气焊与气割常用气体的性质及安全使用要求

气焊与气割所用的气体分为两大类:—是助燃气体,二 是可燃气体。助燃气体均采用氧气,可燃气体有乙炔、氢气、 液化石油气等。

氧在空气中占 21%。氧气是一种无色、无味、无毒的气 体,其化学分子式为 O2。在标准状态下,密度为 1.429kg/m3(空 气为 1.29kg/m3)。当温度降至-183℃时,氧气由气态变为液 态。液态氧温度升高到-183℃时沸腾,气化为氧气,而氮的 沸点为-196℃,氩的沸点为-186℃,故工业上常用液化空气 分离法制取氧气。

氧气主要的化学性质和安全使用要求: (1) 氧气是助燃气体。可燃气体与氧气燃烧比在空气中 燃烧更为激烈,燃烧的温度更高。有的金属在空气中不能燃 烧,但与压缩纯氧气流作用能够燃烧。氧气切割就是利用金 属与纯氧燃烧的原理来切割金属的。

(2) 压缩纯氧与油脂等可燃物(如细微分散物炭粉、有机 物纤维等)接触,能发生自燃,引起火灾和爆炸。

(3) 氧气几乎能与所有的可燃气休、蒸气混合形成爆炸 性混合物,其爆炸范围比可燃气与空气混合的爆炸极限宽。 例如,乙炔与空气混合的爆炸极限为 2.2% ~ 81%,乙炔与氧 气混合的爆炸极限为 2.8% ~ 93%。

因此,在使用氧气尤其是压缩纯氧时,严禁用以通风换 气,严禁作为气动工具动力源或试压气源,严禁与油脂类和 易燃物质接触,并禁止用来吹扫工作服。

乙炔,俗称电石气。它是一种非饱和的碳氢化合物,化 学式为 C2H2,其化学性质活泼,在常温常压下是一种无色、 高热值的易燃易爆气体。在标准状态时,密度为 1.17kg/mJ, 比空气轻。

工业用乙炔因含有硫化氢(H2S)和磷化氢(H3P)等杂质, 故乙炔气具有一种特殊的刺鼻臭味和较弱的毒性,有轻度的

麻醉作用。乙炔气微溶于水,易溶于丙酮等很多有机溶剂。 乙炔化学性质极不稳定,在一定条件下,可能由于摩擦和冲 击而发生爆炸。

(一) 乙炔的燃烧性 乙炔是气焊、气割使用的所有可燃气体中自燃点最低的 气体,在空气中其自燃点为 335℃,点火温度为 428℃。若 乙炔在空气中受热,氧化反应速度逐渐加快,气体温度随之 逐渐升高,当温度高于自燃点温度时,不需任何火源就可引 起乙炔的自行燃烧,导致爆炸。乙炔着火的可能性也最大, 其点火能量低,仅为 0.019mJ,燃着烟头或即将熄灭的烟灰 也足以将乙炔点燃。乙炔是吸热化合物,分解时放出它在制 成时所吸收的全部热量。乙炔在燃烧过程中产生的火焰温度 较高,它与空气混合燃烧时火焰温度可达 2350℃,而与氧气 混合燃烧时火焰温度可达 3100℃~3300℃。乙炔燃烧火焰的 传播速度很快,在空气中燃烧速度为 2.87m/s,在氧气中燃烧 速度为 13.5m/s,极易造成多人烧伤事故。 (二) 乙炔的爆炸性

乙炔的爆炸性能主要取决于乙炔瞬间的温度和压力及 它所接触的介质、火源、散热条件等因素。

(1) 乙炔发生爆炸的危险性随温度和压力升高而增大。 当乙炔压力超过 0.15MPa 或温度超过 300℃时,遇火就会爆 炸。当压力超过 0.15MPa 和温度超过 580℃时,就会自行爆 炸。因此,我国规定乙炔工作压力禁止超过 0.15MPa,乙炔 发生器发气室温度不得超过 80℃。

(2) 乙炔与空气或氧气混合均能生成爆炸性混合气体。 乙炔与氧气混合,其爆炸性大为增加。按体积计算,乙炔在 空气中的含

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