EXTRACTION DES POUSSIÈRES ET DES FUMÉES DANS LES APPLICATIONS DE DÉCOUPE AU LASER ET AU PLASMA

Created lundi 26 février 2024

La découpe laser, la découpe plasma et l'oxycoupage sont des procédés d'usinage différents utilisés dans les industries métallurgiques, qui utilisent l'énergie sous diverses formes pour découper pratiquement n'importe quelle forme de matériaux ferreux et non ferreux dans des feuilles ou de grandes plaques. Au cours de ces process, les matériaux s'échauffent, fondent et produisent des émissions nocives. Si elles ne sont pas contrôlées correctement, ces poussières et fumées en suspension dans l'air présentent des risques pour la santé des opérateurs et endommagent les machines.

PROCÉDÉS ET MATÉRIAUX MANIPULÉS

Découpe au laser : Elle utilise un faisceau laser à haute puissance pour la découpe thermique des métaux de différentes matières, épaisseurs et formes, tels que des feuilles ou des tubes, afin de les découper avec précision et une finition de haute qualité. Ces dernières années, la technologie de découpe au laser a évolué pour permettre la découpe de métaux plus épais tels que l'acier de construction mais aussi les métaux non ferreux tels que le cuivre, le laiton, l'aluminium ainsi que les matériaux organiques.
Découpage au plasma : Il utilise du plasma généré électriquement et est principalement utilisé pour la découpe de métaux plus épais sous diverses formes, notamment l'acier doux ou l’acier inoxydable, l'aluminium et le cuivre.
Oxycoupage: L'oxycoupage utilise des gaz tels que l'acétylène ou le propane comme source d'énergie et est généralement utilisé pour couper des métaux ferreux très épais.

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risque pour la santé des opérateurs

Un large éventail de risques pour la santé a été associé aux poussières et aux fumées provenant des procédés de découpe thermique. La nature et la gravité du risque varient en fonction du type de matériau et de la méthode de découpe.

Pour comprendre pourquoi un niveau élevé d'efficacité de filtration est si important, il est nécessaire de passer en revue certains des risques pour la santé associés aux émissions de découpe thermique. Que vous travailliez avec de l'acier doux, de l'acier inoxydable, de l'aluminium, du galvanisé ou un autre matériau, la composition chimique est un bon point de départ pour identifier les risques sanitaires. La plupart des autorités locales chargées de la santé et de la sécurité ont fixé des limites d'exposition admissibles (PEL) basées sur la moyenne pondérée dans le temps (TWA) sur 8 heures pour des centaines de poussières.

Le chrome hexavalent ou chrome 6 est une substance cancérigène qui résulte de la découpe d'acier inoxydable et d'autres métaux contenant du chrome. Une surexposition au chrome 6 peut entraîner à court terme des symptômes des voies respiratoires supérieures, des irritations des yeux ou de la peau. À long terme, le plus grand danger pour la santé associé à l'exposition au chrome hexagonal est le cancer du poumon. La PEL pour le chrome 6 est extrêmement stricte et fixée à 5,0 μg/m³. Lors de la découpe d'acier inoxydable, une filtration HEPA est nécessaire pour rester en dessous de ce seuil limite.
L'oxyde de zinc est un polluant généré par le travail à chaud de l'acier galvanisé. L'exposition peut entraîner un état connu sous le nom de "fièvre des fumées métalliques", une maladie de courte durée dans laquelle de graves symptômes ressemblant à ceux de la grippe apparaissent après une interruption de travail, par exemple après un week-end ou pendant les vacances. En raison de la réaction tardive, cette maladie est souvent confondue avec la grippe et de nombreux cas ne sont pas diagnostiqués.

Le manganèse, présent dans certains alliages d'acier, peut provoquer chez les travailleurs une sensation d'épuisement, d'apathie, de faiblesse ou de maux de tête. Une surexposition chronique à des fumées contenant du manganèse entraîne une maladie connue sous le nom de "manganisme", qui se caractérise par des problèmes de santé neurologiques et neurocomportementaux. Les rejets de manganèse sont désormais spécifiquement réglementés dans la plupart des pays par les autorités locales chargées de la santé et de la sécurité.

RISQUES D'INCENDIE ET D'EXPLOSION

La prévention des incendies est un problème important pour les lasers en raison de la nature de la matière première et de l'utilisation d'une huile potentiellement inflammable pour la protection contre la corrosion de ce matériau. En outre, les métaux non oxydés et leurs fumées peuvent être inflammables et potentiellement explosifs. En prévention, un système de dépoussiérage doit, au minimum, inclure une détection d'incendie avec un système de verrouillage qui arrête le ventilateur, un système d'arrosage pour éteindre un incendie, un pare-étincelles sur les conduits menant au dépoussiéreur, et un média filtrant ignifugé.
Poussières explosives : De nombreux types de métaux lorsqu’ils sont découpés présentent, dans certaines situations, un risque de poussières combustibles. Le seul moyen d'en être sûr est de tester l'explosibilité de vos poussières et de documenter une analyse des risques liés aux poussières. S'il s'avère que les poussières présentent un risque d'explosion, votre système de dépoussiérage est soumis à des exigences très spécifiques et contraignantes. Le type de dépoussiéreur, de protection contre les explosions et d'isolation des conduits requis pour chaque application varie en fonction des caractéristiques de la poussière et des conditions d'installation..

SOLUTIONS D'EXTRACTION DES POUSSIÈRES ET DES FUMÉES POUR LES APPLICATIONS DE DÉCOUPE THERMIQUE

Gold Series X-Flo

Système de dépoussiérage pour les applications laser et plasma avec des volumes d'air plus importants.

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Quantum series

Dépoussiéreur sec compact pour les applications laser avec des volumes d'air petits à moyens.

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RÉCUPÉRATION D'ÉNERGIE ET ÉCONOMIES

Les dépoussiéreurs consomment de l'énergie tout au long de leur fonctionnement. La plus grande partie de l’électricité va au moteur de son ventilateur. Une grande quantité d'énergie est également utilisée pour chauffer ou refroidir l'air neuf qui remplace l'air vicié extrait.

La bonne nouvelle, c'est qu'il existe des moyens de réduire ces coûts, en réduisant l’électricité, l’air comprimé et le nombre de cartouches filtrantes consommés.

MOTEUR DU VENTILATEUR

Le moteur du ventilateur est le composant du système de dépoussiérage qui consomme le plus d'électricité. Cette consommation est directement proportionnelle au volume d'air que le moteur fait circuler dans le système. Les dépoussiéreurs sont des systèmes variables. Leur résistance à l'écoulement de l'air (perte de charge) change au fil du temps, en fonction de la charge de poussière sur les cartouches filtrantes. L'efficacité du ventilateur est donc un facteur important. En choisissant un ventilateur à haut rendement et en utilisant un variateur de vitesse, il est possible de réduire la consommation d'énergie.

AIR COMPRIMÉ

La production d'air comprimé est extrêmement coûteuse, de sorte que le nettoyage par impulsion a toujours été l'un des coûts d'exploitation les plus élevés associés au dépoussiérage. Les dépoussiéreurs les plus avancés d'aujourd'hui peuvent réduire la consommation d'air comprimé jusqu'à 50 % par rapport à des systèmes moins avancés. Ils utilisent moins d'air comprimé parce qu'ils sont capables de nettoyer par impulsions beaucoup moins souvent. Lorsqu'il est bien conçu, le système de nettoyage élimine la poussière accumulées sur les cartouches filtrantes, réduit la perte de charge à travers la cartouche, réduit la consommation d'énergie du ventilateur et les coûts énergétiques associés.

ENERGIE DE CHAUFFAGE

L'énergie nécessaire pour chauffer ou refroidir l'air extrait peut représenter une part importante de la consommation totale d'énergie, souvent négligée. Pour réduire cette consommation, il existe deux solutions : la recirculation ou la récupération de chaleur. Dans les deux cas, l'air doit être très propre. Pour la recirculation, il est essentiel d'empêcher les substances nocives d'être renvoyées sur le lieu de travail. Pour ce faire, on utilise un deuxième étage de filtration avec des filtres HEPA.