氧燃料割炬预热及其适当调整

氧燃料割炬设置和调整

割炬是一种利用燃气和氧气联合压力进行切割操作的设备。该过程被称为“火焰切割”。本文将介绍针对有效火焰切割调整火焰的流程。

预热

火焰切割/氧气燃烧需要一些强烈的热源，对板材加热，达到足够的切割/燃烧温度。这种热源称为“预热火焰”。不需要加热整块板材（甚至底部），只需在切割反应前对需要的那部分稍微加热。有一些板材必须在切割前进行“预热”，防止切割时开裂。通常，碳含量高于 0.25% 的材料属于这一类。这不是我们正在讨论的“预热”。有些材料需要“预热”到 600°F。还有一些材料需要“预热”，以实现高质量切割。

预热气体

被称为预热的燃料/氧气混合物使用了大量燃料，每种燃料都有一些吸引人的特性。直到 1970 年，乙炔是主要使用燃料，但由于其不断上升的成本、等离子增长及其他燃料的积极营销，使它不再是主要选择，特别是在等离子也可用的地方。如今最常见的燃料是天然气和丙烷。也有一些天然气或丙烷的混合物，其中添加了一些添加剂，声称可以使其更热。实际上，如果这些气体更热，就没有什么价值了，因为切割速度只在较薄的材料（1/8 -1/2 英寸）上受预热能力（温度）的限制。在较厚的材料中，切割速度受切割氧气流能力（而不是预热）的限制，因此，较高的火焰温度几乎没有价值。

火焰温度

如前所述，预热气体的目的是在切割之前提高板材温度，因此，需要从火焰到板材的高传热率。操作员可以控制以实现这种热量传递的因素包括：

1. 火焰温度
2. 使用的预热气体量，以及
3. 触头到工件的距离。

火焰温度通过调节 O/F 比来控制。下表说明了温度如何受这个比率影响。预热量可通过提高或降低对割炬的预热压力来调节。高压会导致高流量，即高速预热。低压会导致低流量/速度。操作员可通过观察火焰焰芯来调整 O/F 比。当这个焰芯长度最短，但其外观却非常明亮时，表明此时的火焰温度最高。无论气体总流量如何，都可以使用这个流程。

所需的预热量根据所要进行的操作而有所不同。如果要开始刺穿，则需要非常高的流量（在正确的 O/F 比下），然后需要非常低的流量（同样在正确的 O/F 比下），以便继续切割作业。这些预热条件通常被称为高预热和低预热。在高预热下，预热不足会导致刺穿时间在 20-120 秒。刺穿时间是切割氧开始前的高预热时间。通过适当控制高预热，在 ½ - 6 英寸材料上的刺穿时间可以始终保持在 10 秒或更短。如果操作在斜面上进行，则在任何时候都需要高预热条件。

预热问题

适当调整的预热设置会导致顶部边缘锋利、无渣、底部边缘锋利。有时，如果磨鳞很重，则需要更高的预热才能使磨鳞松动，同时保持切割前缘适当加热。预热过度会导致顶部边缘圆润，渣量也会明显增加。通常，渣量增加会导致切割不从底板上脱落。有时渣太顽固，必须用大锤将其从板材上敲下来。

预热量

燃料和氧气的实际推荐量 (CFH) 根据触头制造商和触头用途而不同。一般来说，对于实际形状切割，所需的量是天然气 10-20 CFH 和 18-36 CFH 氧气，丙烷 5-10 CFH 和 23-45CFH 氧气。丙烯的流速与丙烷大致相同，但氧气略少。预热量的变化取决于板材表面条件、材料组成、操作员能力，以及其他众多因素。火焰切割既是一门科学，也是一门艺术。