در جوشکاری با گاز (که معمولاً اکسی استیلن است)، فرآیند احتراق باید در خارج از نازل اتفاق افتد. گاه شعله به داخل نازل و حتی لوله ها و کپسول (مخزن) کشیده می شود که به این حالت «برگشت شعله» می گویند. برگشت شعله به چند حالت رخ می دهد:
برگشت آتش (Backfire): زمانی است که شعله به داخل نازل یا مشعل وارد می شود. در این حالت یک صدای ناگهانی (violent pop) ایجاد می شود، شبیه زمانی که درب بطری نوشیدنی گاز دار باز می شود اما قوی تر. در این موقع، یا شعله خاموش می شود و یا در نازل دوباره روشن می شود. این حالت بیش تر زمانی اتفاق می افتد که فشار اکسیژن نسبت به سوخت، بالا باشد (یا شیر اکسیژن را بیش از حد باز کنیم). همچنین زمانی که سر نازل، بیش از حد به قطعه کار نزدیک باشد، این اتفاق ممکن است رخ دهد.
برگشت آتش به صورت مداوم (Sustained backfire): شعله به داخل نازل یا مشعل کشیده می شود و روشن می ماند. در این حالت شعله سوت می زند (hissing noise) و یا ترتر (whistling noise) می کند.
برگشت سریع شعله (Flashback): شعله به درون مشعل وارد می شود و به قسمت های تأمین گاز (کپسول) می رسد. سرعت این پدیده، دو برابر سرعت صوت است. اگر شیر اکسیژن باز باشد و backfire به داخل محفظه اختلاط کشیده شود، برگشت سریع شعله رخ می دهد. در این حالت، ممکن است انفجار در هر جزئی از سیستم انتقال گاز و یا مخزن اتفاق افتد.
برگشت جریان (Backflow): گازی که فشار بیشتری دارد از داخل مشعل به مخزن با فشار کم تر کشیده می شود. در این حالت مخلوطی خطرناک از گاز در مخزن با فشار کم ایجاد می شود. این حالت بیش تر زمانی اتفاق می افتد که فشار گاز درون مخزن اکسیژن، کم باشد. برگشت جریان که گاه به آن برگشت احتراق (Burnback) گفته می شود بسیار خطرناک است و ممکن است باعث انفجار رگولاتور یا مخزن شود.
نکات بسیار مهم برای جلوگیری از برگشت شعله:
۱- از صحت و سلامت تمامی اجزاء مطمئن باشید. هرگونه انسداد در نازل، مشعل و لوله می تواند خطرناک باشد. همچنین شیرها و رگولاتورها باید درست کار کنند. البته برای جلوگیری از برگشت شعله، یک سری بازدارنده ها (Flashback arrestors) و شیر چک (check valve) در نظر گرفته شده است که آن ها نیز باید سالم باشند.
۲- گاه تأکید می شود که قبل از هر کاری، purging انجام دهید، یعنی به دور از هر منبع حرارتی، شیر اکسیژن را یک بار باز کنید تا لوله های آن کامل تمیز شود (هیچ گونه سوختی در آن نباشد)، سپس محکم ببندید. برای روشن کردن شعله، همیشه شیر سوخت را اول باز کنید و قبل از باز کردن شیر اکسیژن، شعله را روشن کنید. حتی تأکید شده است برای روشن کردن از فندک جرقه زن استفاده کنید (نه از کبریت و فندک گازی و…).
هنگام خاموش کردن نیز، ابتدا شیر اکسیژن را کامل ببندید و بعد، شیر سوخت را.
۳- قبل از افت فشار در مخزن، آن را تعویض یا پر کنید.
منابع:
http://www.afrox-welding.co.za/en/customers_safety/backfires/index.html
http://weldingdesign.com/gases/backfires-flashbacks-and-flashback-arrestors
http://www.saratex.com/Default.aspx?tabid=148#5