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件强化吸收，节省燃气的效果。可对碳钢实施切割，焊接，矫形等，并集高效、环保、节能和安全于一体，解决了天然气不能用于碳钢焊接等世界性技术难题。 1.1.3 FD-10增效后的天然气应用对比实验与分析
多年来以20mm厚A3钢板实验工件为实验对象，对FD-10增效天然气多批次工业燃气进行了应用对比实验，获得了表3和表4所示的实验结果。 表3 三类燃气实验对比结果 项目/气种 切割时间 S 切割速度 mm/min 模拟切割时间 min 模拟切割长度 m 模拟燃烧耗燃气量 g 单位长度耗燃气量 g/m 模拟燃烧耗氧气量 g 单位长度耗氧气量 g/m 表4 四类燃气实验对比 项目 火焰温度℃ 预热时间s 切割速度mm/min 燃气耗量g/m 气种/FD-10燃气耗量比 耗氧量g/m 气种耗氧量/FD-10耗氧量比 FD-10 3350 5-6 436 9.5 1 153 1 天然气 2540 8-10 345 36.2 3.81 240 1.56 丙烷 2520 13 362 30.4 3.2 180.3 1.18 乙炔燃气 3150 11 371 16.4 1.72 147 0.97 FD-10增效天然气 55 436 15 6.54 65 9.5 1000 153 CH4纯天然气 69 345 15 5.2 188 36.2 1250 240 C3H8纯丙烷 60 362 15 6 182.4 30.4 1082 180.3 .
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切割效率
切割速度及效率的大小关键取决于切割火焰的温度和切割氧达到割缝时的纯度及动量。FD-10增效天然气采用凹凸型割嘴，在切割过程中具有较高的火焰温度，以及较高的切割氧纯度和动量保持能力，因而提高了其切割速度。结合合理的工艺措施，其切割效率能明显超过乙炔切割效率。在相同工件实验中，从单位切割长度的燃气消耗率、氧气消耗率、以及切割时间三方面对切割效率进行分析，进而获得对比效果。 气割切口质量
气割过程是预热火焰将切割钢材表面预热到燃点，然后通以高压氧气流，使达到燃点的金属在氧气流中激烈地燃烧，并借以高压气流的吹力，把燃烧生成的产物吹掉，形成割缝，因而气割的实质是金属在氧气中燃烧，而不是金属的熔化。用乙炔切割时，由于其燃烧速度快很难避免切口上金属的过烧而产生的金属氧化物熔渣挂渣现象，造成这种现象的原因是在切割过程中，切口金属表面层会出现增碳现象，与切口金属过烧所形成的金属氧化物或金属化合物的共同作用，在切口表面温度冷却速度极快的情况下生成了大量组织为马氏体的硬质熔渣，通常用碳弧气刨和打磨等方法才得以清除，加大了工作量和成本。
FD-10增效天然气在纯氧中的燃烧速度相对较慢,虽然火焰温度较高，但通过对切割工艺的摸索能够防止割（焊）嘴的过热烧损，避免切口或焊缝金属的高温过烧现象，并降低焊割过程的热影响区，能够避免切断面上缘的烧塌现象,更能避免对割焊工件材质性能的影响，提高切口质量，使之具有良好的几何形状；FD-10增效天然气燃烧后, 与乙炔等相比产生大量的高温水蒸汽（参见表2）, 故使切断面上的氧化皮易于清除, 表面光洁度比常规切割要好很多,一般可达▽4以上。
近日公司又分别在武船重工、威海船厂、烟台京鲁船厂等单位进行了FD-10增效天燃气与液化石油气的应用对比试验，试验包括：带坡口切割；厚钢板矫正；厚钢板切割；钢板加热温度测试等项目。
通过切割对比试验可以看出，在切割工作量相等的条件下，液化石油气的燃气消耗量和氧气消耗量分别是FD-10增效天然气的2.675倍和1.78倍，FD-10增效天然气可以节省约20％工时。同时，FD-10增效天燃气切割面更加光滑、不挂渣。
在烤板对比试验中，在相同工件、相同时间内，液化石油气的单位变形耗气率、耗氧率是FD-10增效天然的2.392倍、2.15倍。
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1.1.3增效天然气供气方式示意图
FD-10增效天然气的基础气源天然气,天然气的供应形式主要有管道天然气、压缩天然气（CNG）和液化天然气（LNG）三种（见下图所示）。 FD-10增效天然气生成示意图 1.2 安全性分析
天然气主要成分为甲烷，是可燃气体，必须按可燃气体的相关安全措施进行操作,但与乙炔或丙烷气体相比，有着显著的安全性。
乙炔的化学性质活泼，自燃点和在空气中的着火温度均很低。且纯乙炔能够自身分解爆炸。其分解爆炸性能取决于乙炔的压力和温度，压力越大，爆炸温度越低，同时与乙炔中的杂质、容器的尺寸有关，因此在运输过程中不得剧烈振动或撞击，且不能过高的压力。
乙炔与空气的混合爆炸极限范围极宽，露天作业时要防止日晒，以免发生乙炔爆炸的危险。甲烷的化学性质不如乙炔活泼，对压力、温度、冲击等的敏感性比乙炔低得多，天然气与空气混合时具有爆炸危险的混合比值体积分数范围较乙炔小得多，与氧气混合的爆炸体积分数极限范围也比乙炔小。
乙炔在使用时，当乙炔—氧气混合气体的喷射速度和混合气体的燃烧速度之间比例操作不当，即当喷射速度小于燃烧速度，喷射速度缓慢，而燃烧速度太快时，便造成火焰倒向割（焊）炬和胶管而产生回火现象，处理不当时会发生乙炔爆炸现象。乙炔在割焊时，若割（焊）嘴过热会使混合气体受热膨胀，压力增高，部分混合气体能在割（焊）嘴内自燃。天然气由于其燃烧速度、火焰传播速度比较低，而对其喷射速度要求比较高，就不可能发生这种回火现象。
天燃气与液化石油气（主要成分丙烷）相比，丙烷比重较大,如有漏气或燃烧不完全，易积于低洼处、密闭或半密闭场所,遇火会燃烧成灾；丙烷对人体有麻醉作用，吸入一定量的丙烷的人员会出现中毒症状。故应严防漏气或采取相应的通凤措施。而天然气其相对密度比较低，在出现泄漏或燃烧不充分时，不会出现沉积现象，甲烷对人体没有明显的毒性。总之，天然气与丙烷相比也具有相对好的安全性。 1.3 成本与环保分析
目前我国的工业燃气还在大量使用的是乙炔，乙炔是工业生产燃气，每生产一吨乙炔需耗电10800度，需要3吨焦碳和3吨水，同时产生3.3吨污染渣，乙炔气中1518mg/m3的H2S
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烟气空气参数
