1、第三節(jié) 氣焊氣割 常用氣體的性質(zhì)及使用安全要求,本節(jié)主要內(nèi)容：,一、乙炔 二、液化石油氣 三、氫氣 四、氧氣 五、特利氣,課 前 提 問(wèn),氣焊與氣割主要的工藝參數(shù)都有哪些？,第三節(jié) 氣焊氣割 常用氣體的性質(zhì)及使用安全要求,可燃?xì)怏w：能夠燃燒的并能在燃燒過(guò)程中釋放出大量能量的氣體，稱(chēng)為可燃?xì)怏w；氣焊氣割常用的可燃?xì)怏w有乙炔(C2H2)、氫氣(H2)、液化石油氣等。 助燃?xì)怏w：本身不能燃燒，但能幫助其它可燃物質(zhì)燃燒的氣體為助燃?xì)怏w。氣焊氣割常用的常用的助燃?xì)怏w是氧氣。,第三節(jié) 氣焊氣割 常用氣體的性質(zhì)及使用安全要求,一、乙炔,乙炔(C2H2)，又名電石氣，在常溫和大氣壓力下，它是一種無(wú)色氣體，工業(yè)

2、用乙炔中，因?yàn)榛煊辛蚧瘹?H2S)及磷化氫(PH3)等雜質(zhì)，故具有特殊的臭味。 在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，密度為117kgm3，比空氣稍輕， 83時(shí)乙炔可變成液體，85時(shí)乙炔將變?yōu)楣腆w，液體和固體乙炔在一定條件下可能因摩擦和沖擊而爆炸。 乙炔是理想的可燃?xì)怏w，與空氣混合燃燒時(shí)所產(chǎn)生的火焰溫度為2350，而與氧氣混合燃燒時(shí)所產(chǎn)生的火焰溫度為31003300，因此用它足以熔化金屬進(jìn)行焊接。,(一)乙炔的物理化學(xué)性質(zhì),第三節(jié) 氣焊氣割 常用氣體的性質(zhì)及使用安全要求,一、乙炔,(二)乙炔的爆炸性及溶解性,乙炔是一種危險(xiǎn)的易燃易爆氣體。它的自燃點(diǎn)低(305)，點(diǎn)火能量小(0019毫焦)。在一定條件下，很容易因分子的

3、聚合，分解而發(fā)生著火、爆炸。,1純乙炔的分解爆炸性 純乙炔的分解爆炸性，首先決定于它的壓力和溫度，同時(shí)與接觸介質(zhì)、乙炔中的雜質(zhì)、容器形狀等有關(guān)。目前使用的乙炔膠管孔徑都不太大，管壁也比較薄，對(duì)防止乙炔在管道內(nèi)爆炸是有利的。,第三節(jié) 氣焊氣割 常用氣體的性質(zhì)及使用安全要求,一、乙炔,(二)乙炔的爆炸性及溶解性,第三節(jié) 氣焊氣割 常用氣體的性質(zhì)及使用安全要求,一、乙炔,(二)乙炔的爆炸性及溶解性,2.乙炔與空氣、氧氣和其它氣體混合氣的爆炸性 乙炔及其它可燃?xì)怏w凡與空氣或氧氣混合時(shí)就提高了爆炸危險(xiǎn)性。 乙炔與空氣或純氧的混合氣如果其中任何一種達(dá)到了自燃溫度(與空氣混合氣體的自燃溫度為305，與氧氣混

4、合氣體的自燃溫度為300)就是在大氣壓力下也能爆炸。 是否會(huì)達(dá)到自燃溫度而導(dǎo)致爆炸，基本上只決定于其中乙炔的含量。,第三節(jié) 氣焊氣割 常用氣體的性質(zhì)及使用安全要求,一、乙炔,(三)乙炔的雜質(zhì)及毒性,1乙炔中含磷化氫和硫化氫 磷化氫的自燃點(diǎn)很低。氣態(tài)磷化氫(PH3)在溫度為100時(shí)，就會(huì)自燃，而液態(tài)磷化氫甚至在稍低于100時(shí)也會(huì)自燃。因而，當(dāng)乙炔中含有空氣，又有磷化氫存在時(shí)，就可能構(gòu)成乙炔一空氣混合氣的爆炸起火。 硫化氫和磷化氫都是乙炔中的有害雜質(zhì)。在焊接時(shí)，其中的硫和磷可能轉(zhuǎn)移到熔接處的金屬中，而使焊縫質(zhì)量變壞。 一般規(guī)定，乙炔中磷化氫的含量不得超過(guò)02；硫化氫的含量應(yīng)小于01(按容積計(jì)算),

5、第三節(jié) 氣焊氣割 常用氣體的性質(zhì)及使用安全要求,一、乙炔,(三)乙炔的雜質(zhì)及毒性,2乙炔中含空氣 因?yàn)榭諝夂鸵胰不旌媳仍诤軐挼姆秶鷥?nèi)都能使乙炔燃燒和爆炸，所以它是有害的雜質(zhì)，應(yīng)盡量減少其含量。在通常情況下，由固定式乙炔發(fā)生器制取的乙炔中，空氣的含量不超過(guò)05。而用移動(dòng)式發(fā)生器制取的乙炔中，空氣的含量不超過(guò)115。乙炔中空氣的含量超過(guò)10時(shí)，就不能用于火焰加工。,第三節(jié) 氣焊氣割 常用氣體的性質(zhì)及使用安全要求,一、乙炔,(三)乙炔的雜質(zhì)及毒性,3乙炔的毒性 乙炔中毒現(xiàn)象比較少見(jiàn)，它主要表現(xiàn)為中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷。其癥狀輕度的表現(xiàn)為：精神興奮、多言、嗜睡，走路不穩(wěn)等；重度的表現(xiàn)為：意識(shí)障礙、呼吸困難、

6、發(fā)呆、瞳孔反應(yīng)消失、昏迷等。也有表現(xiàn)為狂躁、無(wú)故哭笑等精神癥狀。,第三節(jié) 氣焊氣割 常用氣體的性質(zhì)及使用安全要求,二、液化石油氣,液化石油氣(簡(jiǎn)稱(chēng)石油氣)是石油煉制工業(yè)的副產(chǎn)品，其主要成分是丙烷，大約占5080，其余是丙烯、丁烷、丁烯等，在常溫和大氣壓力下，組成石油氣的這些碳?xì)浠衔镆詺鈶B(tài)存在。但是只要加上不大的壓力(一般為0815MPa)即變?yōu)橐后w，液化后便于裝入瓶中貯存和運(yùn)輸。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，石油氣的密度為1825kgm3，比空氣重，但其液體的比重則比水、汽油輕。 石油氣燃燒的溫度比乙炔火焰溫度低，丙烷在氧氣中燃燒的溫度為20002850V，用于氣割時(shí)，金屬預(yù)熱時(shí)間需稍長(zhǎng)，但可減少切口邊緣的

7、過(guò)燒現(xiàn)象，切割質(zhì)量較好，在切割多層迭板時(shí)，切割速度比乙炔快2030。石油氣除越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于鋼材的切割外，還用于焊接有色金屬。國(guó)外還采用乙炔與石油氣混合后作為焊接氣源。,第三節(jié) 氣焊氣割 常用氣體的性質(zhì)及使用安全要求,二、液化石油氣,1.石油氣易揮發(fā)，閃點(diǎn)低，其中的主要成分丙烷揮發(fā)點(diǎn)為42，閃點(diǎn)20，所以在低溫時(shí)，它的易燃性就是很大的。 2. 一份丙烷(石油氣)需要五份氧氣與之化合(但實(shí)際需要量要比理論上多10)才能完全燃燒。若供氧不足，燃燒不充分，會(huì)產(chǎn)生一氧化碳，使人中毒，嚴(yán)重時(shí)有致命危險(xiǎn)。,石油氣有以下特點(diǎn)和安全要求：,第三節(jié) 氣焊氣割 常用氣體的性質(zhì)及使用安全要求,二、液化石油氣,石油

8、氣有以下特點(diǎn)和安全要求：,3.組成石油氣的幾種氣體都能和空氣形成爆炸性混合氣。但是它們的爆炸極限范圍比較窄。例如丙烷、丁烷和丁烯的爆炸極限分別為21795；11584和1796，比乙炔要安全得多。但石油氣和氧氣混合氣有較寬的爆炸極限，范圍為3264。,第三節(jié) 氣焊氣割 常用氣體的性質(zhì)及使用安全要求,二、液化石油氣,石油氣有以下特點(diǎn)和安全要求：,4.氣態(tài)石油氣比空氣重(比重約為空氣的15倍)，易于向低處流動(dòng)而滯留積聚，液化石油氣比汽油輕，能飄浮在水溝的液面上，隨水流動(dòng)并在死角處聚集，而且易揮發(fā)。如果以液體流動(dòng)會(huì)擴(kuò)散成350倍的氣體，在使用、貯存石油氣時(shí)，應(yīng)采取安全措施，如暖氣溝進(jìn)出口應(yīng)砌磚抹灰，

9、電纜溝進(jìn)出口應(yīng)填裝沙工，下水道應(yīng)裝水封等，室內(nèi)應(yīng)有良好通風(fēng)。通風(fēng)口除設(shè)在高處外，還應(yīng)設(shè)在低處，有利于對(duì)流。,第三節(jié) 氣焊氣割 常用氣體的性質(zhì)及使用安全要求,二、液化石油氣,石油氣有以下特點(diǎn)和安全要求：,5.石油氣對(duì)普通橡膠導(dǎo)管和襯墊有腐蝕性，能引起漏氣，必須采用耐油性強(qiáng)的橡膠導(dǎo)管和襯墊，不能隨便更換而采用普通橡皮管和襯墊。 6.石油氣瓶?jī)?nèi)部的壓力與溫度成正比。在零下40時(shí)，壓力為01MPa，在20時(shí)為07MPa，40時(shí)為2MPa。所以石油氣瓶與熱源、暖氣電等應(yīng)保持15m以上的安全距離，更不許用火烤。,第三節(jié) 氣焊氣割 常用氣體的性質(zhì)及使用安全要求,二、液化石油氣,石油氣有以下特點(diǎn)和安全要求：,

10、7.石油氣有一定毒性，空氣中含量很少時(shí)，人呼吸了一般不會(huì)中毒，但當(dāng)它的濃度較高時(shí)，就會(huì)引起人的麻醉，在濃度大于10的空氣中停留三分鐘后，就會(huì)使人頭腦發(fā)暈。 8.石油氣點(diǎn)火時(shí)，要先點(diǎn)燃引火物后再開(kāi)氣，不要顛倒次序。,第三節(jié) 氣焊氣割 常用氣體的性質(zhì)及使用安全要求,三、氫氣,氫是一種無(wú)色無(wú)味的氣體，比重007，比空氣輕1438倍，是最輕的氣體。它具有最大的擴(kuò)散速度和很高的導(dǎo)熱性，其導(dǎo)熱效能比空氣大七倍，極易漏泄，點(diǎn)火能力低，被公認(rèn)為是一種極危險(xiǎn)的易燃易爆氣體。 氫在空氣中的自燃點(diǎn)為560，在氧氣中的自燃點(diǎn)為450。 氫氧火焰的溫度可達(dá)2770C，氫具有很強(qiáng)的還原性。在高溫下，它可以從金屬氧化物中奪

11、取氧而使金屬還原。它廣泛地被應(yīng)用于水下火焰切割，以及某些有色金屬的焊接和氫原子焊等。 氫與空氣混合可形成爆鳴氣，其爆炸極限為480，氫與氧混合氣的爆炸極限為465939，氫與氯氣的混合物為(1：1)時(shí)，見(jiàn)光即行爆炸，當(dāng)溫度達(dá)240時(shí)即能自燃。氫與氟化合時(shí)能發(fā)生爆炸，甚至在陰暗處也會(huì)發(fā)生爆炸。,第三節(jié) 氣焊氣割 常用氣體的性質(zhì)及使用安全要求,四、氧氣,氧氣(O2)是一種無(wú)色無(wú)味無(wú)毒的氣體，比空氣略重，微溶于水。常壓下，氧氣在183時(shí)變?yōu)榈{(lán)色的液體，在218時(shí)變成雪花狀的淡藍(lán)色的固體。工業(yè)上用的大量氧氣主要采用空氣液化法制取。就是把空氣引入制氧機(jī)內(nèi)，經(jīng)過(guò)高壓和冷卻，使之凝結(jié)成液體，然后讓它在低溫

12、下?lián)]發(fā)，根據(jù)各種氣體元素的沸點(diǎn)不同，來(lái)提取純氧。 氧氣不能燃燒，但能助燃，是強(qiáng)氧化劑，與可燃?xì)怏w混合燃燒可以得到高溫火焰。如前邊講過(guò)的與乙炔混合燃燒時(shí)的溫度可達(dá)3200以上，所以氧氣廣泛應(yīng)用于氣焊氣割行業(yè)。,(一)氧氣的物理化學(xué)性質(zhì),第三節(jié) 氣焊氣割 常用氣體的性質(zhì)及使用安全要求,四、氧氣,(二)氧氣的安全特點(diǎn),1.當(dāng)使用氧氣時(shí)，尤其是在壓縮狀態(tài)下，必須經(jīng)常注意不要使它與易燃物質(zhì)相接觸。 2. 氧幾乎能與所有可燃?xì)怏w和液體燃料的蒸氣混合而形成爆炸性混合氣，這種混合氣具有很寬的爆炸極限范圍，所以氧氣減壓表禁油。 3.氧氣越純，則可燃混合氣燃燒的火焰溫度越高。焊接用的氧氣純度一般分為二級(jí)，一級(jí)純度

13、的含氧量不低于992，二級(jí)純度的不低于985。氧氣用壓縮機(jī)壓進(jìn)氧氣瓶或各種管道，氧氣瓶?jī)?nèi)工作壓力為15MPa，輸送管道內(nèi)的壓力為0515MPa。,第三節(jié) 氣焊氣割 常用氣體的性質(zhì)及使用安全要求,五、特利氣,特利氣主要以丙烯為原料，再輔以一定比例的添加劑，經(jīng)過(guò)物理混合而成。是金屬切割、加熱、焊接的一種新型氣體，可以用來(lái)代替溶解乙炔。特利氣與溶解乙炔相比有如下特點(diǎn)： 1.特利氣的單瓶充裝量是乙炔的253倍，增加了氣瓶的使用周期。 2.特利氣在空氣中的爆炸極限只為24105，而溶解乙炔則是22810，所以較乙炔安全、無(wú)分解爆炸危險(xiǎn)。,第三節(jié) 氣焊氣割 常用氣體的性質(zhì)及使用安全要求,五、特利氣,3.在使用過(guò)程中，特利氣不發(fā)生逆火。 4.特利氣切割精度比溶解乙炔高、割縫較光滑，而且在切割過(guò)程中沒(méi)有熔渣回跳引起的滅火及回