Предохранительные устройства

Припои, пасты, флюсы

Поделиться,,,

Рейтинг:   / 38
ПлохоОтлично 

Для образования высокотемпературного пламени при газовой сварке, пайке, нагреве и других операциях тепловой обработки металлов используются горючие газы. Горючий газ может быть использован, как в чистом виде, так и в смеси с кислородом. Газово-кислородная смесь имеет более высокую температуру горения. Смеси горючего газа с кислородом используют в газосварочных постах.

Горючие газы можно разделить на две группы:

  1. Сжимаемые или сжатые- это такие газы, которые в обычных условиях хранения не превращаются в жидкое состояние ( примеры сжатых газов: метан, водород, многокомпонентные газы)
  2. Сжиженные это газы, которые при обычных условиях хранения имеют жидкое состояние ( пропан, бутан и их смеси)

Сжиженный газ по сравнению со сжатым обладает следующими преимуществами:

  • в баллонах одинаковой емкости сжиженного газа помещается примерно в 2 раза больше, чем сжатого;
  • сжиженный газ при сгорании выделяет теплоты в 3 раза больше, чем такое же объемное количество сжатого газа;
  • сжиженный газ хранят в резервуарах при давлении более чем в 10 раз меньшем по сравнению со сжатым, что снижает стоимость

Основные характеристики горючих газов

Жаропроизводительность представляет собой максимальную температуру, развиваемую при полном сгорании сухого топлива в необходимом для горения количестве воздуха .
Жаропроизводительность, °С,
  • метан  2043,
  • пропан  2500,
  • бутан  2118,
  • водород  2235,
  • ацетилен  3620.
  • МАПП газ 2960
Количество кислорода, необходимое для горения, составляет примерно 1 м3 на 21 МДж теплотворной способности газа.В связи с тем, что в воздухе около 21 % кислорода, то для сжигания 1 м3 метана необходимо 10 м3 воздуха, пропана 24 м3, бутана  31м3.
Температура воспламенения  это минимальная температура газовоздушной смеси, при которой начинается самопроизвольный процесс горения за счет выделения теплоты горящими частицами газа. Воспламенение смеси может быть вызвано нагревом до температуры воспламенения либо применением внешних источников зажигания (запального пламени, электрических искр). Первый способ используется в двигателях внутреннего сгорания, второй — при сжигании газа с помощью горелок.
Чтобы начался процесс горения, температура поджигающего источника должна быть выше, чем температура воспламенения.
Температура воспламенения, °С,
  • ацетилен  335,
  • водород 510,
  • метан  545,
  • бутан  430,
  • пропан  504
Предел воспламеняемости  воспламенение и дальнейшее самопроизвольное горение газовоздушной смеси возможно только при определенных соотношениях газа и воздуха это и называют пределами воспламеняемости.
Нижний предел воспламеняемости, об. %:
  • ацетилен  2,5,
  • водород  4,
  • метан  5,
  • пропан  2,3,
  • бутан  1,9;
Верхний предел воспламеняемости, об. %:
  • ацетилен  80,
  • водород  75,
  • метан  15,
  • бутан  8,5,
  • пропан  9,5.
  • Если содержание газа в смеси меньше нижнего предела воспламенения, то такая смесь самостоятельно гореть не может.
  • При содержании газа, большем верхнего предела воспламенения, количества воздуха в смеси недостаточно для полного сгорания газа.
Газовоздушная смесь, содержание газа в которой находится между нижним и верхним пределами воспламенения, взрывоопасна.
Взрыв  явление быстрого перехода вещества из одного состояния в другое, сопровождаемое нагревом продуктов сгорания до высокой температуры и резким повышением давления.
Если горючая смесь находится в закрытом объеме (сосуд, трубопровод, помещение), то при появлении источника теплоты или пламени с температурой, достигающей температуры воспламенения, происходит взрыв этой смеси.
Например, давление при взрыве метановоздушной смеси достигает 0,7... 0,75 МПа, пропан-бутановой смеси — 0,8...0,9.

В таблице приведены основные характеристики горючих газов

Наименование газов и жидкостей Температура пламени
при сгорании в
кислороде,
°С
Плотность,
кг/м3
Низшая теплота
сгорания
Коэффициент
замены ацетилена
Соотношение между
кислородом и горючим
газом в смеси горелки
Пределы взрываемости
смеси, %
Область применения
МДж/м3 ккал/м3 с воздухом с кислородом
Газы
Ацетилен 3150-3620 1,173 52,6 12600 1 1,0-1,3 2,2-81,0 2,3-93,0 Все виды газопламенной обработки
Бутан 2118-2500 2,54 116 27800 0,6 4,0 1,5-8,5 2-45,0 Кислородная резка, сварка и пайка цветных металлов, сварка стали толщиной до 6 мм, металлизация, правка, гибка, огневая зачистка
Водород 2000-2235 0,09 10,6 2400 5,2 0,3-0,4 3,3-81,5 2,6-95,0 Сварка стали толщиной до 2 мм, латуни, свинца, алюминия, чугуна, пайка, кислородная резка
Городской газ 2000-2300 0,84-1,05 18,8-21 4400-6500 2,5 1,5-1,6 3,8-24,6 10,0-73,6 Сварка легкоплавких металлов, пайка, кислородная и кислородно-флюсовая резка
Коксовый газ 2100-2300 0,4-0,55 14,7-17,6 3520-4215 3,2 0,6-0,8 7,0-21,0 Сварка легкоплавких металлов, пайка, кислородная резка
Метан 2043-2200 0,67 33,4 8000 1,6 1,5 4,8-16,7 5,0-59,2 Сварка легкоплавких металлов, пайка, кислородная и кислородно-флюсовая резка
Нефтяной газ 2300 0,65-1,45 40,9-56,4 9800-13500 1,2 1,5-1,6 3,5-16,3 Сварка легкоплавких металлов, пайка, кислородная и кислородно-флюсовая резка
Пиролизный газ 2300 0,65-0,85 31,3-33,4 7500-8000 1,6 1,2-1,5 Сварка стали толщиной до 2 мм, сварка латуни, свинца, алюминия, пайка, кислородная резка
Природный газ 2100-2200 0,5-0,7 35,4-40 8500-9500 1,6-1,8 1,5-1,6 4,8-14,0 5,0-59,2 Сварка стали толщиной до 4,5 мм, легкоплавких металлов, пайка, кислородная и кислородно-флюсовая резка
Пропан 2110-2500 1,88 89 21200 0,6 3,5 2,0-9,5 2,0-48,0 Кислородная резка, сварка и пайка цветных металлов, сварка стали толщиной до 6 мм, металлизация, правка, гибка, огневая зачистка
Пропан-бутановая смесь 2400-2700 1,92 89 21200 0,6 3,0-3,5 Кислородная резка, сварка и пайка цветных металлов, сварка стали толщиной до 6 мм, металлизация, правка, гибка, огневая зачистка
Сланцевый газ 2000 0,7-0,9 12,6-14,3 3000-3400 4,0 0,7 Сварка легкоплавких металлов, пайка, кислородная резка
Пары
Бензин 2500-2600 0,7-0,76 42-44,5 10000-10600 1,4 1,1-1,4 0,7-6,0 2,1-28,4 Кислородная резка стали, сварка, пайка легкоплавких металлов, подводная резка
Керосин 2400-2450 0,8-0,84 42-42,8 10000-10200 1,0-1,3 1,7-2,4 1,4-5,5 2,0-28,0 Кислородная резка стали, сварка, пайка легкоплавких металлов, подводная резка