JPS6142592A - 混合ガス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は天然ガス系の炭化水素２０〜７０モル％、水素
ガス１０〜６０モル％、アセチレンガス２０〜７０モル
％の範囲内で各ガスの合計が１００モル％となるように
混合したことを特徴とする混合ガスに係り、溶接、溶断
、加熱用燃料ガスとして好適な混合ガスに関するもので
ある。

〈従来の技術〉 従来この種の技術に用いる燃料ガスとしては、アセチレ
ンガスやＬＰガスが一般的に使用されて来た。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、このような従来の燃料ガスに於いて、ア
セチレンガスは取り扱いを疎かにすると、逆火事故によ
る災害発生を招きやすく、更に原料であるカーバイトは
多消費型の商品であり、また、圧縮すると分解爆発を起
こす危険があり、ガス単独で圧縮して容器に充填するこ
とが出来ず、高圧容器に多孔性物質を詰め、これに溶剤
をしみ込ませた上でアセチレンガスを溶解充填して運搬
、使用しなければならないのでコスト高になる等の欠点
があった。

また、ＬＰガスは空気よりもガス比重が大きいためにガ
ス漏れが生じた場合は滞留し易く、工場内、船内或いは
ピット内に充満して長時間に亘って爆発性混合ガスを形
成する危険があり、用途によってはそれらの使用が困難
である等の欠点があった。

そこで、ガス比重が小さく安全性に冨む天然ガス或いは
その一部の成分をｉ１９した組成ガス（天然ガス系の炭
化水素）をアセチレンガスの代わりに使用すると、天然
ガスはガス比重が空気よりφヱく、ガス漏れがあっても
アセチレンガスよりも拡散し易いので滞留することが少
なく、狭所、船内及びビット内加工用ガスとして最適で
あり、空気中での爆発限界もアセチレンガスの２倍近く
もあり、かなりの量のガスが漏れないと爆発限界になら
ないので他のガスより安全である。また、着火温度が高
く燃焼速度が遅いので逆火もしにくく安全性が最も高い
燃料ガスである。また、天然ガスは自然界に大量に存在
し非常に安価に供給されているものである。

しかしながらコスト安と安全性が優位である反面、天然
ガスは燃焼速度が遅いために火炎の集中性が悪く作業能
率上に問題点があった。

く問題点を解決するための手段〉 本発明は前記天然ガスの問題点を改善するためになされ
たもので、天然ガスに燃焼速度の速い水素ガスを混合さ
せ、更にはアセチレンガスを混入する三種混合ガスを製
造し、加熱力及び安全性について向上を図ろうとするも
のである。

く作用〉 一実験方法としては、天然ガス、水素ガス及びアセチレ
ンガスの混合比率を種々に変化させて、ガス比重、爆発
限界、耐逆火性能及び加熱力を求めた。

まず、混合ガスの耐逆火性能の試験結果を第１表に示す
。試験方法としては、混合ガス流量６０ＯＮｊ２／ｈで
酸素ガスとの中性炎を形成し、火口先端を閉塞板に１０
０＠繰り返し押しつけ、逆火するか否かを確認する。

天然ガス２０％未満ではいかなる混合比率にしても逆火
が発生するので、第１表には天然ガス２０％以上の場合
を示す。

第２表　逆火が発生しない混合比率（モル％）第２表中
の水素ガス１０％未満の混合ガスは火炎の集中性が悪（
使いにくい。従って水素ガスを１０％以上混合させなけ
ればならない。

従って逆火が発生せず火炎の集中性も優れている混合比
率は第３表のようになる。

次に加熱力の試験方法及び結果を説明すると、加熱力は
厚さ１２顛の一般構造用圧延鋼材ＳＳ　−４１を混合燃
料ガス流量６０ＯＮ　１　／　ｈで酸素ガスとの中性炎
にて予熱し、鋼材に穿孔するのに要する時間即ち穿孔時
間を指標として表現した。穿孔時間が短いほど加熱力が
優れることになるので、穿孔時間は加熱力の指標として
成績の比較に利用すると好都合である。

試験した混合比率は逆火の発生しない領域のものに限定
し、測定結果を第１図乃至第６図に示す。

第１図は天然ガス２０モル％時の穿孔時間を示し、第２
図は天然ガス３０モル％時、第３図は天然ガス４０モル
％時、第４図は天然ガス５０モル％時、第５図は天然ガ
ス６０モル％時、第６図は天然ガス７０モル％時である
。これらの図からアセチレンガス混合比率が２０％未満
では穿孔時間が著しく長くなる傾向があるので、加熱力
を確保するにはアセチレンガスの混合比率が２０％以上
でなければならない。

種々の組成の天然ガスについて、また、天然ガスの一部
の成分を増減した組成のものについて検討した結果も同
様であった。

従って、逆火がなく加熱力も確保出来る混合比率は第４
表のようになり、本発明の混合ガスは天然ガス系の炭化
水素２０〜７０モル％、水素ガス１０〜６０モル％、ア
セチレンガス２０〜７０モル％の範囲内で各ガスの合計
が１００％となるように混合したガスであることを必須
とする。

第４表中に於ける全ての混合ガスのガス比重は空気より
著しく軽いので、ガス比重の点からも第４表中の混合ガ
スは問題ない。

〈実施例〉 本発明の実施例に於けるガス比重、爆発限界、逆火の有
無及び穿孔時間を第５図に示す。比較のためにアセチレ
ンガス１００モル％及び天然ガス１００モル％の場合に
ついても同様の測定を行って表中に示す。

混合例魚１は天然ガス２０モル％、アセチレンガス６０
モル％、水素ガス２０モル％の混合ガスである。

ガス比重は０．６７でアセチレンガスより著しく軽い。

従って、もしガス漏れがあっても滞留することなくすぐ
に拡散し、しかも逆火も発生しないの、アセチレンガス
１００モル％よりも著しく安全性が改善されている。穿
孔時間は１３．２秒で、アセチレンガス単独の場合の１
２秒に近く、加熱力はアセチレンガス並と言える。しか
も、アセチレンガスを６０モル％しか含まないので安価
である。

混合倒置２は天然ガス３０モル％、アセチレンガス４０
モル％、水素ガス３０もの混合ガスである。天然ガス及
び水素ガスの量が隘１の混合ガスより多いので、ガス比
重は０．５５で天然ガスよりも軽い。

従９てガス漏れがあっても滞留することなくすぐ拡散し
、逆火の発生もなく、非常に安全性に富む燃料用混合ガ
スであるので、狭所、船内及びピット内等に於いて作用
するのに最適である。

穿孔時間は１５．６秒で、アセチレンガスの１２秒には
及ばないが、天然ガス単独の場合の２６秒よりは著しく
改善されている。しかも、アセチレンガスを４０モル％
しか含まないので非常に安価である。

尚、天然ガスは種々の組成のものがあるから何れの組成
のものも使用することが出来、天然ガスの炭化水素成分
を適宜増減或いは分離して使用しても差支えない。

以上のように本発明に係る燃料ガスは空気よりも著しく
軽く、逆火は発生しないので安全性に冨み、加熱力もア
セチレンガスに近く、しかも安価である等の特徴を存す
るものである。

また、本発明に係る燃料ガスは第７図に示すような混合
装置を用いることによって、天然ガス系の炭化水素、ア
セチレンガス及び水素ガスをＭ車に一定の比率で混合し
、配管して使用することが出来る。

〈発明の効果〉 以上詳述したように本発明に於ける燃料ガスは、混合装
置を用いることによって簡単に混合出来、また空気より
軽く逆火を発生しないので安全性に富み、しかも安価に
して使用出来る特徴を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は天然ガス系の炭化水素を２０゜〜７
０モル％とし、アセチレンガス及び水素ガスの混合比率
を種々変化させた場合のガス比重及び穿孔時間を示す。 第７図はガス混合装置の簡略図である。 出願人　　小池酸素工業株式会社 大陽酸素株式会社 代理人　　弁理士　　中　川　周　吉 第４図　　　第５図　　　第６図 ５０４０３０２０　＋００　４０３０２０１００　３０
２０１００第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 天然ガス系の炭化水素２０〜７０モル％、水素ガス１０
   〜６０モル％、アセチレンガス２０〜７０モル％の範囲
   内で各ガスの合計が１００モル％となるように混合した
   ことを特徴とする三種混合ガス。