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乙炔气与液化天然气在船舶应用的比较
一、液化天然气（LNG）的特点
LNG是液化天然气的英文缩写，是世界上公认的最清洁的不可再生能源。气田开采的天然气经过脱水、脱烃、脱酸性气体处理后，采用节流膨胀及外加冷源冷却的工艺将其液化，成为LNG商品。LNG的主要成分是甲烷，含量从85％～98％不等, 我们的含量是95%以上.还含有少量乙烷、丙烷及氮气。
LNG气化温度常压下为-162℃，气相密度约为0.75 Kg/m3（20℃），气态/液态膨胀系数约600 m3/m3 ，燃点650℃，爆炸极限5～15.8%。
LNG的特性
1）清洁无污染。LNG液化过程中已经脱除了H2O 和绝大部分重烃，不含H2S，其燃烧尾气不会对大气造成污染；
2）方便运输和储存。天然气液化后体积缩小600倍左右，储存效率高，占地小，投资省，并可以用公路、铁路、船舶等方式实现经济运输；
3）安全性高。其燃点高(650℃)，低温下不可能燃烧;爆炸极限为5～15%，特别是其气态比空气轻，泄漏后立即向上扩散，这一特点使其比丙烷在应用时要安全得多。
4）应用广泛，技术成熟。全世界使用LNG已经超过半个世纪，广泛用于发电、工商业和民用，工艺和设备制造技术都已非常成熟。我国目前在小型LNG工程的设计、制造上已经实现国产化。
二、试验比较
1．修船用气试验
①打孔--30mm钢板，击穿速度：天然气为20”，乙炔为17”；
②切割--30mm钢板，长170mm: 天然气为2’33”/m，乙炔为3’20”/m；
③熔断--12mm钢板，天然气为8’48”/m，乙炔为10’28”/m。
2．造船用气试验
①扩散速度对比--天然气中的有毒气体大大低于乙炔气；天然气扩散速度较乙炔快30%；
②切割性能比较--使用天然气切割同样长度的钢板消耗燃气量较乙炔省37.5%，切割速度几乎一样；在同样的切割时间里，天然气耗用2.5kg，乙炔4.0kg，前者明显少于后者，而耗氧相同；切割表面粗糙度、气割缺口上熔化度、挂渣度、板边直线度都比乙炔好；切割宽度，天然气2-3mm，乙炔4-5mm;
③使用天然气也能在15秒内击穿55mm和85mm厚度的钢板，对于火工矫正也能达到工厂要求。

切割照片1
3．修造船用气试验表明：与乙炔气相比，在造船生产中使用天然气，毒害物质少，比重轻挥发快，安全可靠，切割质量胜于乙炔气，切割速度基本相同，无论修船造船，使用天然气都能够达到技术要求和安全、环保、节能要求。

切割照片2
三、乙炔气与液化天然气的物理特性
气源类型
气体密度
（kg/ M3）
火焰温度
(℃)
体积热值
（kcal/M3）
重量热值
（kcal/kg）
乙炔气
（C2H2）
1.171
3088
13450
11500
液化天然气（LNG）
0717
2538
9400
13100
工业燃气
（LNG增效处理）
0.717
3120
9400
13100
相比乙炔气，LNG工业燃气具有以下特性：
1．环保    天燃气低辐射、不冒黑烟，给工人一个清爽的工作环境，不会使工人吸入大量黑烟和烟尘，保护身体健康。而乙炔是易燃易爆有毒气体，易积碳，点燃时冒黑烟和烟尘，污染工作环境，对人体健康有害。
2．安全    天然气相对密度为0.55，比空气轻，不可能在底部聚集，特别适合上部敞开、下部封闭的船舱使用，且天燃气的爆炸极限为5-15%，只有乙炔气的1/6（乙炔气的爆炸极限为1.8-69.8%），天然气燃点为650℃乙炔为335℃，抗震防爆性能比乙炔更安全，使用时不易回火，非明火不能点燃，不易分解爆炸，运输、储存上更为安全，天然气是目前替代乙炔气舱内使用的绝佳能源,也是全面(舱内和舱外)替代乙炔的绿色能源。国家有关部门目前正在酝酿出台关于乙炔气不能用于船舱使用的相关法律法规。
3．节能    天然气价格低廉,生产过程无污染，使用后无残液，燃料干净,有利于环保,堪称绿色能源。而溶解乙炔是用电石与水和丙酮制取的，是高耗电能的产品。生产一吨乙炔气要排出3.3吨电石渣及大量的H2S、PH3等有害气体物质和污水，严重污染环境。
4．经济、便利    天然气储罐每单位容积比乙炔钢瓶大得多（气液比1/625）连续使用时间长，劳动效率提高，劳动强度降低，且割缝窄，节省原材料，切割工件表面光洁，变形小、棱角分明，上缘不烧塌，下缘不易挂渣，表面不发生积碳和硬化现象，因而清理简单，清理和后续加工时间减少，也减轻了刀具磨损；保护原有投资，原有的焊割具直接使用，只需更换割咀，寿命为乙炔咀的3倍。同等工作量下节约燃气成本30%，综合经济效益比用乙炔提高40%。
5．高效 天然气（添加增效剂后）火焰温度高达3120-3315℃，切割时预热时间短（2-5秒），切割速度快，比乙炔快1/3。
6．稳定    天然气加入增效剂后，物理性能稳定，对冲撞不敏感。而乙炔气冲撞敏感性不稳定。
7．对母材及可焊性的影响 硫化氢、磷化氢会使割缝及焊缝产生缺陷，因此溶解乙炔对硫化氢、磷化氢含量是有要求的（硫化氢腐蚀对钢材及可焊性均有较大影响，可诱发氢裂纹），必须进行脱硫、脱酸处理，而天然气（指液化天然气）作为切割气是不存在硫、磷危害问题的。

联系人：李文杰
电话:[phone]
2010年6月28日

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