لحام النحاس وسبائك النحاس: شرح
يشكّل لحام النحاس وسبائكه تحديًا فريدًا من نوعه بسبب الموصلية الحرارية العالية والميل إلى التشقق. تغطي هذه المقالة مختلف تقنيات اللحام ومواده وطرق تحضيره الضرورية...
لماذا تنفجر أسطوانات الأكسجين والأسيتيلين؟ تكمن الإجابة في مزيج من الفيزياء وممارسات السلامة. تعتبر هذه الأسطوانات ضرورية في مختلف البيئات الصناعية، ولكن احتمالية تعرضها للخطر عالية. تشرح هذه المقالة الأسباب الحرجة وراء هذه الانفجارات، بما في ذلك التعامل غير السليم والتغيرات في درجات الحرارة والتعرض لعناصر معينة. سيتعلم القراء الخطوات العملية لإدارة هذه الأسطوانات بأمان، مما يقلل من مخاطر الحوادث الكارثية. تعمق في الموضوع لاكتشاف تدابير السلامة الحيوية التي يمكن أن تحميك وتحمي مكان عملك.
قبل تركيب صمام تخفيض الضغط، افتح صمام الأسطوانة ببطء، وقم بنفخ أي غبار داخل وخارج الواجهة، ثم قم بتركيب صمام تخفيض الضغط، ثم افتح الصمام للفحص.
◆ يجب ألا يواجه الأشخاص الواجهة من جانب الواجهة أثناء التشغيل.
◆ تأكد من خلو وصلة الأنبوب الجلدي من الغبار والرقائق المعدنية قبل التوصيل.
◆ بعد إزالة الأنبوب الجلدي، لا تضعه في السماء أو على الأرض لمنع دخول الشوائب.
◆ لا تستنفد الأكسجين الموجود في الزجاجة بالكامل؛ احتفظ بـ 1-1.5 ضغط جوي لتسهيل فحص تدفق الهواء ومنع دخول الشوائب.
◆ في فصل الشتاء، استخدم الماء الساخن أو البخار فقط لإذابة صمام الزجاجة. يحظر استخدام اللهب للتدفئة أو المطرقة الحديدية.
◆ عند العمل في نفس منطقة اللحام الكهربائي، يجب إضافة وسادات عازلة في أسفل الأسطوانة لمنع كهربة الأسطوانة.
◆ يجب تركيب الأنابيب والمعدات المعدنية الملامسة لأسطوانات الغاز بأسلاك تأريض لمنع الكهرباء الساكنة من التسبب في حدوث حريق وانفجار.
هناك أربعة أسباب:
هناك عدة أسباب لضرورة وضع أسطوانات الأسيتيلين عمودياً.
أولاً، تحتوي الأسطوانة على الأسيتون، وهو مادة حشو ومذيب. عندما يتم استخدام الأسطوانة أفقيًا، يمكن أن يتدفق الأسيتون بسهولة مع غاز الأسيتيلين، مما يؤدي إلى زيادة استهلاك الأسيتون وانخفاض درجة حرارة الاحتراق.
يمكن أن يتسبب ذلك في حدوث حريق عكسي ويؤدي إلى حادث انفجار. يذوب الأسيتيلين الموجود في الأسطوانة في مذيب الأسيتون تحت الضغط. عندما يتم فتح الصمام، ينخفض الضغط ويتحول الأسيتيلين المذاب إلى غاز وينطلق.
قد تتسبب اسطوانات الأسيتيلين الموضوعة أفقيًا في تدفق الأسيتون للخارج، ويمكن أن يتطاير هذا بسرعة ويختلط مع الهواء لتكوين خليط متفجر. يتراوح حد الانفجار بين 2.3% و72.3% (حجم)، والحد الأدنى لطاقة الاشتعال هو 0.019mJ. في حالة الحريق المفتوح والطاقة الحرارية، يمكن أن يحدث احتراق وانفجار.
ثانيًا، عندما يتم وضع أسطوانات الأسيتيلين بشكل أفقي، فإنها تكون عرضة للدوران ويمكن أن تصطدم بسهولة بالأجسام الأخرى، مما يخلق طاقة إثارة يمكن أن تسبب حوادث.
ثالثًا، يتم تجهيز أسطوانات الأسيتيلين بحلقات مطاطية مضادة للصدمات لمنع التصادم أثناء التحميل والتفريغ والنقل والاستخدام. الحلقة المطاطية هي مادة عازلة، مما يعني أنه يجب وضع أسطوانة الأسيتيلين على عازل كهربائي أفقيًا لمنع الكهرباء الساكنة المتولدة على الأسطوانة من الانتشار إلى الأرض.
إذا تجمعت الكهرباء الساكنة على الأسطوانة، يمكن أن تولد شرارات ساكنة بسهولة. عندما يتسرب غاز الأسيتيلين، يمكن أن يؤدي ذلك إلى حوادث احتراق وانفجار.
وأخيرًا، عند استخدام أسطوانة الأسيتيلين، يجب أن يكون الصمام مزودًا بمخفض ضغط ومانع لهب وأنبوب مطاطي. نظرًا لأن الأسطوانة عرضة للتدحرج عند الاستلقاء، يمكن أن تتلف بسهولة مخفض الضغط أو مانع اللهب أو تسحب الأنبوب المطاطي، مما يتسبب في تسرب غاز الأسيتيلين ويؤدي إلى حوادث احتراق وانفجار.
في الختام، يجب وضع اسطوانات الأسيتيلين عموديًا لمنع الحوادث الناجمة عن تدفق الأسيتون والتدحرج والكهرباء الساكنة وتلف المعدات.
ج: ليس ضرورياً.
الإجابة:يمكن أن يؤدي تفريغ الأسطوانة إلى خلع الصمام، مما يؤدي إلى إطلاق الغاز المخزن بداخلها. يمكن أن تتسبب القوة القوية للغاز المتسرب في تحرك الأسطوانة بسرعة إلى الأمام أو دورانها على الأرض، مما قد يؤدي إلى إصابة أي شخص قريب منها.
وعلاوة على ذلك، إذا كان الغاز قابلاً للاشتعال، فقد يؤدي ذلك إلى حدوث انفجار، مما قد يؤدي إلى عواقب وخيمة.
الأسيتيلين سريع الاشتعال، في حين أن الأكسجين داعم للاحتراق.
في حالة تسرب الأسيتيلين، يمكن أن يختلط مع الهواء ويسبب انفجارًا عنيفًا عند ملامسته للشرر أو اللهب المكشوف. يمكن أن يتسبب هذا الانفجار في تلف أسطوانة الأكسجين ويؤدي إلى تسرب الأكسجين.
يمكن أن تؤدي الخاصية الداعمة للاحتراق للأكسجين إلى تفاقم شدة الانفجار بشكل لا يمكن السيطرة عليه. ولذلك، من الضروري الفصل بين الأسيتيلين والأكسجين وتجنب وضعهما معاً.
يجب ألا تزيد درجة حرارة أسطوانة الأسيتيلين عن 40 ℃، وتبلغ درجة غليان الأسيتون 58 ℃. كلما زادت درجة الحرارة، يزداد أيضًا معدل تطاير الأسيتون. يمكن أن يتسبب ذلك في انفصال الأسيتيلين، مما يؤدي إلى زيادة حادة في ضغط الأسطوانة.
لضمان الاستخدام الآمن، تُترك كمية صغيرة من الضغط في أسطوانة الأسيتيلين، مما يجعل الضغط داخل الأسطوانة أكبر من الضغط خارجها. وهذا يساعد على منع تدفق الغازات الأخرى. نظرًا لأن حد انفجار الأسيتيلين منخفض، فإنه يمكن أن ينفجر إذا تم خلطه ولو بقليل من الهواء وتعرض لدرجة حرارة معينة.
لذلك، من الضروري وجود صمام لخفض الضغط مثبت عند منفذ العادم في الأسطوانة لمنع الهواء من الاختلاط مع الأسيتيلين. وإلا فقد يكون هناك خطر حدوث انفجار أثناء الاستخدام التالي.
يعد استخدام صمام تخفيض الضغط ضروريًا أيضًا للحفاظ على ضغط الهواء داخل الأسطوانة أكبر من ضغط الهواء الخارجي، ولتجنب تدفق أي هواء إلى أسطوانة الأسيتيلين. في حالة أسطوانة الأكسجين، يجب أن تحتفظ بضغط متبقي لا يقل عن 0.098 ~ 0.196 ميجا باسكال ضغط مقياس.
بالنسبة لأسطوانات الأسيتيلين، يجب الاحتفاظ بضغط متبقي من الضغط القياسي 49 كيلو باسكال ~ 98 كيلو باسكال في الشتاء و196 كيلو باسكال في الصيف لضمان السلامة.
الزيت، خاصةً الدهون غير المشبعة والحامضة، عرضة للتبخير وإطلاق الحرارة، ولهذا السبب يمكن أن تشتعل رؤوس الشاش الزيتية وأقمشة الزيت ذاتيًا بسبب الأكسدة في الهواء، مع عدم قدرة الحرارة على التبديد. وبمجرد وصولها إلى نقطة الاشتعال الذاتي، يمكن أن يحدث الاشتعال الذاتي.
ومع ذلك، فإن الزيت يتبخر ببطء في الهواء، وتتبدد الحرارة المتولدة بسرعة، مما يجعل من الصعب عمومًا تراكم الحرارة والاشتعال تلقائيًا.
عندما يتلامس الزيت والدهون مع الأكسجين النقي، تتسارع سرعة تغويزها بشكل كبير، مما يؤدي إلى إطلاق الكثير من الحرارة التي تسبب ارتفاعًا سريعًا في درجة الحرارة والاحتراق. يتميز الأكسجين النقي بخصائص أكسدة قوية تعزز الاحتراق العنيف للمواد القابلة للاحتراق.
إذا كانت فوهة أسطوانة الأكسجين ملوثة بالشحم، فسوف يتأكسد الشحم بسرعة عندما يتم رش الأكسجين للخارج، وستؤدي الحرارة الناتجة عن الاحتكاك بين تدفق الهواء عالي الضغط وفوهة الأسطوانة إلى تسريع تفاعل الأكسدة. يمكن أن يتسبب ذلك في اشتعال الشحم الموجود على أسطوانة الأكسجين أو صمام تخفيض الضغط وحتى انفجاره.
ولذلك، يُمنع منعًا باتًا أن تلامس أسطوانة الأكسجين، وخاصةً فوهة الأسطوانة والملحقات الملامسة للأكسجين، الشحوم.
معظم صمامات أسطوانات الأسطوانات الفولاذية مصنوعة من سبائك النحاس، وهي هشة نسبيًا. على الرغم من أن بعضها مصنوع من الفولاذ، إلا أن هيكلها أصغر من جسم الأسطوانة ويتم تدويرها على جسم الأسطوانة لتشكل زاوية قائمة بين عنق الزجاجة ومفصل صمام الأسطوانة. هذه المناطق هي نقاط ضعيفة وبارزة في جسم الأسطوانة وهي الأكثر عرضة للتلف الميكانيكي أو الصدمات الخارجية أثناء المناولة والتخزين والاستخدام.
في حالة سقوط الأسطوانة أو تدحرجها أو اصطدامها بأجسام صلبة أخرى بسبب الإهمال، فإن وصلة صمام الأسطوانة وعنق الزجاجة تنكسر بسهولة، مما يؤدي إلى عواقب وخيمة. إذا انكسر صمام زجاجة الأكسجين، فإن الغاز عالي الضغط (150 كجم/سم2) في الزجاجة سيندفع، مما يتسبب في اندفاع الأسطوانة في الاتجاه المعاكس وربما يتلف الآلات والمعدات والمباني، أو حتى يتسبب في وقوع إصابات.
إذا انكسر صمام أسطوانة الأسيتيلين، يندفع الغاز القابل للاشتعال للخارج، مكونًا خليطًا غازيًا متفجرًا مع الهواء، والذي قد ينفجر عند مواجهة حريق مفتوح. وبالإضافة إلى ذلك، إذا كانت الأسطوانة تحتوي على غاز قابل للاشتعال، فإن الكهرباء الساكنة الناتجة عن النفاثة عالية السرعة أو مصادر الاشتعال الأخرى قد تتسبب في حدوث احتراق وانفجار.
وعلاوة على ذلك، عندما يكون صمام الزجاجة مكشوفًا، فإنه يكون عرضة لغزو الغبار أو المواد الدهنية أثناء المناولة والتخزين، مما يشكل خطرًا محتملاً. يمكن أن يؤدي ارتداء خوذة السلامة إلى منع التلوث وتسرب الغبار أو الشحوم.
للقضاء على هذه المخاطر، يجب على وحدة تصنيع الأسطوانة تجهيز الأسطوانة بخوذة أمان قبل مغادرة المصنع. عند استخدام الغاز، قم بفك خوذة الأمان ووضعها في مكان ثابت. بعد الاستخدام، ارتدِ غطاء الأسطوانة وأحكم ربطه على الفور وتجنب رميها. لا تنسى أبدًا ارتداء خوذة الأمان أثناء المناولة.
يمكن أن يؤدي التصادم إلى انهيار الكربون المنشط، مما يؤدي إلى زيادة مساحة التمدد. وهذا بدوره يؤدي إلى تراكم غاز الأسيتيلين تحت ضغط مرتفع، مما يؤدي إلى خطر حدوث انفجار. وعلاوة على ذلك، مع زيادة درجة الحرارة، يمكن أن يتبلمر الأسيتيلين الغازي مع زيادة درجة الحرارة، مما يؤدي إلى حدوث انفجار.
الإجابة: بسبب التصادم الشديد أو التأثير الشديد على أسطوانة الغاز، سيحدث حادث انفجار وستكون العواقب وخيمة للغاية.
اسطوانات الأكسجين عبارة عن حاويات عالية الضغط يمكن أن تنفجر بسهولة إذا سقطت بلا مبالاة.
عند نقل أسطوانات أكسجين متعددة، يوصى باستخدام حاوية خاصة مصممة للاستخدام لمرة واحدة. هذه الحاوية مناسبة لتحميل وتفريغ الأسطوانات بأمان.
يحدث انفجار أسطوانة الأسيتيلين في المقام الأول بسبب الزيادة السريعة في درجة الحرارة والضغط وتحلل الأسيتيلين.
فيما يلي خصائص تحلل الأسيتيلين:
في حالة ارتفاع درجة حرارة جدار الزجاجة (بدءًا من أعلى الزجاجة) أو في حالة تسرب غاز ذو رائحة غير طبيعية مع دخان من صمام الزجاجة المفتوح بعد حدوث عملية التقسية، فهذا يشير إلى أن الأسيتيلين بدأ في التحلل. إذا تعرضت أسطوانة الأسيتيلين مباشرةً للهب أو الحرارة المشعة، فهناك خطر تحلل الأسيتيلين في أي لحظة.
أسباب تحلل الأسيتيلين:
(1) تلطيف اللحام;
(2) التسخين الخارجي (المواد المحترقة بالقرب من أسطوانة الأسيتيلين، والأدوات مثل مسدسات اللحام أو مسدسات القطع التي لم يتم إطفائها معلقة على الأسطوانة);
(3) اشتعلت النيران في الأسيتيلين بالقرب من صمام الأسطوانة أو مخفض الضغط;
(4) الصدمات أو الاهتزازات الشديدة.
الاحتياطات:
أنابيب الأكسجين مصممة للتطبيقات ذات الضغط العالي، بينما أنابيب الأسيتيلين مخصصة للاستخدام تحت ضغط منخفض.
وعلاوة على ذلك، أثناء استخدام أنابيب الأسيتيلين، قد تحدث ومضات طفيفة من حين لآخر، وقد تتراكم رواسب الكربون في الأنابيب. إذا اختلطت هذه الترسبات مع الأكسجين، فقد تتسبب في حدوث انفجار.
الإجابة: إذا كانت الأسطوانة مملوءة بغازات أخرى، سيحدث انفجار شديد، مع عواقب وخيمة للغاية.
الإجابة: لتجنب كهربة أسطوانات الغاز.
عند العمل باستخدام ماكينة لحام كهربائية (بافتراض أن هذا هو السياق)، من المهم تبطين الجزء السفلي من أسطوانة الأكسجين بمواد عازلة لمنع تكهربها.
بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تكون أي معدات معدنية، مثل الأنابيب، التي تلامس أسطوانات الغاز مزودة بأجهزة تأريض جيدة لمنع الحوادث الناجمة عن الكهرباء الساكنة، مثل الاحتراق أو الانفجارات.
تبلغ طاقة الإشعال اللازمة لإشعال الأسيتيلين 0.019 ملي جول فقط. ويعني ذلك أنه حتى التفريغ الكهروستاتيكي الصغير، الذي يبلغ عادةً عدة مللي جولات، يمكن أن يتسبب في إشعال الأسيتيلين أو حتى تفجيره.
عندما يتدفق الأسيتيلين أو يتسرب عبر أنبوب نقل الغاز، فإنه يولد كهرباء ساكنة. أي شكل من أشكال التفريغ الكهروستاتيكي يمكن أن يؤدي إلى اشتعال.
وبمجرد اشتعاله، يمكن أن يحدث احتراق الأسيتيلين وانفجاره دون الحاجة إلى الأكسجين، مما يجعل الانفجار محتملاً للغاية.
لمنع حدوث انفجارات، يُنصح بتأريض أسطوانة الأسيتيلين مباشرةً. وبذلك، لن تتراكم الكهرباء الساكنة في الأسطوانة، مما يقلل بشكل كبير من خطر الانفجار.
يمكن أن يؤدي التعرض المطول للأسيتيلين للنحاس والفضة إلى تكوين مركبات متفجرة، وهي أسيتيلد النحاس وأسيتيلد الفضة. يمكن أن تؤدي هذه المركبات إلى حدوث انفجار في حالة الاهتزازات الشديدة أو عند التعرض لدرجات حرارة تتراوح بين 110-120 درجة مئوية.
بصفتي مؤسس شركة MachineMFG، فقد كرّستُ أكثر من عقد من حياتي المهنية في مجال تصنيع المعادن. وقد أتاحت لي خبرتي الواسعة أن أصبح خبيرًا في مجالات تصنيع الصفائح المعدنية، والتصنيع الآلي، والهندسة الميكانيكية، وأدوات الماكينات للمعادن. أفكر وأقرأ وأكتب باستمرار في هذه المواضيع، وأسعى باستمرار للبقاء في طليعة مجال عملي. فلتكن معرفتي وخبرتي مصدر قوة لعملك.
AR 
EN 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
RU 
KO