气体火焰切割技术在船舶钢结构焊接中的应用

气体火焰切割（图1-1、图1-2）是造船最常用的金属热切割方法。它是利用可燃气体同氧混合燃烧所产生的火焰来熔化、分离材料，属于热切割，又称气割或火焰切割。可燃气体一般用乙炔气，也可用石油气、天然气或煤气。用乙炔气的切割效率高、质量好，但成本较高。

图1-1 气体火焰切割

图1-2 四头气体火焰切割机

气割时，火焰在起割点将材料预热到燃点，然后喷射氧气流，使金属材料剧烈氧化燃烧，生成的氧化物熔渣被气流吹除，形成切口。气割用的氧纯度应大于99%。

气割设备主要是割炬和气源。割炬是产生气体火焰，传递和调节切割热能的工具，其结构影响气割速度和质量。

船体建造的大批量下料，多用装有多个割炬的计算机数字控制自动气割机（图1-3、图1-4）。

图1-3 厚钢板的气体火焰切割

图1-4 十头气体火焰切割机

通过精心设计气体火焰切割枪，现代的数控切割机可一次在钢板上开出X形焊接坡口（图1-5、图1-6），从而简化很多后续的钢板焊接坡口加工工作量。(www.xing528.com)

图1-5 数控气体火焰X形坡口切割机

图1-6 X形坡口切割枪的布置

图1-7 龙门架式x-y坐标驱动机构

自动气割机的机构不仅常采用图1-7所示的龙门架x-y坐标驱动机构形式，还有图1-8的轻便小车式，而后者的最大优点是轻便灵活，特别适用于船台或车间内需频繁更换工作场地的情况。

图1-8 轻便小车式火焰切割机机构

除了自动气割工艺，手工气割由于使用灵活方便，也是造船零星下料、废料解体、安装和拆除工作中不可缺少的工艺方法。

气体火焰切割的主要缺点：一是切口质量不够高，二是一般只适用于低碳钢和低合金钢材料。