Обратный удар газового резака: почему резак хлопает

Хлопок резака — это короткое возгорание смеси внутри мундштука: пламя на мгновение уходит внутрь и гаснет или тут же загорается снова. Обратный удар опаснее: пламя проходит внутрь резака и дальше по рукаву к редуктору и баллону. Чаще всего хлопки дают перегретый или забитый мундштук, касание металла, неверное давление газов и негерметичные соединения. Защищают от обратного удара огнепреградительные клапаны между редуктором и резаком, а повторяющиеся хлопки — сигнал остановить работу и найти причину.

Хлопок, обратный удар и проскок пламени — в чём разница

Явление	Что происходит	Опасность
Хлопок	смесь вспыхивает в канале мундштука, пламя гаснет или загорается снова	брызги, срыв реза; признак неисправности
Обратный удар	пламя уходит внутрь резака	прогар резака, возгорание рукава
Проскок пламени в систему	пламя проходит по рукаву к редуктору и баллону	взрыв, пожар, травма оператора

Скорость истечения горючей смеси из мундштука должна быть больше скорости, с которой пламя распространяется по смеси. Когда истечение замедляется или смесь в канале перегревается, пламя «входит» в мундштук — это и есть хлопок.

Почему резак хлопает — частые причины

1. Перегрев мундштука. Долгая работа на толстом металле, близко к расплаву, без охлаждения.
2. Забитый мундштук. Брызги металла и шлак сужают каналы, смесь идёт неравномерно.
3. Касание металла или слишком малая высота. Мундштук «упирается» в расплав. На станке это неверно выставленная высота горелки.
4. Неверное давление газов. Давление кислорода или горючего газа не соответствует номеру мундштука; для горючего газа — слишком мало, чтобы истечение было устойчивым. Ориентиры — «Как настроить давление кислорода и пропана».
5. Негерметичность. Ослабленная гайка мундштука, изношенные уплотнения, неплотное сопряжение инжектора с корпусом — кислород попадает в канал горючего газа.
6. Резак не под этот газ. Ацетиленовый резак на пропане горит неустойчиво. Подробнее — «Пропан или ацетилен».
7. Пустеющий баллон. Давление на входе падает, смесь меняет состав.

Как защищают оборудование

• Огнепреградительные клапаны — устройства с пламегасящим элементом и обратным клапаном. Их ставят между редуктором и резаком на линии горючего газа и кислорода; они не пропускают пламя и обратный ток газа к баллону. Требования к ним — ГОСТ Р 50402-2011.
• Редукторы по ГОСТ 13861-89 — держат стабильное давление на выходе. ГОСТ 12.3.036-84 (п. 2.13) требует работать с баллонами только через редукторы.
• Рукава по ГОСТ 9356-75 — свой класс для каждого газа: класс I (красный) — ацетилен, пропан, бутан; класс III (синий) — кислород. Кислородный рукав нельзя ставить на горючий газ и наоборот.
• Остаток газа в баллоне. ГОСТ 12.3.036-84 (п. 2.14) требует прекращать отбор газа, когда давление в баллоне падает ниже нужного для рабочего давления.
• Клапан режущего кислорода на станке. На наших станках подача режущего кислорода к газовой горелке идёт через электромагнитный клапан — её перекрывает управляющая программа.

Что делать при хлопке и обратном ударе

• При хлопке — прекратить рез, перекрыть подачу газов на резаке, дать мундштуку остыть, прочистить каналы и проверить затяжку. Чистят мундштук инструментом из мягкого металла или специальными чистилками, чтобы не разбить каналы.
• При обратном ударе — немедленно перекрыть подачу газов на резаке и у баллонов в порядке, установленном паспортом резака и инструкцией по охране труда, охладить резак, проверить рукава и огнепреградительные клапаны.
• При повторяющихся обратных ударах — прекратить работу и сдать резак в ремонт. Подтягивать соединения под давлением нельзя.

Порядок действий оператора закрепляет инструкция по охране труда, которую работодатель разрабатывает на основе Правил по охране труда при выполнении электросварочных и газосварочных работ (приказ Минтруда России № 884н).

Масло и кислород

Кислород под давлением при контакте с маслом и жиром вызывает их самовоспламенение. Поэтому редукторы, рукава, соединения и руки оператора на кислородной линии должны быть чистыми от масла; для кислородной арматуры применяют безмасляные уплотнения.

Типичные ошибки

• Продолжать резать после хлопков, «потому что пламя загорелось снова».
• Чистить мундштук стальной проволокой и сверлом — каналы разбиваются, хлопки учащаются.
• Работать без огнепреградительных клапанов или с клапаном, рассчитанным на другой газ.
• Ставить кислородный рукав на линию пропана.
• Вырабатывать баллон «до нуля».

Чек-лист перед началом резки

• Мундштук подходит к толщине металла, каналы чистые.
• Давления выставлены по паспорту резака для этого мундштука.
• Огнепреградительные клапаны стоят на обеих линиях.
• Рукава своего класса, без трещин и перегибов.
• На кислородной линии нет масла.
• В баллонах достаточно газа.

Частые вопросы

Почему новый пропановый резак стреляет?

Чаще всего — неверное соотношение давлений или резак не под этот газ. Сверьте давления с паспортом резака для установленного мундштука и проверьте исполнение резака («П» — пропан-бутан).

Нужен ли огнепреградительный клапан, если есть обратный клапан?

Обратный клапан не гасит пламя. Огнепреградительный клапан по ГОСТ Р 50402-2011 содержит и пламегасящий элемент, и обратный клапан.

Почему резак хлопает при пробивке толстого листа?

Выброс шлака вверх забивает мундштук, а резак перегревается. Помогают старт с края листа, правильная высота и чистка мундштука.

Итог

• Хлопок — сигнал неисправности или неверного режима, обратный удар — авария.
• Основные причины: перегрев и засорение мундштука, касание металла, неверные давления, негерметичность, резак не под газ.
• Защита — огнепреградительные клапаны (ГОСТ Р 50402-2011), редукторы (ГОСТ 13861-89), рукава своего класса (ГОСТ 9356-75), чистота кислородной линии от масла.

Следующий шаг. Газовый резак — дополнительная опция на любом нашем плазменном станке. Посмотрите модели и отметьте опцию в «Собрать свой станок».