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(yīng)用范圍也越來越廣.各個行業(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€實驗。

一、實驗開始前

技術(shù)人員和操作人員對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，并將實驗器具配置齊全。

二、實驗情況（天氣：晴，風(fēng)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(jìn)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(jìn)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(jìn)氣量應(yīng)適當(dāng)調(diào)節(jié)，不能過大，切割時再根據(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(shè)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(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關(guān)和軟管接口。這種管道安裝及施工方法在技術(shù)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(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程中，軟管不時的在地上移動，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)于乙炔費用的40%，而液化氣相當(dāng)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(fù)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(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(yuǎn)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(yù)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(dá)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(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。