工业上气割的使用方法？

一、 概述

（一） 气焊与气割的基本原理和安全特点

气焊是利用可燃气体与氧气混合燃烧的火焰，将金属连接处熔化，使之牢固连接的焊接方法。

气焊所用的可燃气体主要有乙炔和液化石油气。

气焊使用的设备包括：氧气瓶、乙炔发生器（或乙炔气瓶）。应用的器具有：焊炬、减压器、橡皮气管等。焊缝的填充材料称为焊丝，根据不同的焊件分别选择低碳钢、铸铁、黄铜、青铜等焊丝。焊接铸铁、不锈钢和有色金属时，还需要加焊粉，其目的是熔解和清除焊件上的氧化膜，并在熔池表面形成熔渣，保护熔池不被氧化，排除熔池中的气体、氧化物及其它杂质，改善熔池中的气体、氧化物及其它杂质，改善熔池中液态的流动性，获得优质接头。例如焊接铝材时，采用氯化物（KCl、NaCl）和氟化物（NaF）等组成的焊粉。

气焊主要应用于薄钢板、铸铁件、刀具和有色金属的爆件、硬质合金等材料的堆焊以及磨损零件的补焊。

气割是利用可燃气体与氧气混合燃烧的预热火焰，将被切割金属加热到燃烧点，并在氧气射流中剧烈燃烧而将金属分开的加工方法。可燃气体与氧气的混合以及切割氧的喷射是利用割炬来完成的。气割所用的可燃气体主要是乙炔。

气割所用的设备和器具，除割炬外均与气焊相同。

气割在工业企业中广泛应用于各种碳素结构钢和低合金结构钢的下料工序。

气焊与气割过程中都存在着不安全和有害因素，所使用的乙炔、丙烷、氢气和氧气等都是易燃易爆气体；乙炔瓶、氧气瓶、液化石油气瓶和乙炔发生器等，均属于压力容器。在焊补燃料容器和管道时，还会遇到其它易燃易爆气体及各种压力容器。由于在气焊和气割操作中需要与可燃气体和压力容器接触，同时又使用明火，如果焊接设备或安全装置有缺陷，或者违反安全操作规程，就有可能造成爆炸和火灾事故。在气焊火焰的作用下，尤其是气割时氧气射流的喷射，使火星、熔珠和铁渣四处飞溅，容易造成灼、烫伤事故。而且熔珠和铁渣能飞溅到距离操作点5m以外，遇有易燃易爆物品，也会引起火灾或爆炸事故。气焊、气割时，其火焰温度高达3000℃以上，被焊接金属会散发出金属蒸气。如焊接黄铜时产生大量锌蒸气；焊接铝时产生铝和氧化铝的蒸气等有害物质。焊粉也会产生氯盐和氟盐的燃烧后产物。在焊接过程中，还会遇到工件等其它方面产生的毒气和毒物。这些有害物质都有损于焊工的安全和健康，尤其是在密闭容器、管道内的焊接作业，更可能造成焊工中毒。

（二） 易燃易爆气体的性质

1． 乙炔 它也叫电石气，是不饱和的碳氢化合物，化学式是C＜sub＞2＜sub＞H＜sub＞2＜sub＞，在常温下和大气压力下是无色气体。工业用的乙炔有特殊臭味，这是因含有H＜sub＞2＜sub＞S和PH＜sub＞3＜sub＞等杂质。在标准状态下，乙炔的密度为1.17kg/m＜sup＞3＜sup＞，比空气稍轻。

乙炔的自燃点为480℃，在空气中的着火点为428℃。它与空气混合燃烧时火焰温度为2350℃，而与氧气燃烧时火焰温度为3100~3300℃。乙炔的燃烧火焰在空气中传播的最高速度为2.87m/s，在氧气中传播的最高速度为13.5m/s。

2） 压力 增加压力也促使和加速乙炔的聚合和分解。温度和压力对乙炔的聚合作用与爆炸分解的关系可用图2的曲线表示。

从图中看出，在温度等于或低于540℃，压力小于3×10＜sup＞5＜sup＞Pa（3个表压）时，乙炔主要是聚合过程。当压力为1.5×10＜sup＞5＜sup＞Pa，温度超过580℃时，就开始乙炔的爆炸分解。压力越高，聚合作用能够转化为乙炔爆炸分解所必须的温度就越低。根据这个特点，乙炔发生器工作压力极限不超过15×10＜sup＞5＜sup＞Pa（表压），温度达不到580℃，乙炔只是聚合作用，不会引起爆炸分解。

3） 触媒剂 触煤剂能把乙炔分子吸附在自己表面上，使乙炔局部浓缩增高，加速了乙炔分子之间的聚合和爆炸分解。

4） 存放容的器形状和大小 器壁有阻力和冷却作用，容器管径越小，越不易爆炸。

5） 乙炔纯度 乙炔与空气、氧气混合时，增加爆炸的危险性。乙炔与空气混合的爆炸极限为2.2~81%，自然温度为305℃。乙炔与氧气混合的爆炸极限为2.8~93%。含7~13%乙炔的乙炔-空气混合气和含有30%乙炔的乙炔-氧气混合气，爆炸波传播速度可达300m/s，爆炸压力可超过35×10＜sup＞6＜sup＞Pa。

6） 乙炔与铜等金属及其盐类长期接触，会生成乙炔铜等爆炸性化合物，当受到摩擦或冲击时就会发生爆炸。

乙炔和氯、次氯酸盐等化合，遇光或加热就会燃烧或爆炸。

工业用乙炔往往含有磷化氢、硫化氢，这是因为电石中含有微量磷化钙和硫化钙其与水作用生成的。

磷和硫不仅降低焊缝质量，还易自燃。气态磷化氢在温度为100℃时就会自燃。一般规定乙炔中磷化氢含量低于0.08%，硫化氢含量低于0.15%。当乙炔在空气中含量达到40%时，因含有磷化氢、硫化氢及一氧化碳等有害气体，长期接触会引起中毒，损伤中枢神经系统。

2． 液化石油气 它的主要成分是丙烷（C＜sub＞3＜sub＞H＜sub＞8＜sub＞），含量为50~80%，还有丁烷（C＜sub＞4＜sub＞H＜sub＞10＜sub＞）、丁烯（C＜sub＞4＜sub＞H＜sub＞8＜sub＞）等。在常温和大气压下是气态，若加上（8~15）×10＜sup＞5＜sup＞Pa的压力即成为液态，装入瓶内贮存、运输。液化石油气的密度为1.8~2.5kg/m＜sup＞3＜sup＞。液化石油气完全燃烧需氧量大，燃烧不充分会产生一氧化碳，会使人中毒。液化石油气本身也有一定的毒性，在空气中浓度＞10%时有中毒的危险。

液化石油气的几种主要成分均能与空气、氧气构成有爆炸性气体，但爆炸极限范围小。与空气混合，丙烷的爆炸极限为2.1~9.5%，丁烷为1.5~8.5%，丁烯为1.7~9.6%。液化石油气与氧气混合的爆炸极限范围为3.2~64%。

液化石油气燃烧火焰温度低，它比乙炔安全，适用于钢材切割及有色金属焊接。

3． 氢气 氢气是无色无味的气体，比重为0.07，是最轻的气体。它扩散速度快，导热性高，极易漏泄，点火能量低，是极危险的易燃易爆气体。

焊工一般安全操作规程

1焊接场地必要时配备消防器材。保证足够的照明和良好的通风。

2在操作场地10米内，不应储存油类或其他易燃易爆物品（包括有易燃易爆气体产生的器皿、管线）。临时工地若有此类物品，而又必须在此操作时，应通知消防部门和安全技术部门到现场检查，采取临时性安全措施后方可进行操作。

3工作前必须穿戴好防护用品。操作时（包括打渣）所有工作人员必须戴好防护眼镜或面罩。仰面焊接应扣紧衣领，扎紧袖口，戴好防火帽。

4在缺氧危险作业场所及有易燃易爆物品及其挥发性气体的环境，设备、容器应经事先置换、通风，并经监测合格。

5对压力容器、密封容器、燃料容器、管道的焊接，必须事先泄压、敞开，置换清除掉有毒有害物质后再施焊。潮湿环境，容器内作业还应采取相应电气隔离或绝缘等措施，并设人监护。

6在焊接、切割密闭空心工件时，必须留有出气孔。在容器内焊接，外面必须设人监护，并有良好通风措施，照明电压应采取12伏。禁止在已做油漆或喷涂过塑料的容器内焊接。

7电焊机接零（地）及电焊工作回线都不准搭在易燃易爆的物品上，也不准接在管道和机床设备上，工作回路线应绝缘良好，机壳接地必须符合安全规定。回路应独立或隔离。

8电焊机的屏护装置必须完善（包括一次侧、二次侧接线），电焊钳把与导线连接处不得裸露。二次线接头应牢固。2米及其以上的高处作业，应遵守高处作业的安全规程。作业时不准将工作回路线缠在身上。高处作业应设人监护。

9遵守《气瓶安全监察规程》有关规定，如不得擅自更改气瓶的钢印和颜色标记，严禁用温度超过40℃的热源对气瓶加热，永久气体气瓶剩余压力应不小于0.05MPa，液化气体气瓶应留有0.5％—1.0％规定冲装量的剩余气体。气瓶立放时应采取防止倾倒措施。

10工作完毕，应检查焊接工作地（包括相关的二次回路部分），确认无异常状态后切断电源，灭绝火种。

焊工“十不准”

1禁火区没有动火证不焊。

2密闭容器不焊。

3进入贮罐无人监护不焊。

4搭铁线路不畅通不焊。

5焊件来路不明不焊。

6带压设备不焊。

7有毒物和易燃物未清除不焊。

8火星飞溅物去向不明不焊。

9防爆车间无可靠措施不焊。

10回火防止器有问题不焊。

手工电弧焊工安全操作规程

1应掌握一般电气知识，遵守焊工一般安全规程，还应熟悉灭火技术，触电急救及人工呼吸方法。

2工作前应该检查焊机电源线、引出线及各接线点是否良好；若线路横越车行道时应架空或加保护盖；焊机二次线路及外壳必须有良好接地；电焊钳把绝缘必须良好。焊接回路线接头不宜超过三个。

3下雨天不准露天电焊。在潮湿地带工作时，应站在铺有绝缘物品的地方并穿好绝缘鞋。

4移动式电焊机从电力网上接线或拆线，以及接地 、更换熔丝等工作，均应由电工进行。

5推闸刀开关时身体要偏斜些，要一次推足，然后开启电焊机；停机时，要先关电焊机，才能拉断电源开关。

6移动电焊机位置，须先停机断电；焊接中突然停电，应立即关好电焊机。焊接电缆接头移动后应进行检查，保证牢固可靠。

7在人多的地方焊接时，应安设遮拦挡住弧光。无遮拦时应提醒周围人员不要直视弧光。

8换焊条时应戴好手套，身体不要靠在铁板或其他导电物件上。敲渣时应戴上防护眼镜。

9焊接有色金属器件时，应加强通风排毒，必要时使用过滤式防毒面具。

10修理压力管道、易燃易爆气（液）体管道或在有易燃易爆物泄漏的地方进行焊接时，要事先通知有关部门及消防、安技部门，得到允许后方可工作。工作前必须关闭气（液）源，加强通风，把积余气（液）排除干净。修理机械设备，应将其保护零（地）线暂时拆开，焊完后再行连接。

11焊机启动后，焊工的手和身体不应随便接触二次回路导体，如焊钳或焊枪的带电部位、工作台、所焊工件等。在容器内作业，潮湿、狭窄部位作业，夏天身上出汗或阴雨天等情况下，应穿干燥衣物，必要时要铺设橡胶绝缘垫。在任何情况下，都不得使操作者自身成为焊接回路的一部分。

手工气焊（割）工安全操作规程

1严格遵守一般焊工安全操作规程和有关溶解乙炔气瓶、水封安全器、橡胶软管、氧气瓶的安全使用规则和焊（割）炬安全操作规程。

2工作前必须检查所有设备。乙炔发生器、氧气瓶及橡胶软管的接头以及紧固件均应紧固牢靠，不准松动、破损和漏气现象。氧气瓶及其附件、橡胶软管、工具上不能沾染油脂和泥垢。

3检查设备、附件及管路漏气情况时，只准用肥皂水试验。试验时，周围不准有明火，不准抽烟。

4氧气瓶、乙炔气瓶与明火间的距离应在10米以上。如条件限制也不准小于5米，并应采取隔离措施。

6禁止用易产生火花的工具开启氧气或乙炔阀门。

7气瓶设备管道冻结时，严禁用火烤或用工具敲击冻块。氧气阀或管道要用不高于40℃的温水溶化；回火防止器及管道可用热水或蒸汽加热解冻。

8焊接场地应有相应的消防器材。露天作业时应防止阳光直射在气瓶上。

9压力容器及压力表、安全阀，应按规定定期送交校验和试验。检查、调整压力器件及安全附件，应采取措施，消除余气后才能进行。

10工作完毕或离开工作现场时，要拧上气瓶的安全帽，收拾现场，把气瓶和乙炔发生器放在指定地点。

【橡胶软管】

1橡胶软管须经压力试验。氧气软管试验压力为2兆帕；乙炔软管试验压力为0。5兆帕。未经压力试验的代用品及变质、老化、脆裂、漏气的胶管及沾上油脂的胶管不准使用。

2软管长度一般为10～20米。不准使用过短或过长的软管。接头处必须用专用卡子或退火的金属丝卡紧扎牢。

3氧气软管为红色，乙炔软管为黑色，连接时不可错乱。

4乙炔软管使用中发生脱落、破裂、着火时，应先将焊炬或割炬的火熄灭，然后停止供气。氧气软管着火时，应迅速关闭氧气阀门。不准用弯折的办法来消除氧气软管着火。乙炔软管着火时可用弯折前一段胶管的办法来将火熄灭。

5禁止把橡胶软管放在高温管道和电线上，或把重的或热的物件压在软管上，也不准将软管与电焊用的导线敷设在一起。使用时应防止割破。若软管经过车行道时，应加护套或盖板。

【氧气瓶】

1每个气瓶必须在定期检验的周期内使用（三年），色标明显，瓶帽齐全。氧气瓶应与其他易燃物品分开保存，也不准同车运输。运送、贮存、使用气瓶需有瓶帽。禁止用行车或吊车吊运氧气瓶。

2氧气瓶附件有缺陷时应停止使用。氧气瓶应直立安放在固定支架上，防止倾倒。

3禁止使用没有减压器的氧气瓶。

4氧气瓶中的氧气不允许全部用完，气瓶剩余压力应不小于0.05兆帕，并将阀门拧紧，写上“空瓶”标记。

5开启氧气瓶时，要用专用工具，动作要缓慢，不要面对减压表，但应观察压力表指针是否灵活正常。

6当氧气瓶在电焊同一工作地点，瓶底应垫绝缘物，防止被串入电焊机二次回路。

7氧气瓶一定要避免受热、暴晒，应尽可能垂直立放。

【乙炔气瓶】

1乙炔气瓶在使用、运输、贮存时必须直立固定，严禁卧放或倾倒；避免剧烈震动、碰撞；运输时应使用专用小车，不得用吊车吊运/环境温度超过40℃时应采取降温措施。

2乙炔气瓶使用时，一把焊割炬配置一个减压器。

3操作者应站在阀口的测后方，轻缓开启。拧开瓶阀不宜超过1.5圈。

4瓶内气体不能用光，必须留有一定余压。当环境温度为0℃以下时，余压为0.05兆帕；0～15℃，余压为0.1兆帕；15～25℃时，余压为0.2兆帕；25～40℃时，余压为0.3兆帕。

5焊接工作地乙炔气瓶存量不得超过5只。超过时，车间内应有专用的贮存间。若超过20只，应置放在乙炔瓶库。

6乙炔气瓶严禁与氧气瓶、明火相互间距至少10米。

【焊割炬】

1通透焊嘴应用铜丝或竹签，禁止用铁丝。

2使用前检查焊炬、割炬的射吸能力。办法是：先接上氧气管，打开乙炔阀和氧气阀（此时乙炔管与焊炬、割炬应脱开），用手指轻轻接触焊炬上乙炔进气口处，如有吸力，说明射吸能力良好。接插乙炔管时，应先检查乙炔气流正常后接上。若没有吸力，甚至氧气从乙炔接头中倒流出来，必须进行修理，否则严禁使用。

3根据工件的厚度，选择适当的焊炬、割炬及焊嘴、割嘴，避免使用焊炬切割较厚的金属，应用小割嘴切割厚金属。

4焊、割炬射吸检查正常后，进行接头连接时必须与氧气胶皮管连接牢固，而乙炔进气接头与乙炔胶皮管不应连接太紧，以不漏气并容易接插为宜。对老化和回火时烧损的皮管不准使用。

5工作地点要有足够清洁的水，供冷却焊嘴用。当焊炬（或割炬）由于强烈加热而发出“噼啪”的炸鸣声时，必须立即关闭乙炔供气阀门，并将焊炬（或割炬）放入水中进行冷却。注意最好不关氧气阀。

6短时间休息时，必须把焊炬（或割炬）的阀门闭紧，不准将焊炬放在地上。较长时间休息或离开工作地点时，必须熄灭焊炬，关闭气瓶球形阀，除去减压器的压力，放出管中余气，并停止供水，然后收拾软管和工具。

7焊炬（或割炬）点燃操作规程：

7.1点火前，急速开启焊炬（或割炬）阀门，用氧气吹风，以检查喷嘴的出口，但不要对准脸部试风。无风时不得使用；

7.2进入容器内焊接时，点火和熄火都应在容器外进行；

7.3对于射吸式焊炬（或割炬），点火时应先微微开启焊炬（或割炬）上的乙炔阀，然后送刀灯心或火柴上点燃，当出现冒黑烟时，立即打开氧气手轮调节火焰。发现焊割炬不正常，点火并开始送氧后一旦发生回火时，必须立即关闭氧气，防止回火爆炸或点火时鸣爆现象；

7.4使用乙炔切割机时，应先放乙炔气，再放氧气引火。

8熄灭火焰时，焊炬应先关乙炔阀，再关氧气阀。割炬应先关切割氧，再关乙炔和预热氧气阀门。当回火发生后，若胶管火回火防止器上出现喷火，应迅速关闭焊炬上的氧气阀和乙炔阀，再关上一级氧气阀和乙炔阀门，然后采取灭火措施。

9操作焊炬和割炬时，不准将橡胶软管背在背上操作。禁止使用焊炬（火割炬）的火焰来照明。

10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。

11气源管路通过人行道时，应加罩盖，注意与电气线路保持安全距离。

12气焊（割）场地必须通风良好，容器内焊（割）时应采用机械通风。

　　操作技术：气割的使用方法，气割的操作分为点火、起割、正常气割、停割四步进行。

　　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。

　　起割：起割点应选择在割件的边缘，先用预热火焰加热金属，待预热到亮红色时，将火焰移至边缘以外，同时慢慢打开切割氧气阀门，随着氧流的增大，从割件的背面就飞出鲜红的铁渣，证明工件已被割透，割炬就可根据工件的厚度以适当的速度开始由右至左移动。

　　正常气割：起割后，割炬的移动速度要均匀，控制割嘴与割件的距离约等于焰芯长度2~4mm。割嘴可向后（即向切割前进方向）倾斜20°~30°。气割过程中，倘若发生爆鸣和回火现象，应立即关闭切割氧气阀，然后依次关闭预热氧气阀与乙炔阀，使气割过程暂停。用通针清除通道内的污物。处理正常后，再重新气割。

　　停割：临结束时，应将割炬沿气割相反的方向倾斜一个角度，以便将钢板的下部提前割透，使切口在收尾处显得很整齐。最后关闭氧气阀和乙炔阀，整个气割过程便告结束。