Imaginez que vous soyez entouré d'un nuage de particules invisibles et nocives à chaque fois que vous travaillez. Le découpage plasma, bien qu'efficace, produit des poussières et des gaz dangereux qui peuvent nuire gravement à la santé et à l'environnement. Cet article explore les dangers des fumées de découpe plasma et propose des solutions efficaces pour purifier l'air. Découvrez comment vous protéger et maintenir un espace de travail sûr tout en respectant les normes environnementales.
Les machines de découpe laser à plasma sont devenues omniprésentes dans les installations de fabrication modernes, appréciées pour leur efficacité de découpe exceptionnelle et la qualité supérieure de leurs arêtes. Cette technologie a été largement adoptée dans tous les secteurs d'activité et a été saluée par les fabricants et les utilisateurs finaux pour sa précision et sa polyvalence.
Cependant, le processus de découpe au plasma n'est pas sans inconvénients. Pendant son fonctionnement, il génère un mélange complexe de sous-produits nocifs, notamment des fumées métalliques, des particules et des gaz nocifs. Ces émissions présentent des risques importants pour l'environnement et la santé au travail, contribuant à la fois à la pollution de l'air et à la pollution sonore sur le lieu de travail.
Pour atténuer ces risques et se conformer aux réglementations environnementales strictes, il est impératif de capturer et de traiter efficacement les poussières et les fumées produites lors des opérations de découpage au plasma. Cela nécessite la mise en œuvre de systèmes avancés de purification de l'air conçus spécifiquement pour les applications de travail des métaux.
Dans ce guide complet, nous nous pencherons sur les risques multiples associés aux poussières de découpe plasma et nous explorerons les solutions de purification les plus récentes. En comprenant la composition de ces émissions, leurs effets potentiels sur la santé et les dernières technologies de filtration disponibles, les fabricants peuvent prendre des décisions éclairées pour protéger leur main-d'œuvre et minimiser leur empreinte environnementale.
Les machines de découpe au plasma, réputées pour leur grande efficacité de coupe et leur polyvalence sur une large gamme de matériaux, présentent un inconvénient notable : elles génèrent d'importantes quantités de poussières et de fumées pendant leur fonctionnement.
Ce sous-produit, souvent appelé poussière ou fumée de découpe plasma, est un mélange complexe composé principalement de particules métalliques vaporisées, d'oxydes et de divers gaz. La composition peut varier en fonction du matériau découpé, du gaz plasma utilisé et des paramètres de découpage. En règle générale, elle comprend
La taille de ces particules peut varier de submicron à plusieurs microns de diamètre, la majorité se situant dans la gamme respirable (< 10 μm). Cela les rend particulièrement dangereuses en cas d'inhalation, car elles peuvent pénétrer profondément dans les poumons.
Il est important de noter que la composition et la toxicité des poussières de coupage plasma peuvent être considérablement influencées par les revêtements ou les contaminants présents sur la pièce, tels que la peinture, la galvanisation ou les huiles. Ceux-ci peuvent introduire dans les fumées des substances nocives supplémentaires telles que le chrome hexavalent, l'oxyde de zinc ou des composés organiques volatils (COV).
Pour atténuer les risques sanitaires et environnementaux associés aux poussières de coupage plasma, une ventilation adéquate, des systèmes d'extraction des fumées et des équipements de protection individuelle sont essentiels dans toute opération de coupage plasma.
Voici une description détaillée des risques spécifiques liés aux poussières métalliques produites lors du découpage :
Les travailleurs du secteur de la découpe ont remarqué que l'utilisation de machines de découpe au plasma pour découper des plaques d'acier au carbone de 3 à 6 mm génère une grande quantité de fumée jaune. Cette fumée jaune constitue une menace importante pour la santé humaine et peut facilement provoquer une pneumoconiose si elle est inhalée sur de longues périodes.
Compte tenu des risques associés aux poussières de découpe plasma, il est essentiel de mettre en œuvre une purification efficace des poussières lors des travaux de découpe plasma afin de réduire l'incidence des maladies professionnelles.
Nuit à la santé de l'opérateur
La poussière produite par les machines de découpe plasma contient de nombreuses substances inhalables (telles que l'oxyde de manganèse et les oxydes de potassium et de sodium). Une fois que ces substances pénètrent dans le corps humain, elles peuvent causer des dommages importants.
Les travailleurs qui passent une longue période de travail dans des conditions où il y a de la poussière provenant de Découpe plasma CNC Les machines ont une proportion significativement plus élevée de maladies respiratoires telles que la bronchite chronique que les autres.
De plus, ces substances inhalables peuvent s'accumuler dans les os et le sang du corps, entraînant une diminution de leur fonction, et peuvent même provoquer des cancers.
Impacts Avantages pour l'entreprise
La protection de l'environnement est devenue une tendance internationale et nationale. La pollution causée par les poussières peut entraîner des amendes pour les entreprises.
En outre, si la pollution par les poussières n'est pas gérée rapidement, la précision des machines de production peut être affectée, ce qui nuit à l'efficacité de la production.
Compte tenu de ces deux raisons majeures, les risques liés à la poussière des machines de découpe plasma sont importants et nécessitent un traitement de purification en temps utile. Comment gérer les poussières provenant des machines de découpe plasma ?
Actuellement, il existe deux méthodes principales pour gérer les poussières issues de la découpe plasma :
Cette méthode consiste à installer un lit d'eau sous la plate-forme de découpe, ce qui permet d'immerger la pièce dans l'eau. La découpe étant effectuée sous l'eau, les oxydes produits lors de la découpe sont récupérés par l'eau, ce qui permet de purifier l'environnement de travail. Cette méthode ne nécessite qu'un récipient contenant de l'eau, ce qui représente un investissement unique.
Cependant, elle peut entraîner une pollution secondaire (pollution de l'eau) et les oxydes métalliques sont susceptibles de s'agglomérer sous l'eau, ce qui complique le nettoyage. Pour les utilisateurs des régions froides, l'eau de la plate-forme de découpe peut geler en hiver, ce qui entraîne des désagréments.
En outre, cette méthode n'est pas adaptée à l'épuration des poussières de métaux tels que l'aluminium et le magnésium, qui produisent des poussières explosives lors du découpage.
Le dépoussiérage à sec consiste à ajouter un dispositif de capture des poussières à la plate-forme de découpe CNC. La poussière capturée est directement transportée vers un filtre à poussière et un dispositif de purification. Après traitement, l'air purifié est ensuite évacué.
La poussière produite lors du découpage au plasma se forme principalement sous la coupe de la pièce, ce qui fait des plates-formes de découpage à pression négative par aspiration le dispositif de capture des poussières le plus courant. La méthode de dépoussiérage à sec est largement utilisée en raison de sa structure simple, de son fonctionnement fiable et de son efficacité.
Le dépoussiéreur d'une machine de découpe plasma est conçu et fabriqué sur la base des spécifications de la machine, en mettant l'accent sur l'efficacité économique, la facilité d'entretien, le fonctionnement économique et les coûts ultérieurs minimaux, tout en garantissant un dépoussiérage efficace.
En fonction de la largeur de la plate-forme de travail, celle-ci peut être divisée en deux types d'établis : un établi à porte d'entrée d'air d'un seul côté et un établi à porte d'entrée d'air d'un double côté.
Flux de travail du dépoussiéreur de la machine de découpe plasma
L'objectif est de collecter les poussières produites lors du découpage au plasma. La méthode de collecte peut être l'aspiration latérale, l'aspiration par le bas ou l'aspiration par le haut, la poussière étant directement aspirée dans la canalisation par le ventilateur. Un dispositif de dépoussiérage est ajouté à l'extrémité de la canalisation, et les poussières collectées sont directement purifiées par le système d'aspiration. équipement de dépoussiérage avant d'être rejetée à l'intérieur ou à l'extérieur de l'atelier. Dans le volume d'air prévu, la poussière purifiée peut répondre aux exigences en matière d'émissions dans l'environnement.
Système de dépoussiérage de la machine de découpe plasma par soufflage et aspiration
Le système de dépoussiérage de la machine de découpe plasma par soufflage et aspiration consiste à placer un conduit d'aspiration carré sur l'un des côtés de la plate-forme de découpe, avec un orifice d'aspiration qui peut se déplacer avec la machine de découpe.
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De l'autre côté de la plate-forme de coupe se trouve un orifice de soufflerie avec un petit ventilateur axial. L'orifice d'aspiration et l'orifice de soufflage sont tous deux fixés sur la machine de découpe et restent cohérents avec la tête de découpe.
La partie inférieure de la plate-forme de découpe est équipée d'un conduit d'évacuation avec des plaques verticales, ce qui garantit que l'aspiration se produit à l'endroit où la poussière est générée dans une largeur limitée pendant la découpe. Lorsque le système de dépoussiérage de la machine de découpe au plasma fonctionne, la bande d'étanchéité peut adhérer étroitement à la partie supérieure du conduit d'aspiration carré sous l'effet de la pression négative de la canalisation pour jouer un rôle d'étanchéité.
L'orifice d'aspiration comporte deux rouleaux où la bande d'étanchéité est soulevée, ce qui permet à la fumée de pénétrer dans le conduit d'aspiration de l'orifice d'aspiration, puis d'être aspirée dans l'équipement de dépoussiérage en vue d'être filtrée et purifiée.
Le découpage au plasma peut présenter plusieurs risques :
Les dommages causés par la découpe plasma peuvent être divisés en deux catégories :
Les facteurs nocifs du plasma coupe à l'arc Il s'agit principalement de gaz nocifs, de poussières métalliques, de bruit, de rayons infrarouges et de champs électromagnétiques à haute fréquence. Le principal risque est l'électrocution.
Il est donc essentiel de donner la priorité à la sécurité et à la protection lors du découpage à l'arc plasma.
1. Prévention des chocs électriques
La tension à vide de l'alimentation électrique pour le découpage à l'arc plasma est relativement élevée, en particulier pendant les opérations manuelles, ce qui présente un risque d'électrocution. Par conséquent, l'alimentation électrique doit être correctement mise à la terre pendant l'utilisation, et la torche de découpe et les zones touchées par les mains doivent être isolées de manière fiable.
Une tension plus faible peut être utilisée pour allumer l'arc non transféré avant de connecter le circuit d'arc transféré à tension plus élevée. Si l'interrupteur est placé sur la poignée, un manchon isolant en caoutchouc doit être appliqué pour couvrir l'interrupteur exposé, afin d'éviter tout contact direct de la main avec l'interrupteur. Dans la mesure du possible, le fonctionnement automatisé est encouragé.
2. Prévention du rayonnement de l'arc électrique
L'intensité du rayonnement lumineux de l'arc est élevée et se compose principalement d'un rayonnement infrarouge et d'un rayonnement lumineux visible. Le rayonnement lumineux des arcs à plasma est plus fort que celui des autres arcs, en particulier la lumière ultraviolette, qui peut gravement endommager la peau. Lors de la découpe manuelle, les opérateurs doivent porter des masques et des gants appropriés et se protéger le cou.
Outre la présence de lunettes noires sur le masque, il est préférable de prévoir des verres qui absorbent la lumière ultraviolette. Pendant le fonctionnement automatique, un écran de protection peut être installé entre l'opérateur et la zone de travail. Le découpage à l'arc plasma peut être effectué sous l'eau, en utilisant l'eau pour absorber le rayonnement lumineux.
3. Prévention des poussières et des fumées
Le processus de découpe à l'arc plasma s'accompagne de grandes quantités de vapeur de métal vaporisée, d'ozone, de composés azotés, etc. Combiné à l'important flux d'air pendant le découpage, la poussière sur le site de travail peut être massivement soulevée, ce qui a de graves répercussions sur les voies respiratoires et les poumons de l'opérateur.
Par conséquent, l'espace de travail doit être équipé de bonnes équipement de ventilation et des mesures de prévention de la poussière. Lors de la découpe, un dispositif d'aspiration peut être installé sous la table de travail de la grille, ou la découpe sous l'eau peut être utilisée pour réduire la poussière.
4. Prévention du bruit
Un bruit de haute intensité et de haute fréquence est généré pendant le découpage à l'arc plasma, en particulier lors de l'utilisation d'un découpage à l'arc plasma à haute puissance, le bruit est encore plus fort. Il peut affecter de manière significative le système auditif et nerveux de l'opérateur. Le niveau de bruit dépend principalement du courant de découpe ; plus le courant est important, plus le bruit est fort.
Lorsque l'énergie sonore est concentrée dans la plage 2000-8000 Hz, les opérateurs doivent porter des bouchons d'oreille. Si possible, essayez d'utiliser la coupe automatique, l'opérateur travaillant dans une pièce insonorisée.
La découpe sous l'eau peut également être utilisée, en utilisant l'eau pour absorber le bruit. Le fait de placer la pièce sous l'eau pour la découper peut réduire considérablement le bruit. Les résultats des tests montrent que lorsque la découpe est effectuée sous l'eau, le bruit est réduit de 22 à 24 dB par rapport à la découpe à sec.
En outre, l'utilisation d'une torche de découpe à rideau d'eau (avec un débit d'eau de 70-80L/min) peut réduire le bruit d'environ 20dB. Lorsque le courant de coupe est inférieur à 100 A, le bruit est relativement faible et l'impact sur l'environnement n'est pas significatif.
5. Protection contre les champs électromagnétiques à haute fréquence
Le découpage à l'arc plasma nécessite un oscillateur à haute fréquence pour allumer l'arc. Cependant, les hautes fréquences peuvent causer certains dommages au corps humain.
Les mesures préventives comprennent principalement
Conseils de protection pour la découpe à l'arc plasma
Les mesures de sécurité suivantes doivent être observées lors de l'utilisation d'une machine de découpe au plasma :
Une mise à la terre est nécessaire : La machine de découpe au plasma doit être mise à la terre pour garantir la sécurité.
Prévention des chocs électriques : Des mesures doivent être prises pour éviter les chocs électriques de tous les composants et des tuyaux de gaz du cutter afin de protéger les utilisateurs.
Sécurité de l'oxygène : Des précautions doivent être prises lors de l'utilisation de l'oxygène afin d'éviter les fuites et les accidents.
Éviter l'empoisonnement au gaz : Une mauvaise utilisation du gaz à l'intérieur peut entraîner une intoxication. Choisissez un espace bien ventilé et renouvelez l'air régulièrement lorsque vous utilisez des gaz.
Maintenir une distance de sécurité : Gardez une distance de sécurité pendant l'utilisation afin d'éviter les accidents pendant la coupe.
Porter un équipement de protection : Lorsque vous utilisez un découpeur plasma, portez un équipement de sécurité tel qu'un masque de protection, des gants isolants, des vêtements de travail résistants au feu et aux explosions et des chaussures afin d'assurer votre sécurité personnelle.
Éviter les poussières de coupe : Les machines de découpe au plasma génèrent beaucoup de poussière. Il convient donc d'utiliser des lunettes et des masques de protection pour protéger les yeux et le système respiratoire.
Suivre les procédures standard : Respectez les procédures d'utilisation normalisées du découpeur plasma et suivez scrupuleusement le manuel d'instructions afin d'éviter les erreurs de fonctionnement et les accidents.
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
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