔劑通過切割孔道,對切割氧孔道產生沖刷作用,使割嘴的切割氧孔道損壞嚴重。外送粉時,熔劑由壓縮空氣(或氮氣)通過與割嘴分離的送粉孔送入切割反應區,這種送粉方式沒有內送粉均勻,容易造成熔劑浪費,送粉量不易掌握,但這種送粉方式對割嘴沒有損壞。內送粉式氧-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。
對切割用熔劑的要求是:在氧中燃燒時發熱量大,燃燒產物的熔點低,流動性好,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,以利于在切割反應區中充分燃燒。為了提高切割效率,改善切割質量,尤其在切割有色金屬時,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,國內已切割到厚度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,產生大量的熱量,對切割處進行補充加熱,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,很容易從金屬表面被吹走而打開氧氣進入的通路,使切割過程正常進行。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被切割金屬來確定。
切割不銹鋼及高鉻鋼時,可采用鐵粉作為熔劑。切割高鉻鋼時,也可采用鐵粉與石英砂按1:1比例混合的熔劑。切割時,割嘴與金屬表面距離應比普通氣割時稍大些,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,切割速度要比切割高鉻鋼時低50%~55%,氣體及熔劑的消耗量比切割高鉻鋼時高2.5~3倍。
氧-熔劑方法切割紫銅、黃銅及青銅時,采用的熔劑成分是:鐵粉70%~75%、鋁粉15%~20%、磷鐵10%~15%。切割時,先將被切割金屬預熱到200~400℃。割嘴和被切割金屬之間的距離根據金屬的厚度決定,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熱火焰而進行的氧氣切割稱為氧-氫切割。由于氫的總熱值小,火焰溫度低(僅2400℃),預熱時間長(是氧-乙炔火焰的2倍)且安全性差,所以過去在工業生產上沒有獲得廣泛應用。但由于氧-氫混合氣燃燒的產物是水,對環境無污染。因此,近年來國內外相繼開發出小型電解水的氫-氧發生器,并利用其產生的氫-氧混合氣作氣焊火焰和氣割的預熱火焰。于是出現了“水解氫-氧火焰切割”。
電解水氫-氧發生器示意如圖4所示。其中電解槽是產生氫和氧的裝置,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電解質,如KOH。氣體壓力繼電器用于控制發氣量,當混合器內壓力大于某一設定值時,即自動切斷電源,停止電解;當壓力降至一定值時,電源自動接通,電解槽繼續產生氣體。
采用水解氫-氫火焰切割時,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所示為最簡單的一種。來自水解氫-氧發生器的混合氣通入割炬的燃氣通道,原預熱氧氣閥關閉。切割氧單獨由氧氣瓶供給。由于發生器產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,其燃燒性能不可調節?；旌蠚饬髁靠赏ㄟ^燃氣閥或發生器的發氣量進行調節。
應注意的是,氫氣易爆炸,因此裝置中設兩道回火防止器,并在混合器上安裝防爆片。一旦回火,能及時排放氣體,防止逆燃火焰進入電解槽。
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-氧火焰切割時要注意安全,發生器的各部件及其連接接頭應密封,以免泄露造成事故。發生器應可靠接地,盡可能在室外作業,室內作業要有良好通風。工作開始前,先開割炬的混合氣通路的閥門,排除里面的空氣,待2~3min后才能點火切割。
篇4:氣體切割操作規程
乙炔的代用氣體有丙烷、丙烯、天然氣、氫氣(電解水產生)、液化石油氣、一些混合氣體等。汽油經霧化后也可作為燃氣用于氣割。
1.氧-丙烷氣體切割
氣割時使用的預熱火焰為氧-丙烷火焰。根據使用效果、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氣中用量最大。工業發達國家早已經使用丙烷(C3H8)這種質優價廉的氣體進行火焰切割。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較低;
③切割厚鋼板時,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,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械切割。
切割時,預熱火焰開始用氧化焰(氧與丙烷混合比5:1),以縮短預熱時間。正常切割時轉用中性焰(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預熱時,割炬不抖動,火焰固定于鋼板邊緣一點,適當加大氧氣量,調節火焰成氧化焰;
②換用丙烷快速割嘴使割縫變窄,適當提高切割速度;
③直線切割時,適當使割嘴后傾,可提高切割速度和切割質量。
2.液化石油氣切割
隨著石油工業的發展,石油工業中的副產品——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。這些物質在常溫下都是氣體。為了便于儲存和運輸,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-乙炔進行切割具有很多優點,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;缺點是切割時預熱的時間稍長,耗氧量大。
氧-液化石油氣火焰的構造,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。不同的是氧-液化石油氣焰習分解產物較少,內焰不像乙炔焰那樣明亮,而是有點發藍,外焰則顯得比氧-乙炔焰清晰而且較長。
按汽化方式的不同,液化石油氣的供給方法分為:自然汽化、強制汽化和加添加劑。
(1)自燃汽化
瓶內液體蒸發所需要的熱量完全靠瓶子周圍的空氣供給。這種方法要求瓶內液化石油氣的丙烷含量高,不能含有戊烷,環境溫度不能太低,冬天必須放在有采暖設備的房子里使用。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)強制汽化
把瓶內氣體導出,靠汽化器使之汽化。這種方法的優點是:
①瓶內組成始終不變,因此壓力一直穩定,可不剩殘液;
②液化石油氣的汽化量僅取決于汽化器的汽化能力,與氣瓶的大小無關;
③在環境溫度較低的條件下同樣可以使用,適于冬季室外作業;
④對液化石油氣組成沒有十分嚴格的要求。
(3)加添加劑
在液化石油氣、丙烷氣內加注添加劑,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內液量較小或在環境溫度較低(如冬季)條件下,由于汽化量不足影響切割的問題。
目前使用的割炬多是射吸式的,但規格和結構不統一,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,達到與氧混合的比例要求,調整液化石油氣的供應十分重要。根據現場操作經驗,手工切割一般厚度的鋼板,液化石油氣調壓后的輸出壓力為2~3kPa;自動切割機為10~30kPa,切割厚度200~300mm的鋼冒口時為25kPa。
由于液化石油氣的著火點較高,致使點火較氧-乙炔時困難,必須用明火才能點燃,或者把割嘴部靠近鋼板表面,并稍微打開一點氧氣閥門,也可用打火槍點火。調節時,先送一點氧氣,然后慢慢加大液化石油氣量和氧氣量。當火焰最短,呈藍白色并發出嗚嗚響聲時,該火焰溫度最高。
氧-液化石油氣切割時的操作工藝與氧-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特性曲面,切割面光潔。由于超聲速氧流在單位時間內能提供較多的氧氣,可促進被切割金屬的氧化反應,便于氣割過程的順利進行。
超聲速割嘴因其切割氧出口孔道是擴散形,使氧射流的噴出速度大于聲速,且長而挺直、動量大,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:
①不論切割薄板還是厚板,切割氧壓力的設定需按照割嘴的設計壓力,但可適當高些(主要看風線情況),以彌補軟管的壓力損失;
②氧氣皮管宜使用內徑8mm的軟管;
③預熱火焰功率要適當加大些,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熱火焰和切割氧流之間附加一層小流量、低流速的保護氧流,在切割氧流外圍形成一道保護屏幕,使之不受周圍雜質氣體的污染,相對地提高了切割氧的純度,并對預熱火焰起穩定作用。
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Ra12.5μm,且上緣棱角清晰,下緣無粘渣,特別適合于厚度40mm以下成形零件的優質切割。在我國普遍采用氣態氧的條件下,氧簾割嘴是提高氣割速度和質量的有效方法。氧簾割嘴的操作注意事項與超聲速割嘴相同。
氣割用燃氣最早使用是乙炔。隨著工業的發展,人們在探索其他的氣體替代乙炔。目前為了提高切割質量,手工切割時可采用在手工割炬裝上電動勻走器的方法,利用電動機帶動該輪使割炬沿切割線均速行走。也可使用直線導板,這樣既減輕勞動強度,又能提高切割面質量。
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法切割的。因為這些金屬在氧氣中燃燒時,能結成一種難熔的高熔點氧化物,阻礙了氧氣與金屬表面接觸,使切割過程不能進行。
氧-熔劑切割法又稱為金屬粉末切割法,是向切割區域送入金屬粉末(鐵粉、鋁粉等)的氣割方法?？梢郧懈钣贸Ｒ帤怏w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在于:除了有切割氧氣的氣流外,同時還有由切割氧氣流帶出的粉末狀熔劑吹到切割區,利用氧氣流與熔劑對被切割金屬的綜合作用,借以改善切割性能,達到切割不銹鋼、鑄鐵等金屬的目的。
這種方法雖設備比較復雜,但切割質量比振動切割法好。在沒有等離子弧切割設備的場合,是切割一些難切割材料的快速和經濟的切割方法。
氧-熔劑切割是在普通氧氣切割過程中在切割氧流內加入純鐵粉或其他熔劑,利用它們的燃燒熱和除渣作用實現切割的方法。通過金屬粉末的燃燒產生附加熱量,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,從而達到實現連續切割的目的。
氧-熔劑切割所用的設備與器材與普通氣割設備大體相同,但比普通氧-燃氣切割多了熔劑及輸送熔劑所需的送粉裝置。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(包括低壓擴散形割嘴),切割更厚的工件時,則需使用特制的割炬和割嘴。
為了使送入切割反應區的熔劑均勻,應采用專用的送粉裝置。氧-熔劑切割按熔劑向切割區送進方式的不同,分為內送粉式和外送粉式兩種,見圖3。內送粉時,熔劑通過割嘴的切割氧輸送并通過割嘴的切割氧孔道噴入切割反應區,這種送粉方式送粉均勻,熔劑基本沒有浪費,送粉效果好,切割效果也好。但是由于熔劑通過切割孔道,對切割氧孔道產生沖刷作用,使割嘴的切割氧孔道損壞嚴重。外送粉時,熔劑由壓縮空氣(或氮氣)通過與割嘴分離的送粉孔送入切割反應區,這種送粉方式沒有內送粉均勻,容易造成熔劑浪費,送粉量不易掌握,但這種送粉方式對割嘴沒有損壞。內送粉式氧-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。
對切割用熔劑的要求是:在氧中燃燒時發熱量大,燃燒產物的熔點低,流動性好,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,以利于在切割反應區中充分燃燒。為了提高切割效率,改善切割質量,尤其在切割有色金屬時,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,國內已切割到厚度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,產生大量的熱量,對切割處進行補充加熱,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,很容易從金屬表面被吹走而打開氧氣進入的通路,使切割過程正常進行。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被切割金屬來確定。
切割不銹鋼及高鉻鋼時,可采用鐵粉作為熔劑。切割高鉻鋼時,也可采用鐵粉與石英砂按1:1比例混合的熔劑。切割時,割嘴與金屬表面距離應比普通氣割時稍大些,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,切割速度要比切割高鉻鋼時低50%~55%,氣體及熔劑的消耗量比切割高鉻鋼時高2.5~3倍。
氧-熔劑方法切割紫銅、黃銅及青銅時,采用的熔劑成分是:鐵粉70%~75%、鋁粉15%~20%、磷鐵10%~15%。切割時,先將被切割金屬預熱到200~400℃。割嘴和被切割金屬之間的距離根據金屬的厚度決定,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熱火焰而進行的氧氣切割稱為氧-氫切割。由于氫的總熱值小,火焰溫度低(僅2400℃),預熱時間長(是氧-乙炔火焰的2倍)且安全性差,所以過去在工業生產上沒有獲得廣泛應用。但由于氧-氫混合氣燃燒的產物是水,對環境無污染。因此,近年來國內外相繼開發出小型電解水的氫-氧發生器,并利用其產生的氫-氧混合氣作氣焊火焰和氣割的預熱火焰。于是出現了“水解氫-氧火焰切割”。
電解水氫-氧發生器示意如圖4所示。其中電解槽是產生氫和氧的裝置,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電解質,如KOH。氣體壓力繼電器用于控制發氣量,當混合器內壓力大于某一設定值時,即自動切斷電源,停止電解;當壓力降至一定值時,電源自動接通,電解槽繼續產生氣體。
采用水解氫-氫火焰切割時,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所示為最簡單的一種。來自水解氫-氧發生器的混合氣通入割炬的燃氣通道,原預熱氧氣閥關閉。切割氧單獨由氧氣瓶供給。由于發生器產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,其燃燒性能不可調節?；旌蠚饬髁靠赏ㄟ^燃氣閥或發生器的發氣量進行調節。
應注意的是,氫氣易爆炸,因此裝置中設兩道回火防止器,并在混合器上安裝防爆片。一旦回火,能及時排放氣體,防止逆燃火焰進入電解槽。
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-氧火焰切割時要注意安全,發生器的各部件及其連接接頭應密封,以免泄露造成事故。發生器應可靠接地,盡可能在室外作業,室內作業要有良好通風。工作開始前,先開割炬的混合氣通路的閥門,排除里面的空氣,待2~3min后才能點火切割。
篇5:丙烷氣體切割操作規程
乙炔的代用氣體有丙烷、丙烯、天然氣、氫氣(電解水產生)、液化石油氣、一些混合氣體等。汽化經霧化后也可作為燃氣用于氣割。
1.氧-丙烷氣體切割
氣割時使用的預熱火焰為氧-丙烷火焰。根據使用效果、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氣中用量最大。工業發達國家早已經使用丙烷(C3H8)這種質優價廉的氣體進行火焰切割。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型割炬配用金池104-機用型快速割嘴。
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較低;
③切割厚鋼板時,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,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械切割。切割時,預熱火焰開始用氧化焰(氧與丙烷混合比5:1),以縮短預熱時間。正常切割時轉用中性焰(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預熱時,割炬不抖動,火焰固定于鋼板邊緣一點,適當加大氧氣量,調節火焰成氧化焰;
②換用金池丙烷快速割嘴使割縫變窄,適當提高切割速度;
③直線切割時,適當使割嘴后傾,可提高切割速度和切割質量
2.液化石油氣切割
隨著石油工業的發展,石油工業中的副產品——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。這些物質在常溫下都是氣體。為了便于儲存和運輸,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-乙炔進行切割具有很多優點,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;缺點是切割時預熱的時間稍長,耗氧量大。
氧-液化石油氣火焰的構造,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。不同的是氧-液化石油氣焰習分解產物較少,內焰不像乙炔焰那樣明亮,而是有點發藍,外焰則顯得比氧-乙炔焰清晰而且較長。
按汽化方式的不同,液化石油氣的供給方法分為:自然汽化、強制汽化和加添加劑。
(1)自燃汽化
瓶內液體蒸發所需要的熱量完全靠瓶子周圍的空氣供給。這種方法要求瓶內液化石油氣的丙烷含量高,不能含有戊烷,環境溫度不能太低,冬天必須放在有采暖設備的房子里使用。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)強制汽化
把瓶內氣體導出,靠汽化器使之汽化。這種方法的優點是:
①瓶內組成始終不變,因此壓力一直穩定,可不剩殘液;
②液化石油氣的汽化量僅取決于汽化器的汽化能力,與氣瓶的大小無關;
③在環境溫度較低的條件下同樣可以使用,適于冬季室外作業;
④對液化石油氣組成沒有十分嚴格的要求。
(3)加添加劑
在液化石油氣、丙烷氣內加注添加劑,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內液量較小或在環境溫度較低(如冬季)條件下,由于汽化量不足影響切割的問題。
目前使用的割炬多是射吸式的,但規格和結構不統一,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,達到與氧混合的比例要求,調整液化石油氣的供應十分重要。根據現場操作經驗,手工切割一般厚度的鋼板,液化石油氣調壓后的輸出壓力為2~3kPa;自動切割機為10~30kPa,切割厚度200~300mm的鋼冒口時為25kPa。
由于液化石油氣的著火點較高,致使點火較氧-乙炔時困難,必須用明火才能點燃,或者把割嘴部靠近鋼板表面,并稍微打開一點氧氣閥門,也可用打火槍點火。調節時,先送一點氧氣,然后慢慢加大液化石油氣量和氧氣量。當火焰最短,呈藍白色并發出嗚嗚響聲時,該火焰溫度最高。
氧-液化石油氣切割時的操作工藝與氧-乙炔切割基本相同。
3.高速、高效氣割工藝
(1)金池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特性曲面,切割面光潔。由于超聲速氧流在單位時間內能提供較多的氧氣,可促進被切割金屬的氧化反應,便于氣割過程的順利進行。
超聲速割嘴因其切割氧出口孔道是擴散形,使氧射流的噴出速度大于聲速,且長而挺直、動量大,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。
金池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:
①不論切割薄板還是厚板,切割氧壓力的設定需按照割嘴的設計壓力,但可適當高些(主要看風線情況),以彌補軟管的壓力損失;
②氧氣皮管宜使用內徑8mm的軟管;
③預熱火焰功率要適當加大些,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熱火焰和切割氧流之間附加一層小流量、低流速的保護氧流,在切割氧流外圍形成一道保護屏幕,使之不受周圍雜質氣體的污染,相對地提高了切割氧的純度,并對預熱火焰起穩定作用。
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Ra12.5μm,且上緣棱角清晰,下緣無粘渣,特別適合于厚度40mm以下成形零件的優質切割。在我國普遍采用氣態氧的條件下,氧簾割嘴是提高氣割速度和質量的有效方法。氧簾割嘴的操作注意事項與超聲速割嘴相同。
氣割用燃氣最早使用是乙炔。隨著工業的發展,人們在探索其他的氣體替代乙炔。目前為了提高切割質量,手工切割時可采用在手工割炬裝上電動勻走器的方法,利用電動機帶動該輪使割炬沿切割線均速行走。也可使用直線導板,這樣既減輕勞動強度,又能提高切割面質量。
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法切割的。因為這些金屬在氧氣中燃燒時,能結成一種難熔的高熔點氧化物,阻礙了氧氣與金屬表面接觸,使切割過程不能進行。
氧-熔劑切割法又稱為金屬粉末切割法,是向切割區域送入金屬粉末(鐵粉、鋁粉等)的氣割方法?？梢郧懈钣贸Ｒ帤怏w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在于:除了有切割氧氣的氣流外,同時還有由切割氧氣流帶出的粉末狀熔劑吹到切割區,利用氧氣流與熔劑對被切割金屬的綜合作用,借以改善切割性能,達到切割不銹鋼、鑄鐵等金屬的目的。
這種方法雖設備比較復雜,但切割質量比振動切割法好。在沒有等離子弧切割設備的場合,是切割一些難切割材料的快速和經濟的切割方法。
氧-熔劑切割是在普通氧氣切割過程中在切割氧流內加入純鐵粉或其他熔劑,利用它們的燃燒熱和除渣作用實現切割的方法。通過金屬粉末的燃燒產生附加熱量,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,從而達到實現連續切割的目的。
氧-熔劑切割所用的設備與器材與普通氣割設備大體相同,但比普通氧-燃氣切割多了熔劑及輸送熔劑所需的送粉裝置。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(包括低壓擴散形割嘴),切割更厚的工件時,則需使用特制的割炬和割嘴。
為了使送入切割反應區的熔劑均勻,應采用專用的送粉裝置。氧-熔劑切割按熔劑向切割區送進方式的不同,分為內送粉式和外送粉式兩種,見圖3。內送粉時,熔劑通過割嘴的切割氧輸送并通過割嘴的切割氧孔道噴入切割反應區,這種送粉方式送粉均勻,熔劑基本沒有浪費,送粉效果好,切割效果也好。但是由于熔劑通過切割孔道,對切割氧孔道產生沖刷作用,使割嘴的切割氧孔道損壞嚴重。外送粉時,熔劑由壓縮空氣(或氮氣)通過與割嘴分離的送粉孔送入切割反應區,這種送粉方式沒有內送粉均勻,容易造成熔劑浪費,送粉量不易掌握,但這種送粉方式對割嘴沒有損壞。內送粉式氧-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。
對切割用熔劑的要求是:在氧中燃燒時發熱量大,燃燒產物的熔點低,流動性好,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,以利于在切割反應區中充分燃燒。為了提高切割效率,改善切割質量,尤其在切割有色金屬時,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,國內已切割到厚度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,產生大量的熱量,對切割處進行補充加熱,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,很容易從金屬表面被吹走而打開氧氣進入的通路,使切割過程正常進行。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被切割金屬來確定。
切割不銹鋼及高鉻鋼時,可采用鐵粉作為熔劑。切割高鉻鋼時,也可采用鐵粉與石英砂按1:1比例混合的熔劑。切割時,割嘴與金屬表面距離應比普通氣割時稍大些,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,切割速度要比切割高鉻鋼時低50%~55%,氣體及熔劑的消耗量比切割高鉻鋼時高2.5~3倍。
氧-熔劑方法切割紫銅、黃銅及青銅時,采用的熔劑成分是:鐵粉70%~75%、鋁粉15%~20%、磷鐵10%~15%。切割時,先將被切割金屬預熱到200~400℃。割嘴和被切割金屬之間的距離根據金屬的厚度決定,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熱火焰而進行的氧氣切割稱為氧-氫切割。由于氫的總熱值小,火焰溫度低(僅2400℃),預熱時間長(是氧-乙炔火焰的2倍)且安全性差,所以過去在工業生產上沒有獲得廣泛應用。但由于氧-氫混合氣燃燒的產物是水,對環境無污染。因此,近年來國內外相繼開發出小型電解水的氫-氧發生器,并利用其產生的氫-氧混合氣作氣焊火焰和氣割的預熱火焰。于是出現了“水解氫-氧火焰切割”。
電解水氫-氧發生器示意如圖4所示。其中電解槽是產生氫和氧的裝置,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電解質,如KOH。氣體壓力繼電器用于控制發氣量,當混合器內壓力大于某一設定值時,即自動切斷電源,停止電解;當壓力降至一定值時,電源自動接通,電解槽繼續產生氣體。
采用水解氫-氫火焰切割時,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所示為最簡單的一種。來自水解氫-氧發生器的混合氣通入割炬的燃氣通道,原預熱氧氣閥關閉。切割氧單獨由氧氣瓶供給。由于發生器產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,其燃燒性能不可調節?；旌蠚饬髁靠赏ㄟ^燃氣閥或發生器的發氣量進行調節。
應注意的是,氫氣易爆炸,因此裝置中設兩道回火防止器,并在混合器上安裝防爆片。一旦回火,能及時排放氣體,防止逆燃火焰進入電解槽。
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-氧火焰切割時要注意安全,發生器的各部件及其連接接頭應密封,以免泄露造成事故。發生器應可靠接地,盡可能在室外作業,室內作業要有良好通風。工作開始前,先開割炬的混合氣通路的閥門,排除里面的空氣,待2~3min后才能點火切割。