11气焊气割常用气体的性质及使用安全要求

第三节 气焊气割 常用气体的性质及使用安全要求
二、液化石油气
石油气有以下特点和安全要求：
5.石油气对普通橡胶导管和衬垫有腐蚀性，能引起漏气， 必须采用耐油性强的橡胶导管和衬垫，不能随便更换而采用普 通橡皮管和衬垫。 6.石油气瓶内部的压力与温度成正比。在零下40℃时，压 力为0．1MPa，在20℃时为0．7MPa，40℃时为2MPa。所以石油 气瓶与热源、暖气电等应保持1．5m以上的安全距离，更不许用 火烤。
第三节 气焊气割 常用气体的性质及使用安全要求
四、氧气
(一)氧气的物理化学性质
氧气(O2)是一种无色无味无毒的气体，比空气略重，微溶 于水。常压下，氧气在－183℃时变为淡蓝色的液体，在－ 218℃时变成雪花状的淡蓝色的固体。工业上用的大量氧气主要 采用空气液化法制取。就是把空气引入制氧机内，经过高压和 冷却，使之凝结成液体，然后让它在低温下挥发，根据各种气 体元素的沸点不同，来提取纯氧。 氧气不能燃烧，但能助燃，是强氧化剂，与可燃气体混合 燃烧可以得到高温火焰。如前边讲过的与乙炔混合燃烧时的温 度可达3200℃以上，所以氧气广泛应用于气焊气割行业。
第三节 气焊气割 常用气体的性质及使用安全要求
本节主要内容： 一、乙炔 二、液化石油气 三、氢气 四、氧气 五、特利Ⅱ气
课 前 提 问
气焊与气割主要的工艺参数都有哪些？
第三节 气焊气割 常用气体的性质及使用安全要求
可燃气体：能够燃烧的并能在燃烧过程中释放 出大量能量的气体，称为可燃气体；气焊气割常用 的可燃气体有乙炔(C2H2)、氢气(H2)、液化石油气 等。 助燃气体：本身不能燃烧，但能帮助其它可燃 物质燃烧的气体为助燃气体。气焊气割常用的常用 的助燃气体是氧气。
1．纯乙炔的分解爆炸性 纯乙炔的分解爆炸性，首先决定于它的压力和温 度，同时与接触介质、乙炔中的杂质、容器形状等有 关。目前使用的乙炔胶管孔径都不太大，管壁也比较 薄，对防止乙炔在管道内爆炸是有利的。
第三节 气焊气割 常用气体的性质及使用安全要求
一、乙炔
(二)乙炔的爆炸性及溶解性
2.乙炔与空气、氧气和其它气体混合气的爆炸性 乙炔及其它可燃气体凡与空气或氧气混合时就提高了爆 炸危险性。 乙炔与空气或纯氧的混合气如果其中任何一种达到了自 燃温度(与空气混合气体的自燃温度为305℃，与氧气混合气 体的自燃温度为300℃)就是在大气压力下也能爆炸。 是否会达到自燃温度而导致爆炸，基本上只决定于其中 乙炔的含量。
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五、特利Ⅱ气
特利Ⅱ气主要以丙烯为原料，再辅以一定比例的添加剂， 经过物理混合而成。是金属切割、加热、焊接的一种新型气体， 可以用来代替溶解乙炔。特利Ⅱ气与溶解乙炔相比有如下特点： 1.特利Ⅱ气的单瓶充装量是乙炔的2．5～3倍，增加了气瓶 的使用周期。 2.特利Ⅱ气在空气中的爆炸极限只为2．4％～10．5％，而 溶解乙炔则是2．2％～81．0％，所以较乙炔安全、无分解爆炸 危险。
第三节 气焊气割 常用气体的性质及使用安全要求
一、乙炔
(三)乙炔的杂质及毒性
1．乙炔中含磷化氢和硫化氢 磷化氢的自燃点很低。气态磷化氢(PH3)在温度为100℃时， 就会自燃，而液态磷化氢甚至在稍低于100℃时也会自燃。因而， 当乙炔中含有空气，又有磷化氢存在时，就可能构成乙炔一空 气混合气的爆炸起火。 硫化氢和磷化氢都是乙炔中的有害杂质。在焊接时，其中 的硫和磷可能转移到熔接处的金属中，而使焊缝质量变坏。 一般规定，乙炔中磷化氢的含量不得超过0．2％；硫化氢 的含量应小于0．1％(按容积计算)
第三节 气焊气割 常用气体的性质及使用安全要求
二、液化石油气
石油气有以下特点和安全要求：
1.石油气易挥发，闪点低，其中的主要成分丙烷挥发 点为－42℃，闪点－20℃，所以在低温时，它的易燃性就 是很大的。 2. 一份丙烷(石油气)需要五份氧气与之化合(但实际 需要量要比理论上多10％)才能完全燃烧。若供氧不足，燃 烧不充分，会产生一氧化碳，使人中毒，严重时有致命危 险。
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一、乙炔
(一)乙炔的物理化学性质
乙炔(C2H2)，又名电石气，在常温和大气压力下，它是一 种无色气体，工业用乙炔中，因为混有硫化氢(H2S)及磷化氢 (PH3)等杂质，故具有特殊的臭味。 在标准状态下，密度为1．17kg／m3，比空气稍轻， －83℃时乙炔可变成液体，－85℃时乙炔将变为固体，液体和 固体乙炔在一定条件下可能因摩擦和冲击而爆炸。 乙炔是理想的可燃气体，与空气混合燃烧时所产生的火焰 温度为2350℃，而与氧气混合燃烧时所产生的火焰温度为 3100～3300℃，因此用它足以熔化金属进行焊接。
练 习
选 择 题
1.乙炔与氧气混合的爆炸极限范围为（ ）。 A1.9％--85％;B2％--88％;C2.8％--93％;D2.2％--81％
判 断 题
1.氧气瓶不得沾上油脂。（ ） 2.电石桶着火时，可以用水进行灭火。（
）
小 结
一、乙炔 二、液化石油气 三、氢气 四、氧气 五、特利Ⅱ气
作
业
气焊气割常用的可燃气体有哪些？
第三节 气焊气割 常用气体的性质及使用安全要求
三、氢气
氢是一种无色无味的气体，比重0．07，比空气轻14．38倍， 是最轻的气体。它具有最大的扩散速度和很高的导热性，其导热效 能比空气大七倍，极易漏泄，点火能力低，被公认为是一种极危险 的易燃易爆气体。 氢在空气中的自燃点为560℃，在氧气中的自燃点为450℃。 氢氧火焰的温度可达2770C，氢具有很强的还原性。在高温下， 它可以从金属氧化物中夺取氧而使金属还原。它广泛地被应用于水 下火焰切割，以及某些有色金属的焊接和氢原子焊等。 氢与空气混合可形成爆鸣气，其爆炸极限为4％～80％，氢与 氧混合气的爆炸极限为4．65％～93．9％，氢与氯气的混合物为(1： 1)时，见光即行爆炸，当温度达240℃时即能自燃。氢与氟化合时 能发生爆炸，甚至在阴暗处也会发生爆炸。
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二、液化石油气
石油气有以下特点和安全要求：
7.石油气有一定毒性，空气中含量很少时，人呼吸了一般 不会中毒，但当它的浓度较高时，就会引起人的麻醉，在浓度 大于10％的空气中停留三分钟后，就会使人头脑发晕。 8.石油气点火时，要先点燃引火物后再开气，不要颠倒次 序。
第三节 气焊气割 常用气体的性质及使用安全要求
一、乙炔
(三)乙炔的杂质及毒性
3．乙炔的毒性 乙炔中毒现象比较少见，它主要表现为中枢神经系统损 伤。其症状轻度的表现为：精神兴奋、多言、嗜睡，走路不 稳等；重度的表现为：意识障碍、呼吸困难、发呆、瞳孔反 应消失、昏迷等。也有表现为狂躁、无故哭笑等精神症状。
第三节 气焊气割 常用气体的性质及使用安全要求
四、氧气
(二)氧气的安全特点
1.当使用氧气时，尤其是在压缩状态下，必须经常注意不要 使它与易燃物质相接触。 2. 氧几乎能与所有可燃气体和液体燃料的蒸气混合而形成 爆炸性混合气，这种混合气具有很宽的爆炸极限范围，所以氧气 减压表禁油。 3.氧气越纯，则可燃混合气燃烧的火焰温度越高。焊接用的 氧气纯度一般分为二级，一级纯度的含氧量不低于99．2％，二 级纯度的不低于98．5％。氧气用压缩机压进氧气瓶或各种管道， 氧气瓶内工作压力为15MPa，输送管道内的压力为0．5～15MPa。
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一、乙炔
(二)乙炔的爆炸性及溶解性
乙炔是一种危险的易燃易爆气体。它的自燃点低(305℃)， 点火能量小(0．019毫焦)。在一定条件下，很容易因分子的聚 合，分解而发生着火、爆炸。
第三节 气焊气割 常用气体的性质及使用安全要求
一、乙炔
(二)乙炔的爆炸性及溶解性
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二、液化石油气
石油气有以下特点和安全要求：
3.组成石油气的几种气体都能和空气形成爆炸性混合气。但 是它们的爆炸极限范围比较窄。例如丙烷、丁烷和丁烯的爆炸极 限分别为2．17％～9．5％；1．15％～8．4％和1．7％～9．6％， 比乙炔要安全得多。但石油气和氧气混合气有较宽的爆炸极限， 范围为3．2％～64％。
第三节 气焊气割 常用气体的性质及使用安全要求
一、乙炔
(三)乙炔的杂质及毒性
2．乙炔中含空气 因为空气和乙炔混合比在很宽的范围内都能使乙炔燃烧 和爆炸，所以它是有害的杂质，应尽量减少其含量。在通常 情况下，由固定式乙炔发生器制取的乙炔中，空气的含量不 超过0．5％。而用移动式发生器制取的乙炔中，空气的含量 不超过1％～1．5％。乙炔中空气的含量超过10％时，就不 能用于火焰加工。
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二、液化石油气
石油气有以下特点和安全要求：
4.气态石油气比空气重(比重约为空气的1．5倍)，易于向 低处流动而滞留积聚，液化石油气比汽油轻，能飘浮在水沟的 液面上，随水流动并在死角处聚集，而且易挥发。如果以液体 流动会扩散成350倍的气体，在使用、贮存石油气时，应采取安 全措施，如暖气沟进出口应砌砖抹灰，电缆沟进出口应填装沙 工，下水道应装水封等，室内应有良好通风。通风口除设在高 处外，还应设在低处，有利于对流。
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二、液化石油气
液化石油气(简称石油气)是石油炼制工业的副产品，其主要成分是丙烷， 大约占50％～80％，其余是丙烯、丁烷、丁烯等，在常温和大气压力下，组成 石油气的这些碳氢化合物以气态存在。但是只要加上不大的压力(一般为 0．8～1．5MPa)即变为液体，液化后便于装入瓶中贮存和运输。在标准状态下， 石油气的密度为1．8～2．5kg／m3，比空气重，但其液体的比重则比水、汽油 轻。 石油气燃烧的温度比乙炔火焰温度低，丙烷在氧气中燃烧的温度为2000～ 2850V，用于气割时，金属预热时间需稍长，但可减少切口边缘的过烧现象， 切割质量较好，在切割多层迭板时，切割速度比乙炔快20％～30％。石油气除 越来越广泛地应用于钢材的切割外，还用于焊接有色金属。国外还采用乙炔与 石油气混合后作为焊接气源。
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五、特利Ⅱ气
3.在使用过程中，特利Ⅱ气不发生逆火。 4.特利Ⅱ气切割精度比溶解乙炔高、割缝较光滑，而且在 切割过程中没有熔渣回跳引起的灭火及回火引起的工作中断。 5.特利Ⅱ气在使用过程中对环境无污染、对人体也无害。
使用特利Ⅱ气的主要缺点是：预热时间稍长。