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1、气割技术,柳钢职工培训中心2019-9-16,一、气割的原理、特点及应用二、气割设备及工具三、切割应具备的条件四、火焰种类五、气割工艺参数的合理选用六、气割操作七、回火现象及其原因八、质量控制九、安全操作规程,切割,切割,工程材料的分离方法,一、气割的原理、特点及应用,气割是利用气体火焰的热量，将割件待切割处附近预热到一定温度后，喷出高速氧气流使其燃烧，以实现金属气割的方法。,气割原理,1-割缝；2-割嘴；3-氧气流；4-工件；5-氧化物；6-预热火焰,氧气切割过程是:预热 燃烧 吹渣其实质是：铁在纯氧中的燃烧过程,而不是熔化过程。,切割过程,注意：火焰切割是气割，而不是熔割,特点,气割钢的速
2、度比其他机械切割的方法的效率高。机械切割方法难以切割的截面形状和厚度，采用氧-乙炔切割比较经济。气割设备的投资比机械切割的投资要低，气割设备轻便，可以用于野外作业。切割尺寸精度低。预热火焰和排除的赤热熔渣存在发生火灾及烧坏设备和烧伤操作工的危险。,应用,广泛用于钢板、型材下料，开焊接坡口。铸件浇冒口的切割切割厚度可达300mm以上。主要用于各种碳钢和低合金钢的切割。,二、气割设备及工具,气瓶（氧气瓶、乙炔瓶）减压器（压力表）胶管割炬（枪）,气瓶,压缩气瓶液化气瓶溶解气瓶,气瓶的种类,气瓶可按结构、材质、用途、制造方法、承受压力、使用要求和形状七个方面进行分类。,结 构,用 途,承受压力,无缝气
3、瓶焊接气瓶,高压气瓶低压气瓶,气瓶的组成、涂色和标识,目前，我国生产的氧气钢瓶规格(详见表11)，最常见的容积为40L，当瓶内压力为15MPa表压时，该氧气瓶的氧气贮存量为6000L，即6m3。,乙炔瓶,一旦气瓶温度达到100左右时，易熔塞即熔化，使瓶内气体外逸，起到泄压作用。乙炔气瓶的设计压力为3MPa ， 乙炔瓶的容量为40L，一般乙炔瓶中能溶解67kg乙炔。,气瓶运输、储存、充灌、使用的安全要求,瓶内气体相互接触能引起燃烧、爆炸，产生毒气的气瓶，不得同车(厢)运输。气瓶装在车上，应妥善固定、避免碰撞、摩擦和滚动，一般应横放在车厢里，头部朝向一方，垛高不得超过车厢高度，则不超过五层；如立放
4、时，车厢高度应在瓶高的三分之二以上。夏季运输应有遮阳设施，适当覆盖，避免曝晒；城市的繁华市区应避免白天运输。,气瓶运输、储存、充灌、使用的安全要求,不得用温度超过40的热源对气瓶加热，如乙炔瓶瓶温过高会降低丙酮对乙炔的溶解度，而使瓶内乙炔压力急剧增高，造成危险。 瓶内气体不得用尽，必须留有剩余压力并关紧阀门，防止漏气，使气压保持正压，以便充气时检查，还可以防止其他气体倒流入瓶内，发生事故。,气瓶的定期检查,(1)盛装腐蚀性气体的气瓶，每二年检验一次； (2)盛装一般气体的气瓶，每三年检验一次； (3)液化石油气瓶，使用未超过20年的，每五年检验一次；超过20年的，每二年检验一次； (4)盛装惰
5、性气体的气瓶，每五年检验一次。,乙炔、丙烷减压器,作用：降压、稳压,氧气减压器,割炬,割炬,胶管,红色：燃气胶管蓝色：氧气胶管,三、气割应具备的条件,碳钢和低合金钢的气割性,四、火焰种类,四、火焰种类,1、中性焰 氧与乙炔充分燃烧，没有氧与乙炔过剩，内焰具有一定还原性。最高温度30503150。主要用于焊接低碳钢、低合金钢、高铬钢、不锈钢、紫铜、锡青铜、铝及其合金等。2、氧化焰 氧过剩火焰，有氧化性，焊钢件时焊缝易产生气孔和变脆。最高温度31003300。主要用于焊接黄铜、锰黄铜、镀锌铁皮等。 3、碳化焰 乙炔过剩，火焰中有游离状态碳及过多的氢，焊接时会增加焊缝含氢量，焊低碳钢有渗碳现象。最高
6、温度27003000。主要用于高碳钢、高速钢、硬质合金、铝、青铜及铸铁等的焊接或焊补。,五、气割工艺参数的合理选用,主要包括气割氧的压力、切割速度、预热火焰的能率、割嘴与割件的倾斜角度、割嘴离割件的距离。,气割氧的压力,与割件厚度、割嘴型号、氧气纯度有关。,切割薄件时，宜选用小的割嘴号码和氧气压力。,氧气的纯度对切割速度、气体消耗量及切口质量有很大 影响。氧气的纯度低，金属氧化缓慢，使气割时间增加， 而且气割单位长割件的氧气消耗量也增加。,切割速度,取决于割件的厚度和割嘴形状，随着厚度的增大，切割的 速度降低。,切割速度不能太快或太慢，否则会产生后拖量和割不透。,气割速度的正确与否，主要根据割
7、缝的后拖量来判断。,后拖量切割面上的切割氧流轨迹的始点与终点在水平方向上的距离。,预热火焰的能率,气割时预热火焰均采用中性焰或轻微的氧化焰，碳化焰不 能使用。,预热火焰的能率以可燃气体每小时的消耗量来表示。,预热火焰的能率与割件厚度有关。随着厚度的增大，火焰 能率应越大,割嘴倾斜角度,割嘴与割件倾斜角的大小，主要根据割件厚度而定。,割嘴距割件距离,六、气割操作,1、点火 先开乙炔阀，再微开预热氧调节阀，将火焰调节为中性焰或轻微氧化焰； 2、预热 在工件边缘预热，达到燃点（呈红色）3、切割 听到“啪啪”声，说明已割穿，均匀移动。注意距离与角度。若熔渣流动的方向基本上与工件垂直，说明气割速度正常，
8、若熔渣成一定角度流出，说明后拖量大，气割速度太快。,六、气割操作,4、移位 气割300500 移位一次。 5、终割 在气割终了时，后倾一定角度，使钢板下部提前割穿，这样割缝较平整。气割结束时，迅速关闭切割氧调节阀，再关闭乙炔调节阀，最后关闭预热氧调节阀,七、回火现象及其原因,含义：,形式：,在气焊、气割工作中有时回发生气体火焰进入喷嘴内逆向燃烧的现象，这种现象称之为回火。,逆火火焰向喷嘴逆行，并瞬时自行熄灭，同时伴有 爆鸣声的现象。,回烧火焰向喷嘴孔逆行，并继续向混合室和气体管 路燃烧的现象,根本原因：,混合气体从焊 (割)炬的喷射孔内喷出的速度小于混合气体的燃烧速度,输送气体的软管太长、太细
9、、或者曲折太多，使气体在软管内流动时所受的阻力增大，降低了气体的流速。,气割时间过长或者焊(割)嘴离焊件太近，致使焊(割)嘴温 度升高，焊(割)炬内的气体压力增大，增大了混合气体 的流动阻力，降低了气体的流动速度。,焊(割)嘴端面粘附了过多飞溅出来的熔化金属微粒，这 些微粒阻塞了喷射孔，使混合气体不能畅通地流出。,输送气体的软管内壁或焊(割)炬内部的气体通道上粘附 了固体碳质微粒或其他物质。,八、气割质量,气割切口表面质量的标志,提高气割切口表面质量的途径,气割氧压力大小要适当。,割据要平。,预热火焰能率要适当。,操作要正确。,气割速度要适当。,维护好工具。,九、安全操作规程,一、目的 保证气
10、焊(气割)的正确操作和安全使用。二、使用前安全检查1、氧气瓶严禁与乙炔瓶(包括丙烷等液化石油气)、易燃易爆品、油脂存放在一起;严禁氧气瓶、乙炔瓶在高温环境或距离明火10米内存放,不准靠近带电体。2、 氧气瓶必须有安全帽和防震胶圈。搬运氧气瓶、乙炔瓶时,要用专用小车,禁止在地上滚动、碰撞,禁止用吊车搬运气瓶。,3、气焊的一切设备工具,禁止沾油脂,如有漏气现象及时处理,严禁用明火作试验。4、 装氧气表时,先开一下气瓶阀,吹除瓶阀的灰尘,再装氧气表;缓慢开瓶阀,操作时人体躲开瓶口。5、氧气表如有冻结现象,用蒸汽或热水解冻,严禁用火烤。6、 发现瓶阀关不严漏气,立即将气瓶搬出室外,瓶嘴朝空,让其自然降
11、压后交专业人员修理。7、作业时,氧气瓶、乙炔瓶应间距5米以上,乙炔瓶直立放置牢固,必要时,设置防倾倒装置。,8、持证上岗或在有经验持有效特种操作证人员指导帮助下，使用氧炔气焊和气割设备。三、操作步骤1、点火：点火前，先开乙炔，再微开氧气阀，用点火枪或火柴点火。正常情况下应 采用专用的打火枪点火。在无打火枪的条件下，亦可用火柴来点火，但须注意操 作者的安全，不要被喷射出的火焰烧伤。开始为碳化焰，此时应逐渐加大氧气流 量，将火焰调节为中性火焰或者略微带氧化性质的火焰。,2、起割：开始切割工件时，先在工件边缘预热，等呈亮红色时，慢慢开启切割 氧气调节阀。若看到铁水被氧气流吹掉时，再加大切割氧气流，待
12、听到工件直面 发生“噗噗”的声音时，则说明已被割透。这时应按工件的厚度，灵活掌握气割 速度。 气割过程： 在切割过程中割炬运行始终要均匀，割嘴离工件距离要保持不变 （3-5mm）.手工气割时，可将割嘴沿气割方向后倾 20-30 度以提高气割速度。气 割速度是否正常， 可以从熔渣的流动方向来判断。当熔渣的流动方向基本上与割 件表面相垂直时，说明气割速度正常；若熔渣成一定角度流出，即产生较大的后 拖量，则说明气割速度过快。 3、切割结束：气割过程完毕后，应迅速关闭切割氧气调节阀，并将割炬抬高， 再关闭乙炔调节阀，最后关闭预热氧调节阀。 回火处理：气割过程中，若发现鸣爆及回火时,，应迅速关闭切割氧调
13、节阀， 以防氧气倒流入乙炔管内并使回火熄灭。如果此时在割炬内还在发出“嘘嘘”的 响声，说明割炬内的回火尚未熄灭，这时应迅速将乙炔调节阀关闭。 当钢板厚度在 25mm 以上时，应采取大号割炬和割嘴，并且加大预热火焰和 切割氧流。在气割过程中，切割速度要慢，并适当地做横向月牙形摆动，以加宽 切口，得以排渣。四、安全注意事项4.1氧气瓶的安全使用1、氧气瓶在出厂前必须按照气瓶安全监察规程的规定严格进行技术检验。检验合格后，应在气瓶的球面部分作明显标志。2、充灌氧气瓶时必须首先进行外部检查，并认真鉴别,瓶内气体，不得随意充灌。3、氧气瓶在运送时必须戴上瓶帽，并避免相互碰撞，不能与可燃气体的气瓶、油料以
14、及其他可燃物同车运输。搬运气瓶时，必须使用专用小车，并固定牢固。不得将氧气瓶放在地上滚动。4、氧气瓶一般应直立放置，且必须安放稳固，防止倾倒。5、 取瓶帽时，只能用手或板手旋转，禁止用铁器敲击。6、 在瓶阀上安装减压器之前，应拧开瓶阀，吹尽出气口内的杂质，并轻轻地关闭阀门。装上减压器后，要缓慢开启阀门，开得太快容易引起减压器燃烧和爆炸。7 、在瓶阀上安装减压器时，与阀口连接的螺母要拧紧，以防止开气时脱落，人体要避开阀门喷出方向。,8、 严禁氧气瓶阀、氧气减压器、焊炬、割炬、氧气胶管等粘上易燃物质和油脂等，以免引起火灾或爆炸。9 、夏季使用氧气瓶时，必须放置在凉棚内，严禁阳光照射；冬季严禁放在火
15、炉和距暖气太近的地方，以防爆炸。10 、冬季要防止氧气瓶阀冻结。如有冻结现象，只能用热水和蒸气解冻，严禁用明火烘烤，也不准用铁敲击，以免引起瓶阀破裂。11、 氧气瓶内的氧气不能全部用完，最后要留0102hFa的氧气，以便充氧时鉴别气体的性质和防止空气或可燃气体倒流入氧气瓶内。12、 气瓶库房和使用气瓶时，都要远离高温、明火、熔融金属飞溅物和易燃易爆物质等。一般规定相距10m以上。13、 氧气瓶必须做定期检验，合格后才能继续使用。,14、 氧气瓶阀着火时，应迅速关闭阀门，停止供气，使火焰自行熄灭。如邻近建筑物或可燃物失火，应尽快将氧气瓶移到安全地点，防止受火场高热而引起爆炸。4.2乙炔瓶的安全使
16、用使用乙炔瓶时除必须遵守氧气瓶的安全使用要求外，还应严格遵守下列各点：1、 乙炔瓶不应遭受剧烈振动和撞击，以免引起乙炔瓶爆炸。2 、乙炔瓶在使用时应直立放置，不能躺卧，以免丙酮流出，引起燃烧爆炸。3、乙炔减压器与乙炔瓶阀的连接必须可靠，严禁在漏气情况下使用。4、 开启乙炔瓶阀时应缓慢，不要超过一圈，一般只需开启34圈。,5 、乙炔瓶体表面温度最高不能超过40，因为温度高会降低丙酮对乙炔的溶解厦，而使瓶内乙炔压力急剧增高。6 、当乙炔瓶阀冻结时，不能用明火烘烤。必要时可用40以下的温水解冻。7、 使用乙炔瓶时，应装置干式回火防止器，以防止回火传人瓶内。 8、切割作业完成（下班）后，必须检查所有气源是否关闭，现场无火种存留等安全隐患后方可离开。,
