以氧氣和氫氣混合燃燒形成的火焰作預熱火焰而進行的氧氣切割稱為氧-氫切割。由于氫的總熱值小,火焰溫度低(僅2400℃),預熱時間長(是氧-乙炔火焰的2倍)且安全性差,所以過去在工業生產上沒有獲得廣泛應用。但由于氧-氫混合氣燃燒的產物是水,對環境無污染。因此,近年來國內外相繼開發出小型電解水的氫-氧發生器,并利用其產生的氫-氧混合氣作氣焊火焰和氣割的預熱火焰。于是出現了“水解氫-氧火焰切割”。
電解水氫-氧發生器示意如圖4所示。其中電解槽是產生氫和氧的裝置,為了加速水的電離,提高電解效率,通常在水中加入適量的強電解質,如KOH。氣體壓力繼電器用于控制發氣量,當混合器內壓力大于某一設定值時,即自動切斷電源,停止電解;當壓力降至一定值時,電源自動接通,電解槽繼續產生氣體。
采用水解氫-氫火焰切割時,可使用普通氧氣切割用的割炬。這種切割方法的供氣方式有多種,圖5所示為最簡單的一種。來自水解氫-氧發生器的混合氣通入割炬的燃氣通道,原預熱氧氣閥關閉。切割氧單獨由氧氣瓶供給。由于發生器產生的氫和氧的體積比是固定的(為0.5),所以混合氣燃燒的火焰為中性焰,其燃燒性能不可調節。混合氣流量可通過燃氣閥或發生器的發氣量進行調節。
應注意的是,氫氣易爆炸,因此裝置中設兩道回火防止器,并在混合器上安裝防爆片。一旦回火,能及時排放氣體,防止逆燃火焰進入電解槽。
水解氫-氧火焰切割工藝和操作與一般氧-乙炔切割相同。
使用水解氫-氧火焰切割時要注意安全,發生器的各部件及其連接接頭應密封,以免泄露造成事故。發生器應可靠接地,盡可能在室外作業,室內作業要有良好通風。工作開始前,先開割炬的混合氣通路的閥門,排除里面的空氣,待2~3min后才能點火切割。
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