HÚT BỤI VÀ KHÓI TỪ CÁC ỨNG DỤNG CẮT LASER VÀ PLASMA

HÚT BỤI VÀ KHÓI TỪ CÁC ỨNG DỤNG CẮT LASER VÀ PLASMA

Cắt laser, cắt plasma và cắt oxy-nhiên liệu là các quy trình gia công khác nhau được sử dụng trong ngành sản xuất và gia công kim loại, sử dụng năng lượng dưới nhiều dạng khác nhau để cắt hầu như mọi hình dạng từ sắt và vật liệu kim loại màu từ các tấm hoặc tấm lớn. Trong quá trình xử lý, vật liệu nóng lên, tan chảy và gây ra khí thải độc hại. Nếu không được kiểm soát đúng cách, bụi và khói trong không khí sẽ gây nguy hiểm cho sức khỏe của người vận hành và gây hư hỏng máy móc thiết bị. 

Quy trình và vật liệu xử lý: 

  • Cắt laser: Sử dụng chùm tia laser công suất cao để cắt nhiệt kim loại, khác nhau ở các độ dày và hình dạng, như tấm hoặc ống để chúng có thể được cắt chính xác để lại một cạnh với bề mặt hoàn thiện chất lượng cao. Trong những năm gần đây, công nghệ cắt laser đã phát triển cho phép cắt kim loại dày hơn như thép kết cấu, không chỉ thép nhẹ, thép không gỉ mà còn có thể cắt cả kim loại màu bao gồm đồng, đồng thau, nhôm cũng như các vật liệu hữu cơ khác. 
  • Cắt plasma: plasma được tạo ra bằng điện và được sử dụng chủ yếu để cắt các kim loại dày ở nhiều dạng khác nhau, bao gồm thép nhẹ hoặc thép không gỉ, nhôm và đồng.
  • Cắt bằng nhiên liệu oxy:  Cắt bằng nhiên liệu oxy là sử dụng các loại khí như axetylen hoặc propan làm nguồn năng lượng và thường được sử dụng để cắt các kim loại đen. 

Nguy cơ sức khỏe cho người vận hành 

Một loạt các rủi ro gây hại sức khỏe có liên quan đến bụi và khói từ quá trình cắt nhiệt. Tính chất và mức độ nghiêm trọng của mối nguy hiểm sẽ khác nhau tùy theo loại vật liệu và phương pháp cắt.

Để hiểu tại sao hiệu quả lọc ở mức cao lại quan trọng đến vậy, cần phải xem xét một số rủi ro sức khỏe liên quan đến việc cắt giảm khí thải do nhiệt. Cho dù bạn đang làm việc với thép nhẹ, thép không gỉ, nhôm, mạ kẽm hay vật liệu khác, thành phần hóa học là điểm khởi đầu tốt để xác định các rủi ro về sức khỏe. Hầu hết các cơ quan y tế và an toàn địa phương đã thiết lập Giới hạn phơi nhiễm cho phép (PEL) dựa trên Trung bình trọng số thời gian (TWA) trong 8 giờ đối với hàng trăm loại bụi. 

Hexavalent chromium: là chất gây ung thư, được tạo ra do quá trình cắt thép không gỉ và các kim loại khác có chứa crom. Việc tiếp xúc quá nhiều với crom hex có thể dẫn đến các triệu chứng ảnh hưởng đến hô hấp trên trong thời gian ngắn, kích ứng mắt hoặc da. Về lâu dài, mối nguy hiểm lớn nhất đối với sức khỏe liên quan đến việc tiếp xúc với hex chrome là ung thư phổi. PEL phổ biến cho chrome hex là cực kỳ nghiêm ngặt, ở mức 5,0 μg/m³. Khi cắt thép không gỉ, bộ lọc HEPA bắt buộc phải ở dưới giới hạn ngưỡng này.

Zinc oxide: là chất gây ô nhiễm được tạo ra trong quá trình gia công nóng trên thép mạ kẽm. Việc tiếp xúc có thể dẫn đến tình trạng gọi là “sốt khói kim loại”, một căn bệnh ngắn hạn trong đó các triệu chứng nghiêm trọng như cúm xảy ra sau khi nghỉ làm, chẳng hạn như sau một ngày cuối tuần hoặc trong kỳ nghỉ. Do phản ứng chậm nên bệnh thường bị nhầm lẫn với bệnh cảm cúm thông thường và nhiều trường hợp không chẩn đoán được.

Manganese: là chất có trong một số hợp kim thép có thể khiến người lao động cảm thấy kiệt sức, thờ ơ, yếu ớt hoặc đau đầu. Việc tiếp xúc quá nhiều lâu dài với khói có chứa mangan sẽ dẫn đến một tình trạng gọi là “manganism”, đặc trưng bởi các vấn đề về sức khỏe thần kinh và hành vi thần kinh. Việc thải mangan hiện được cơ quan an toàn và sức khỏe quốc gia quy định cụ thể ở hầu hết các quốc gia.

NOx: được tạo ra bởi tất cả các quá trình cắt gia công ở nhiệt độ cao, thông qua quá trình oxy hóa Nitơ trong không khí. Có dẫn chứng cho thấy việc tiếp xúc với NOx qua đường hô hấp có thể kích hoạt và làm trầm trọng thêm các triệu chứng hen suyễn hiện có, thậm chí có thể dẫn đến sự phát triển của bệnh hen suyễn trong thời gian dài hơn.

Nguy cơ cháy nổ

  • Phòng cháy: là một vấn đề lớn với laser do tính chất của nguyên liệu thô và việc sử dụng dầu dễ cháy để bảo vệ chống ăn mòn cho vật liệu này. Ngoài ra, kim loại không bị oxy hóa và khói của chúng có thể dễ cháy và có khả năng gây nổ. Các biện pháp phòng ngừa đối với bộ thu bụi và khói ít nhất phải bao gồm phát hiện cháy bằng khóa liên động để tắt quạt, hệ thống phun nước để dập tắt đám cháy, thiết bị chắn tia lửa trên ống dẫn đến bộ thu và vật liệu lọc chống cháy. 
  • Phòng cháy: đây là một vấn đề nghiêm trọng đối với cắt laser, do tính chất của nguyên liệu thô và việc sử dụng dầu dễ cháy để bảo vệ chống ăn mòn cho vật liệu này. Ngoài ra, kim loại không bị oxy hóa và khói của chúng có thể dễ cháy và có khả năng gây nổ. Các biện pháp phòng ngừa đối với bộ thu khói bụi được phát hiện cháy bằng khóa liên động để tắt quạt, hệ thống phun nước để dập tắt đám cháy, thiết bị chắn tia lửa trên ống dẫn đến bộ thu và vật liệu chống cháy. 
  • Bụi nổ: có nhiều loại kim loại đang cắt, trong một số trường hợp có thể dẫn đến nguy cơ bụi dễ cháy. Cách duy nhất để biết chắc chắn là kiểm tra khả năng nổ của bụi và sau đó ghi lại nguy cơ bụi vào bảng phân tích. Nếu bụi được được phát hiện là có nguy cơ nổ sẽ có những yêu cầu rất cụ thể và hạn chế đối với hệ thống thu gom bụi và khói. Loại thiết bị thu bụi, chống cháy nổ và cách ly ống dẫn cần thiết cho mỗi ứng dụng sẽ khác nhau, tùy thuộc vào thông số bụi và điều kiện lắp đặt. 

Giải pháp hút bụi và khói cho ứng dụng cắt nhiệt 

Gold Series X-Flo (Máy hút bụi X-Flo): Máy hút bụi X-Flo dòng Gold xử lý tất cả các loại bụi, khói và khói có hại và dễ cháy, bao gồm cả bụi mịn, dạng sợi và bụi nặng từ các ứng dụng công nghiệp khác nhau. Hệ thống hút mô-đun cung cấp luồng không khí và sức mạnh xử lý bụi tối đa cho bất kỳ diện tích nhất định nào, giảm mức tiêu thụ không khí lên tới 70%. Bộ thu bụi X-Flo Gold Series được thử nghiệm để đáp ứng các tiêu chuẩn ATEX & NFPA, đồng thời có sẵn các tùy chọn chống cháy nổ và cháy khác nhau.

Thiết kế mô-đun dễ dàng tùy chỉnh:

  • Các mô-đun riêng lẻ chứa luồng không khí lên tới 10.000 m³/h (5.882 cfm) mỗi mô-đun
  • Hộp mực lọc được định vị theo chiều dọc với nhiều vật liệu hướng xuống dưới hơn
  • Luồng khí đồng đều giúp kéo dài tuổi thọ của bộ lọc
  • Đã được thử nghiệm để đáp ứng các tiêu chuẩn ATEX và NFPA

Quantum Laser (Laser lượng tử): Bộ thu bụi nhỏ gọn Quantum Laser được thiết kế đặc biệt để tách khí thải từ các ứng dụng hàn và cắt nhiệt như cắt laser, cắt plasma hoặc hàn laser. Hệ thống hút bụi bằng Laser lượng tử bao gồm một bộ ngăn tia lửa tích hợp và bổ sung thêm một bộ phóng tia lửa điện riêng biệt để đảm bảo rằng các hạt nóng thô được thu gom vào một thùng riêng để ngăn chặn sự bốc cháy của các hạt bụi mịn dễ cháy và giảm nguy cơ cháy từ hệ thống hút. Thiết kế bộ lọc được tối ưu hóa cùng với hệ thống làm sạch xung kép đảm bảo hiệu quả tách tốt nhất, đặc biệt là với bụi laser mịn. 

  • Tích hợp thiết bị chắn tia lửa điện với khả năng phóng tia lửa điện riêng biệt.
  • Công nghệ làm sạch xung kép  
  • Hộp lọc PTFE hiệu quả
  • Quạt tích hợp cách âm 
  • Hệ thống điều khiển tích hợp
  • Ba kích cỡ – dấu chân nhỏ
  • Lưu lượng không khí từ 1.500 m³/h đến 5.500 m³/h (900 – 3.200 cfm)
  • Cắm và chạy

Thu hồi năng lượng và tiết kiệm chi phí 

Máy hút bụi tiêu thụ năng lượng trong suốt thời gian chúng hoạt động. Phần lớn nhất của tải điện được chuyển đến động cơ quạt để di chuyển không khí qua hệ thống. Ngoài ra, rất nhiều năng lượng được sử dụng để làm nóng hoặc làm mát không khí trong lành thay thế không khí trong quá trình chiết xuất.

Tin tốt là có nhiều cách để giảm những chi phí này, sử dụng ít điện hơn, sử dụng ít khí nén hơn và sử dụng ít hộp lọc hơn.

QUẠT ĐỘNG CƠ

Động cơ quạt là thành phần của hệ thống hút bụi tiêu thụ nhiều điện năng nhất. Mức tiêu thụ này tỷ lệ thuận với thể tích không khí mà động cơ di chuyển qua hệ thống. Bộ thu bụi là hệ thống biến đổi. Khả năng chống lại luồng không khí (giảm áp suất) của chúng thay đổi theo thời gian, tùy theo lượng bụi nạp vào hộp lọc. Vì vậy, hiệu suất của quạt là một yếu tố quan trọng và bằng cách chọn quạt hiệu suất cao và sử dụng bộ điều khiển tốc độ thay đổi, mức tiêu thụ năng lượng có thể giảm xuống. 

Động cơ quạt là thành phần của hệ thống hút bụi tiêu thụ nhiều điện năng nhất. Mức tiêu thụ này 

KHÍ NÉN

Sản xuất khí nén cực kỳ tốn kém, vì vậy làm sạch xung luôn là một trong những chi phí vận hành cao nhất liên quan đến việc thu gom bụi. Các máy thu bụi tiên tiến nhất hiện nay có thể giảm mức tiêu thụ khí nén tới 50% so với các thiết kế hệ thống kém tiên tiến hơn. Chúng sử dụng ít khí nén hơn vì chúng có khả năng làm sạch xung ít thường xuyên hơn. Khi được thiết kế phù hợp, hệ thống làm sạch sẽ loại bỏ vật liệu tích tụ khỏi hộp lọc, giảm độ sụt áp trên chúng, giảm mức tiêu thụ năng lượng của quạt và từ đó giảm chi phí năng lượng liên quan.

NĂNG LƯỢNG SƯỞI ẤM

Năng lượng để làm nóng hoặc làm mát không khí được chiết xuất có thể chiếm một phần đáng kể trong tổng mức tiêu thụ năng lượng thường bị bỏ qua. Để giảm bớt điều này, có hai cách, tuần hoàn hoặc thu hồi nhiệt. Cả hai điều này đều yêu cầu không khí phải rất sạch. Để tuần hoàn, điều quan trọng là phải loại bỏ các chất độc hại khỏi tái tuần hoàn đến nơi làm việc. Điều này đạt được bằng cách sử dụng giai đoạn lọc thứ hai với các bộ lọc cấp HEPA.

Chia sẻ

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *