1)氧气的性质在常温状态下,氧气是一种无色、无味、无毒的气体,其分子式是O2。在标准状态下(0.1MPa)氧气的密度是1.43kg/m³,比空气略重(空气为1. 29kg/m³)。氧气由气态转化为液态的温度是-183℃,其颜色从无色转变为淡蓝色;由液态转化为固态的温度是- 218℃,变成淡蓝色的固体。
氧气本身不能燃烧,但它能帮助其他可燃物质燃烧。氧气具有很强的化学活泼性,能同许多元素化合,生成氧化物,并放出很多热量。气焊、气割正是利用可燃气体燃烧时放出的热量作为热源的。
2)氧气的来源与供应气焊、气割所用的氧气,绝大多数是用冷却法从空气中制取的。通常采用液化空气分离法制取大量的氧气,然后装入氧气瓶中即可储存使用。
氧气的供应一般采用瓶装的方法。氧气瓶是储存和运输氧气的一种高压容器,其外表涂天蓝色,瓶体上用黑漆标注“氧气”两字。常用气瓶的容积为40L,在15MPa的压力下,可贮存6m³的氧气。由于瓶内压力高,而且氧气是极活泼的助燃气体,因此必须严格按照安全操作规程使用。
另一种氧气的供应方式是采用汇流排集中供气。在使用氧气比较多的焊接车间,有若干个焊割工位,可把多瓶氧气集中配组供应给这些工作点,配气组装置可设在单独的房间内,由配气组气瓶中的气体经汇流排管道送至使用工位,对于氧气消耗量多的自动切割或大厚度工件切割,更适宜氧气集中配组供气。
3)氧气的用途和纯度要求氧气助燃的特性,使氧气在工业上的应用非常广泛。氧乙炔焰可用来进行气焊、气割、钎焊表面喷焊、喷涂和火焰矫正等。
气焊与气割要求氧气纯度越高越好。氧气不纯,主要是混有氮气,氮气不但不能很好地助燃,相反还要消耗大量的热量,使火焰的温度降低,焊接时会使金属焊缝氮化,严重影响焊缝金属性能;气割时,若氧气的纯度(体积分数)低于97. 5%,燃烧效率将会显著下降,切割速度也将会显著下降,而且切割断面的粗糙度大,切口底部的熔渣也很难清除。
特别是气割大厚度钢时,还会造成后拖量太大,甚至割不透。工业用氧气纯度分为两类:第一类纬度(质量分数)不低于99.5%,常用于质量要求较高的气焊、气割。第二类分为两级,一级纯度(质量分数)不低于99.5%,二级纯度(质量分数)不低于99.2%,常用于没有严格要求的气焊、气割。
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