天然气切割终极解决方案 火焰切割
什么是火焰切割
什么是火焰切割火焰切割的原理是用燃气与氧混合燃烧产生的热量( 即预热火焰的热量) 预热金属表面，使预热处金属达到燃烧温度，并使其呈活化状态，然后送进高纯度、高速度的切割氧流，使金属在氧中剧烈燃烧，牛成氧化熔渣同时放出大量热量，借助这些燃烧热和熔渣不断加热切口处金属，并使热量迅速传送、直到工件底部，向时借助高速氧流的动员把燃烧个成的氧化熔消吹除，被切工件与割炬割相对移动形成割缝，达到切割金属的目的。
1金属火焰切割所需要的条件不是所有金属都可以进行火焰切割，金属火焰切割要满足以下一些条件：1)金属的熔点应该高于它的燃点。
低碳钢的燃点为1050℃，对于Wc=0．25％的钢为1250℃，熔点接近1500℃，可以满足上述条件。
2)金属氧化物的熔点应该低于金属本身的熔点。
高铬钢、镍铬钢等金属其本身熔点低于氧化物熔点，不能用一般的火焰切割方法切割。
3)在氧流中燃烧时，所放出的热量应该足以维持切割过程继续进行而不中断。
4)金属的导热性不应过高，否则，预热火焰的热量和在切割过程中产生的热量将被金属由切割处剧烈地散失，使切割过程中断。
5)金属的氧化物府富有流动性，否则切割时形成的氧化物不能很好地被氧射流吹掉，妨碍切割过程。
从上面的几个条件可以看到，适于火焰切割的材料有普通低碳钢、低合金钢、高合金钢、不锈钢、灰铸铁等。
2.用于火焰切割的气体火焰用燃气最早使用的是乙炔。
随着工业的发展，人们在探索各种各样的乙炔代用气体。
目前作为乙炔的代用气体中丙烷的用量最大，其使用效果、成本和气源情况都比较理想。
3．影响火焰切割及切割过程的因素火焰割受诸多因素的影响，但影响切割质量及切割过程的主要因素有以下几个方面：(])氧气纯度的影响在气割过程中氧气纯度对切割速度、氧气耗量及切割质量的影响反比较大的。
氧气纯度降低，切割速度变慢，金属在氧气中燃烧效果变差，必将影响切割质量。
(2)金屑中杂质和缺陷的影响金属中含有杂质对火焰切割有很大影响，有的杂质甚至使金属不能实施火焰切割。
天然气切割燃烧原理
天然气切割燃烧原理天然气是一种常见的燃料，广泛应用于家庭、工业和发电等领域。
天然气的切割燃烧原理是指将天然气与氧气混合后进行燃烧，产生热能和水蒸气的过程。
天然气主要成分是甲烷（CH4），同时还含有少量的乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）等烷烃和一些气态杂质。
在正常情况下，天然气是无色、无味的。
在切割燃烧过程中，需要将天然气与氧气按一定比例混合，然后通过点火使其燃烧。
天然气切割燃烧过程中，首先需要将天然气和氧气通过管道输送到燃烧器中。
燃烧器是将天然气和氧气混合的装置，其目的是为了使燃烧反应充分进行。
天然气和氧气进入燃烧器后，通过喷嘴形成细小的喷射流，使二者混合均匀。
在燃烧器中，天然气与氧气的混合物遇到点火源，会发生可燃气体的自燃反应。
点火源可以是明火、电火花等。
当点火源接触到混合气体时，就会引发气体的燃烧反应。
天然气燃烧的化学反应式为：CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O + 热能在这个反应过程中，甲烷与氧气发生氧化反应，产生二氧化碳、水蒸气和热能。
这些产物释放出的热能可以用来供暖、烹饪、发电等。
天然气切割燃烧的原理是基于高温氧化反应。
当天然气与氧气混合后，燃烧产生的高温气体可以达到几千摄氏度，具有强烈的热能释放。
这种高温气体可以用来切割金属材料。
通过将高温气体喷射到金属表面，使金属迅速升温并熔化，然后通过气流将熔化的金属吹散，实现切割的目的。
天然气切割燃烧的优点是燃烧效率高，燃烧产物主要是二氧化碳和水蒸气，不会产生大量的污染物。
而且天然气资源丰富，价格相对较低，使用方便，因此得到了广泛应用。
然而，天然气切割燃烧也存在一些问题。
首先，天然气作为燃料需要通过管道输送，存在一定的安全风险。
其次，天然气的燃烧过程会产生大量的热能，如果没有正确的控制和利用，会造成能量的浪费。
此外，天然气燃烧会产生一定的二氧化碳排放，对环境造成一定影响。
为了提高天然气的利用效率和减少环境污染，需要对天然气切割燃烧过程进行优化。
(工艺技术)火焰气割工艺
火焰切割工艺标签：切割割嘴钢板氧气乙炔分类：乐业益友2009-02-05 21:45氧气切割厚度大于50mm的厚钢板一般采用火焰切割，也叫氧气切割。
一、火焰切割工艺：（1）根据切割钢板的厚度安装适当孔径的割嘴；（2）将氧气和燃气压力调至规定值；（3）用切割点火器点燃预热焰，接着慢慢打开预热氧气阀，调节火焰白心长度，使火焰成中性焰，预热起割点；（4）在切割起点上只用预热焰加热，割嘴垂直于钢板表面，火焰白心尖端距钢板表面1.5～2.5mm；（5）当起点达到燃烧温度（辉红色）时，打开切割氧气阀，瞬间就可进行切割；（6）在确认已割至钢板下表面后，就沿着切割线以适当的速度移动割嘴继续往前切割；（7）切割终了时，先关闭切割氧气阀，再关闭预热焰的氧气阀。
二、定尺切割定尺方式有碰球定尺和非在线定尺切割:(1) 碰球定尺即切割机定尺脉冲信号由定尺碰球发出，但由于钢坯表面的氧化皮的导电率差，尽管碰到了碰球，但不一定接触良好，为防止误切，系统利用拉矫机速度信号进行积分运算来计算坯长，并与定尺信号进行比较，确保定尺信号的准确性。
(2) 非在线定尺切割利用专门的非在线式铸坯长度测量装置，根据热坯热辐射的原理，通过探头锁定铸坯在导轨内的区域，当铸坯进入区域并占满整个区域后发出定尺信号，然后再给出剪切命令。
三、氧气切割的基本原理：氧气切割是利用气体火焰的热能将工件切割处预热到燃点后，喷出高速切割氧流，使金属燃烧并放出热量而实现切割的方法。
四、氧气切割过程：⑴预热气割开始时，利用气体火焰（氧乙炔焰或氧丙烷焰）将工件待切割处预热到该种金属材料的燃烧温度——燃点（对于碳钢约为1100～1150℃）。
⑵燃烧喷出高速切割氧流，使已达燃点的金属在氧流中激烈燃烧，生成氧化物。
⑶吹渣金属燃烧生成的氧化物被氧流吹掉，形成切口，使金属分离，完成切割过程。
五、氧气切割的三条件：金属材料要进行氧气切割应满足以下三个条件：1）金属燃烧生成氧化物的熔点应低于金属熔点，且流动性要好。
火焰切割工艺
数控火焰切割工艺气割精度是指被切割完的工作几何尺寸与其图纸尺寸对比的误差关系，切割质量是指工件切割断面的表面粗糙度、切口上边缘的熔化塌边程度、切口下边缘是否有挂渣和割缝宽度的均匀性等。
一、气割前的准备工作被切割金属的表面，应仔细地清除铁锈、尘垢或油污。
被切割件应垫平，以便于散放热量和排除熔渣。
决不能放在水泥地上切割，因为水泥地面遇高温后会崩裂。
切割前的具体要求如下。
①检查工作场地是否符合安全要求，割炬、氧气瓶、乙炔瓶（或乙炔发生器及回火防止器）、橡胶管、压力表等是否正常，将气割设备按操作规程连接好。
②切割前，首先将工件垫平，工件下面留出一定的间隙，以利于氧化铁渣的吹除。
切割时，为了防止操作者被飞溅的氧化铁渣烧伤，必要时可加挡板遮挡。
③将氧气调节到所需的压力。
对于射吸式割炬，应检查割炬是否有射吸能力。
检查的方法是：首先拔下乙炔进气软管并弯折起来，再打开乙炔阀门和预热氧阀门。
这时，将手指放在割炬的乙炔过气管接头上，如果手指感到有抽力并能吸附在乙炔进气管接头上，说明割炬有射吸能力，可以使用；反之，说明割炬不正常，不能使用，应检查修理。
④检查风线，方法是点燃火焰并将预热火焰调整适当。
然后打开切割氧气阀门，观察切割氧流（即风线）的形状，风线应为笔直、清晰的圆柱体并有适当的长度。
这样才能使工件切口表面光滑干净，宽窄一致。
如果风线不规则，应关闭所有的阀门，用通针或其他工具修整割嘴的内表面，使之光滑。
预热火焰的功率应根据板材厚度不同加以调整，火焰性质应采用中性焰。
二、钢板表面预处理钢板从钢铁厂经过一系列的中间环节到达切割车间，在这段时间里，钢板表面难免产生一层氧化皮。
再者，钢板在轧制过程中也产生一层氧化皮附着在钢板表面。
这些氧化皮熔点高，不容易燃烧和熔化，增加了预热时间，降低了切割速度；同时经过加热，氧化皮四处飞溅，极易对割嘴造成堵塞，降低了割嘴的使用寿命。
所以，在切割前，很有必要对钢板表面进行除锈预处理。
常用的方法是抛丸除锈，之后喷漆防锈。
天然气切割终极解决的方案 火焰切割
天然气切割的终极解决方案----------G-TEC低压天然气火焰系统解决安全环保问题，同时降低了用气成本目前工业用气主要有乙炔，丙烷，天然气CNG，天然气LNG等几类气体。
这几类气体都存在一定问题。
对企业，对国家工业，对环境都不是最优选择。
乙炔：自1903年法国科学家皮尔卡将“乙炔气”运用到金属切割和焊接，乙炔气就成为金属焊割的主要工业切割气，历史已经百余年乙炔的生产污染大，需要用大量的水，造成水污染和空气污染，燃烧后产生气体也相对污染较大。
乙炔气因为能耗高、污染重、易爆炸、价格高(据资料记载，每生产1吨乙炔气，需要消费3.3吨焦炭，3吨水及10800度电。
同时产生污染渣3吨，污水1.5吨)现实已经不能适应人们越来越重视环保节能安全和效率的要求，随着科技发展和社会进步，各国都在寻找一种替代乙炔气的新型工业切割气。
丙烷：石油副产品，由于能耗比乙炔气小，安全系数比乙炔气高，很快进入工业企业，目前已经占据了约80%以上的工业切割气市场，成为目前我国工业领域最主要的工业切割气。
丙烷问题：丙烷气属于液化石油气，它需要一个从液态到气态的气化过程，受外界温度影响较大，尤其在我国北方寒冷的冬季，使用丙烷气会带来许多困难。
在切割中，由于气流不稳定火焰忽大忽小，影响了切割质量，尤其是切割厚金属切割面不平整，有时会断火。
在安全和环保方面，丙烷气对空气的比重为3:1，如果发生泄露，丙烷气会堆积在工作场地，容易形成安全隐患。
也是不能进入船舱工作的主要原因。
另外，由于丙烷气的价格随着石油价格浮动，销售价格极不稳定，对企业降低产品成本，增强市场竞争力都带来一些不利的影响。
LNG、液化天然气(liquefied natural gas)的缩写。
是将气田生产的天然气经过净化处理后，再经超低温（-162℃）转成液化，形成液化天然气。
LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性，其体积约为同量气态天然气体积的1/600，LNG的重量仅为同体积水的45%左右，热值为52MMBtu/t LNG最难的技术是“保温”，在-162℃左右，需要双层真空罐，投资较大，一般性的工业领域难以推广使用；CNG：压缩天然气(Compressed Natural Gas）的缩写。
火焰切割常见问题和解决办法
火焰切割常见问题及解决办法在实际生产过程中，经常会产生这样或那样的质量问题，一般有如下几种缺陷: 陷，切割边缘缺断面缺陷，挂渣、裂纹等。
而造成质量事故的原因很多，如果氧气纯度保证正常, 设备运行正常，那么造成火焰切割质量缺陷的原因主要表现在如下几个方面：割炬、割嘴、钢材本身质量、钢板材质。
1.上边缘切割质量缺陷这是由于熔化而造成的质量缺陷。
(1)上边缘塌边现象：边缘熔化过快，造成圆角塌边。
原因：①切割速度太慢，预热火焰太强；②割嘴与工件之间的高度太高或太低；使用的割嘴号太大，火焰中的氧气过剩。
(2)水滴状熔豆串(见图9-9)图9-9现象：在切割的上边缘形成一串水滴状的熔豆。
原因：①钢板表面锈蚀或有氧化皮；②割嘴与钢板之间的高度太小，预热火焰太强；③割嘴与钢板之间的高度太大。
(3)上边缘塌边并呈现房檐状(见图9-10) (3)割缝上窄下宽(见图9-14)4现象：割缝上窄下宽，成喇叭状。
原因:① 切割速度太快，切割氧压力太高; ② 割嘴号偏大，使切割氧流量太大; ③割嘴与工件之间的高度太大;图 9-14(4)切割断面凹陷(见图9-15)现象：在整个切割断面上，尤其中间部位有凹陷。
原因:①切割速度太快;②使用的割嘴太小，切割压力太低，割嘴堵塞或损坏; ③ 切割氧压力过高，风线受阻变坏。
(5 )切割断面呈现出大的波纹形状(见图 9-16)现象：切割断面凸凹不平，呈现较大的波纹形状。
原因:①切割速度太快;图 9-15图 9-16②切割氧压力太低，割嘴堵塞或损坏，使风线变坏;③使用的割嘴号太大。
（6）切口垂直方向的角度偏差（见图9-17）现象：切口不垂直，出现斜角。
原因：①割炬与工件面不垂直；②风线不正。
（7）切口下边缘成圆角（见图9-18）现象：切口下边缘有不同程度的熔化，成圆角状。
原因：①割嘴堵塞或者损坏，使风线变坏;②切割速度太快，切割氧压力太高。
图9-18 图9-19（8 ）切口下部凹陷且下边缘成圆角（见图9-19）现象：接近下边缘处凹陷并且下边缘熔化成圆角。
火焰切割
切割气体
火焰切割气体常用的有乙炔、丙烷、液化气、焦炉煤气、天然气等，从污染性、耗能量、成本比等各方面综 合考虑的话，天然气是目前最适合用于切割的气体。但天然气也有其局限性，就是火焰温度不高，这就造成了切 割效率不如乙炔。为了弥补这一缺憾一般用天然气切割的厂家都是选择在天然气中加入增效剂，以提高火焰温度， 改善切割效率。如包钢、中铁山桥集团用的是加入了神麒增益剂的增效天然气，包钢生产的中厚板因为平整度高 中标了文昌卫星中心项目，而中铁山桥用增效天然气是为珠港澳大桥的建设做准备，由此，增效天然气的效果很 显著。
火焰切割
钢板粗加工方式
01 介绍
03 切割气体
目录
02 分类 04 工具
05 发展趋势
07 影响因素
目录
06 流程
火焰切割（Flame Cutting）是钢板粗加工的一种常用方式。火焰切割即气切割，传统的是使用乙炔气切割， 后来用丙烷，现在出现了天然气切割，并且由于天然气储量丰富、价格便宜、无污染等特性，已经成为火焰切割 的首选。天然气火焰切割一般会加入天然气添加剂，生成新型火焰切割气，用该气进行火焰切割可使切割效果更 好，提高了切割效率，降低了切割成本。
流程
1.检查工作场地是否符合安全要求，割炬、氧气瓶、乙炔瓶(或乙炔发生器及回火防止器)橡胶管、压力表等 是否正常，将气割设备按操作规程连接好。
火焰切割基本解读
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（C2H2）
• 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）
• 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。
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。
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天然气切割的终极解决方案
----------G-TEC低压天然气火焰系统解决安全环保问题，同时降低了用气成本
目前工业用气主要有乙炔，丙烷，天然气CNG，天然气LNG等几类气体。
这几类气体都存在一定问题。
对企业，对国家工业，对环境都不是最优选择。
乙炔：自1903年法国科学家皮尔卡将“乙炔气”运用到金属切割和焊接，乙炔气就成为金属焊割的主要工业切割气，历史已经百余年乙炔的生产污染大，需要用大量的水，造成水污染和空气污染，燃烧后产生气体也相对污染较大。
乙炔气因为能耗高、污染重、易爆炸、价格高(据资料记载，每生产1吨乙炔气，需要消费3.3吨焦炭，3吨水及10800度电。
同时产生污染渣3吨，污水1.5吨)现实已经不能适应人们越来越重视环保节能安全和效率的要求，随着科技发展和社会进步，各国都在寻找一种替代乙炔气的新型工业切割气。
丙烷：石油副产品，由于能耗比乙炔气小，安全系数比乙炔气高，很快进入工业企业，目前已经占据了约80%以上的工业切割气市场，成为目前我国工业领域最主要的工业切割气。
丙烷问题：丙烷气属于液化石油气，它需要一个从液态到气态
的气化过程，受外界温度影响较大，尤其在我国北方寒冷的冬季，使用丙烷气会带来许多困难。
在切割中，由于气流不稳定火焰忽大忽小，影响了切割质量，尤其是切割厚金属切割面不平整，有时会断火。
在安全和环保方面，丙烷气对空气的比重为3:1，如果发生泄露，丙烷气会堆积在工作场地，容易形成安全隐患。
也是不能进入船舱工作的主要原因。
另外，由于丙烷气的价格随着石油价格浮动，销售价格极不稳定，对企业降低产品成本，增强市场竞争力都带来一些不利的影响。
LNG、液化天然气(liquefied natural gas)的缩写。
是将气田生产的天然气经过净化处理后，再经超低温（-162℃）转成液化，形成液化天然气。
LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性，其体积约为同量气态天然气体积的1/600，LNG的重量仅为同体积水的45%左右，热值为52MMBtu/t LNG最难的技术是“保温”，在-162℃左右，需要双层真空罐，投资较大，一般性的工业领域难以推广使用；
CNG：压缩天然气(Compressed Natural Gas）的缩写。
是天然气加压(超过3,600磅/平方英寸)并以气态储存在容器中。
它与管道天然气的组分相同。
CNG压缩比1\200倍。
CNG使用难点：
压力大，安全生差；
必须建专业加气站；
压缩比小，储量少；
GTEC低压天然气火焰切割系统优势：只需连接（0.002mpa）天然气管道，便可直接搭载火焰工具，提供高达1MPA的高速高温火焰，无需置备，存储，运输气瓶。
系统不但可以直接搭载火焰工具，还可通过车间歧管系统连接各种操作台多把火焰工具、根据流量的不同连接距离可达500M，也可连接自动工作设备。
系统具有自动调节供气流量的功能，安全设计采用3路切断装置，自动识别歧管压力是否处于安全状态，发现压力异常自动停机。
如火焰工具关闭时，系统自动进再在流通。
完全达到国际安全标准，G-TEC有20年的安全历史，并通过美国ANS/UL 标准。
加拿大法规，欧盟CE安全认证标准。
Gtec系统有效解决了丙烷，乙炔，CNG 和LNG储存，运输问题，提
高了安全系数。
乙炔丙烷天然气价格成本对比：
成本案例核算如下：
1.1、项目名称：xxxxxx有限公司改用G-TEC天然气切割设备替代丙烷切割。
1.2、项目说明：现贵司想利用管道G-TEC天然气切割设备替代丙烷切割，具备更加安全、环保、使用方便、节省能源等优点。
1.3、设备价格：67.96万人民币和1.3万的维护及配套费用共69.26万
1.4、节能效益：项目建成后，与当前丙烷切割比较，节省成本按年算达：1479283.2元万人民币，不到一年可以收回成本。
第二部分：该公司基本情况
2.1、目前贵司使用的燃气计算：见“表-01”
表-01
2.2、目前贵司使用的火焰枪数据：见“表-02”
表-02
2.3、因目前贵司将要使用的天然气的单价
3.80元/立方米。
第三部分：G-TEC天然气切割设备代替丙烷燃气分析
3.1、目前贵司使用的丙烷：
3.2、将要使用的G-TEC天然气：
3.3、氧气的使用量差不多，没有太大的差别。
3.4、耗电量：根据贵司的实际情况，为贵司配置的机型功率5.9千瓦，电费为1.5元/度：一年整个公司G-TEC天然气切割设备的用电费用为：
5.9*10*2*30*12*1.5*80%*2=101952.0元
3.5、换为同样热值的天然气的经济效益：
一年可节省的费用：2404800-823564.8-101952.0=1479283.2元。
随着国家能源战略的调整，天然气用于工业会越来越多。
而
G-TEC低压天然气火焰切割系统也会被越来越多的工业切割用户
选择。