天然氣和乙炔及液化石油氣都屬于氣體燃料，但是價(jià)格存在較大的差別，隨著天然氣在我國(guó)大部分城市的推廣和普及，天然氣在價(jià)格和環(huán)保方面的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越明顯，其應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣.各個(gè)行業(yè)都在嘗試天然氣在新領(lǐng)域內(nèi)的使用，我們這次主要探討天然氣在金屬切割領(lǐng)域的應(yīng)用，這種廉價(jià)燃料能否完全代替乙炔和液化石油氣進(jìn)行金屬切割，我們?yōu)榇俗髁藗€(gè)實(shí)驗(yàn)。

一、實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前

技術(shù)人員和操作人員對(duì)液化石油氣和乙炔氣切割操作的技術(shù)參數(shù)和操作要領(lǐng)進(jìn)行了討論，并將實(shí)驗(yàn)器具配置齊全。

二、實(shí)驗(yàn)情況（天氣：晴，風(fēng)力：三—四級(jí)）：

三、實(shí)驗(yàn)中

我們首先分別用三個(gè)型號(hào)的乙炔氣噴嘴進(jìn)行切割實(shí)驗(yàn)，在天然氣壓力為4KPa，氧氣壓力為0.6MPa時(shí)實(shí)驗(yàn)取得了成功，在對(duì)12毫米厚的廢盲板進(jìn)行切割實(shí)取得了較好的效果，切割完140毫米的鋼板分別用時(shí)90秒、80秒、60秒。隨后我們用液化石油氣噴嘴，天然氣壓力為4KPa，氧氣壓力為0.55MPa，試驗(yàn)取得了較好的效果。

四、操作要求：
在點(diǎn)火時(shí)天然氣的進(jìn)氣量應(yīng)適當(dāng)調(diào)節(jié)，不能過(guò)大，切割時(shí)再根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，天然氣的壓力控制在4KPa（如果和其他設(shè)備混用，天然氣的壓力可以增大倒50KPa，然后由各用氣設(shè)備自行調(diào)節(jié)，計(jì)量采用羅茨流量計(jì)），氧氣壓力控制為0.55—0.6MPa，天然氣的壓力由天然氣調(diào)壓器或調(diào)壓箱控制和調(diào)節(jié)，氧氣的壓力由氧氣瓶上的閥門(mén)調(diào)節(jié)（一般切割作業(yè)時(shí)不會(huì)敷設(shè)氧氣管道而是用氧氣瓶）。割槍用液化石油氣噴嘴時(shí)效果最好，根據(jù)所切割鋼板厚度的不同而選用不同的型號(hào)。

五、工藝設(shè)備和管道配置：
此種作業(yè)方法適合切割鋼材需求較大的廠區(qū)下料車(chē)間和固定的下料區(qū)使用，由廠區(qū)中壓管道引出支線，進(jìn)入調(diào)壓器或調(diào)壓箱進(jìn)行調(diào)壓后進(jìn)入低壓總管（根據(jù)所配置割槍的數(shù)量及使用情況，擬用DN50—DN100的焊接鋼管）；割槍接口用DN15的鍍鋅鋼管分別插接在低壓總管上，用DN15的灶前閥作為控制開(kāi)關(guān)和軟管接口。這種管道安裝及施工方法在技術(shù)上沒(méi)有任何問(wèn)題，和常規(guī)的天然氣用戶(hù)安裝一樣，而且用戶(hù)現(xiàn)有的切割設(shè)備也不需要更換，投入不是很大。需要注意的是由于在切割過(guò)程中，軟管不時(shí)的在地上移動(dòng)，容易損壞，所以要加強(qiáng)安全檢查，定期更換損壞的軟管，防止出現(xiàn)天然氣泄露。

六、經(jīng)濟(jì)性比較

單一氣體特性（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）

天然氣和乙炔都是單一氣體燃料，但是液化石油氣是幾種石油產(chǎn)品的混合物，由于各組分的含量不同其熱值也有變化，這里我們根據(jù)常用液化石油氣的熱值取22000千卡/立方米。

從使用價(jià)格方面比較
切割量及其他情況相同的條件下天然氣相當(dāng)于乙炔費(fèi)用的40%，而液化氣相當(dāng)于乙炔費(fèi)用的70%；

從使用的安全程度比較
天然氣優(yōu)于乙炔，乙炔優(yōu)于液化石油氣；
　　

從燃料購(gòu)買(mǎi)的難易程度方面比較
液化石油氣普及程度最高，購(gòu)買(mǎi)最方便，次之為天然氣，最后為乙炔；
　　

從燃料的生產(chǎn)使用情況來(lái)比較
天然氣是從地下直接開(kāi)采經(jīng)脫水、脫硫凈化即可使用，使用后的產(chǎn)物是水和二氧化碳；液化石油氣主要是煉制石油產(chǎn)品的副產(chǎn)品，使用后的產(chǎn)物是水和二氧化碳；乙炔要先生產(chǎn)碳化鈣，不但工藝復(fù)雜，而且在生產(chǎn)過(guò)程中需要大量的電和水，還會(huì)形成污染，使用后的產(chǎn)物也是水和二氧化碳。
　

結(jié)論
由以上比較可以看出，天然氣無(wú)論是在價(jià)格、環(huán)保、安全方面，優(yōu)勢(shì)都非常明顯，在供應(yīng)方面，隨著天然氣的普及，而且是管道供應(yīng)，不用更換氣瓶，優(yōu)勢(shì)也比較大。根據(jù)外省的使用情況看天然氣在廢舊金屬回收、造船、化工、冶金等行業(yè)已得到廣泛的應(yīng)用，隨著天然氣在我國(guó)各大城市的普及，在切割方面的推廣已是大勢(shì)所趨了。

七、特性比較
天然氣在氧氣中火焰溫度為2538℃，
液化石油氣在氧氣中的火焰溫度為2804℃
乙炔在氧氣中的火焰溫度為3088℃
由以上可以看出，天然氣的火焰溫度遠(yuǎn)低于乙炔的火焰溫度，這就造成天然氣在切割金屬過(guò)程中預(yù)熱時(shí)間長(zhǎng)，切割速度較慢，這在對(duì)切割速度要求不是很高、時(shí)間要求不緊的時(shí)候還是可以接受的，畢竟天然氣在價(jià)格方面的優(yōu)勢(shì)比較明顯。
　　為了解決這種缺陷，現(xiàn)在市場(chǎng)上出現(xiàn)了一種天然氣添加劑，這種添加劑可使天然氣的火焰溫度達(dá)到3250℃，高于乙炔的火焰溫度，切割速度得到了提高，價(jià)格也可以接受，對(duì)于追求速度的廠家來(lái)說(shuō)，這是一種很好的選擇。

案例：太平洋造船大洋船廠用天然氣替代乙炔作業(yè)

太平洋造船集團(tuán)大洋船廠使用天然氣替代乙炔進(jìn)行切割和火工校正作業(yè)。之前，公司使用的大多是乙炔，該類(lèi)氣體密度大，產(chǎn)生的掛渣和黑煙較多，在艙室作業(yè)時(shí)下沉容易發(fā)生爆炸，且千余個(gè)氣罐每天要靠人工裝卸，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。為此，公司動(dòng)基部從環(huán)保、安全等方面對(duì)工業(yè)氣體作了大量調(diào)研比對(duì)后，決定用天然氣替代乙炔。

天然氣主要成分為甲烷，經(jīng)過(guò)脫硫、干燥等處理后，燃燒過(guò)程更環(huán)保，且天然氣比重比乙炔小，爆炸極限范圍比乙炔窄，使用過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)回火現(xiàn)象，特別適合水中切割。同時(shí)，天然氣的價(jià)格較便宜，若全部換成天然氣作業(yè)，一年可為公司節(jié)省近百萬(wàn)元。