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。
火焰切割的介绍
火焰切割的介绍
火焰切割是利用气体火焰（氧气与燃气形成的火焰）加热钢板表面，使之局部达到燃烧温度，然后通入高纯度、高速度的切割氧流，使金属发生剧烈的燃烧反应并释放热量，同时借助高速切割氧流的巨大动能将燃烧生成的产物吹除并形成割缝。
在火焰切割中，有三个关键影响因素，分别为割嘴，氧气和燃气。
市场上有各种不同品牌不同型号的割嘴，有分体式和一体式，其结构尺寸不同，火焰的形态和切割氧流的状态就不同，切割性和效率就不同。
在火焰切割中，氧气有两路，一路氧气为低压氧，将与燃气混合形成火焰，来加热钢板。
另一路氧气为切割氧，不仅参与燃烧反应，也是切割过程的主要动力来源。
同时氧气的纯度和压力将直接影响切割能力和表面质量。
燃气的种类以及燃烧特性对火焰形态及切割质量也有重要的影响。
这里主要体现在燃气与氧气混合比例上，不同的氧气与燃气的混合比，将形成不同类型的火焰，主要有三种类型：
氧化焰，中性焰以及碳化焰。
不同的火焰类型，具有不同的火焰形态，其燃烧特性温度分布也都不同，所以选择合适的火焰类型也是保证高质量切割表面和切割速度的前提。
天然气在数控火焰切割机上的应用
力 下 ，有猛 烈爆 炸 的危 险 ．受 热 、震动 、电火 花等 因素 影 响都 可 以引发爆 炸 ，因此不 能在 加 压液 化后
贮存 或 运输 。微 溶 于水 ，易溶 于 乙醇 、苯 、丙 酮等
有机 溶 剂
２ ． ２ 天 然 气
乙炔 完全 燃烧 的化 学方 程式 为 ：
４ 使用 天然 气代 替 乙炔 的原 因和 改造 方案 乙炔 因其易 燃 易爆 、安全 系数 低 、生 产 过程 中
耗 能耗 电 、污染 环 境 、生 产 成 本 偏 高 ，以 至 在 生
产 、存 储 、运输 、使 用 、环 保及 价格 方 面存 在诸 多 缺陷 和 隐患 ．因此 国家早 在 “ 八 五 ”期 间就 极 力推 广 以烷 烃 类燃 气 替代 乙 炔气 ，如 使 用 “ 丙烷气 ” 、
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如何解决天然气切割的几个难点
如何解决天然气切割的几个难点————————G-TEC低压天然气火焰设备给你最好答案随着天然气供应渠道越来越多，国家越来越重视环境的今天，越来越多的企业在选择燃气方面也更佳倾向于选择节能环保，热值不错的天然气。
有了国家政策的支持，结合天然气的不错的燃烧品质，较高的热值，早在2005年就有不少的钢铁企业用天然气进行切割，这些企业利用天然气作为燃气替代了原来的乙炔，丙烷进行火焰切割，加强企业的环保，节省企业用气成本。
给企业带来不错的综合收益。
但天然气用于火焰切割的工艺走向成熟还存在诸如以下几个问题，正因这些问题阻碍不少对生产效率，生产工艺有高要求的厂家仍然不能放心的选择天然气进行切割生产：1.预热慢，切割速度慢的问题：天然气本身燃烧温度可达2817℃，完全符合多种钢材切割的要求。
但由于天然气本身单位热值相较丙烷，乙炔相对略低。
所以在不做任何改进的前提下，预热速度和切割速度都会慢。
2.在切割厚板时容易产生割不透，掉枪的情况非常普遍（由于压力不稳定，产生的燃烧热强度不够，热量不够，割材料不能割穿）。
3.由于在气瓶组供气和管道供气的通常情况下，都存在压力不稳和流经管道内后压力衰减的问题。
当气源离火焰工具较远，或需要带多把割枪时会存在点不燃，点燃后压力和温度不能满足要求，达不到稳定切割的生产切割。
这三个问题是在使用天然气进行切割的生产中，影响生产效率，影响产品切割质量的主要问题。
也是一部分企业仍然没有采用天然气进行生产的主要原因。
针对以上天然气在火焰切割方面运用存在的问题，深圳莱雷科技发展有限公司独家引进由美国Gas Technology Energy Concepts Co,Ltd公司研发生产的G-TEC低压天然气火焰设备（简称G-TEC设备），并针对中国用户的特点，把在北美已经有十几年运行经验的G-TEC设备做了更多优秀改进，使它更适合中国用户生产。
为什么深圳莱雷公司要引进这样一款产品，正因G-TEC设备在利用天然气产生高温高压火焰方面有着卓越的表现：1.方便简单便于投入生产：只需将普通低压天然气管道（0.002兆帕）连接G-TEC设备进行供气，开机即可产生高温高压的火焰，在GTEC设备的作用下就可以产生压力稳定，密度均衡的高温天然气，就可以取代乙炔、丙烷，丙烯等用于火焰加工的燃气。
火焰切割的工作原理
火焰切割的工作原理
火焰切割是一种常见的金属切割技术，其工作原理基于火焰的高温和氧化反应。
火焰切割通常使用乙炔与氧气的混合物，通过喷嘴将混合气体点燃，形成高温的火焰。
火焰切割的工作原理可以分为两个主要步骤：预热和切割。
在预热阶段，火焰
被用来加热金属工件的表面，使其达到足够的温度，以便后续的切割。
预热时，火焰喷嘴被调节，使火焰从内部产生适当的工作温度，一般在3000摄氏度左右。
在预热完成后，切割阶段开始。
切割时，火焰喷嘴底部的氧气流经过预热的金
属表面，与金属反应产生氧化反应。
氧气通过提供氧化剂的作用，迅速氧化金属并形成金属氧化物，同时产生大量的热能。
与此同时，由于金属氧化物的化学键较弱，切割操作员使用割炬将金属氧化物融化和吹散，从而实现切割金属的目的。
火焰切割的成功与否取决于多个因素，包括气体混合比例、火焰温度、喷嘴选
择和切割速度等。
正确的气体混合比例和火焰温度可以提供足够的热能，从而有效地切割金属。
喷嘴的选择根据金属的性质和切割要求来确定。
切割速度需要根据金属的厚度和所需的切割质量进行调节。
总的来说，火焰切割是一种可靠且广泛应用的金属切割技术。
其工作原理是利
用高温火焰和氧化反应来加热和切割金属，通过调节气体混合比例、火焰温度和切割速度等因素，可以实现高效、精确的切割操作。
天然气切割技术方案
XXX燃气有限公司天然气切割气技术方案摘要天然气切割气具有清洁、高效、使用安全等特点。
对天然气切割气性能、生产工艺、供应方式进行了介绍: ①与乙炔、丙烷在燃烧速度、爆炸极限等的比较,说明了天然气切割气在清洁、安全等方面的优势。
②系统介绍了天然气切割气混合生成及割具改造技术的进展,不同地区、不同需求的切割气用户可选择LNG、CNG和管道气等多种天然气切割气供应方式;使用效果表明,天然气切割气可为用户节省约30 %的切割气成本。
③指出了国内在天然气切割气发展过程中需要尽快解决的如气源供应保障、标准化等问题。
天然气切割气发展起步较晚,技术利用上仍需不断完善,但其特殊的优势也预示着良好的发展前景。
相关技术、政策问题的解决对于天然气切割气的发展起到促进作用。
一、切割气发展相对于激光、等离子等先进切割技术的使用,氧—火焰切割工艺以其投资少、易用性好等特点依然是国内外企业工业切割气的主要选择。
其中,氧—乙炔切割又是氧—火焰切割工艺中最为成熟、广泛采用的方法。
但是乙炔的原料电石是一种高耗能产品,耗电3 000～3 500 kWh 和0. 5 t 标准焦碳,得到1 t 电石。
生产1 t 乙炔要排出3. 5 t 电石渣及CO、H2 S、SO2 等有害气体及污水,而且乙炔在使用中存在安全性差、成本高等不足。
为此,工业发达国家在20 世纪60 年代后根据各自实际情况相继开发了丙烯、丙烷等燃气替代乙炔作为切割燃料。
从20世纪90年代初起,我国也开始限制乙炔发展,积极推广环保节能工业燃气,并引进了丙烷类切割气技术。
但由于国内油气资源缺乏、丙烷液化气的价格上涨较快、技术发展较慢等原因,替代乙炔切割气的进展较为缓慢。
另外,丙烷气密度大于空气,不宜在船舱等密闭场所使用,在一定程度上也影响了丙烷切割气的使用推广。
而天然气切割气在其清洁、经济、环保、安全等方面都有一定优势,再加上天然气在能源中比例的提高,也有了气源保障,从而成为替代乙炔的最佳选择。
火焰切割原理
火焰切割原理
火焰切割是一种常用的金属加工方法，通过将高温的火焰对金属进行熔化和氧化反应，从而使金属产生切割或者熔断的现象。
其原理主要有以下几个方面：
1. 氧燃气：火焰切割通常使用氧燃气作为主要燃料，它与切割金属产生的高温火焰进行反应。
氧燃气有很高的燃烧温度和激进的氧化性，能迅速将金属氧化熔化。
2. 切割嘴：火焰切割中的切割嘴是火焰与金属接触的地方，一般由铜制成。
切割嘴内有多个小孔，通过这些小孔喷出的高速氧气和燃料气体混合并燃烧，形成高温的火焰切割区域。
3. 高温火焰：当氧气和燃料气体以一定的比例进入切割嘴，经过点燃后，在氧化性气氛下燃烧，并产生高温火焰。
高温火焰的温度可达到3000°C以上，足以熔化金属。
4. 热量传导：高温火焰照射到金属表面时，金属受热后会迅速扩散热量，使其局部区域的温度升高。
同时，金属与火焰中氧气的反应也会使金属表面快速氧化。
5. 氧化反应：氧化反应是火焰切割的关键步骤之一。
当金属颗粒受到高温火焰的照射后，与氧气发生激烈的氧化反应，形成金属氧化物。
这个过程同时伴随着大量的热量释放。
6. 进一步切割：随着金属氧化物的形成，其熔点通常较低，使得切割区域较容易被火焰穿透，形成切割线。
同时，将火焰延
伸到下方未切割的金属，可以继续进行切割。
综上所述，火焰切割通过高温火焰的热量和氧化性的作用，使金属产生熔化和氧化反应，从而达到切割金属的目的。
这种切割方法广泛应用于工业生产和制造业中，其快速、高效的特点受到了广泛的认可和应用。
热加工中的火焰切割技术
热加工中的火焰切割技术热加工技术是一种常见的金属加工方法，通过加热金属材料，使其变软或者熔化，然后通过一定的方式进行加工，从而得到需要的形状和尺寸。
在热加工过程中，火焰切割技术是一种常用且经济实用的切割方法。
本文将从火焰切割的原理、适用范围、常用材料、技术要领等方面进行探讨。
一、火焰切割的原理火焰切割是一种热加工切割技术，采用氧燃气及其他燃气的化学反应，来使金属材料在切割区域熔化或者氧化，并在燃气的作用下将熔池抢夺去，从而实现切割的效果。
火焰切割的主要原理是利用氧和气体的燃烧反应生成高温的火焰，然后用这种高温火焰熔化金属，最后利用氧化反应将熔融的金属吹走。
火焰切割通常由预热、切割和冷却三个过程构成。
预热是将金属材料预热到一定温度，以便于切割。
切割过程中，预热后的金属被燃气燃烧产生的火焰热能加热并熔化，同时，燃气中的氧气和金属形成燃烧产物，进一步提高温度和改变化学成分，从而使熔池形成。
最后，冷却过程是将金属材料冷却至常温。
二、适用范围火焰切割技术普遍适用于碳钢、合金钢、不锈钢、铝等常见金属材料的切割，几乎可以针对所有金属进行切割。
此外，还可以切割厚度不等的金属材料，适用范围较为广泛。
但是对于韧性和硬度较高的金属材料，如高速钢等，往往无法通过火焰切割技术进行加工。
此外，还应该根据所需加工的金属材料和所需切割的形状和尺寸，来选择不同的火焰切割设备及使用的燃气。
三、常用材料火焰切割技术常用的材料主要有氧燃气、灵炭气、丙烯气和天然气等。
其中，氧燃气是最常用的切割材料之一，能够产生高温火焰，有利于金属材料的熔化和切割。
但是，在使用氧燃气时，需要注意防止火灾和爆炸等安全问题。
灵炭气是一种环保型燃气，不含有害物质，切割速度、切割面平整度和切割精度都较高，适合切割不锈钢等较厚的金属材料。
丙烯气的燃烧产生的火焰较稳定，且燃烧速度快，容易形成熔池，适合切割厚度较大的金属材料。
天然气热值较低，不宜用作切割燃气，但是可以作为预热燃气来进行加工。
天然气切割技术方案
天然气切割技术方案1.技术原理：天然气切割技术基于燃气与氧气的燃烧，通过调节氧气和燃气的比例，使得火焰达到足够高温，将金属材料加热至熔化点，再通过高速喷射的气流将熔化金属吹散，从而实现金属材料的切割。
该技术适用于多种金属材料的切割，如铁、钢、铝、铜等。
2.设备和工具：-燃气和氧气供应系统：提供所需的燃气和氧气，确保燃烧过程的稳定和高温状态。
-切割炬：产生高温火焰的工具，主要由切割枪、切割嘴和喷嘴组成。
-气体调节装置：调节氧气和燃气的混合比例和压力，以控制火焰温度和射程。
-工作台：用于将待切割材料固定在上面。
-安全设备：包括防护面具、手套、保护服等，确保操作人员的安全。
3.操作步骤：-准备工作：检查设备和工具的正常工作状态，确保燃气和氧气供应充足稳定，检查待切割材料的固定情况和周围环境的安全性。
-调节气体：根据待切割材料的种类和厚度，调节氧气和燃气的混合比例和压力，以获得适当的火焰温度和射程。
-点火：使用点火器点燃火焰，确保火焰稳定燃烧。
-切割材料：将燃气和氧气供应系统的火焰喷射到待切割材料上，通过火焰的高温将金属材料加热至熔点，再通过高速喷射的气流将熔化金属吹散，实现切割。
-清理工作：切割完成后，关闭气体供应系统，清理切割区域的碎屑和残留物。
4.技术优势：-简单易学：相对于其他切割技术而言，天然气切割技术操作简单，不需要复杂的设备和工具。
-成本低廉：与激光切割和等离子切割相比，天然气切割设备和工具成本较低，使用者可以更容易地进行切割工作。
-广泛适用：天然气切割技术适用于多种金属材料的切割，如铁、钢、铝、铜等。
-切割速度快：天然气切割的速度较快，尤其适用于需要大量切割的工作场合。
综上所述，天然气切割技术是一种简单、低成本、广泛适用且高效的金属切割方法。
在实际应用中，需要根据待切割材料的种类和厚度进行适当的调节和操作，以确保切割效果和操作人员的安全。
切割铁板的方法
切割铁板的方法
切割铁板的方法有多种，以下是其中几种常见的方法：1．火焰切割：火焰切割是通过氧气和热钢铁的化学反应加热金属，使其软化最后熔化。
加热气体多为乙炔和天然气。
火焰切割只能切割碳板，不适用于不锈钢和铜铝等其他类型的金属。
2．锯切：锯切是用锯齿将工件和材料切割成狭缝进行分割的方法。
无论是材料销售还是精密加工之前的粗加工，第一步都需要轻松切割金属。
3．等离子切割：等离子体切割方法发明于20世纪50
年代，是利用高温等离子体电弧的热量使工件切口的金属局部熔融（和蒸发），利用高速等离子体的动量排除熔融金属形成切口的加工方法。
4．激光切割：激光切割是用高能激光束加热金属，使其局部熔化、气化，完成材料切割，通常用于高效精密地切割薄钢板。
5．水刀切割：水刀切割是用水切割金属的加工方法之一。
6．剪板机：对于不太厚的板材，剪板机是比较合适的选择，因为它可以快速切断材料。
7．线切割：对于精度要求高、价值高的部件下料，线
切割是一个合适的选择，因为它可以提供高质量的切割效果，但相对来说效率较低。
8．机床切割：对于体积小的棒材，直接装到车床上，
可以眼睁睁看着棒子转动、快速一刀两断！
总的来说，选择哪种切割方法需要根据实际情况来决定，比如材料的厚度、硬度、切割精度要求等。
天然气代替乙炔用于火焰切割切
计算参数
火焰切割：3~3.5kg天然气≈1kg乙炔
乙炔耗氧气量约1瓶乙炔→1.5瓶氧气
天然气耗氧气量约约为乙炔的1.5倍
天然气密度：0.7~0.75kg/m³乙炔密度：1.1716 kg/m³
换算：（3.5/0.75）m³天然气≈（1/1.1716）m³乙炔
即5.47m³天然气≈1m³乙炔
一瓶乙炔装气量约2.34kg≈2 m³
乙炔50元/ m³
天然气3元/ m³
氧气30元/ m³
1 m³天然气≈1.33kg标准煤
1 m³乙炔≈8.3143kg标准煤
年生产铆焊件500吨约用10000 m³天然气用于切割
用气量
一年约用乙炔1200瓶×2=2400 m³（氧气约耗1200×1.5=1800瓶）换成天然气约2400×5.47=13128 m³（氧气约耗1800×1.5=2700瓶）
节能减排
一年约用乙炔2400 m³×8.3143=19954.32 kg标准煤
一年约用天然气13128m³×1.33=17460.24 kg标准煤
用天然气代替乙炔一年大约节约2494 kg标准煤
经济效益
一年约用乙炔2400 m³×50=120000元
一年约用天然气13128m³×3=39384元
一年约用天然气多耗氧气900×30=27000元
用天然气代替乙炔每年大约节约120000-39384-27000=53616元。
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：边缘缺陷，切割断面缺陷，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）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）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；（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；②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。
（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。
原因：切割速度太快，割嘴堵塞或者损坏，风线受阻变坏。
天然气切割使用的几种方式
天然气切割使用的几种方式天然气与煤炭、石油并称目前世界一次能源的三大支柱。
天然气的蕴藏量和开采量都很大，其基本成分是甲烷。
它除了是廉价的化工原料外，主要作为燃料使用，它不仅作为居民的生活燃料，而且还被用作切割、汽车、船舶、飞机等交通运输工具的燃料。
由于天然气热值高，燃烧产物对环境污染少，被认为是优质洁净燃料。
随着世界经济的发展，石油危机的冲击和煤、石油所带来的环境污染问题日益严重，使能源结构逐步发生变化，天然气的消费量急剧增长。
天然气用于联合发电、供冷和供热、工业切割、燃料电池等方面都具有十分诱人的前途，发达国家都在竞相进行应用开发。
我国的天然气资源比较丰富，据不完全统计，资源量约为3.8×1013m3。
近年来，我国在勘探、开发和利用方面均有较大的进展。
作为新型能源的领军着天然气的优势日渐的体现出来，尤其是作为工业切割用气优势大于其他任何切割气体。
一、天然气切割使用具体划分如下:1:管道天然气切割使用:天然气管道入口调压设备添加剂混合设备切割终端一般来说工厂的管道天然气用于切割时，管道天然气进厂后，通过调压设备调节到切割使用压力(一般是根据工厂的气体使用量来调节，用气量大时压力调的大一些，用气量小时压力相应调节小一些)。
添加剂混合设备的作用是使天然气与燃气添加剂按一定比例混合的一种设备，待天然气与燃气燃气添加剂完全混合后，输出可用于工业切割的增效天然气，直接应用到切割终端。
2:压缩天然气切割使用:压缩气瓶添加剂添加设备充气平台调压设备切割终端充气平台调压设备添加剂混合设备切割终端对于天然气压缩气瓶的使用有两种使用方法(1)压缩气瓶在空瓶或者在压力特别小的情况下，通过添加剂添加设备将燃气添加剂按比例添加到压缩气瓶中燃气添加剂与天然气的比例为7ml/m，压缩气瓶添加好燃气添加剂后在进行天然气充装。
使用时，将充好气的天然气压缩瓶通过专用的天然气减压设备调整到切割使用压力后可直接应用到切割终端。
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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。