مقدمه:
برگشت شعله (Flashback) در هنگام فرایندهای جوشکاری و برشکاری با اکسیژن و گاز سوختنی (oxy-fuel) اتفاق می افتد و می تواند منجر به صدمات جدی شود. نقص در تجهیزات (جوشکاری و برشکاریoxy-fuel ) می تواند سبب انفجار یا آتش گرفتن گاز شود. افرادی که از تجهیزات جوشکاری و برشکاری پرتابل استفاده می کنند، افرادی که امور لوله کشی را انجام می دهند ، افرادی که در صنایع کشتی سازی فعالیت می کنند، افرادی که امور تخریب را انجام می دهند، افرادی که تجهیزات تهویه را نصب می کنند، ماهیگیران و کشاورزان از جمله افراد در معرض این خطر هستند. این متن راهنما، جهت افزایش آگاهی از نحوه ی صحیص استفاده از بازدارنده برگشت شعله ( در این متن از کلمه فلاش بک بجای مانع برگشت شعله استفاه خواهد شد ) به منظور کاهش و به حداقل رساندن صدمات به افراد و تجهیزات در نتیجه استفاده از فلاش بک ، تهیه شده است.
هنگامی که برگشت شعله اتفاق می افتد
برگشت شعله زمانی که شعله به سمت عقب از نوک تورچ جوشکاری به سمت شیلنگ حرکت می کند اتفاق می افتد و معمولا با صدای زیر و بلندی همراه است.
در صورت عدم کنترل شعله توسط فلاش بک ، شعله می تواند باسرعت ۱۳ متر بر ثانیه در طول شیلنگ به سمت سیلند حرکت کند و باعث انفجار شود. صدمات داخلی به شیلنگ گاز و اتصالات ناشی از گرمای زیاد برگشت شعله باعث افزایش خطر نقص تجهیزات و در نتیجه انفجار شود.
برگشت شعله همواره نشاندهده ی وجود نقص در بخشی از سیستم است (تجهیزات یا روش انجام کار) بنابراین قبل از شروع مجدد کار نقص را پیدا کرده ،اصلاح کنید.
صدمه به تجهیزات
استفاده صحیح ، نگهداری و تعمیرات به موقع از فلاش بک باعث به حداقل رساندن خطر نقص تجهیزات ناشی از برگشت شعله، خواهد شد. اگرچه فلاش بک ها نیز در اثر برگشت شعله مکرر دچار نقص شده و کارایی خود را ازدست خواهند داد. فلاش بک ها و سایر اتصلات اگرچه ممکن است بعد از برگشت شعله از لحاظ ظاهری سالم و بی عیب باشند اما امکان دارد که از قسمت داخلی خود دچار نقص شده باشند و در مراحل بعدی به هنگام استفاده روتین دچار مشکل شوند.
بعداز هر مورد وقوع برگشت شعله ، فلاش بک ها ، اتصالات و شیلنگ باید از مدار جدا شده و توسط فرد صلاحیت داری مورد بازدید و کنترل قرار گیرد و درصورت نیاز تعمیر یا تعویض شوند.
علت برگشت شعله چیست ؟
بیشتر برگشت های شعله بعلت نقص در اتصال شیلنگ گاز, در نتیجه پوسیدگی و پارگی شیلنگ , کثیف شدن , حرارت بیش از حد, آسیب به هنگام جابجایی یا ذخیره یا و عدم انجام درست دستورالعمل ها می باشد.
افزایش ناگهانی فشار گاز در دوشیلنگ تامین گننده که دراثر مانع یا یا نقص تجهیزات در یکی از شیلنگ ها , ممکن است باعث دمیده شدن شعله بداخل هریک از شیلنگ های گاز که در تحت فشار کمتری است بشود.
نقص شیلنگ و اتصالات به گاز اجازه ی فرار می دهد که در نتیجه آن با عث آتش سوزی یا انفجار می شود.
انجام تعمیرات منظم برای تمام تجهیزات جوشکاری با گاز, برشکاری و حرارت دهی به کمک افراد متخصص که لازم است مطلع , آموزش دیده برای تعمیرات باشد کمک زیادی به پیشگیری از بروز برگشت شعله می کند.
بعضی از دلایل برگشت شعله :
- اشتباه در بازکردن شیرهای گاز به هنگام شروع کار
- ناکافی بودن تمییز کاری شیلنگ قبل از استفاده
- انسداد, پارگی , کوچکتر بودن یا بزرگتر بودن نوک شیلنگ
- گرفتگی ( انسداد) قسمتی از شیلنگ , متعلقات برش کاری یا متعلقات حرارت دهی
- عبور از روی شیلنگ به هنگام انجام جوشکاری
- پیچیدگی و انسداد شیلنگ
- اعمال فشار نامناسب گاز, ( بعلت در معرض دید نبودن فشار سنج که در نتیجه اپراتور در طول کارمتوجه آن نمی شود) محلی که فشار سنج در مسیر عبور گاز قرار می گیرد باید در معرض دید اپراتور باشد
- کاهش فشار گاز بعلت افزایش طول شیلنگ
- آسیب دیدگی شیلنگ بهنگام استفاده از فلاش بک قبلی
- استفاده از شیلنگ گازی کهنه ای که تردد و شکننده شده باشد.
- افت فشار یا کافی نبودن حجم گاز در منبع در هر یک از شیلنگ ها
- استفاده از فلاش بک نامناسب
- گرفتگی نوک ترچ بعلت تجمع رسوب
- نزدیک نگهداشتن ترچ به محل کار
- افتادن قطعه داغ فلز بر روی شیلنگ و سوزاندن آن
- استفاده از تجهیزات نامناسب( بعنوان مثال
- انتخاب تجهیزات نامناسب برای کار
- استفاده نامناسب از تجهیزات
چرا فلاش بک ها لازم هستند؟
برگشت شعله با سرعت بسیار زیاد اتفاق می افتد. این زمان آنقدر کوتاه است که فرصت لازم جهت بستن شیر گاز( بصورت دستی ) جهت جلوگیری از بروز خسارات امکان پذیر نمی باشد، بنابراین لازم است تا یک مانع جهت جلوگیری از بازگشت شعله در مسیر هر دو شیلنگ گاز در تجهیزات جوشکاری، برشکاری و حرارتی قرار گیرد.
برطبق مقرارت ایمنی و بهداشت شغلی در غرب استرالیا لازم است تا چهار فلاش بک در هر دو سر شیلنگ ها قرار گیرد.
استفاده از شیر یک طرفه (شیر اطمینان) به تنهایی برای جلوگیری از برگشت شعله کافی نمی باشد.
نوع و اندازه فلاش بک باید توسط شرکت سازنده توصیه شده باشد. در صوت استفاده از فلاش بک با اندازه و نوع نامناسب امکان اختلال در جریان گاز و کاهش کارایی لازم در حین کار وجود دارد.
کد رنگی و نشان ( آرم ) فلاش بک ها باید دارای مشخصات زیر باشد:
- شماره استاندارد ۴۶۰۳ با آرم AS
- تاریخ و شرکت سازنده – آرم شرکت سازنده ( حک شده )
- مدل یا شماره کد و شماره سریال (bath number)
- نام و جهت جریان گاز باید بر روی فلاش بک مشخص شده باشد.
به هنگام خرید فلاش بک باید توصیه های لازم از شرکت سازنده دریافت گردد. فروشنده باید نحوه استفاده و نصب تجهیزات را به خریدار آموزش دهد.
شروع ایمن
قبل از فندک زدن باید هر کدام از شیلنگ ها از هرگونه آلودگی پاک شود بدین منظور باید گاز آزادنه در هر کدام از شیلنگها و بصورت جداگانه جریان یابد تا زمانیکه اپراتور مطمئن شود که شیلنگ کاملا پاک و عاری از هرگونه آب، کثیفی یا مانع است .
بعداز پاک سازی باید شیرها بسته شود. این عملیات باید در محیطی انجام شود که هوای آن به نحوه مناسبی تهویه شود و در آنجا شعله آزاد یا جرقه موجود نباشد.
فرایند پاکسازی باید در دوره هایی که برای مدتی از دستگاه استفاده نمی شود قبل از فندک زدن انجام گیرد، همچنین دستورالعمل چگونگی روشن کردن و خاموش کردن که از طریق شرکت سازنده توصیه شده باید رعایت گردد.
در صورت وجود هر گونه نشتی، نوسان در جریان گاز از منبع، قطعی گاز یا تغییر شکل شعله ، تجهیزات باید از مدار خارج شده و نواقص اصلاح گردند.
ایمنی شعله
شکل و نحوه حرکت شعله در نوک نازل ( اکسیژن و سوخت) یا تورچ نشانه های بسیار مهمی برای ایمن بودن یا ناایمن بودن شرایط در شیلنگ منبع تامین گاز یا تجهیزات هستند. بسیار مهم است که ثبات یا بی ثباتی شعله در تمامی زمان جوشکاری یا برشکاری کنترل شود. شعله بی ثبات نه تنها باعث بی کیفیتی و کاهش بهره وری می شود بلکه همچنین ممکن است اپراتور را در معرض ریسک (خطر) قرار دهد.یکی دیگر از مشکلات معمول اما کم اهمیت تر در مورد شعله ،برگشتن شعله است(در این زمان شعله با صدای بلند (بنگ) بداخل شیلنگ برمی گردد).
برگشت شعله می تواند بعلت تماس نوک تورچ با قطعه کار باشد که در آن لحظه ذرات بداخل نوک تورچ وارد می شوند و مانع از جریان گاز می شوند، همچنین گرم شدن بیش از حد نوک تورچ یا کاهش فشار گاز در نوک تورچ از دیگر علل برگشت شعله هستند، در این مواقع :
v شیر جریان گاز را ببندید.( ابتدا شیر اکسیژن و سپس شیر گاز سوختی )
v شیر گاز سیلندرها را نیز ببندید.
v شیلنگ را با آب سرد کنید
v کلیه تجهیزات، بخصوص نوک خروجی را از نظر صدمه و نقص کنترل کنید.
دستورالعمل مواقع اضطراری:
در صورت وقوع برگشت شعله ، شعله بداخل شیلنگ حرکت می کند و این با صدای زیر و شدیدی همراه است.
ابتدا شیر اکسیژن را ببندید و سپس شیر گاز سوختی را ببندید .
توجه : این عمل مغایر با کاری است که بصورت نرمال بعنوان دستورالعمل خاموش کردن انجام می دهیم. مدتی صبر کنید تا مطمئن شوید شعله رفته است. اجازه دهید تا نوک تورچ قبل از شروع مجدد خنک شود.
برگشت شعله (Flashback) در هنگام فرایندهای جوشکاری و برشکاری با اکسیژن و گاز سوختنی (oxy-fuel) اتفاق می افتد و می تواند منجر به صدمات جدی شود. نقص در تجهیزات (جوشکاری و برشکاریoxy-fuel ) می تواند سبب انفجار یا آتش گرفتن گاز شود. افرادی که از تجهیزات جوشکاری و برشکاری پرتابل استفاده می کنند، افرادی که امور لوله کشی را انجام می دهند ، افرادی که در صنایع کشتی سازی فعالیت می کنند، افرادی که امور تخریب را انجام می دهند، افرادی که تجهیزات تهویه را نصب می کنند، ماهیگیران و کشاورزان از جمله افراد در معرض این خطر هستند. این متن راهنما، جهت افزایش آگاهی از نحوه ی صحیص استفاده از بازدارنده برگشت شعله ( در این متن از کلمه فلاش بک بجای مانع برگشت شعله استفاه خواهد شد ) به منظور کاهش و به حداقل رساندن صدمات به افراد و تجهیزات در نتیجه استفاده از فلاش بک ، تهیه شده است.
هنگامی که برگشت شعله اتفاق می افتد
برگشت شعله زمانی که شعله به سمت عقب از نوک تورچ جوشکاری به سمت شیلنگ حرکت می کند اتفاق می افتد و معمولا با صدای زیر و بلندی همراه است.
در صورت عدم کنترل شعله توسط فلاش بک ، شعله می تواند باسرعت ۱۳ متر بر ثانیه در طول شیلنگ به سمت سیلند حرکت کند و باعث انفجار شود. صدمات داخلی به شیلنگ گاز و اتصالات ناشی از گرمای زیاد برگشت شعله باعث افزایش خطر نقص تجهیزات و در نتیجه انفجار شود.
برگشت شعله همواره نشاندهده ی وجود نقص در بخشی از سیستم است (تجهیزات یا روش انجام کار) بنابراین قبل از شروع مجدد کار نقص را پیدا کرده ،اصلاح کنید.
صدمه به تجهیزات
استفاده صحیح ، نگهداری و تعمیرات به موقع از فلاش بک باعث به حداقل رساندن خطر نقص تجهیزات ناشی از برگشت شعله، خواهد شد. اگرچه فلاش بک ها نیز در اثر برگشت شعله مکرر دچار نقص شده و کارایی خود را ازدست خواهند داد. فلاش بک ها و سایر اتصلات اگرچه ممکن است بعد از برگشت شعله از لحاظ ظاهری سالم و بی عیب باشند اما امکان دارد که از قسمت داخلی خود دچار نقص شده باشند و در مراحل بعدی به هنگام استفاده روتین دچار مشکل شوند.
بعداز هر مورد وقوع برگشت شعله ، فلاش بک ها ، اتصالات و شیلنگ باید از مدار جدا شده و توسط فرد صلاحیت داری مورد بازدید و کنترل قرار گیرد و درصورت نیاز تعمیر یا تعویض شوند.
علت برگشت شعله چیست ؟
بیشتر برگشت های شعله بعلت نقص در اتصال شیلنگ گاز, در نتیجه پوسیدگی و پارگی شیلنگ , کثیف شدن , حرارت بیش از حد, آسیب به هنگام جابجایی یا ذخیره یا و عدم انجام درست دستورالعمل ها می باشد.
افزایش ناگهانی فشار گاز در دوشیلنگ تامین گننده که دراثر مانع یا یا نقص تجهیزات در یکی از شیلنگ ها , ممکن است باعث دمیده شدن شعله بداخل هریک از شیلنگ های گاز که در تحت فشار کمتری است بشود.
نقص شیلنگ و اتصالات به گاز اجازه ی فرار می دهد که در نتیجه آن با عث آتش سوزی یا انفجار می شود.
انجام تعمیرات منظم برای تمام تجهیزات جوشکاری با گاز, برشکاری و حرارت دهی به کمک افراد متخصص که لازم است مطلع , آموزش دیده برای تعمیرات باشد کمک زیادی به پیشگیری از بروز برگشت شعله می کند.
بعضی از دلایل برگشت شعله :
- اشتباه در بازکردن شیرهای گاز به هنگام شروع کار
- ناکافی بودن تمییز کاری شیلنگ قبل از استفاده
- انسداد, پارگی , کوچکتر بودن یا بزرگتر بودن نوک شیلنگ
- گرفتگی ( انسداد) قسمتی از شیلنگ , متعلقات برش کاری یا متعلقات حرارت دهی
- عبور از روی شیلنگ به هنگام انجام جوشکاری
- پیچیدگی و انسداد شیلنگ
- اعمال فشار نامناسب گاز, ( بعلت در معرض دید نبودن فشار سنج که در نتیجه اپراتور در طول کارمتوجه آن نمی شود) محلی که فشار سنج در مسیر عبور گاز قرار می گیرد باید در معرض دید اپراتور باشد
- کاهش فشار گاز بعلت افزایش طول شیلنگ
- آسیب دیدگی شیلنگ بهنگام استفاده از فلاش بک قبلی
- استفاده از شیلنگ گازی کهنه ای که تردد و شکننده شده باشد.
- افت فشار یا کافی نبودن حجم گاز در منبع در هر یک از شیلنگ ها
- استفاده از فلاش بک نامناسب
- گرفتگی نوک ترچ بعلت تجمع رسوب
- نزدیک نگهداشتن ترچ به محل کار
- افتادن قطعه داغ فلز بر روی شیلنگ و سوزاندن آن
- استفاده از تجهیزات نامناسب( بعنوان مثال
- انتخاب تجهیزات نامناسب برای کار
- استفاده نامناسب از تجهیزات
چرا فلاش بک ها لازم هستند؟
برگشت شعله با سرعت بسیار زیاد اتفاق می افتد. این زمان آنقدر کوتاه است که فرصت لازم جهت بستن شیر گاز( بصورت دستی ) جهت جلوگیری از بروز خسارات امکان پذیر نمی باشد، بنابراین لازم است تا یک مانع جهت جلوگیری از بازگشت شعله در مسیر هر دو شیلنگ گاز در تجهیزات جوشکاری، برشکاری و حرارتی قرار گیرد.
برطبق مقرارت ایمنی و بهداشت شغلی در غرب استرالیا لازم است تا چهار فلاش بک در هر دو سر شیلنگ ها قرار گیرد.
استفاده از شیر یک طرفه (شیر اطمینان) به تنهایی برای جلوگیری از برگشت شعله کافی نمی باشد.
نوع و اندازه فلاش بک باید توسط شرکت سازنده توصیه شده باشد. در صوت استفاده از فلاش بک با اندازه و نوع نامناسب امکان اختلال در جریان گاز و کاهش کارایی لازم در حین کار وجود دارد.
کد رنگی و نشان ( آرم ) فلاش بک ها باید دارای مشخصات زیر باشد:
- شماره استاندارد ۴۶۰۳ با آرم AS
- تاریخ و شرکت سازنده – آرم شرکت سازنده ( حک شده )
- مدل یا شماره کد و شماره سریال (bath number)
- نام و جهت جریان گاز باید بر روی فلاش بک مشخص شده باشد.
به هنگام خرید فلاش بک باید توصیه های لازم از شرکت سازنده دریافت گردد. فروشنده باید نحوه استفاده و نصب تجهیزات را به خریدار آموزش دهد.
شروع ایمن
قبل از فندک زدن باید هر کدام از شیلنگ ها از هرگونه آلودگی پاک شود بدین منظور باید گاز آزادنه در هر کدام از شیلنگها و بصورت جداگانه جریان یابد تا زمانیکه اپراتور مطمئن شود که شیلنگ کاملا پاک و عاری از هرگونه آب، کثیفی یا مانع است .
بعداز پاک سازی باید شیرها بسته شود. این عملیات باید در محیطی انجام شود که هوای آن به نحوه مناسبی تهویه شود و در آنجا شعله آزاد یا جرقه موجود نباشد.
فرایند پاکسازی باید در دوره هایی که برای مدتی از دستگاه استفاده نمی شود قبل از فندک زدن انجام گیرد، همچنین دستورالعمل چگونگی روشن کردن و خاموش کردن که از طریق شرکت سازنده توصیه شده باید رعایت گردد.
در صورت وجود هر گونه نشتی، نوسان در جریان گاز از منبع، قطعی گاز یا تغییر شکل شعله ، تجهیزات باید از مدار خارج شده و نواقص اصلاح گردند.
ایمنی شعله
شکل و نحوه حرکت شعله در نوک نازل ( اکسیژن و سوخت) یا تورچ نشانه های بسیار مهمی برای ایمن بودن یا ناایمن بودن شرایط در شیلنگ منبع تامین گاز یا تجهیزات هستند. بسیار مهم است که ثبات یا بی ثباتی شعله در تمامی زمان جوشکاری یا برشکاری کنترل شود. شعله بی ثبات نه تنها باعث بی کیفیتی و کاهش بهره وری می شود بلکه همچنین ممکن است اپراتور را در معرض ریسک (خطر) قرار دهد.یکی دیگر از مشکلات معمول اما کم اهمیت تر در مورد شعله ،برگشتن شعله است(در این زمان شعله با صدای بلند (بنگ) بداخل شیلنگ برمی گردد).
برگشت شعله می تواند بعلت تماس نوک تورچ با قطعه کار باشد که در آن لحظه ذرات بداخل نوک تورچ وارد می شوند و مانع از جریان گاز می شوند، همچنین گرم شدن بیش از حد نوک تورچ یا کاهش فشار گاز در نوک تورچ از دیگر علل برگشت شعله هستند، در این مواقع :
v شیر جریان گاز را ببندید.( ابتدا شیر اکسیژن و سپس شیر گاز سوختی )
v شیر گاز سیلندرها را نیز ببندید.
v شیلنگ را با آب سرد کنید
v کلیه تجهیزات، بخصوص نوک خروجی را از نظر صدمه و نقص کنترل کنید.
دستورالعمل مواقع اضطراری:
در صورت وقوع برگشت شعله ، شعله بداخل شیلنگ حرکت می کند و این با صدای زیر و شدیدی همراه است.
ابتدا شیر اکسیژن را ببندید و سپس شیر گاز سوختی را ببندید .
توجه : این عمل مغایر با کاری است که بصورت نرمال بعنوان دستورالعمل خاموش کردن انجام می دهیم. مدتی صبر کنید تا مطمئن شوید شعله رفته است. اجازه دهید تا نوک تورچ قبل از شروع مجدد خنک شود.