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

一、實驗開始前

技術人員和操作人員對液化石油氣和乙炔氣切割操作的技術參數(shù)和操作要領進行了討論，并將實驗器具配置齊全。

二、實驗情況（天氣：晴，風力：三—四級）：

三、實驗中

我們首先分別用三個型號的乙炔氣噴嘴進行切割實驗，在天然氣壓力為4KPa，氧氣壓力為0.6MPa時實驗取得了成功，在對12毫米厚的廢盲板進行切割實取得了較好的效果，切割完140毫米的鋼板分別用時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，試驗取得了較好的效果。

四、操作要求：
在點火時天然氣的進氣量應適當調(diào)節(jié)，不能過大，切割時再根據(jù)情況進行調(diào)節(jié)，天然氣的壓力控制在4KPa（如果和其他設備混用，天然氣的壓力可以增大倒50KPa，然后由各用氣設備自行調(diào)節(jié)，計量采用羅茨流量計），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調(diào)節(jié)（一般切割作業(yè)時不會敷設氧氣管道而是用氧氣瓶）。割槍用液化石油氣噴嘴時效果最好，根據(jù)所切割鋼板厚度的不同而選用不同的型號。

五、工藝設備和管道配置：
此種作業(yè)方法適合切割鋼材需求較大的廠區(qū)下料車間和固定的下料區(qū)使用，由廠區(qū)中壓管道引出支線，進入調(diào)壓器或調(diào)壓箱進行調(diào)壓后進入低壓總管（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關和軟管接口。這種管道安裝及施工方法在技術上沒有任何問題，和常規(guī)的天然氣用戶安裝一樣，而且用戶現(xiàn)有的切割設備也不需要更換，投入不是很大。需要注意的是由于在切割過程中，軟管不時的在地上移動，容易損壞，所以要加強安全檢查，定期更換損壞的軟管，防止出現(xiàn)天然氣泄露。

六、經(jīng)濟性比較

單一氣體特性（標準狀況下）

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。

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

從燃料購買的難易程度方面比較
液化石油氣普及程度最高，購買最方便，次之為天然氣，最后為乙炔；
　　

從燃料的生產(chǎn)使用情況來比較
天然氣是從地下直接開采經(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，不但工藝復雜，而且在生產(chǎn)過程中需要大量的電和水，還會形成污染，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，天然氣無論是在價格、環(huán)保、安全方面，優(yōu)勢都非常明顯，在供應方面，隨著天然氣的普及，而且是管道供應，不用更換氣瓶，優(yōu)勢也比較大。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)已得到廣泛的應用，隨著天然氣在我國各大城市的普及，在切割方面的推廣已是大勢所趨了。

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低于乙炔的火焰溫度，這就造成天然氣在切割金屬過程中預熱時間長，切割速度較慢，這在對切割速度要求不是很高、時間要求不緊的時候還是可以接受的，畢竟天然氣在價格方面的優(yōu)勢比較明顯。
　　為了解決這種缺陷，現(xiàn)在市場上出現(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到3250℃，高于乙炔的火焰溫度，切割速度得到了提高，價格也可以接受，對于追求速度的廠家來說，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)

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

天然氣主要成分為甲烷，經(jīng)過脫硫、干燥等處理后，燃燒過程更環(huán)保，且天然氣比重比乙炔小，爆炸極限范圍比乙炔窄，使用過程中不會出現(xiàn)回火現(xiàn)象，特別適合水中切割。同時，天然氣的價格較便宜，若全部換成天然氣作業(yè)，一年可為公司節(jié)省近百萬元。