Stellen Sie sich vor, dass Sie bei jeder Arbeit von einer Wolke unsichtbarer, schädlicher Partikel umgeben sind. Plasmaschneiden ist zwar effizient, erzeugt aber gefährliche Stäube und Gase, die die Gesundheit und die Umwelt stark beeinträchtigen können. Dieser Artikel befasst sich mit den Gefahren des Plasmaschneidrauchs und bietet wirksame Lösungen zur Luftreinigung. Erfahren Sie, wie Sie sich schützen und einen sicheren Arbeitsplatz einrichten können, der gleichzeitig die Einhaltung von Umweltstandards gewährleistet.
Plasmalaserschneidanlagen sind in modernen Fertigungsbetrieben allgegenwärtig und werden für ihre außergewöhnliche Schneideffizienz und hervorragende Kantenqualität geschätzt. Diese Technologie hat sich branchenübergreifend durchgesetzt und wird sowohl von Herstellern als auch von Endnutzern für ihre Präzision und Vielseitigkeit gelobt.
Der Plasmaschneidprozess ist jedoch nicht ohne Nachteile. Während des Betriebs entsteht ein komplexes Gemisch aus schädlichen Nebenprodukten, darunter Metalldämpfe, Feinstaub und schädliche Gase. Diese Emissionen stellen ein erhebliches Risiko für die Umwelt und die Gesundheit am Arbeitsplatz dar und tragen sowohl zur Luftverschmutzung als auch zur Lärmbelästigung am Arbeitsplatz bei.
Um diese Gefahren zu mindern und die strengen Umweltvorschriften einzuhalten, müssen die beim Plasmaschneiden entstehenden Stäube und Dämpfe unbedingt wirksam aufgefangen und behandelt werden. Dies erfordert den Einsatz fortschrittlicher Abluftreinigungssysteme, die speziell für Anwendungen in der Metallverarbeitung entwickelt wurden.
In diesem umfassenden Leitfaden befassen wir uns mit den vielfältigen Risiken, die mit Plasmaschneidstaub verbunden sind, und stellen modernste Reinigungslösungen vor. Durch das Verständnis der Zusammensetzung dieser Emissionen, ihrer potenziellen gesundheitlichen Auswirkungen und der neuesten verfügbaren Filtertechnologien können Hersteller fundierte Entscheidungen zum Schutz ihrer Mitarbeiter und zur Minimierung ihres ökologischen Fußabdrucks treffen.
Plasmaschneidanlagen, die für ihre hohe Schneidleistung und ihre Vielseitigkeit bei einer Vielzahl von Materialien bekannt sind, haben einen entscheidenden Nachteil: Sie erzeugen während des Betriebs erhebliche Mengen an Staub und Dämpfen.
Dieses Nebenprodukt, das oft als Plasmaschneidstaub oder -rauch bezeichnet wird, ist ein komplexes Gemisch, das hauptsächlich aus verdampften Metallpartikeln, Oxiden und verschiedenen Gasen besteht. Die Zusammensetzung kann je nach dem zu schneidenden Material, dem verwendeten Plasmagas und den Schneidparametern variieren. In der Regel enthält er:
Die Größe dieser Partikel kann von Submikron bis zu mehreren Mikrometern im Durchmesser reichen, wobei die meisten in den lungengängigen Bereich (< 10 μm) fallen. Dies macht sie besonders gefährlich, wenn sie eingeatmet werden, da sie tief in die Lunge eindringen können.
Es ist wichtig zu wissen, dass die Zusammensetzung und Toxizität von Plasmaschneidstaub durch Beschichtungen oder Verunreinigungen auf dem Werkstück, wie Farbe, Galvanisierung oder Öle, erheblich beeinflusst werden kann. Diese können zusätzliche schädliche Substanzen wie sechswertiges Chrom, Zinkoxid oder flüchtige organische Verbindungen (VOCs) in den Rauch einbringen.
Um die mit Plasmaschneidstaub verbundenen Gesundheits- und Umweltrisiken zu minimieren, sind eine ordnungsgemäße Belüftung, Rauchgasabsaugung und persönliche Schutzausrüstung bei jedem Plasmaschneidvorgang unerlässlich.
Im Folgenden werden die spezifischen Gefahren, die von dem beim Schneiden entstehenden Metallstaub ausgehen, ausführlich beschrieben:
Arbeitnehmer, die mit dem Schneiden beschäftigt sind, haben festgestellt, dass beim Einsatz von Plasmaschneidmaschinen zum Schneiden von 3-6 mm dicken Kohlenstoffstahlplatten viel gelber Rauch erzeugt wird. Dieser gelbe Rauch stellt eine erhebliche Gefahr für die menschliche Gesundheit dar und kann bei längerem Einatmen leicht eine Staublunge verursachen.
Angesichts dieser mit Plasmaschneidstaub verbundenen Gefahren ist es von entscheidender Bedeutung, bei Plasmaschneidarbeiten eine wirksame Staubreinigung durchzuführen, um das Auftreten von Berufskrankheiten zu verringern.
Schädigt die Gesundheit des Bedieners
Der von Plasmaschneidmaschinen erzeugte Staub enthält viele einatembare Stoffe (z. B. Manganoxid und Oxide von Kalium und Natrium). Sobald diese Stoffe in den menschlichen Körper gelangen, können sie erhebliche Schäden verursachen.
Arbeitnehmer, die lange Zeit unter Bedingungen arbeiten, bei denen Staub aus CNC-Plasmaschneiden Maschinen haben einen deutlich höheren Anteil an Atemwegserkrankungen wie chronischer Bronchitis als andere.
Darüber hinaus können sich diese inhalierbaren Stoffe in den Knochen und im Blut des Körpers anreichern, was zu einer Beeinträchtigung ihrer Funktion führt und sogar Krebs verursachen kann.
Auswirkungen Unternehmensnutzen
Umweltschutz ist zu einem internationalen und nationalen Trend geworden. Die durch Staub verursachte Verschmutzung kann für Unternehmen zu Geldstrafen führen.
Darüber hinaus kann eine unzureichende Bekämpfung der Staubverschmutzung die Präzision der Produktionsmaschinen beeinträchtigen, was sich wiederum auf die Produktionseffizienz auswirkt.
In Anbetracht dieser beiden Hauptgründe sind die von Plasmaschneidmaschinen ausgehenden Staubgefahren beträchtlich und erfordern eine rechtzeitige Reinigungsbehandlung. Wie sollte also der Staub von Plasmaschneidmaschinen behandelt werden?
Gegenwärtig gibt es zwei Hauptmethoden für den Umgang mit Staub beim Plasmaschneiden:
Bei dieser Methode wird ein Wasserbett unter der Schneidplattform aufgebaut, so dass das Werkstück in Wasser getaucht werden kann. Das Schneiden erfolgt unter Wasser, so dass die beim Schneiden entstehenden Oxide vom Wasser aufgefangen werden, wodurch die Arbeitsumgebung gereinigt wird. Für dieses Verfahren ist lediglich ein Wasserbehälter als einmalige Investition erforderlich.
Dies kann jedoch zu Sekundärverschmutzung (Wasserverschmutzung) führen, und Metalloxide können sich unter Wasser zusammenballen, was die Reinigung erschwert. Für Benutzer in kälteren Regionen kann das Wasser in der Schneidplattform im Winter gefrieren, was zu Unannehmlichkeiten führt.
Außerdem eignet sich diese Methode nicht für die Reinigung von Stäuben aus Metallen wie Aluminium und Magnesium, die beim Schneiden explosiven Staub erzeugen.
Bei der Trockenentstaubung wird die CNC-Schneidplattform mit einem Staubabscheider ausgestattet. Der aufgefangene Staub wird direkt zu einem Staubfilter und einem Reinigungsgerät befördert. Nach der Behandlung wird die gereinigte Luft dann abgeleitet.
Der beim Plasmaschneiden entstehende Staub bildet sich hauptsächlich unter dem Schnitt des Werkstücks, so dass Unterdruckschneidplattformen mit Absaugung die gängigste Staubauffangvorrichtung sind. Aufgrund der einfachen Struktur, des zuverlässigen Betriebs und der effektiven Staubentfernung ist die Methode der trockenen Staubentfernung weit verbreitet.
Der Staubabscheider für eine Plasmaschneidanlage wird auf der Grundlage der Maschinenspezifikationen konstruiert und hergestellt, wobei der Schwerpunkt auf Wirtschaftlichkeit, einfacher Wartung, sparsamem Betrieb und minimalen Folgekosten liegt und gleichzeitig eine effektive Staubabscheidung gewährleistet wird.
Je nach Breite der Schneidarbeitsbühne kann sie in eine einseitige Lufttürwerkbank und eine zweiseitige Lufttürwerkbank unterteilt werden.
Plasma-Schneidemaschine Staubabsaugung Arbeitsablauf
Ziel ist es, den beim Plasmaschneiden entstehenden Staub aufzufangen. Die Erfassungsmethode kann eine seitliche, untere oder obere Absaugung sein, wobei der Staub durch den Ventilator direkt in die Rohrleitung gesaugt wird. Am Ende der Rohrleitung wird eine Entstaubungsvorrichtung angebracht, und der gesammelte Staub wird direkt durch den Ventilator gereinigt. Entstaubungsanlagen bevor er innerhalb oder außerhalb der Werkstatt entsorgt wird. Innerhalb der vorgesehenen Luftmenge kann der gereinigte Staub die Anforderungen an die Umweltemissionen erfüllen.
Das Staubabsaugungssystem der Plasmaschneidmaschine
Bei der Staubabsaugung von Plasmaschneidanlagen wird ein quadratischer Absaugkanal an einer Seite der Schneidplattform angebracht, der eine Absaugöffnung hat, die sich mit der Schneidanlage bewegen kann.
Weiterführende Lektüre: CNC-Plasmaschneiden Staubentfernung: Erklärt
Auf der anderen Seite der Schneidplattform befindet sich ein Gebläseanschluss mit einem kleinen Axiallüfter. Sowohl der Ansaug- als auch der Gebläseanschluss sind an der Schneidemaschine befestigt und werden mit dem Schneidkopf in Übereinstimmung gehalten.
Der untere Teil der Schneidplattform ist mit einem Absaugkanal mit vertikalen Platten ausgestattet, der dafür sorgt, dass die Absaugung an der Stelle erfolgt, an der der Staub während des Schneidens innerhalb einer begrenzten Breite entsteht. Wenn das Entstaubungssystem der Plasmaschneidanlage in Betrieb ist, kann das Dichtungsband unter der Wirkung des Unterdrucks in der Rohrleitung eng an der Oberseite des quadratischen Absaugkanals anliegen und eine abdichtende Rolle spielen.
Die Ansaugöffnung verfügt über zwei Rollen, auf denen das Dichtungsband angehoben wird, so dass der Rauch durch den Ansaugkanal der Ansaugöffnung eindringen und dann zur Filtration und Reinigung in die Entstaubungsanlage gesaugt werden kann.
Das Plasmaschneiden birgt mehrere Gefahren:
Die durch Plasmaschneiden verursachten Schäden lassen sich in zwei Kategorien einteilen:
Die schädlichen Faktoren im Blutplasma Lichtbogenschneiden Dazu gehören vor allem schädliche Gase, Metallstaub, Lärm, Lichtbogenstrahlung (Infrarot) und hochfrequente elektromagnetische Felder. Das Hauptrisiko ist der elektrische Schlag.
Daher ist es wichtig, beim Plasmaschneiden der Sicherheit und dem Schutz Vorrang einzuräumen.
1. Vorbeugung gegen elektrische Schläge
Die Leerlaufspannung der Stromversorgung für das Plasmaschneiden ist relativ hoch, insbesondere bei manuellem Betrieb, wodurch die Gefahr eines Stromschlags besteht. Daher muss die Stromversorgung während des Betriebs ordnungsgemäß geerdet sein, und der Schneidbrenner und die Bereiche, die von den Händen berührt werden, müssen zuverlässig isoliert sein.
Eine niedrigere Spannung kann verwendet werden, um den nicht übertragenen Lichtbogen zu zünden, bevor der Stromkreis für den übertragenen Lichtbogen mit höherer Spannung angeschlossen wird. Wenn der Schalter am Griff angebracht ist, sollte der freiliegende Schalter mit einer isolierenden Gummimanschette abgedeckt werden, um direkten Handkontakt mit dem Schalter zu vermeiden. Wann immer möglich, wird ein automatischer Betrieb empfohlen.
2. Prävention von Lichtbogenstrahlung
Die Intensität der Lichtbogenstrahlung ist hoch und besteht hauptsächlich aus Infrarotstrahlung und sichtbarer Lichtstrahlung. Die Lichtstrahlung von Plasmalichtbögen ist stärker als die anderer Lichtbögen, insbesondere ultraviolettes Licht, das die Haut schwer schädigen kann. Beim manuellen Schneiden müssen die Bediener geeignete Masken und Handschuhe tragen und auch ihren Nacken schützen.
Neben einer dunklen Brille auf der Maske ist es besser, Gläser zu verwenden, die ultraviolettes Licht absorbieren. Beim automatischen Betrieb kann ein Schutzschirm zwischen dem Bediener und dem Arbeitsbereich aufgestellt werden. Das Plasmaschneiden kann unter Wasser durchgeführt werden, wobei das Wasser die Lichtstrahlung absorbiert.
3. Staub- und Rauchvermeidung
Der Prozess des Plasmaschneidens geht mit großen Mengen an verdampftem Metalldampf, Ozon, Stickstoffverbindungen usw. einher. In Verbindung mit dem großen Luftstrom während des Schneidens kann der Staub am Arbeitsplatz massiv aufgewirbelt werden, was schwerwiegende Auswirkungen auf die Atemwege und die Lunge des Bedieners hat.
Daher muss der Arbeitsbereich mit guten Geräten ausgestattet sein Beatmungsgeräte und Maßnahmen zur Staubvermeidung. Beim Schneiden kann eine Absaugvorrichtung unter dem Gittertisch installiert werden, oder es kann ein Unterwasserschnitt verwendet werden, um den Staub zu reduzieren.
4. Lärmschutz
Beim Plasmaschneiden entstehen hochintensive, hochfrequente Geräusche, die insbesondere beim Hochleistungsplasmaschneiden noch lauter sind. Dies kann das Gehör und das Nervensystem des Bedieners erheblich beeinträchtigen. Der Geräuschpegel hängt hauptsächlich vom Schneidstrom ab; je größer der Strom, desto stärker der Lärm.
Wenn die Lärmenergie im Bereich von 2000-8000 Hz konzentriert ist, müssen die Bediener Ohrstöpsel tragen. Versuchen Sie, wenn möglich, das automatische Schneiden zu verwenden, wobei der Bediener in einem schalldichten Raum arbeiten sollte.
Auch das Unterwasserschneiden kann eingesetzt werden, wobei Wasser zur Schalldämpfung verwendet wird. Wenn das Werkstück zum Schneiden unter Wasser gelegt wird, kann der Lärm erheblich reduziert werden. Testergebnisse zeigen, dass beim Schneiden unter Wasser der Lärm im Vergleich zum Trockenschneiden um 22-24 dB reduziert wird.
Darüber hinaus kann die Verwendung eines Wasservorhang-Schneidbrenners (mit einer Wasserdurchflussrate von 70-80 l/min) den Lärm um etwa 20 dB reduzieren. Wenn der Schneidstrom unter 100 A liegt, ist der Lärm relativ gering, und die Auswirkungen auf die Umgebung sind nicht signifikant.
5. Schutz vor hochfrequenten elektromagnetischen Feldern
Beim Plasmaschneiden wird ein Hochfrequenzoszillator benötigt, um den Lichtbogen zu zünden. Die Hochfrequenz kann jedoch dem menschlichen Körper schaden.
Zu den Präventivmaßnahmen gehören vor allem:
Tipps zum Schutz beim Plasmaschneiden
Die folgenden Sicherheitsvorkehrungen sollten bei der Verwendung einer Plasmaschneidmaschine beachtet werden:
Eine Erdung ist erforderlich: Die Plasmaschneidmaschine muss aus Sicherheitsgründen geerdet sein.
Vermeidung von Stromschlägen: Zum Schutz der Benutzer sollten Maßnahmen zur Vermeidung von Stromschlägen an allen Bauteilen und Gasleitungen des Schneidgeräts getroffen werden.
Sicherheit von Sauerstoff: Bei der Verwendung von Sauerstoff ist Vorsicht geboten, um Leckagen und Unfälle zu vermeiden.
Vermeiden von Gasvergiftungen: Die unsachgemäße Verwendung von Gas in Innenräumen kann zu Vergiftungen führen. Wählen Sie einen gut belüfteten Raum und wechseln Sie regelmäßig die Luft, wenn Sie Gase verwenden.
Sicherheitsabstand einhalten: Halten Sie während des Betriebs einen Sicherheitsabstand ein, um Unfälle beim Schneiden zu vermeiden.
Schutzausrüstung tragen: Tragen Sie bei der Arbeit mit dem Plasmaschneider Sicherheitsausrüstung wie Schutzmaske, Isolierhandschuhe, feuer- und explosionssichere Arbeitskleidung und Schuhe, um Ihre persönliche Sicherheit zu gewährleisten.
Vermeiden Sie Schneidstaub: Plasmaschneidmaschinen erzeugen viel Staub, so dass zum Schutz der Augen und der Atemwege Schutzbrillen und Masken getragen werden sollten.
Befolgen Sie die Standardverfahren: Halten Sie sich an die Standardbetriebsverfahren des Plasmaschneiders und befolgen Sie strikt die Betriebsanleitung, um Betriebsfehler und Unfälle zu vermeiden.