SPM Kimpalan Arka dan Gas study materials
SPM Kimpalan Arka dan Gas study resources

Bunyi 'Pop' Berulang Semasa Memotong Plat 16 mm

SPM Kimpalan Arka dan Gas · Put your knowledge to work in context.

All case studies

Bunyi 'Pop' Berulang Semasa Memotong Plat 16 mm

Seorang jurukimpal memotong plat keluli lembut setebal 16 mm menggunakan torch pemotong oksi-asetilena. Dia memilih nozzle saiz 2, menetapkan tekanan asetilena 1.2 bar dan oksigen 3.5 bar. Semasa memanaskan tepi plat, torch berbunyi 'pop' dan nyalaan padam; dia menyalakan semula dan meneruskan kerja. Kali ketiga, kedengaran bunyi siulan kuat, nyalaan masuk ke dalam torch dan asap hitam keluar dari hos. Hos asetilena kelihatan hangus sepanjang 200 mm berhampiran sambungan nikau. Tiada flashback arrestor dipasang pada regulator, dan jarum regulator lama itu bergetar semasa kerja. Hujung nozzle kelihatan tersumbat sedikit dengan percikan slag dan jarak hujung nozzle ke plat hanya kira-kira 1 mm. Plat itu perlu siap dipotong dalam masa 30 minit untuk pemasangan.

1. Bezakan backfire dan flashback, dan terangkan urutan punca dalam kejadian ini.

Read the worked answer

Perbezaan asas

  • Backfire: nyalaan padam seketika dengan bunyi 'pop' dan menyala semula di muncung. Api tidak masuk ke dalam torch. Ia isyarat amaran.
  • Flashback: nyalaan bergerak ke belakang melalui torch, masuk ke hos dan boleh sampai ke regulator serta silinder. Tandanya bunyi siulan atau desiran kuat, asap hitam, hos panas atau hangus, dan api keluar di tempat yang tidak sepatutnya. Ini kecemasan serius.

Urutan punca dalam kes ini

  1. Nozzle terlalu kecil: saiz 2 tidak sesuai untuk plat 16 mm; ia memerlukan saiz 3 (orifis lebih kurang 1.2 mm) mengikut carta pengeluar. Nozzle kecil + plat tebal bermakna pra-panaskan lambat, jadi pengimpal memaksa dengan bergerak perlahan dan meletakkan muncung terlalu dekat.
  2. Jarak muncung 1 mm menyebabkan hujung nozzle lampau panas; ini punca klasik backfire berulang.
  3. Slag tersumbat di orifis mengganggu aliran, menaikkan tekanan dalam torch dan menyebabkan nyalaan melompat.
  4. Tekanan asetilena 1.2 bar melebihi had selamat 1.0 bar (15 psi). Asetilena bebas boleh terurai secara letupan pada tekanan lebih tinggi walaupun tanpa oksigen.
  5. Tiada flashback arrestor pada regulator dan torch: backfire kecil bertukar menjadi flashback yang merebak ke hos.
  6. Regulator tua yang bergetar menunjukkan diafragma atau spring telah rosak; tekanan keluar tidak stabil dan boleh melonjak.
  7. Mengabaikan 'pop' pertama dan menyalakan semula tanpa menyiasat ialah punca tindakan: setiap backfire mesti disiasat sebelum meneruskan.

Kesimpulan: gabungan nozzle salah, jarak terlalu dekat, penyumbatan, tekanan berlebihan dan ketiadaan arrestor menukar satu backfire kecil menjadi flashback yang hampir memusnahkan hos.

2. Terangkan tindakan segera yang betul, dan nyatakan satu tindakan yang salah tetapi biasa dilakukan.

Read the worked answer

Tindakan segera (urutan betul)

  1. Tutup injap oksigen pada torch dahulu, kemudian injap asetilena pada torch. Oksigen ditutup dahulu kerana ia menyokong pembakaran dalam torch; menutup asetilena dahulu meninggalkan campuran kaya oksigen yang masih menyala di dalam muncung.
  2. Jika nyalaan masih berbunyi di dalam hos, tutup injap silinder asetilena dengan tangan yang dilindungi, kemudian silinder oksigen.
  3. Jauhkan torch dari plat dan dari muka; jangan bawa torch yang masih panas merentasi bengkel.
  4. Sejukkan torch dan hujung hos dengan air bersih, kemudian periksa hos: hos hangus 200 mm mesti dipotong dan dibuang, bukan ditutup dengan pita.
  5. Uji seluruh sistem dengan air sabun sebelum digunakan semula; buang regulator yang bergetar dan hantar untuk diservis atau ganti.
  6. Rekod kejadian dan periksa sama ada silinder atau hos lain terjejas.

Tindakan salah yang biasa: menyalakan semula torch dengan segera selepas 'pop' tanpa memeriksa muncung, atau memulas/membengkokkan hos untuk "menghentikan" api. Membengkokkan hos tidak menghentikan tekanan; asetilena masih mengalir dan api boleh merebak ke regulator. Satu lagi kesilapan ialah menutup injap asetilena dahulu sambil membiarkan oksigen mengalir, yang boleh mengekalkan pembakaran dalam torch.

Prinsipnya: keselamatan gas mesti diselesaikan dari punca (silinder) ke bawah, bukan sekadar memadam api di muncung.

3. Tetapkan semula persediaan pemotongan yang betul untuk plat 16 mm ini: nozzle, tekanan, jarak dan peralatan keselamatan.

Read the worked answer

Pemilihan nozzle dan tekanan

  • Nozzle: saiz 3 untuk julat 12–20 mm (orifis lebih kurang 1.2 mm). Saiz 2 hanya untuk plat nipis; memaksanya pada 16 mm menyebabkan backfire.
  • Tekanan: asetilena 0.3–0.5 bar (jangan sekali-kali melebihi 1.0 bar), oksigen pemanasan/pemotongan sekitar 2.5–3.5 bar. Nombor tepat bergantung pada carta pengeluar torch; rujuk carta, bukan tekaan.
  • Jarak muncung ke plat: 3–5 mm, dengan kon pemanasan hampir menyentuh permukaan. Jangan biarkan muncung tersentuh plat atau slag.
  • Kelajuan pemotongan: seragam, cukup laju supaya garis potong bersih tanpa lag berlebihan di bahagian bawah; jangan berhenti di tengah potongan.

Peralatan dan prosedur

  1. Pasang flashback arrestor pada alur keluar regulator dan pada salur masuk torch, untuk kedua-dua gas.
  2. Ganti hos asetilena yang hangus dengan hos berlabel asetilena (merah); jangan tukar ganti hos oksigen dan asetilena.
  3. Uji kebocoran semua sambungan dengan air sabun; jangan sekali-kali menggunakan api.
  4. Bersihkan orifis nozzle dengan tip cleaner saiz betul; jangan guna dawai besi yang mengubah bentuk orifis.
  5. Silinder ditegakkan dan diikat, jauh dari kerja panas, dengan injap boleh dicapai serta-merta.
  6. Pakai cermin mata keselamatan atau goggles, sarung tangan kulit, apron dan pelindung kaki; percikan dari plat 16 mm banyak dan panas.
  7. Periksa sama ada terdapat bahan mudah terbakar dalam radius 10 m, dan sediakan alat pemadam api.

Dengan persediaan ini, suhu pemanasan mencukupi tanpa memaksa jarak dekat, jadi backfire tidak lagi berlaku dan risiko flashback dikurangkan secara struktur.