液化石油气火焰特性和切割工艺性能研究（开题报告）.doc

附件B：
毕业设计开题报告

1、 课题的目的及意义
1．1 课题目的
液化石油气火焰特性和切割工艺性能研究。
火焰切割的原理是：利用火焰燃烧产生的热量预热金属表面，使预热处金属达到燃烧温度，并使其呈活化状态，然后送进高纯度、高速度的切割氧流，金属(主要是铁)在氧气中剧烈燃烧，生成氧化熔渣同时放大量热量，借助这些燃烧热和熔渣不断加热切口金属，并使热量迅速传递，直到工件底部，同时借助高速氧流的动力把燃烧生成的氧化熔渣吹除，被切件与割炬相对移动形成割缝，达到切割金属的目的【1】。
传统火焰切割主要采用乙炔气体，乙炔分子结构中两碳原子间含有两个很易破裂的π键(CH ≡CH)【2】 ,化学活性强,燃点低,燃烧速度快,易回火。乙炔火焰热量分布在可获得的燃气中具有较高的焰心辐射热量和最大的燃烧速度的特点,但其总热量比所有燃气都低(除了天然气外)。乙炔火焰的切割特点是：热量分布集中，火焰温度高，工件预热时间短，但容易造成割口塌边和挂渣。对于切割薄板乙炔是恰当的选择，因为热能集中于割炬喷嘴，热源集中有利于减少变形。薄件预热时间短使得燃气效益很高，对于厚大构件采用乙炔来切割是不经济的，因为燃气价格高，要获得所要求的总热量燃气消耗量大。乙炔的生产由电石与水反应生成，而电石是用生石灰和焦炭在电炉的高温条件下（约2200℃）熔融炼制的，生产需要大量电能和焦炭，要消耗很多能量，水与电石反应过程中也会产生大量污染，加之乙炔在储存和运输过程都存在着危险性，在使用过程中也存在耗能和严重的环境污染问题。为此，焊接工作者积极寻求性能更适合的替代燃气，经过多年的实践，人们发现液化石油气是比较合适的替代燃料之一，液化石油气是炼油厂裂化石油或天然气(包括油田伴生气)加压、降温、液化得到的一种无色、挥发性气体，其成分主要是烷烃分子，烷烃分子分子结构中只含相对稳定的σ键(如丙烷:CH3- CH2 – CH3)【2】 ,因此,其化学活性,燃烧速度均不如乙炔,回火倾向较小。液化石油气开始用于火焰加工，它具有良好的切割性能，成本低，切口表面光滑，氧化铁熔渣易清除，回火爆炸的可能性较小，使用方便；但同时也存在切割时预热的时间长，耗氧量大，又存在气体燃烧速度慢的缺点。表1.1是乙炔和液化石油