1.气割设备与工具及其连接
（1）气割设备与工具 手工气割的设备与工具主要包括：气瓶、减压器、回火防止器、输气胶管、割炬等。半自动气割设备还包括气割小车。
1）氧气瓶。氧气瓶是储存和运输氧气的高压容器，瓶内氧气压力一般为15MPa，它的构造如图10-21所示，外表规定为天蓝色，并用黑色标写“氧气”字样。
开启氧气瓶阀时，不要面对出气口和减压器，以防伤人。
2）乙炔瓶。乙炔瓶是储存和运输乙炔的压力容器，瓶内气体压力一般为1.5MPa，它的构造如图10-22所示，气瓶外表规定为白色，并用红
图10-21 氧气瓶的构造
1—瓶体 2—瓶阀 3—瓶帽
图10-22 乙炔瓶的构造示意图
1—瓶帽 2—瓶阀3—石棉 4—瓶体 5—多孔性填料 6—瓶座
色标写“乙炔”和“严禁明火”字样。
乙炔瓶应直立放置使用，其温度不能过低，否则影响充分使用瓶内的乙炔，但温度也不得过高，高温降低乙炔的溶解度，而使瓶内乙炔气的压力剧增，甚至爆炸。
3）减压器。减压器起减压和稳压作用，氧气减压器的构造如图10-23所示，其外表规定为天蓝色。
乙炔减压器的构造和氧气减压器的基本相同，只是多了一个特殊的夹环，如图10-24所示。其外表规定为白色。
图10-23 氧气减压器构造示意图
1—低压表 2—高压表 3—外壳 4—调压螺钉 5—进气接头 6—出气接头
图10-24 乙炔减压器构造示意图
1—紧固螺钉 2—夹环 3—连接管 4—乙炔减压器
减压器上有两只压力表，一只为高压表，显示气瓶内的压力；一只为低压表，显示气体的工作压力。
乙炔减压器压力表表盘上的红线刻度表示最大的许可工作压力，使用时应严格控制。
4）回火防止器。它的作用是当回火发生时阻止倒流的火焰气体进入乙炔瓶，防止乙炔发生器爆炸。干式回火防止器的构造如图10-25所示。
使用安装干式回火防止器时要注意方向性（一般外部有箭头表示气体的流出方向）。
5）氧气胶管和乙炔胶管 规定氧气胶管为红色，允许工作压力为1.5MPa，乙炔胶管为绿色（或黑色），允许工作压力为0.5MPa。
图10-25 干式回火防止器的构造示意图
1—进气管 2—端盖 3—逆止阀 4—阀体 5—膜座 6—膜盖 7—防爆膜 8—出气口
胶管的使用长度一般为25～30m，使用过程中要防止与酸、碱、油类及其他有机溶剂等有腐蚀作用的物质接触；防止砸、压及自身折叠。
6）割炬。它是气割的主要工具，按可燃气体和氧气的混合方式不同可分为：射吸式和等压式两种。目前普遍采用射吸式割炬，其特点是可使用中、低压乙炔，构造如图10-26所示。割嘴主要分为整体式（梅花形割嘴）和组合式（环形割嘴）两种，如图10-27所示。
图10-26 射吸式割炬
1—切割氧管 2—切割氧手轮 3—手柄 4—氧气管接头 5—乙炔管接头 6—乙炔开关 7—预热氧气阀手轮 8—混合气管 9—割嘴
等压式割炬的工作原理如图10-28所示，其特点是：火焰燃烧稳定，不易回火，但不能使用低压乙炔（一般用瓶装乙炔）。
（2）手工气割设备及工具的连接 设备和工具的连接如图10-29所示。
图10-27 割嘴形式
a）环形割嘴 b）梅花形割嘴
图10-28 等压式割炬工作原理图
1—割嘴 2—切割氧气管 3—切割氧调节阀 4—氧气管 5—预热氧气调节阀 6—乙炔气管 7—乙炔气调节阀 8—混合气管
2.气焊、气割的安全操作技术
（1）氧气瓶的安全使用
1）搬运氧气瓶时，应避免氧气瓶剧烈振动或碰撞。
2）禁止氧气瓶和可燃物品（乙炔气瓶、油脂等）同车搬运或存放在一起，不准氧气瓶沾有油脂。
3）取瓶帽时，只能用手或专用扳手旋取，不得用手锤或其他铁器敲击。
4）氧气瓶直立放置时，必须放稳，防止跌倒，最好固定斜置使用，避免卧置使用，严禁用氧气瓶作为接地的导电体。
5）氧气瓶与高温热源或其他明火的距离应不小于10m。
6）开启氧气瓶阀时，不允许开启过快，以防止产生静电火花而引起爆炸。开启时，人不要面对出气口和减压器。
7）夏季使用氧气瓶时要防曝晒。冬季使用时，若发现氧气瓶嘴冻结，不得用火烤，可用热水解冻。
图10-29 气割设备使用连接示意图
1—割炬 2—氧气胶管 3—减压器 4—乙炔发生器 5—氧气瓶 6—减压器7—乙炔瓶8—乙炔胶管9—割件
8）严禁氧气瓶内的氧气全部用光，要求留0.1～0.2MPa表压，而且用后要关紧阀门，防止漏气。
9）开启氧气瓶阀时，要开到底，垫紧密封垫，以防漏气，开启及关闭阀门时不要用力过大，防止将阀门扳坏。
10）氧气瓶要按易燃易爆压力容器的使用要求定期安全检查。
（2）乙炔瓶的安全使用 使用乙炔瓶时，除必须遵守使用氧气瓶的有关要求外，还必须注意以下几点：
1）乙炔瓶不允许受到剧烈振动或撞击，以免瓶内的多孔性填料下沉而形成空洞，影响乙炔的储存。
2）乙炔瓶工作时应直立放置，因卧置会使丙酮随乙炔流出，甚至会通过减压器流入乙炔胶管和割炬内而造成危险。
3）存放乙炔瓶的库房应注意通风，防止泄漏的乙炔滞留而遇明火爆炸。
4）乙炔减压器与乙炔瓶的连接必须可靠，严禁在漏气的情况下使用。
5）乙炔瓶的温度不应过高，温度过高会降低乙炔的溶解度，使瓶内乙炔的压力急剧增高而产生爆炸。
6）使用乙炔瓶时，应按使用压力安装相应的岗位式回火防止器。
7）冬季使用乙炔瓶时，防止瓶温过低而影响乙炔的分解，当温度低而乙炔压力不足时，可将气瓶搬入室内，使瓶温正常后再使用，以便充分使用瓶内的乙炔。
8）开启乙炔瓶时，必须使用专用套筒扳手，防止将瓶阀压紧帽松脱，而造成阀门失灵。
9）乙炔瓶的气体严禁用尽，要留0.1～0.2MPa表压，用后要将瓶阀关紧，防止漏气。
（3）减压器的安全使用
1）安装减压器前，先检查接头螺纹有无损坏，以防安装不牢，检查表针是否处于零位，然后打开氧气阀门，将气嘴内的灰尘、污物等吹掉，以防杂物进入减压器内，损坏减压器。
2）安装好减压器，开启氧气阀前应先将减压器的调压螺钉旋松，使其处于非工作状态，以防止开启氧气阀而损坏减压器。
3）严禁减压器沾有油脂。
4）开启氧气瓶时应缓慢进行，以防开得过快，使高压气体损坏减压器。(www.xing528.com)
5）开启氧气阀后，应注意检查减压器各部位是否有漏气现象，压力表工作是否正常。
6）调节工作压力时（顶风），应缓慢地旋进调压螺钉，防止高压气体冲坏弹簧、薄膜装置或使低压表损坏。
7）减压器在使用过程中，发现冻结现象时，应用温水解冻，不得用火烤。
8）严禁氧气减压器和乙炔减压器相互换用。
9）停止工作时，应先将减压器的调压螺钉松开，再关闭瓶阀，防止减压器内存有气体和拆卸减压器时损坏螺纹或伤人。
10）减压器必须定期检修，其上的压力表必须定期检验，以确保压力的准确性。
（4）割炬的安全使用
1）割炬使用后要妥善保管，防止砸压，不得沾有油脂。
2）要保持割嘴连接面的光洁平整，防止划伤，以免接触不严密而漏气。
3）使用时，严禁用割炬敲打工件或清除氧化渣。
4）要经常检查割炬的射吸性能，防止各阀门漏气，若发现漏气应及时检修。
5）使用割炬时若发现喷嘴内阻塞，要用合适的通针清理，严防将孔壁划伤。
6）回火制止后，应清理割炬内的炭灰，并冷却后方可继续使用。
7）安装拆卸割嘴时，只能用扳手，不得用其他铁器砸。
（5）氧气胶管和乙炔胶管的安全使用
1）胶管要避免长期日光照射。
2）胶管在使用过程中，应距离高温和火源1m以上。
3）使用胶管前必须用空气把胶管内的杂物吹除，以防堵塞，但不得用氧气吹可燃性胶管。
4）当发生回火时，倒流的火焰通过胶管后，此胶管不能继续使用，要更换新的胶管。
3.气割工艺
（1）气割原理 气割是利用气体火焰的热能，将工件切割处预热到一定温度后，喷出高速切割氧流，使其燃烧并放出热量实现切割的方法。
气割过程包括下列三个阶段：气割开始时，用预热火焰将起割处的金属预热到燃烧温度（燃点）；向被加热到燃点的金属喷射切割氧，使金属剧烈地燃烧；金属燃烧氧化后生成熔渣和产生反应热，熔渣被切割氧吹除，所产生的热量将下层金属加热到燃点，这样继续下去就将金属逐渐切割穿。随着割炬的移动，就切割成所需的形状和尺寸。
所以金属的气割过程实质是铁在纯氧中的燃烧过程，而不是熔化过程。
气割过程是预热—燃烧—吹渣过程。但并不是所有的金属都能满足这个过程的要求，而只有符合下列条件的金属才能进行氧乙炔切割。
1）金属在氧气中的燃点应低于熔点。
2）金属气割时形成氧化物的熔点应低于金属本身的熔点。
3）金属在切割氧射流中燃烧应该是放热反应。
4）金属的导热性不应太高。
5）金属中阻碍气割过程和提高钢的可淬性的杂质要少。
金属的氧乙炔切割过程主要取决于上述五个条件。纯铁和低碳钢能满足上述要求，所以能很顺利地进行气割。钢中碳的质量分数增高时，气割过程开始恶化，当碳的质量分数超过0.7%时，必须将割件预热至400～700℃才能进行气割。当碳的质量分数大于1%时，割件就不能进行正常气割了。
（2）气割工艺参数 气割工艺参数主要包括切割氧压力、切割速度、预热火焰能率、割嘴与割件的倾斜角度、割嘴离割件表面的距离等。气割工艺参数的选择正确与否，直接影响到切口表面的质量，而气割工艺参数的选择又主要取决于割件厚度。
1）切割氧压力。一般选择氧气压力的根据是：随割件厚度的增加而加大，或随割嘴号码的增大而加大；氧气纯度降低时，由于气割时间增加，要相应增大氧气压力。当割件厚度小于100mm时，其氧气压力见表10-12。
表10-12 钢板的气割厚度与切割速度、氧气压力的关系
2）切割速度。切割速度对切割质量和切割效率影响较大，主要根据被割件的板厚和切割氧的压力来确定切割速度，当割件厚度小于100mm时，其切割速度见表10-12。
3）预热火焰能率。预热火焰的作用是把金属割件加热至燃点。预热火焰的能率主要根据板厚来选择，板越厚，预热火焰能率越大。
4）割嘴与割件的倾斜角。割嘴与割件的倾斜角度，直接影响切割速度和后拖量，当割嘴沿气割相反方向倾斜一定角度时，能使氧化燃烧而产生的熔渣吹向切割线的前缘。这样可充分利用燃烧反应产生的热量来减小后拖量，从而促使切割速度提高。进行直线切割时，应充分利用这一特性。
割嘴倾斜角大小，主要根据割件厚度而定。如果倾斜角选择不当，不但不能提高切割速度，反而使气割发生困难，同时增加氧气的消耗量。
5）割嘴离工件表面的距离。为了减少周围空气对切割氧的污染而保持其纯度，同时又为了充分利用高速氧气流的动能，在气割过程中，割嘴与割件表面的距离越近，越能提高切割速度和质量。但是距离过近，预热火焰会将切口上缘熔化，被剥离的氧化皮易堵塞割炬的嘴孔造成回火现象，甚至烧坏割嘴。在通常情况下其距离为3～5mm，当割件厚度小于20mm时，火焰可长些，距离可适当加大；当割件厚度大于或等于20mm时，由于切割速度放慢，火焰应短些，距离应适当减小。
4.手工气割的基本操作技术
（1）气割操作姿势 根据割件所在的空间位置、切口的形式和切口的长短，气割操作姿势多种多样，最基本的是抱割法。
1）抱割法。抱割法是右手握住割把，并以中指靠扶预热氧调节阀，以便随时调整预热火焰和回火时能及时切断预热氧；左手的大拇指和食指把握切割氧调节阀，其余三指托住混合气管并掌握按线气割的方向。抱割法一般是从右向左气割。
2）依托气割法。为了提高气割的质量，使切口更直、角度一致，在抱割基础上，采用靠尺或临时胎板等辅具进行气割的方法即依托气割法。
（2）气割前的准备工作
1）认真熟悉气割工艺。
2）垫高、放稳工件，清除污物。
3）检查复验切割线及尺寸。
4）选用气割方法、割炬和割嘴。
5）连接设备及工具（氧气瓶、乙炔瓶、割炬等）。
6）向气割场地洒水，防止吹起尘土。
7）准备遮挡板，防止飞溅。
8）准备通风排烟设施。
9）调试火焰能率及风线等工艺参数。
（3）气割操作要点
1）气割过程中，要使割嘴与工件表面距离保持均匀一致，以保证切口宽窄一致。割嘴与工件表面的距离主要根据割件厚度确定，见表10-13。
表10-13 割嘴与工件表面的距离 （单位：mm）
2）气割时，要使割嘴与切口两侧工件保持垂直，如图10-30所示，以保证切割面的垂直。
3）在气割长直线缝时，随着气割过程的进行，操作者的身体不要弯得太低，沿气割方向不要倾斜太大。因此，要求每次移动距离和位置要适中，一般移动距离为300～500mm。在移动前将割嘴沿切口方向往回带，并立即抬起。如果移动速度快可不关闭切割氧，立即将割嘴风线沿切口返回气割处继续气割，但气割厚板在移动位置时，一般都要关掉切割氧，并重新预热、气割。
4）气割过程中，操作者的眼睛要始终注视割嘴和切割线的相对位置，注意割透及后拖量的大小，如图10-31所示。如果后拖量大或割不透时，应放慢切割速度，提高切割氧的压力。
图10-30 割嘴角度
图10-31 气割后拖量示意图
5）气割时，切口应留半个样冲眼。
6）气割前应认真复查划线尺寸、交叉切口处的样冲眼是否符合要求。
7）气割薄板时，要保持割嘴沿切割方向后倾斜一致。
8）气割直线时，正确的气割顺序是：先割长缝，后割短缝，应在交叉切口处停割，避免停在交叉切口的两边。
9）气割打孔的操作技术：从中间气割厚板时，一般先气割打孔，然后引到起割处，在靠近起割处的余料部位打孔（在不造成切割缺陷的基础上，应尽可能靠近起割线）。
气割打孔时，割嘴应与工件倾斜一定角度，以便熔渣飞出，但偏斜方向不要对着切口，打孔后引入切割线，割嘴转为垂直角度，进行正常气割。
在切割线上气割打孔：如果打孔必须在切割线上进行时，割嘴应向切割方向倾斜，而且在不影响排渣的基础上，尽量使割嘴距工件表面近些，以减小气割打孔的尺寸。
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