造船業中(zhōng)使用的氧氣焊接和切割工(gōng)藝
氣割基本上是通過僅與鐵和鐵合金發生(shēng)的化學/熱反應來實現的。鐵或其合金可以加熱到鐵在高純氧氣氛中(zhōng)迅速氧化的溫度。
該工(gōng)藝應用于造船中(zhōng)鋼闆和型材的切割,其原理如下(xià)。在一(yī)小(xiǎo)塊區域内,金屬被預熱到給定的溫度,然後将一(yī)股封閉的氧氣流吹到這個區域。然後鐵在窄帶中(zhōng)被氧化,并通過氧氣流的動能去(qù)除熔融氧化物(wù)和金屬。然後在切割邊緣之間留下(xià)狹窄的平行邊間隙。在整個切割操作過程中(zhōng),預熱火(huǒ)焰一(yī)直保持加熱切割頂部,因爲切割前端的反應産生(shēng)的大(dà)部分(fēn)熱量不是瞬間的,并且往往僅在切割的較低水平釋放(fàng)。少量的合金元素溶解在爐渣中(zhōng)并在切割鋼時被去(qù)除。然而,如果它們大(dà)量存在,合金元素,尤其是鉻,會延遲甚至阻止切割。其原因是它們要麽降低渣的流動性,要麽産生(shēng)堅韌的氧化膜防止鐵進一(yī)步氧化的表面。這可以通過将富含鐵的粉末引入切割區域來克服,這一(yī)過程通常被稱爲“粉末切割”。當切割鉻含量高的不鏽鋼時,将采用“粉末切割”。
通常乙炔與氧氣一(yī)起使用以提供預熱火(huǒ)焰,但也可以使用其他氣體(tǐ):例如丙烷或氫氣,由于其可壓縮性而用于水下(xià)工(gōng)作。除焊炬外(wài),該設備與氣焊設備類似。炬管有控制乙炔和氧氣體(tǐ)積的閥門,用于預熱火(huǒ)焰,它有一(yī)個單獨的閥門來控制氧氣射流。
氧乙炔切割過程已高度自動化,可用于造船廠;這些發展将在第 13 章中(zhōng)考慮。用氧乙炔火(huǒ)焰手工(gōng)燃燒廣泛用于小(xiǎo)型作業,以及在裝置的制造和安裝過程中(zhōng)。
與其他焊接和切割過程一(yī)樣,如果采取基本的預防措施,氣焊和切割是非常安全的。123 , 139 , 140所有設備都應按照制造商(shāng)的建議進行操作。消除焊接和切割的危險通常是采取合理的預防措施的問題;粗心大(dà)意很容易導緻人身傷害或财産損失。例如,設備經常被沒有接受過特定培訓的維修工(gōng)人使用;在這種情況下(xià),對便攜式設備進行嚴格的監督和控制是必不可少的。
應培訓工(gōng)人正确使用設備。該培訓應包括有關如何選擇正确設備以及如何檢查設備是否正常工(gōng)作的信息。他們應該知(zhī)道如何正确組裝它并檢查它是否沒有洩漏。應該教他們正确的點燃和使用火(huǒ)焰的方法以及正确的關閉方法。他們應該接受如何處理常見緊急情況的培訓。
供應軟管的布置應使其不會被移動物(wù)體(tǐ)絆倒、切割或以其他方式損壞,因爲軟管突然猛拉或拉動可能會将吹管從操作員(yuán)手中(zhōng)拉出,導緻氣瓶損壞翻倒,或軟管連接失敗。
在使用設備之前,必須将氣體(tǐ)管線一(yī)條一(yī)條地吹掃幹淨,以避免在其中(zhōng)形成爆炸性混合物(wù)。在點燃吹管之前,必須讓燃氣和氧氣分(fēn)别通過系統流到吹管尖端幾秒鍾(或更長的時間),确保每個氣體(tǐ)管線(調節器、軟管等)僅包含它自己的氣體(tǐ),而不是混合物(wù),無論設備以前的曆史如何。