隨著科學技術的不斷進步,各種焊接切割得到迅速發展,目前大多數鋼鐵加工廠多采用火焰切割。火焰切割的氣源一般為焦爐煤氣、液化氣、乙炔等,以上燃氣的切割成本較高并且嚴重存在回火引爆的安全隱患,一種新型的代替以上氣體的氫氧燃料切割技術適時地引入到鋼材切割工藝中。氫氧火焰切割所需的氣源為氫氣和氧氣。一種稱之為氫氧燃料供應器的設備通電后,從水中源源不斷地分解出氫氣和氧氣,為火焰切割機實時供應燃料。
一、氫氧機技術原理
水焊機采用220V/380V交流電,經整流裝置將交流電轉換成直流電,通電后,就可以將機內電解槽中的水分解出氫氣和氧氣。一般開機約十秒鐘左右,設備的出氣口就輸出流量比較大的氫氧混合氣,氫氧混合氣經軟管接至一個小型的氫氧阻火器,然后再接到焊槍(如采用首飾焊接,則使用氫氧火焰槍)上,點火即可使用。
二、氫氧焰用于切割作業的獨特優點
1.高 效
氫氧火焰溫度集中,預熱速度較丙烷、金火焰、液化汽速度快15%左右,與乙炔相當。
2.安 全
后面有詳細的描述。
3.節能
氫氧燃料供應器生產氫氧氣只需消耗電和普通水,成本低廉,每產生1m3氫氧混合氣,耗電4.0度。而乙炔主要由電石與水和丙酮制取,電石是高耗電能的產品,每生產1 kg電石耗電3.6度,而生產1m3乙炔需電石4.4 kg,即生產1m3乙炔耗電15.84度。用氫氧氣取代乙炔可節約大量能源。
利用氫氧氣切割鋼材,燃氣費用僅為乙炔的40%,丙烷、丙稀等燃氣的55~60%,是液化氣成本的70%;
使用氫氧氣切割不增加切割氧消耗,并可省去預熱氧消耗;無需搬運和更換氣瓶,減輕了工人勞動強度,提高了工時利用率;
氫氧焰火焰集中,割縫較其它燃氣窄30—50%,減少金屬損失,節省原材料;
4.環保
氫氧燃料供應器生產過程無污染,氫氧氣燃燒后產物為水,無毒、無味、無煙,給工人一個清爽的工作環境,不會使工人吸入大量黑煙和煙塵,確保身體健康,是真正的綠色燃氣。液化氣在使用中會產生黑煙和有害氣體,損害工人的身體健康。
5.方便
切割金屬表面光潔、無掛渣現象,節省了清理和后序加工時間;原有火焰切割設備仍可使用,只需更換割嘴,技術更新簡單。
三、氫氧焰的安全性
采用氫氧焰用于切割速度快,火焰易于控制,割縫小,不掛渣,下沿不塌邊等優點。同時又具有非常好的安全性,鑒于客戶對安全性非常感興趣,下面將著重討論:
1. 氫氧焰水焊機產氣量一般都是實時產氣,產生的氣體壓力小,一般是0.05mpa, 遠小于高壓氣瓶壓力幾百倍,而且是開機實時產氣,不貯存氣體,當產生的氣體有富余時,又自動停止產氣,當氣體不夠時又自動開機產氣。因此氫氧焰水焊機產生的氫氧氣的回火爆炸危險遠小于氣瓶的危險。
2. 氫氧焰水焊機個有一個防止逆流的單向閥,即氫氧氣流動的方向是從機器向火焰槍方向流動,而不能反向流動。
3. 氫氧焰水焊機有一個泄壓閥,在發生回火時,逆流閥防止火焰流向設備內部,同時回火的壓力大于0.3mpa時,泄壓閥自動向外泄壓,防止爆炸發生。
4. 氣體管路上還有一個阻火器,里面特設不銹鋼粉末冶金止火管,其孔徑為納米級,遠小于氫氧焰的回火直徑,即火焰無法通過這么小的氣孔。
5. 氫氧焰回火時不會像汽油、液化汽那樣連續慢燃,只會產生一個瞬間的壓力,火焰會自動受壓力影響熄滅。
6. 氫氣無毒無味,不會對人體有任何傷害,氫氣很輕,即使泄漏也迅速逃向室外大氣層,不會形成向汽油一樣的聚集效應。
因此,使用的氫氧焰用于焊接是非常安全的。一二十年來,沒有發生任何氫氧機回火引起的事故。倒是我們不斷聽說汽油泄漏引發大火,液化汽或天然氣泄漏要求居民緊急疏松的報道 。