Brevet FR2133907A1 — publié le 19721201

l'invention concerne un mélange gazeux combustible destiné au chauffage, à la fusion et à la soudure de métaux. Par le brevet allemand n° 1.221.758, 5 on connaît un mélange de gaz combustibles destiné à la soudure, au découpage et à des procédés analogues de travail des métaux contenant comme combustible primaire du méthylacétylène et/ou du propadiène ainsi que des hydrocarbures en et en saturés et/ou oléfiniques en pourcentages déterminés. Les hydrocarbures 10 en Cj et en ont ici pour but de maintenir inférieure à la limite explosive aussi bien dans la phase gazeuse que dans la phase liquide pendant toute la durée du prélèvement dans le récipient, la teneur en composants combustibles primaires ayant tendance à l'autodécomposition. Ce mélange de gaz possède des propriétés in-15 téressantes en soudure autogène, c'est-à-dire qu'il a un pouvoir calorifique et une vitesse d'allumage élevés et qu'il donnef par combustion avec l'oxygène, une température élevée. Son inconvénient réside en ce que, lors du prélèvement en phase gazeuse, les composants à plus faible point d'ébullition se dégagent plus ra-20 pidement que les composants à point d'ébullition plus élevé, de telle sorte que la proportion relative des composants à point d'ébullition plus élevé dans le liquide restant dans le récipient et de la phase gazeuse en équilibre avec lui, augmente. Le résidu s'enrichit donc tout d'abord en combustibles primaires (méthyl-25 acétylène'et propadiène) ayant le plus de propension à réagir, mais qui ont aussi le point d'ébullition le plus élevé; le plus souvent, leur teneur dans la phase gazeuse vers la fin du prélèvement est de 30 moles f» plus élevée qu'au début. Etant donné que la concentration en méthylacétylène + propadiène ne doit pas dé-30 passer la limite explosive, on est forcé de choisir une proportion de ces composants dans le récipient plein assez basse pour que le mélange, en tenant compte de l'enrichissement qui se produit en cours de prélèvement que l'on a mentionné, reste encore stable. A ceci est cependant lié l'inconvénient qu'au début du 35 prélèvement* la teneur en combustibles primaires est relativement faible et donc que le gaz combustible est peu actif» Grâce au brevet allemand n° t.246«930, on connaît encore un mélange de gaz combustibles qui, outre des proportions élevées d'hydrocarbures en C^, contient encore de 76 40 à 88 moles $ de méthylacétylène et/ou de propadiène. Etant donné 72 13837 2133907 que, aussi bien dans la phase gazeuse que dans la phase liquide, la limite explosive se situe aux environs de 75 à 78 moles # de méthylacétylène et/ou de propadiène, ce mélange est instable et dangereux à manipuler. 5 Le but de l'invention consiste à procurer un gaz combustible stable à chaque instant du prélèvement, qui ne soit pas entaché de cet inconvénient, et qui possède donc de bonnes propriétés combustibles restant notamment les mêmes pendant toute la durée du prélèvement. 10 A cet effet, l'invention concerne un gaz combustible destiné au chauffage, à la fusion, à la soudure et au découpage des métaux caractérisé en ce qu'il contieifct de 1 à 35 moles % d'acétylène, de 23 à 90 moles $> de propane et/ ou de propylène et/ou de cyclopropane, de 8 à 75 moles % de mé-15 thylacétylène ou de propadiène et de 1 à 20 moles % d'hydrocarbures paraffiniques et/ou oléfiniques en C^. Outre le méthylacétylène et/ou le propadiène, le mélange de gaz combustibles suivant l'invention contient encore de l'acétylène dont on connaît les excellentes 20 propriétés combustibles. Il y a lieu de mentionner notamment sa vitesse d'inflammation élevée et sa température de flamme élevée. Etant donné que l'acétylène bout à température plus basse que les autres composants du mélange, on est assuré, même au début du prélèvement, de la présence en quantité suffisante d'un 25 combustible primaire dans le mélange de gaz. Au cours du prélèvement dans la phase gazeuse, la proportion relative de l'acétylène diminue quelque peu dans la mesure où. augmente la proportion en méthylacétylène et/ou en propadiène. Ceci ressort clairement des figures 1 et 2 : la concentration K de la phase gazeuse en 30 équilibre avec le mélange liquide de gaz combustibles de la composition choisie, suivant l'invention, y est représentée en regard de la quantité M prélevée gazeuse dans le récipient, chaque fois en moles f°, La concentration du mélange liquide .initial et la température à laquelle ont été effectuées les-mesures,, sont 35 à prendre sur le tableau suivant : figure t figure 2 T = + tO°C T = + 30°G Acétylène (C^) 11,59 moles % 7,01 moles % Propadiène (C^H^) 40 Méthylacétylène (C^H^) 72 13837 3.- 2133907 figure 1 figure 2 T = + 10°C T = +30°C propane (C^Hg) Propylène (C^Hg) 5 Hydrocarbures en On se rend compte que la concentration des combustibles primaires, acétylène, propadiène et méthyl-acétylèhe dans la phase gazeuse, varie suivant la figure 1 entre 64 et 73 moles fi et suivant la figure 2 entre 65 et 70 moles fit 10 de telle sorte que la valeur la plus élevée et la valeur la plus basse de la concentration en combustibles primaires dans la phase gazeuse, ne se différencient pendant toute la durée du prélèvement que de 5 à 9 moles fi, Cette amplitude d'oscillation minime permet de choisir une teneur élevée en combustibles primai-15 res et de garder malgré cela un intervalle de sécurité jusqu'à la limite' explosive. Les excellentes propriétés combustibles des composants gazeux ayant tendance à l'autodécomposition, peuvent donc être pleinement utilisées. Les récipients peuvent donc être complètement vidés sans arrière pensée. En même temps, les pro-20 priétés combustibles du mélange gazeux restent pratiquement inchangées pendant toute la durée du prélèvement. En ce qui concerne la stabilité, les mélanges de combustibles gazeux contenant de l'acétylène ne se distinguent pas, comme l'ont montré les expériences d'inflamma-25 bilité sur lesquelles est basée l'invention, des mélanges exempts d'acétylène, aussi longtemps que la concentration totale en combustibles primaires reste la même. La teneur en méthylacétylène et/ou en propadiène réunis doit, de préférence, ne pas dépasser 60 mo-30 les fi* Un mélange préféré de gaz combustibles est donc constitué de 5 à 10 moles fi d'acétylène, de 50 à 60 moles fi de méthylacétylène et/ou de propadiène, de.5 à 15 moles fi d'hydrocarbures paraffiniques et/ou oléfiniques en et 35 de 20 à 30 moles fi de propane et/ou de propylène et/ou de cyclo-propane, . 'r ... Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits à partir desquels oit pourra prévoir d'autres modes et d'-autres, formes de 40 réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. 72 13837 2133907 REVENDICATIONS 1°) Mélange gazeux combustible destiné au chauffage, à la fusion, à la soudure et au découpage des métaux, caractérisé en® qu'il contient de 1 à 35 moles fo d'acétylène, 5 de 23 à 90 moles % de propane et/ou de propylène et/ju de cyclo-propane, de 8 à 75 moles fo de méthylacétylène et/ou de propadiène et de 1 à 20 moles fo d'hydrocarbures paraff iniques et/ou oléfiniques en C^. 2°) Mélange gazeux combustible suivant la ^ revendication 1, caractérisé en ce qu'il contient de 5 à 10 moles fo d'acétylène, de 20 à 30 moles fo de propane, et/ou de propylène et/ ou de cyclopropane de 50 à 60 moles fo de méthylacétylène et /6u de propadiène et de 5 à 15 moles fo d'hydrocarbures paraff iniques et/ ou oléfiniquec en G,. 15