隨著石油工業(yè)的發(fā)展,石油工業(yè)中的副產(chǎn)品——液化石油氣已被用在金屬的切割上。液化石油氣的主要成分是丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)、丁烯(C4H8)、戊烷(C5H12)和乙烷(C2H6)等。這些物質(zhì)在常溫下都是氣體。為了便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸,把它們加壓變成液體,然后裝在瓶里使用,這就是液化石油氣。
采用氧-液化石油氣代替氧-乙炔進(jìn)行切割具有很多優(yōu)點(diǎn),如成本低、切口表面光滑、氧化鐵熔渣易清除、操作安全、回火爆炸的可能性較小、使用方便等;缺點(diǎn)是切割時(shí)預(yù)熱的時(shí)間稍長(zhǎng),耗氧量大。
氧-液化石油氣火焰的構(gòu)造,同氧-乙炔火焰基本一樣,也分為氧化焰、碳化焰、中性焰三種,焰心也有部分分解反應(yīng)。不同的是氧-液化石油氣焰習(xí)分解產(chǎn)物較少,內(nèi)焰不像乙炔焰那樣明亮,而是有點(diǎn)發(fā)藍(lán),外焰則顯得比氧-乙炔焰清晰而且較長(zhǎng)。
按汽化方式的不同,液化石油氣的供給方法分為:自然汽化、強(qiáng)制汽化和加添加劑。
(1)自燃汽化
瓶?jī)?nèi)液體蒸發(fā)所需要的熱量完全靠瓶子周圍的空氣供給。這種方法要求瓶?jī)?nèi)液化石油氣的丙烷含量高,不能含有戊烷,環(huán)境溫度不能太低,冬天必須放在有采暖設(shè)備的房子里使用。這種方式汽化量較小,但切割一般厚度的鋼板已完全夠用。
?。?)強(qiáng)制汽化
把瓶?jī)?nèi)氣體導(dǎo)出,靠汽化器使之汽化。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是:
?、?瓶?jī)?nèi)組成始終不變,因此壓力一直穩(wěn)定,可不剩殘液;
?、?液化石油氣的汽化量?jī)H取決于汽化器的汽化能力,與氣瓶的大小無關(guān);
?、?在環(huán)境溫度較低的條件下同樣可以使用,適于冬季室外作業(yè);
?、?對(duì)液化石油氣組成沒有十分嚴(yán)格的要求。
?。?)加添加劑
在液化石油氣、丙烷氣內(nèi)加注添加劑,可起到助燃、阻聚、催化、裂化等特殊功效,顯著改善氣體的燃燒特性,大大提升火焰的燃燒溫度。添加劑能有效改善液化石油氣在氣瓶?jī)?nèi)液量較小或在環(huán)境溫度較低(如冬季)條件下,由于汽化量不足影響切割的問題。
目前使用的割炬多是射吸式的,但規(guī)格和結(jié)構(gòu)不統(tǒng)一,所以液化石油氣輸出壓力也大小不同。為了保證液化石油氣輸入割炬的流量,達(dá)到與氧混合的比例要求,調(diào)整液化石油氣的供應(yīng)十分重要。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)操作經(jīng)驗(yàn),手工切割一般厚度的鋼板,液化石油氣調(diào)壓后的輸出壓力為2~3kPa;自動(dòng)切割機(jī)為10~30kPa,切割厚度200~300mm的鋼冒口時(shí)為25kPa。
由于液化石油氣的著火點(diǎn)較高,致使點(diǎn)火較氧-乙炔時(shí)困難,必須用明火才能點(diǎn)燃,或者把割嘴部靠近鋼板表面,并稍微打開一點(diǎn)氧氣閥門,也可用打火槍點(diǎn)火。調(diào)節(jié)時(shí),先送一點(diǎn)氧氣,然后慢慢加大液化石油氣量和氧氣量。當(dāng)火焰最短,呈藍(lán)白色并發(fā)出嗚嗚響聲時(shí),該火焰溫度最高。
氧-液化石油氣切割時(shí)的操作工藝與氧-乙炔切割基本相同。