天然气和乙炔及液化石油气都属于气体燃料，但是价格存在较大的差别，随着天然气在我国大部分城市的推广和普及，天然气在价格和环保方面的优势越来越明显，其应用范围也越来越广.各个行业都在尝试天然气在新领域内的使用，我们这次主要探讨天然气在金属切割领域的应用，这种廉价燃料能否完全代替乙炔和液化石油气进行金属切割，我们为此作了个实验。

一、实验开始前

技术人员和操作人员对液化石油气和乙炔气切割操作的技术参数和操作要领进行了讨论，并将实验器具配置齐全。

二、实验情况（天气：晴，风力：三—四级）：

三、实验中

我们首先分别用三个型号的乙炔气喷嘴进行切割实验，在天然气压力为4KPa，氧气压力为0.6MPa时实验取得了成功，在对12毫米厚的废盲板进行切割实取得了较好的效果，切割完140毫米的钢板分别用时90秒、80秒、60秒。随后我们用液化石油气喷嘴，天然气压力为4KPa，氧气压力为0.55MPa，试验取得了较好的效果。

四、操作要求：
在点火时天然气的进气量应适当调节，不能过大，切割时再根据情况进行调节，天然气的压力控制在4KPa（如果和其他设备混用，天然气的压力可以增大倒50KPa，然后由各用气设备自行调节，计量采用罗茨流量计），氧气压力控制为0.55—0.6MPa，天然气的压力由天然气调压器或调压箱控制和调节，氧气的压力由氧气瓶上的阀门调节（一般切割作业时不会敷设氧气管道而是用氧气瓶）。割枪用液化石油气喷嘴时效果最好，根据所切割钢板厚度的不同而选用不同的型号。

五、工艺设备和管道配置：
此种作业方法适合切割钢材需求较大的厂区下料车间和固定的下料区使用，由厂区中压管道引出支线，进入调压器或调压箱进行调压后进入低压总管（根据所配置割枪的数量及使用情况，拟用DN50—DN100的焊接钢管）；割枪接口用DN15的镀锌钢管分别插接在低压总管上，用DN15的灶前阀作为控制开关和软管接口。这种管道安装及施工方法在技术上没有任何问题，和常规的天然气用户安装一样，而且用户现有的切割设备也不需要更换，投入不是很大。需要注意的是由于在切割过程中，软管不时的在地上移动，容易损坏，所以要加强安全检查，定期更换损坏的软管，防止出现天然气泄露。

六、经济性比较

单一气体特性（标准状况下）

天然气和乙炔都是单一气体燃料，但是液化石油气是几种石油产品的混合物，由于各组分的含量不同其热值也有变化，这里我们根据常用液化石油气的热值取22000千卡/立方米。

从使用价格方面比较
切割量及其他情况相同的条件下天然气相当于乙炔费用的40%，而液化气相当于乙炔费用的70%；

从使用的安全程度比较
天然气优于乙炔，乙炔优于液化石油气；
　　

从燃料购买的难易程度方面比较
液化石油气普及程度最高，购买最方便，次之为天然气，最后为乙炔；
　　

从燃料的生产使用情况来比较
天然气是从地下直接开采经脱水、脱硫净化即可使用，使用后的产物是水和二氧化碳；液化石油气主要是炼制石油产品的副产品，使用后的产物是水和二氧化碳；乙炔要先生产碳化钙，不但工艺复杂，而且在生产过程中需要大量的电和水，还会形成污染，使用后的产物也是水和二氧化碳。
　

结论
由以上比较可以看出，天然气无论是在价格、环保、安全方面，优势都非常明显，在供应方面，随着天然气的普及，而且是管道供应，不用更换气瓶，优势也比较大。根据外省的使用情况看天然气在废旧金属回收、造船、化工、冶金等行业已得到广泛的应用，随着天然气在我国各大城市的普及，在切割方面的推广已是大势所趋了。

七、特性比较
天然气在氧气中火焰温度为2538℃，
液化石油气在氧气中的火焰温度为2804℃
乙炔在氧气中的火焰温度为3088℃
由以上可以看出，天然气的火焰温度远低于乙炔的火焰温度，这就造成天然气在切割金属过程中预热时间长，切割速度较慢，这在对切割速度要求不是很高、时间要求不紧的时候还是可以接受的，毕竟天然气在价格方面的优势比较明显。
　　为了解决这种缺陷，现在市场上出现了一种天然气添加剂，这种添加剂可使天然气的火焰温度达到3250℃，高于乙炔的火焰温度，切割速度得到了提高，价格也可以接受，对于追求速度的厂家来说，这是一种很好的选择。

案例：太平洋造船大洋船厂用天然气替代乙炔作业

太平洋造船集团大洋船厂使用天然气替代乙炔进行切割和火工校正作业。之前，公司使用的大多是乙炔，该类气体密度大，产生的挂渣和黑烟较多，在舱室作业时下沉容易发生爆炸，且千余个气罐每天要靠人工装卸，费时费力。为此，公司动基部从环保、安全等方面对工业气体作了大量调研比对后，决定用天然气替代乙炔。

天然气主要成分为甲烷，经过脱硫、干燥等处理后，燃烧过程更环保，且天然气比重比乙炔小，爆炸极限范围比乙炔窄，使用过程中不会出现回火现象，特别适合水中切割。同时，天然气的价格较便宜，若全部换成天然气作业，一年可为公司节省近百万元。