附件B：
畢業(yè)設(shè)計開題報告

1、 課題的目的及意義
1．1 課題目的
液化石油氣火焰特性和切割工藝性能研究。
火焰切割的原理是：利用火焰燃燒產(chǎn)生的熱量預(yù)熱金屬表面，使預(yù)熱處金屬達到燃燒溫度，并使其呈活化狀態(tài)，然后送進高純度、高速度的切割氧流，金屬(主要是鐵)在氧氣中劇烈燃燒，生成氧化熔渣同時放大量熱量，借助這些燃燒熱和熔渣不斷加熱切口金屬，并使熱量迅速傳遞，直到工件底部，同時借助高速氧流的動力把燃燒生成的氧化熔渣吹除，被切件與割炬相對移動形成割縫，達到切割金屬的目的【1】。
傳統(tǒng)火焰切割主要采用乙炔氣體，乙炔分子結(jié)構(gòu)中兩碳原子間含有兩個很易破裂的π鍵(CH ≡CH)【2】 ,化學(xué)活性強,燃點低,燃燒速度快,易回火。乙炔火焰熱量分布在可獲得的燃氣中具有較高的焰心輻射熱量和最大的燃燒速度的特點,但其總熱量比所有燃氣都低(除了天然氣外)。乙炔火焰的切割特點是：熱量分布集中，火焰溫度高，工件預(yù)熱時間短，但容易造成割口塌邊和掛渣。對于切割薄板乙炔是恰當(dāng)?shù)倪x擇，因為熱能集中于割炬噴嘴，熱源集中有利于減少變形。薄件預(yù)熱時間短使得燃氣效益很高，對于厚大構(gòu)件采用乙炔來切割是不經(jīng)濟的，因為燃氣價格高，要獲得所要求的總熱量燃氣消耗量大。乙炔的生產(chǎn)由電石與水反應(yīng)生成，而電石是用生石灰和焦炭在電爐的高溫條件下（約2200℃）熔融煉制的，生產(chǎn)需要大量電能和焦炭，要消耗很多能量，水與電石反應(yīng)過程中也會產(chǎn)生大量污染，加之乙炔在儲存和運輸過程都存在著危險性，在使用過程中也存在耗能和嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。為此，焊接工作者積極尋求性能更適合的替代燃氣，經(jīng)過多年的實踐，人們發(fā)現(xiàn)液化石油氣是比較合適的替代燃料之一，液化石油氣是煉油廠裂化石油或天然氣(包括油田伴生氣)加壓、降溫、液化得到的一種無色、揮發(fā)性氣體，其成分主要是烷烴分子，烷烴分子分子結(jié)構(gòu)中只含相對穩(wěn)定的σ鍵(如丙烷:CH3- CH2 – CH3)【2】 ,因此,其化學(xué)活性,燃燒速度均不如乙炔,回火傾向較小。液化石油氣開始用于火焰加工，它具有良好的切割性能，成本低，切口表面光滑，氧化鐵熔渣易清除，回火爆炸的可能性較小，使用方便；但同時也存在切割時預(yù)熱的時間長，耗氧量大，又存在氣體燃燒速度慢的缺點。表1.1是乙炔和液化石油