Stof- en rookafzuiging bij laser- en plasmasnijtoepassingen

Created maandag 26 februari 2024

Lasersnijden, plasmasnijden en autogeensnijden zijn verschillende bewerkingsprocessen die worden gebruikt in de metaalproducerende en metaalverwerkende industrie, waarbij energie in verschillende vormen wordt gebruikt om vrijwel elke vorm uit ijzer en non-ferromaterialen uit platen of grote platen te snijden. Tijdens de processen worden de materialen warm, smelten ze en veroorzaken ze schadelijke emissies. Als deze niet goed onder controle worden gehouden, vormen stof en dampen in de lucht gezondheidsrisico's voor operators en veroorzaken ze schade aan machines.

processen en verwerkte materialen

Lasersnijden: Gebruikt een krachtige laserstraal voor het thermisch snijden van diverse metalen in verschillende diktes en vormen zoals plaat of buizen, zodat ze nauwkeurig kunnen worden gesneden met een rand en een hoogwaardige oppervlakteafwerking. In de afgelopen jaren is de lasersnijtechnologie zo geavanceerd dat het nu mogelijk is om dikkere metalen te snijden, zoals constructiestaal en niet alleen zacht staal en roestvrij staal, maar ook non-ferrometalen zoals koper, messing, aluminium en organische materialen.
Plasmasnijden: Maakt gebruik van elektrisch gegenereerd plasma en wordt voornamelijk gebruikt voor het snijden van dikkere metalen in verschillende vormen, waaronder zacht of roestvrij staal, aluminium en koper.
Autogeen snijden: Bij autogeen snijden worden gassen zoals acetyleen of propaan gebruikt als energiebron en deze gassen worden meestal gebruikt om zeer dikke ferrometalen te snijden.

Download uw gratis Engelstalige Whitepaper

De voordelen van droge filtratie voor plasmasnijtoepassingen

download whitepaper

gezondheidsrisico voor operators

Er is een breed scala aan gezondheidsrisico's in verband gebracht met stof en dampen van thermische snijprocessen. De aard en de ernst van het gevaar hangt af van het type materiaal en de snijmethode.

Om te begrijpen waarom een hoog niveau van filtratie-efficiëntie zo cruciaal is, is het nodig om enkele van de gezondheidsrisico's in verband met thermische snijemissies te bekijken. Of je nu werkt met zacht staal, roestvrij staal, aluminium, gegalvaniseerd of een ander materiaal, de chemische samenstelling is een goed startpunt om gezondheidsrisico's te identificeren. De meeste lokale gezondheids- en veiligheidsautoriteiten hebben PEL's (Permissible Exposure Limits) vastgesteld op basis van het 8-uurs tijdgewogen gemiddelde (TWA) voor honderden stofdeeltjes.

Hexavalent chroom of hexchroom is een kankerverwekkende stof die ontstaat bij het snijden van roestvrij staal en andere metalen die chroom bevatten. Te lange blootstelling aan hexchroom kan op korte termijn symptomen van de bovenste luchtwegen en oog- of huidirritaties veroorzaken. Op de lange termijn is longkanker het grootste gevaar voor de gezondheid bij blootstelling aan hexchroom. Een gebruikelijke PEL voor hexchroom is uiterst streng, namelijk 5,0 μg/m³. Bij het snijden van roestvrij staal is HEPA-filtratie vereist om onder deze drempelwaarde te blijven.
Zinkoxide is een verontreinigende stof die vrijkomt bij heet werk aan gegalvaniseerd staal. Blootstelling kan leiden tot een aandoening die bekend staat als "metaaldampkoorts", een kortdurende ziekte waarbij ernstige griepachtige symptomen optreden na een onderbreking van het werk, zoals na een weekend of tijdens een vakantie. Door de vertraagde reactie wordt het vaak verward met gewone griep en veel gevallen blijven ongediagnosticeerd.

Mangaan, dat aanwezig is in sommige staallegeringen, kan ervoor zorgen dat werknemers zich uitgeput, lusteloos, zwak of hoofdpijnlijk voelen. Chronische overmatige blootstelling aan mangaanhoudende dampen leidt tot een aandoening die bekend staat als "manganisme", wat gekenmerkt wordt door neurologische en neurobehaviorale gezondheidsproblemen. Mangaanlozingen worden nu in de meeste landen specifiek gereguleerd door de nationale gezondheids- en veiligheidsautoriteiten.
NOx ontstaat bij alle processen op hoge temperatuur door oxidatie van de stikstof in de lucht. Er zijn sterke aanwijzingen dat blootstelling aan NOx in de lucht bestaande astmasymptomen kan uitlokken en verergeren, en zelfs kan leiden tot de ontwikkeling van astma over langere perioden.

Brand- en explosiegevaar

Brandpreventie is een groot probleem bij lasers vanwege de aard van de grondstof en het gebruik van potentieel ontvlambare olie voor de corrosiebescherming van dit materiaal. Bovendien kunnen niet-geoxideerde metalen en hun dampen brandbaar en potentieel explosief zijn. Preventieve maatregelen voor een stof- en rookafscheider moeten minimaal bestaan uit branddetectie met een vergrendeling die de ventilator uitschakelt, een sprinklersysteem om brand te blussen, een vonkenvanger op de leidingen naar de afscheider en brandvertragende filtermedia.
Explosieve stoffen: Veel soorten metalen die je snijdt, kunnen in sommige situaties leiden tot gevaar voor brandbaar stof. De enige manier om dit zeker te weten, is door je stof te testen op explosiegevaar en een analyse van de stofgevaren te documenteren. Als uw stof explosiegevaarlijk blijkt te zijn, zijn er zeer specifieke en beperkende vereisten voor uw stof- en rookafzuigsysteem. Het type stofafscheider, explosiebescherming en kanaalisolatie dat vereist is voor elke toepassing zal variëren, afhankelijk van de stofparameters en installatieomstandigheden.

oplossingen voor stof- en rookafzuiging voor thermische snijtoepassingen

Gold Series X-Flo

Modulair ontworpen stofopvangsysteem voor laser- en plasmatoepassingen met grotere luchtvolumes.

product tonen

Quantum series

Compacte droge stofafscheider voor lasertoepassingen met kleine tot middelgrote luchtvolumes.

product tonen

energieterugwinning & kostenbesparingen

Stofafscheiders verbruiken energie zolang ze draaien. Het grootste deel van de elektrische belasting gaat naar de ventilatormotor die de lucht door het systeem verplaatst. Er wordt ook veel energie gebruikt voor het verwarmen of koelen van de verse lucht die de afgezogen proceslucht vervangt.

Het goede nieuws is dat er manieren zijn om deze kosten te verlagen, door minder elektriciteit te gebruiken, minder perslucht te gebruiken en minder filterpatronen te gebruiken.

ventilatormotor

De ventilatormotor is het onderdeel van het stofverzamelingssysteem dat de meeste elektriciteit verbruikt. Dit verbruik is recht evenredig met het volume lucht dat de motor door het systeem verplaatst. Stofafscheiders zijn variabele systemen. Hun weerstand tegen luchtstroming (drukval) verandert na verloop van tijd, afhankelijk van de stofbelasting op de filterpatronen. De efficiëntie van de ventilator is dus een belangrijke factor en door een hoogrendementsventilator te kiezen en een frequentieregelaar te gebruiken, kan het energieverbruik worden verminderd.

samengeperste lucht

Het produceren van perslucht is extreem duur, dus pulsreiniging is altijd een van de hoogste bedrijfskosten geweest in verband met stofafscheiding. De meest geavanceerde stofafscheiders van vandaag kunnen het persluchtverbruik met wel 50% verminderen in vergelijking met minder geavanceerde systeemontwerpen. Ze gebruiken minder perslucht omdat ze veel minder vaak pulseren. Als het reinigingssysteem goed is ontworpen, verwijdert het het opgehoopte materiaal van de filterpatronen, vermindert het de drukval erover, verlaagt het het energieverbruik van de ventilator en verlaagt het op zijn beurt de bijbehorende energiekosten.

verwarmingsenergie

De energie om de afgezogen lucht te verwarmen of te koelen kan een aanzienlijk deel van het totale energieverbruik zijn dat vaak over het hoofd wordt gezien. Om dit te verminderen zijn er twee manieren: recirculatie of warmteterugwinning. Beide vereisen dat de lucht erg schoon is. Voor recirculatie is het cruciaal om schadelijke stoffen te verwijderen uit de recirculatie naar de werkplek. Dit wordt bereikt door gebruik te maken van een tweede filtertrap met HEPA-filters.