1、本次授课内容为第八章气焊与气割中的第一、 二、三节的内容,引入:,气焊气焊是利用气体燃烧的火焰作为热源焊接的方法。气割是利用氧气也可燃气体混合燃烧的火焰热能,将工件切割处的金属预热到燃烧温度(燃点),然后向被加热到燃点的金属喷切割氧流,使切口处的金属发生剧烈燃烧,生成液态的熔渣,这些熔渣很快地被高速氧气流吹走,金属燃烧所释放的热量对待切割的金属进行预热,随着割炬沿切割方向的移动,实现切割的方法。二者有很多共同之处,学习起来可以共同记忆。,一、气焊 1.气焊的基本原理 气焊是利用气体燃烧的火焰作为热源焊接的方法,主要气体有乙炔(C2H2)、液化石油气丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)、丙烯(C
2、3H6)等和氢气(H2)等;氧气(O2)为助燃气体。 2.气焊的适用范围 气焊主要应用薄钢板、低熔点材料(有色金属及其合金)、铸铁件、硬质合金刀具等材料的焊接,以及磨损、损坏零件的补焊、钎焊及构件变形的火焰矫正等。,二、气割1.气割的基本原理气割是利用氧气也可燃气体混合燃烧的火焰热能,将工件切割处的金属预热到燃烧温度(燃点),然后向被加热到燃点的金属喷切割氧流,使切口处的金属发生剧烈燃烧,生成液态的熔渣,这些熔渣很快地被高速氧气流吹走,金属燃烧所释放的热量对待切割的金属进行预热,随着割炬沿切割方向的移动,实现切割的方法。,金属的气割过程实质是铁在纯氧中的燃烧过程,而不是熔化过程,预热-燃烧-吹
3、渣的过程。只有符合下列条件的金属才能进行气割。 (1)金属能同氧剧烈反应,并放出足够的热量。 (2)金属导热性不应太高。 (3)金属燃烧点要低于它的熔点。 (4)金属氧化物的熔点要低于金属本身的熔点。 (5)生成的氧化物应该易于流动,2.气割的适用范围气割主要用于钢材的下料、厚钢板坡口的加工等。,三、气焊与气割常用材料及使用安全要求 (一)氧气氧气(O2)是一种无色、无味、无嗅的气体,比空气略重,微溶于水。一级氧气纯度不低于99.2%,用于气焊;二级氧气纯度不低于98.5%,用于气割。,(二)乙炔乙炔(C2H2)俗称电石气,纯净的乙炔是无色、无味的气体,比空气稍轻,微溶于水。 乙炔是理想的可燃
4、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31003300,因此用它足以熔化金属进行焊接。乙炔是一种危险的易燃易爆气体。,(三)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(C3H8),大约占50%80%,其余是丙烯(C3H6)、丁烷(C4H10)、丁烯(C4H8)等,在标准状态下,石油气的密度为1.82.5kg/m,比空气重,但其液体的比重则比水、汽油轻。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。,(四)氢气氢
5、是一种无色无味的气体,密度非常小,只有空气的1/14,是最轻的气体。它具有最大的扩散速度和很高的导热性,极易漏泄。氢氧火焰的温度可达2770,氢具有很强的还原性。 氢在空气中的自燃点为560,在氧气中的自燃点为450。点火能力低,被公认为是一种及危险的易燃易爆气体。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。,四、气焊与气割设备、工具及使用安全要求 (一)气瓶 1、气瓶的构造 (1)氧气瓶 氧气瓶是贮存和运输氧气的专用高压容器,它是由瓶体、胶圈、瓶箍、瓶阀和瓶帽五部分组成。瓶体外部装有两个防震胶圈
6、,瓶体表面为天蓝色,并用黑漆标明“氧气”字样用以区别其他气瓶。我国生产的氧气钢瓶最常见的容积为40L,当瓶内压力为15MPa表压时,该氧气瓶的氧气贮存量为6000L,即6m。,(2)乙炔气瓶乙炔瓶是贮存和运输乙炔气的压力容器,其外形与氧气瓶相似,瓶体表面涂白漆,并印有“乙炔气瓶”、“不可近火”等红色字样。瓶内的填料要求多孔且轻质,目前广泛应用的是硅酸钙。瓶体装有两道防震胶圈。乙炔瓶的容量为40L,一般乙炔瓶中能溶解67kg乙炔。,(3)氢气瓶氢气瓶是贮存和运输氢气的高压容器,气瓶的承装压力为15MPa,其结构与氧气瓶相同。不同的是瓶体涂深绿色漆,并用红漆标明“氢气”,瓶阀出气口处螺纹为反向。,
7、(4)液化石油气瓶液化石油气瓶是贮存液化石油气的专用容器,按用量使用及方式不同,气瓶贮存量分别有10kg、15kg、36kg等多种规格,气瓶外表涂银灰色,并有“液化石油气”红色字样。,2、气瓶发生爆炸事故的原因 (1).气瓶的材质、结构或制造工艺不符合安全要求。 (2).由于保管和使用不善,受日光暴晒、明火、热辐射等作用,使瓶温过高,压力剧增,直至超过瓶体材料强度极限,发生爆炸。 (3).在搬运装卸时,气瓶从高处坠落、倾倒或滚动等,发生剧烈碰撞冲击。 (4)放气速度太快,气体迅速流经阀门时产生静电火花。,(5)氧气瓶上沾有油脂,在输送氧气时急剧氧化。 (6)可燃气瓶(乙炔、氢气、石油气瓶)发生
8、漏气。 (7)乙炔瓶内多孔物质下沉,产生净空间,使乙炔瓶处于高压状态。 (8)乙炔瓶处于卧放状态,或大量使用乙炔时出现丙酮随同流出。 (9)石油气瓶充灌过满,受热时瓶内压力过高。,3、气瓶运输、储存、使用的安全要求 (1)装运气瓶的车辆应有“危险品”的安全标志。 (2)气瓶必须配戴好瓶帽(有防护罩的除外),并要拧紧,防止摔断瓶阀造成事故。 (3)要轻装轻卸,避免剧烈震动,严谨抛、滑、滚、冲击。 (4)禁止用起重机吊运钢瓶,充实的钢瓶禁止喷漆作业。,(5)易燃、易爆、腐蚀性物品或与瓶内气体起化学反应的物品,不得与气瓶一起运输。 (6)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
9、厢内,不超过五层;如立放时,车厢高度应在瓶高的三分之二以上。,(7)夏季运输应有遮阳设施。 (8)严禁烟火。 (9)运输气瓶的车、船不得在繁华市区、重要机关附近停靠;车、船停靠时,司机与押运人员不得同时离开。 (10)装有液化石油气的气瓶不应长途运输。,3.气瓶储存时的安全要求 (1)应置于专用仓库储存,气瓶仓库应符合建筑设计防火规范的有关规定。 (2)仓库内不得有地沟、暗道,严禁有明火和其他热源;仓库内应通风、干燥,避免阳光直射。 (3)盛装易起聚合反应或分解反应气体的气瓶,必须规定储存期限,并应避开放射性射线源。,(4)空瓶与实瓶两者应分开放置,并有明显标志。(5)气瓶放置时要配戴好瓶帽,
10、以免碰坏气门和防止油脂尘埃侵入气门口内。(6)气瓶应放置整齐。,4.气瓶使用时的安全要求 (1)不得擅自更改气瓶的钢印和颜色标记。 (2)气瓶使用前应进行安全状况检查,对盛装气体进行确认。 (3)气瓶的放置地点,不得靠近热源,距明火10m以外。 (4)气瓶立放时应采取防倾倒措施。 (5)夏季应防止阳光暴晒。,(6)严禁敲击、碰撞,特别是乙炔瓶不应遭受剧烈震动或撞击,以免填料下沉而形成净空间影响乙炔的贮存。(7)严禁在气瓶上进行电焊引弧。(8)不得用温度超过40的热源对气瓶加热。(9)瓶内气体不得用尽,必须留有剩余压力。,(10)在可能造成回流的适用场合,使用设备必须配置防止倒灌的装置,如单向阀
11、、止回阀、缓冲罐等。(11)气瓶和电焊在同一地点使用时,瓶底应垫绝缘物,以防气瓶带电。(12)氧气瓶阀不得沾有油脂,焊工不得用沾有油脂的工具、手套或油污工作服去接触氧气瓶阀、减压器等。(13)乙炔瓶使用和存放时,应保持直立,不能横躺卧放,以防止丙酮流出,引起燃烧爆炸,一旦要使用已卧放的乙炔气瓶,必须先直立20分钟后,在连接减压器然后在使用。,(14)石油气对普通橡胶制的导管和衬垫有腐蚀作用,必须采用采用耐油性强的橡胶。(15)石油气瓶点火时,应先点燃引火物,再打开瓶阀,不要颠倒次序。(16)液化石油气瓶用户,不得将气瓶内的液化石油向其他气瓶倒装;不得自行处理气罐内的残液;(17)气瓶投入使用后
12、,不得对瓶体进行挖补,焊接修理。,(二)减压器 1、减压器的作用 减压器的作用一是减压作用,二是稳压作用。,2、减压器的安全使用 (1)氧气瓶放气或开启减压器时动作必须缓慢。放气过快产生的静电火花以及减压器有油污等,也会引起着火燃烧烧坏减压器零件。 (2)安装减压器之前,要略打开氧气瓶阀门,吹除污物,以防止灰尘和水分带入减压器。在开启气瓶阀时,瓶阀出气口不得对准操作者或他人。 (3)装卸减压器时必须注意防治管接头丝扣滑牙,以免旋装不牢而射出。停止工作时应先松开减压器的调压螺钉,在关闭氧气瓶阀,并把减压器内的气体慢慢放尽,这样,可以保护弹簧和减压活门免受损坏。,(4)减压器必须定期校修,压力表必
13、须定期检验。(5)减压器冻结的处理。减压器在使用过程中如发现冻结,应用热水或蒸汽解冻,绝不能用火焰或红铁烘烤。(6)减压器必须保持清洁。(7)各种气体的减压器及压力表不的调换使用。,(三)焊炬 1、焊炬的构造、工作原理焊炬又称焊枪,其作用是将可燃气体和氧气按一定比例均匀地混合,以一定的速度从焊嘴喷出,形成一定能率、一定成分、适合焊接要求和稳定燃烧的火焰。焊炬按可燃气体与氧气的混合方式分为压式和射吸式两类;等压式焊炬可燃气体的压力和氧气的压力是相等的,因此称等压式。等压式焊炬的优点是不易发生回火,但等压式焊炬不能用于低压乙炔,而射吸式焊炬不论使用低压乙炔或中压乙炔,都能使焊炬正常工作。目前国产的
14、焊炬均为射吸式。,2、使用焊炬时应注意的事项 (1)使用前必须检查其射吸情况。 (2)焊炬射吸检查正常后,再把乙炔橡皮管接在乙炔接头上。一般要求氧气进气接头必须与氧气橡皮管连接牢固,即用卡箍或退火的铁丝拧紧。乙炔进气接头与乙炔橡皮管应避免连接太紧,以不漏气并容易插上和容易拔下为准。 (3)点火时应把氧气调节阀稍微打开然后打开乙炔调节阀。,(4)停止使用时,应先关闭乙炔调节阀,然后在关闭氧气调节阀,以防止火焰倒袭和产生烟灰。(5)在使用过程中,如发现气体通路或阀门有漏气现象应立即停止工作,消除漏气后,才能继续使用。(6)焊炬各气体通路均不得沾染油脂,以防氧气遇到油脂而燃烧爆炸。(7)焊炬停止使用
15、后应挂在适当的场合,或拆下橡皮管将焊炬存放在工具箱内。,(四)割炬 1、割炬的构造、工作原理割炬的作用是使氧与乙炔按比例进行混合,并在预热火焰中心喷射切割氧进行气割。 割炬按预热火焰中氧气和乙炔的混合方式不同分为射吸式和等压式两种,其中以射吸式割炬的使用最为普遍。,(1)G01-30型割炬的构造G01-30型割炬的构造详见图8-6.割炬主要由主体、乙炔调节阀、预热氧调节阀、切割氧调节阀、喷嘴、射吸管、混合气管、切割氧气管、割嘴、手柄以及乙炔管接头和氧气管接头等部分组成。,(2)割嘴的工作原理 割嘴的工作原理是:气割时,先稍微开启预热氧调节阀,再打开乙炔调节阀并立即点火。增大预热氧流量,氧气与乙
16、炔混合后从割嘴混合气孔喷出,形成环形预热火焰,对工件进行预热。待起割处被预热至燃点时,立即开启切割氧调节阀,使金属在氧气流中燃烧,并且氧气流将割缝出的熔渣吹掉,不断移动焊炬在工件上形成焊缝。,2、割炬的安全使用 (1)选择合适的割嘴。 (2)检查射吸情况。 (3)回火的处理。当发生回火时,应立即关闭切割氧调节阀,然后关闭乙炔调节阀及预热氧调节阀。 (4)保持割嘴通道清洁。,(五)气焊气割胶管及气焊气割辅助工具 1、气焊气割胶管氧气橡胶管为蓝色(原标准规定为红色),工作压力2MPa,爆破压力6MPa;乙炔胶管为红色(原标准规定为黑色);空气、氩气、氮气、二氧化碳气胶管为黑色;液化石油气(LPG)和甲基乙炔-丙二烯混合物(MPS)、天然气、甲烷胶管为橙色。橡皮管的长度一般不应小于10m。,2、气焊辅助工具 气焊作业中使用的辅助工具有清理焊缝用的工具如钢丝刷、凿子、手锤、锉刀等;连接和启闭气体通路的工具如钢丝钳、活扳手、卡子及铁丝等;清理焊嘴和割嘴的工具如通针等。,小结:本次课主要讲述了气焊、气割的原理及使用范围,气焊与气割常用材料及使用安全要求,气焊与气割设备、工具及使用安全要求等内容,希望大家在课下好好复习。,思考问题:1、气焊、气割的原理是什么?2、气焊与气割常用材料及使用安全要求有哪些?3、气焊与气割设备、工具使用时应主要哪些安全要求?,谢谢大家,