Ефективен контрол на заваръчен дим
Начало > ОВК > Статии > Сп. Инженеринг ревю - брой 1/2025 > 18.02.2025
- Най-ефективният метод за предпазване на заварчиците е улавянето на заваръчния дим при източника
- Оптималният вариант е улавящият механизъм да се позиционира възможно най-близо до заваръчния шев, без това да нарушава работния процес или да компрометира качеството на заварката
- Съвременните модели заваръчни горелки с интегрирана екстракция са леки и ергономични, което редуцира умората и повишава подвижността на заварчиците
ПОДОБНИ СТАТИИ
Евромаркет: Подобрена производителност с високоскоростно заваряване и намалено отделяне на пръски
Системи за аспирация на заваръчен дим
Инструментална екипировка за индустриални роботи и манипулатори
Заварчиците при работа са изложени на риск от вдишване на вредни метални изпарения и метални оксиди. За да се осигури защитата на персонала от опасностите, свързани със заваръчния дим, е от критично значение да се избере ефективно решение за неговия контрол.
Предвид богатото разнообразие на пазара от решения за филтриране, предназначени за заваръчни процеси, изборът на конкретна технология може да се окаже нелесна задача. Сред факторите, които трябва да се имат предвид, са видът на заваръчния процес и обемът на дима, допустимите граници на експозиция за определения тип заваръчен дим, дали се работи с неподвижно или мобилно оборудване. Важно е да се отчетат и наличието на пространство за инсталиране на различни решения за аспирация на дима, необходимият въздушен дебит за ефективно улавяне на дима, както и разходите и изискванията за поддръжка.
Най-ефективният метод за предпазване на заварчиците е улавянето на заваръчния дим при източника. Този метод се счита за златен стандарт в контрола на заваръчен дим и трябва да бъде прилаган навсякъде, където е възможно. Сред решенията за улавяне на заваръчен дим при източника са екстракторните рамена, заваръчните апарати тип "пистолет" и заваръчните маси с интегрирана технология за аспирация, както и агрегатите с обърната вентилационна струя и повишено налягане.
Когато използването на технология за улавяне на заваръчния дим при източника е невъзможно или непрактично, понякога за целта могат да се използват филтриращите системи за околния въздух. Тези системи могат да бъдат подходящи за заваръчни приложения с леко натоварване, при които заваряване се осъществява от време на време. Те могат да бъдат неефективни в отстраняването на заваръчен дим от зоната на дишане на заварчика и постигането на допустимите граници на експозиция. Системите за филтриране на околен въздух могат да се използват и в комбинация с технология за улавяне на дима при източника, което гарантира, че пропуснатият при източника дим все пак ще бъде филтриран.
Екстрактори за ръчно заваряване
Ръчното заваряване, което включва използване на консумативи, като дъговото заваряване с покрити електроди (SMAW) и MIG/MAG заваряването, генерират високи нива на токсичен дим, който трябва да бъде изтеглен от зоната на дишане, за да се предпази заварчикът и намиращите се в близост работници от риска от експозиция. Внедряването на решение за улавяне на дима при източника е най-ефективният начин за поддържане на безопасна дихателна зона за заварчиците. Типът на заваръчния процес и пространството, в което се осъществява той, обаче диктуват кое решение за улавяне на дима при източника ще предостави най-добри резултати.
Технологията за улавяне на заваръчен дим при източника включва три основни компонента – дюза, прахоуловител и свързващи ги тръби. Най-ефективно е улавящият механизъм да се позиционира възможно най-близо до заваръчния шев, без това да нарушава работния процес или да компрометира качеството на заварката. По този начин се предотвратява навлизането на дима в дихателната зона или акумулирането му във въздуха в закрити пространства. Този метод се отличава и с най-висока енергийна ефективност, тъй като въздушният обем, който трябва да бъде преместен, се свежда до минимум.
Няколко са факторите, определящи кое решение за аспирация на заваръчен дим при източника би било най-подходящо за приложения с ръчно заваряване. Сред тях са големината на детайлите, изискванията за подвижност на заварчика, позицията на заварчика, видът на използваната заваръчна технология и типът на заварявания материал.
Екстракторни рамена
Те представляват гъвкави, шарнирни рамена с улавяща дюза в края си. Заварчиците могат да позиционират рамото така, че заваръчният дим да бъде отведен от мястото на заварката в прахоуловител. Тъй като дюзата издърпва дима директно от източника, рамената са високоефективни в предотвратяване на разпространението на парите в работното пространство. Друго тяхно предимство е гъвкавостта, която позволява на заварчиците да правят фини настройки, така че дюзата винаги да е в най-добрата възможна позиция за аспирация на дима. Рамената изискват също по-малък дебит на въздушния поток в сравнение с други видове оборудване. Те предлагат възможности за присъединяване към свободностояща или централизирана прахоуловителна система.
Недостатък на екстракторните рамена е това, че те са ефективни, само ако улавящата дюза е поставена в близост до заваръчния шев. Освен това, заварчиците трябва да ограничат пространствено заварките си до максималния обсег на рамото. Допълнителен недостатък е, че може да се понижи производителността, тъй като заварчикът трябва често да наглася рамото, за да се гарантира, че улавящата дюза е позиционирана правилно. Предвид изброените предимства и недостатъци, екстракторните рамена са подходящи за общи заваръчни приложения и малка до средна големина на заваряваните детайли.
Сред съображенията при използването на екстракторни рамена е винаги да се гарантира, че между дюзата и заваръчната дъга има достатъчно разстояние и че дюзата винаги е насочена към дъгата. Улавящата дюза следва редовно да се почиства от прах и отломки. Също така, рамото трябва да се инспектира за признаци на износване и увреждания, като при необходимост следва да се предприемат ремонтни дейности или замяна на повредените компоненти. Регулярно трябва да се следи дали дебитът на въздушния поток и засмукването са на оптимални нива.
Заваръчни горелки с интегрирана екстракция
Тези горелки разполагат с екстракторна дюза. Те често се съчетават с преносими екстракторни агрегати и се използват само за MIG/MAG заваряване. Заваръчните горелки с интегрирана екстракция са ефективно решение за улавяне на дима (90% и повече), преди той да навлезе в дихателната зона на заварчика или да се разнесе в околния въздух. Те са лесни за използване и изискват минимално регулиране от страна на заварчика. Предоставят висока степен на гъвкавост и подвижност за заварчика, давайки възможност за работа по големи заварки или в зони с ограничено пространство. Съвременните модели заваръчни горелки с интегрирана екстракция са леки и ергономични, което редуцира умората и повишава подвижността на заварчиците. Те се отличават и с висока енергийна ефективност, защото аспирацията е включена само когато горелката работи, а улавянето на дима в максимална близост до източника му минимизира количеството на въздуха, което трябва да бъде изместено.
Като минуси на заваръчните горелки с интегрирана екстракция могат да се посочат възможни проблеми с линията на видимост в определени позиции на заваряване, както и по-голямото тегло на по-старите модели, което може да затрудни експлоатацията им и да доведе до умора на заварчика. Незначителна част от дима все пак понякога успява да избегне улавящата дюза, особено когато се работи в необичайна позиция. Основен недостатък е и фактът, че тези горелки не са приложими за някои разпространени форми на заваряване, например електросъпротивително заваряване.
Заваръчните горелки с интегрирана екстракция са най-подходящи за MIG/MAG заваряване, за заварчици, които трябва да бъдат максимално подвижни, особено при заваряване на големи детайли, както и за заварчици, работещи в ограничени пространства, където няма възможност за използване на други решения за контрол на заваръчния дим.
Този тип оборудване следва да се използва в добре вентилирани зони с достатъчен въздухопоток, за да се сведат до минимум рисковете от експозиция на дима, който не се улавя. Дюзата на заваръчната горелка с интегрирана екстракция трябва да се позиционира възможно най-близо до заваръчната дъга, но без да това да създава проблеми, свързани със зрителното поле на заварчика. Горелката следва да се проверява редовно за запушвания и признаци на износване.
Заваръчни маси с интегрирана екстракция
Този вид оборудване предлага решение тип "всичко в едно" – работна станция с отвеждане на заваръчния дим директно от източника. Заварчиците просто трябва да поставят детайлите си на работната повърхност, да включат аспирацията и да започнат да заваряват.
Заваръчните маси са лесни за експлоатация благодарение на стратегическото разположение на улавящия чадър, което елиминира необходимостта от регулиране от страна на заварчика. В допълнение, няма нужда и от отделен прахоуловител, което спестява пространство и разходи. Тези силно универсални заваръчни маси могат да бъдат използвани за повечето приложения по ръчно заваряване, извършващи се върху работна повърхност.
Недостатък на заваръчните маси е това, че, ако детайлите са прекалено големи и тежки, за да бъдат поставени върху тях, трябва да се използва друго решение за контрол на заваръчния дим. Освен това, заварчиците, които трябва да бъдат силно подвижни, за да заварят ефективно детайлите, могат да срещнат известни ограничения при използване на заваръчна маса.
Заваръчните маси са подходящи за приложения с малки до средни по размер детайли, за по-малки цехове, където могат да обслужват потребностите на няколко заварчици, както и за учебни заведения.
С цел поддържане на оптимална ефективност следва регулярно да се инспектира и почиства екстракторната система. Това включва подмяна на филтри и обслужване на вентилатори и електродвигатели при необходимост. За да се гарантира, че настройките за отвеждане на заваръчния дим са правилни, е нужно да се следи качеството на въздуха в работното пространство.
Вижте още от ОВК
Ключови думи: заваръчен дим, заваряване, екстракторни рамена, заваръчни горелки, заваръчни маси
Редактор на статията:
Отговорен редактор
• Завършва специалност "Инженерна екология" в Химикотехнологичен и металургичен университет;
• Заема длъжността "Отговорен редактор" в издателство TLL Media от 2020 г.;
• Разполага с над 10 години опит в създаването на съдържание и писането на научни статии.
Контакт в LinkedIn
Новият брой 1/2025