鋼結構加工,下料一般都用到火焰切割。這種加工工藝是比較傳統的,它利用氧氣、燃氣通過割嘴加熱鋼板,使得局部達到熔點狀態,再利用高壓氧射流進行切割。
如果工藝穩定、操作熟練、設備到位,通常來說,下料火焰切割再進行提升的難度是比較大的,改善空間也有限。但從大的應用趨勢看,火焰切割仍然是一種需要發展和革新的工業加工技術。
在工藝優化要素中,切割氣體的選擇是保證切割質量的重要前提。在鋼結構加工廠,切割燃氣一般有乙炔、丙烷、丙烯等,不同氣體成分不同,燃燒特性也不一樣。工廠傾向于選擇成本較低,又能很好保證切割質量的切割氣體,選擇較多的氣體就是氧氣、丙烷。另外,氧氣作為助燃氣體,為鋼板達到燃燒溫度提供所需的能量,氧氣純度一般要高于99.5%,低了容易導致切割質量差且不連續,純度越高,切割效果就越好。在生產切割過程,還要考慮合適的氣體壓力,壓力過大會產生浪費,壓力過小,則切割不透,切割前應根據工件厚度不同進行調整。高效的火焰切割過程,氧氣純度、流量以及壓力控制都非常關鍵。
在荊門的兩家鋼構廠,起初采用的都是杜瓦罐供氧,雖然運輸方便,使用靈活,但替換充裝一頻繁,不僅耽誤工時,也影響使用的安全性,工廠一直在尋找一個合適的解決方案。當獲悉了新的一站式定制供氣方案之后,兩家同時就進行了更新替代。
新的供氣方案就是在廠區內建設小型氧氣供應站,由工業氣體服務商將生產的液氧通過槽車直接駁運到廠,壓送到3立方米的儲罐,然后通過汽化器蒸發成氣態氧,經由調壓閥調整到符合火焰切割工藝要求,供應到加工車間。整個用氣工藝應用成熟,低能耗、低噪音、無需值守。
在安排液氧首充的時候,所有的安全措施都一一做了確認。
首先就是佩戴規定的防護用具,液氧儲存溫度低于-184℃,直接接觸皮膚會造成嚴重凍傷。另外,為了防止火災,與氧氣接觸的儀表以及氧氣供應站區域內必須無油脂,因為油脂在高壓力和高純度的氧氣流中會迅速燃燒,發生劇烈的氧化反應。當然,還需要安裝導除靜電的接地裝置,液氧、氧氣在管道中快速流動,很容易產生靜電積聚,放電時出現火花,容易引起周邊可燃物的燃燒,因而儲罐、汽化器、金屬管道等必須設置可靠的接地線。
鋼結構火焰切割,氧氣供應站運行的經濟、高效、安全就是選擇核心。