不锈钢板氧燃料切割工艺的燃料使用(下)

不锈钢知识
五种最常用的燃料气体是乙炔、丙烷、MAPP(甲基乙炔、丙二烯),丙烯和天然气。气体的性质在表中给出。

五种最常用的燃料气体是乙炔、丙烷、MAPP(甲基乙炔、丙二烯),丙烯和天然气。气体的性质在表中给出。在穿透时间,切割速度和切割边缘质量方面,燃料气体的相对性能取决于火焰温度和内部和外部火焰锥内的热量分布。

乙炔会产生所有燃料气体中最高的火焰温度。乙炔(在氧气中)的最高火焰温度约为3160°C,而丙烷的最高温度为2828°C。较热的火焰形成更快的材料穿孔,穿孔时间通常是丙烷产生的三分之一。

较高的火焰速度(7.4m / s,丙烷为3.3m / s)和一次火焰(内锥体)较高的发热量(18,890kJ / m 3,而丙烷为10433kJ / m 3)产生更多金属表面强烈的火焰减少了热影响区(HAZ)的宽度和变形程度。

丙烷比乙炔产生更低的火焰温度(氧气中的最高火焰温度为2828℃,而乙炔为3160℃)。它具有比乙炔更大的燃烧总热量,但热量主要在外部锥体中产生。乙炔和丙烷的火焰特征下图所示,其中丙烷火焰似乎不那么集中。因此,穿孔速度要慢得多,但是由于氧气喷射使燃烧和炉渣形成受到影响,所以切割速度与乙炔大致相同。

丙烷比乙炔具有更大的化学计量氧需求量; 对于氧气中的最高火焰温度,乙炔的氧气与燃料气体的体积比为1.2比1,丙烷比为4.3比1。

Ocyacetylene气体喷射和喷嘴设计

丙烷气体喷嘴和喷嘴设计

MAPP气体是各种烃的混合物,主要是甲基乙炔和丙二烯。它产生相对较热的火焰(2976℃),主火焰(内锥体)的热释放量高达15445kJ / m 3,小于乙炔(18890kJm 3),但远高于丙烷(10,433kJm 3)3)。二次火焰(外锥)也释放出高热量释放,类似于丙烷和天然气。与乙炔相比,较低的火焰温度,较多分布的热源和较大的气体流量的组合导致刺穿时间明显较慢。
由于MAPP气体可以在比乙炔更高的压力下使用,因此它可以用于在深水中进行水下切割,因为它不太可能分解成具有爆炸性的碳和氢的组分。

丙烯是一种液体石油气(LPG)产品,具有与MAPP相似的火焰温度(2896℃,而MAPP为2976℃)。它比丙烷热,但不像乙炔那么热。它在外锥体(72000kJ / m 3)释放出高热量释放,但是与丙烷一样,它具有高化学计量燃料气体需求(氧气与燃料气体的体积比约为3.7:1)的缺点。

天然气具有与丙烷类似的最低火焰温度和常用燃料气体的最低总热值,例如对于内部火焰1490kJ / m 3而对于乙炔为18890kJ / m 3。因此,天然气是穿孔最慢的。