Perigos do fumo de corte a plasma e soluções de purificação: Guia do especialista

Imagine estar rodeado por uma nuvem de partículas invisíveis e nocivas sempre que está a trabalhar. O corte por plasma, embora eficiente, produz poeiras e gases perigosos que podem afetar gravemente a saúde e o ambiente. Este artigo explora os perigos do fumo do corte a plasma e oferece soluções eficazes para purificar o ar. Descubra como se pode proteger e manter um espaço de trabalho seguro, assegurando simultaneamente o cumprimento das normas ambientais.

Índice

Atualmente, muitas fábricas utilizam extensivamente máquinas de corte a laser de plasma devido à sua elevada eficiência de corte e qualidade de corte superior, ganhando a aprovação de numerosas empresas e clientes.

No entanto, durante o corte por plasma, são produzidas substâncias nocivas que provocam poluição atmosférica e sonora.

As poeiras geradas pelo corte por plasma devem ser recolhidas e filtradas através de equipamento de purificação, em conformidade com os requisitos de proteção ambiental.

Neste artigo, guiar-vos-ei na compreensão dos perigos de corte por plasma poeiras e respectivas soluções de purificação.

O que é o pó produzido pelas máquinas de corte a plasma?

As máquinas de corte a plasma, conhecidas pela sua elevada eficiência de corte e ampla gama de corte, têm um inconveniente - geram quantidades significativas de pó durante o funcionamento.

Esta poeira, semelhante aos fumos de soldadura, é composta principalmente por gases nocivos e partículas de poeira minúsculas, incluindo CO, C2, H2, Nx e hidrocarbonetos.

Riscos específicos dos pós metálicos

Segue-se uma descrição pormenorizada dos perigos específicos colocados pelas poeiras metálicas produzidas durante o corte:

  1. O ozono é um gás incolor, nocivo e com um cheiro irritante. Estimula fortemente o trato respiratório e os pulmões. A inalação a curto prazo de ozono em baixa concentração (0,4 mg/m3) pode causar sintomas como tosse, garganta seca, aperto no peito, perda de apetite e fadiga. A inalação a longo prazo pode provocar bronquite, enfisema e fibrose pulmonar.
  2. O monóxido de carbono é um gás incolor, inodoro e não irritante que se liga facilmente à hemoglobina no corpo humano. Assim, quando uma grande quantidade de hemoglobina se liga ao monóxido de carbono, pode potencialmente levar à necrose dos tecidos devido à privação de oxigénio.
  3. A radiação luminosa do plasma é intensa, composta principalmente por radiação ultravioleta, radiação de luz visível e radiação infravermelha. Em particular, a intensidade ultravioleta, como os comprimentos de onda 260-290μm, é 2,2 vezes superior à da soldadura por arco de árgon. Para além da radiação luminosa, existem outros perigos, como os gases tóxicos provenientes das poeiras, o ruído de alta intensidade e de alta frequência e as oscilações de alta frequência que podem causar danos ao corpo humano.
  4. Os óxidos de azoto são um gás tóxico com um odor irritante, composto principalmente por dióxido de azoto. É um gás castanho-avermelhado com um cheiro caraterístico. Uma vez inalado, entra nos alvéolos pulmonares através do trato respiratório superior e interage gradualmente com a água, causando irritação e corrosão graves no tecido pulmonar, levando a edema pulmonar.

Os trabalhadores envolvidos no corte notaram que, quando utilizam máquinas de corte por plasma para cortar chapas de aço-carbono de 3-6 mm, é gerado muito fumo amarelo. Este fumo amarelo representa uma ameaça significativa para a saúde humana e pode facilmente causar pneumoconiose se for inalado durante longos períodos.

Tendo em conta estes perigos associados às poeiras do corte por plasma, é crucial implementar uma purificação eficaz das poeiras ao efetuar trabalhos de corte por plasma para reduzir a incidência de doenças profissionais.

Quão prejudicial é a poeira produzida pelas máquinas de corte a plasma?

Prejudica a saúde do operador

O pó produzido pelas máquinas de corte por plasma contém muitas substâncias inaláveis (como o óxido de manganês e os óxidos de potássio e de sódio). Quando estas substâncias entram no corpo humano, podem causar danos significativos.

Os trabalhadores que passam muito tempo a trabalhar em condições com poeiras de Corte por plasma CNC As máquinas têm uma proporção significativamente mais elevada de doenças respiratórias, como a bronquite crónica, do que as outras.

Além disso, estas substâncias inaláveis podem acumular-se nos ossos e no sangue do corpo, levando a uma diminuição da sua função, e podem mesmo causar cancro.

Impactos Benefícios para a empresa

A proteção do ambiente tornou-se uma tendência internacional e nacional. A poluição causada pelas poeiras pode resultar em multas para as empresas.

Além disso, uma gestão incorrecta da poluição por poeiras pode afetar a precisão das máquinas de produção, prejudicando assim a eficiência da produção.

Tendo em conta estas duas razões principais, os riscos de poeiras das máquinas de corte por plasma são significativos e necessitam de um tratamento de purificação atempado. Então, como deve ser gerida a poeira das máquinas de corte por plasma?

Soluções de purificação de poeiras para equipamento de corte a plasma

Atualmente, existem dois métodos principais para gerir as poeiras do corte por plasma:

  1. Método de remoção de poeiras húmidas

Este método consiste em instalar um leito de água sob a plataforma de corte, permitindo que a peça de trabalho seja submersa em água. O corte é efectuado debaixo de água, pelo que os óxidos produzidos durante o corte são recolhidos pela água, purificando assim o ambiente de trabalho. Este método requer apenas um recipiente de retenção de água como investimento único.

No entanto, pode provocar poluição secundária (poluição da água) e os óxidos metálicos são susceptíveis de se aglomerarem debaixo de água, tornando a limpeza difícil. Para os utilizadores de regiões mais frias, a água na plataforma de corte pode congelar durante o inverno, causando inconvenientes.

Além disso, este método não é adequado para a purificação de poeiras de metais como o alumínio e o magnésio, que produzem poeiras explosivas durante o corte.

  1. Método de remoção de poeira seca

A remoção de poeiras a seco envolve a adição de um dispositivo de captura de poeiras à plataforma de corte CNC. O pó capturado é transportado diretamente para um filtro de pó e dispositivo de purificação. Após o tratamento, o ar purificado é então descarregado.

O pó produzido durante o corte por plasma forma-se principalmente por baixo do corte da peça de trabalho, o que faz com que as plataformas de corte por pressão negativa do tipo exaustão sejam o dispositivo de captação de pó mais comum. Devido à sua estrutura simples, operação fiável e remoção eficaz de poeiras, o método de remoção de poeiras secas é amplamente utilizado.

O coletor de poeiras para uma máquina de corte por plasma é concebido e fabricado com base nas especificações da máquina, tendo em vista a eficiência económica, a facilidade de manutenção, o funcionamento económico e os custos subsequentes mínimos, assegurando simultaneamente uma remoção eficaz das poeiras.

Dependendo da largura da plataforma de trabalho de corte, esta pode ser dividida numa bancada de trabalho com porta pneumática de um lado e numa bancada de trabalho com porta pneumática de dois lados.

Fluxo de trabalho do coletor de poeiras da máquina de corte a plasma

O objetivo é recolher o pó produzido durante o corte por plasma. O método de recolha pode ser a aspiração lateral, a aspiração inferior ou a aspiração superior, sendo as poeiras diretamente aspiradas para a conduta pelo ventilador. Um dispositivo de remoção de poeiras é adicionado à extremidade da tubagem, e as poeiras recolhidas são diretamente purificadas pelo equipamento de despoeiramento antes de serem descarregadas no interior ou no exterior da oficina. Dentro do volume de ar projetado, a poeira purificada pode cumprir os requisitos de emissão ambiental.

Sistema de remoção de poeira da máquina de corte a plasma do tipo sopro-sucção

O sistema de remoção de poeiras da máquina de corte por plasma do tipo sopro-sucção envolve a colocação de uma conduta de sucção quadrada num dos lados da plataforma de corte, que tem uma porta de sucção que se pode mover com a máquina de corte.

Leitura relacionada: Remoção de poeiras de corte a plasma CNC: Explicação

Do outro lado da plataforma de corte encontra-se uma porta de insuflação com um pequeno ventilador de fluxo axial. A porta de sucção e a porta do ventilador são ambas fixas na máquina de corte e mantidas consistentes com a cabeça de corte.

A parte inferior da plataforma de corte está equipada com uma conduta de exaustão com placas verticais, o que garante que a aspiração ocorre na posição em que o pó é gerado dentro de uma largura limitada durante o corte. Quando o sistema de despoeiramento da máquina de corte a plasma funciona, a tira de vedação pode aderir estreitamente ao topo da conduta de sucção quadrada sob o efeito da pressão negativa da conduta para desempenhar um papel de vedação.

A porta de sucção tem dois rolos onde a tira de vedação é levantada, permitindo que o fumo entre através da conduta de sucção da porta de sucção, sendo depois aspirado para o equipamento de remoção de poeiras para filtragem e purificação.

Quais são os perigos do corte a plasma?

O corte por plasma pode apresentar vários riscos:

  1. A exposição ao arco de luz durante o processo de corte pode provocar lesões oculares;
  2. Durante o processo de corte, é gerada uma quantidade substancial de gases nocivos. Uma vez inalados, estes podem ter um efeito prejudicial para a saúde;
  3. As faíscas que se desprendem durante o processo de corte podem causar queimaduras na pele;
  4. O processo gera frequentemente ruído de alta frequência, que pode causar danos aos ouvidos ao longo do tempo;
  5. Outro ponto importante é que as altas frequências e a radiação electromagnética geradas pelo oscilador de alta frequência durante o corte por plasma podem causar danos corporais. A exposição a longo prazo pode potencialmente causar danos graves aos trabalhadores no terreno.

Os danos causados pelo corte por plasma podem ser divididos em duas categorias:

  1. Danos directos a curto prazo: A luz do arco do plasma pode estimular seriamente os olhos, causando lesões oculares, principalmente devido à radiação infravermelha e ultravioleta emitida pelo metal.
  2. Danos indirectos a longo prazo: A radiação gerada pelo arco de plasma pode afetar a divisão celular a longo prazo, conduzindo a vários problemas de saúde. A inalação de fumos ou gases gerados durante o processo, e os óxidos metálicos e fumos metálicos que entram nos pulmões, podem estimular o trato respiratório e potencialmente causar alterações patológicas ao longo do tempo.

Considerações de segurança para máquinas de corte a plasma

Os factores nocivos no plasma corte em arco incluem principalmente gases nocivos, poeiras metálicas, ruído, radiação de arco de luz (infravermelhos) e campos electromagnéticos de alta frequência. O principal risco é o choque elétrico.

Por isso, é fundamental dar prioridade à segurança e à proteção durante o corte por arco plasma.

1. Prevenção de choques eléctricos

A tensão sem carga da fonte de alimentação para o corte por arco plasma é relativamente elevada, especialmente durante o funcionamento manual, o que representa um risco de choque elétrico. Por conseguinte, a fonte de alimentação deve ser devidamente ligada à terra durante a utilização e a tocha de corte e as áreas tocadas pelas mãos devem ser isoladas de forma fiável.

Pode ser utilizada uma tensão mais baixa para acender o arco não transferido antes de ligar o circuito do arco transferido de tensão mais elevada. Se o interrutor for colocado no punho, deve ser aplicada uma manga de borracha isolante para cobrir o interrutor exposto, para evitar o contacto direto da mão com o interrutor. Sempre que possível, é encorajado o funcionamento automático.

2. Prevenção da radiação do arco elétrico

A intensidade da radiação luminosa do arco é elevada, consistindo principalmente em radiação infravermelha e radiação de luz visível. A radiação luminosa dos arcos de plasma é mais forte do que a de outros arcos, especialmente a luz ultravioleta, que pode danificar gravemente a pele. Durante o corte manual, os operadores devem usar máscaras e luvas adequadas e também proteger o pescoço.

Para além de ter óculos escuros na máscara, é melhor incluir lentes que absorvam a luz ultravioleta. Durante o funcionamento automático, pode ser instalado um ecrã de proteção entre o operador e a área de trabalho. O corte por arco de plasma pode ser efectuado debaixo de água, utilizando a água para absorver a radiação luminosa.

3. Prevenção de poeiras e fumos

O processo de corte por arco plasma acompanha grandes quantidades de vapor metálico vaporizado, ozono, compostos de azoto, etc. Combinado com o grande fluxo de ar durante o corte, o pó no local de trabalho pode ser massivamente agitado, causando sérios impactos no trato respiratório e nos pulmões do operador.

Por conseguinte, o espaço de trabalho deve estar equipado com boas equipamento de ventilação e medidas de prevenção de poeiras. Ao cortar, pode ser instalado um dispositivo de exaustão por baixo da mesa de trabalho da grelha ou pode ser utilizado o corte subaquático para reduzir as poeiras.

4. Prevenção do ruído

O ruído de alta intensidade e alta frequência é gerado durante o corte por arco de plasma, especialmente quando se utiliza o corte por arco de plasma de alta potência, o ruído é ainda mais alto. Isto pode afetar significativamente o sistema auditivo e nervoso do operador. O nível de ruído depende principalmente da corrente de corte; quanto maior for a corrente, mais forte é o ruído.

Quando a energia sonora se concentra na gama de 2000-8000Hz, os operadores devem usar tampões para os ouvidos. Se possível, tente utilizar o corte automático, com o operador a trabalhar numa sala insonorizada.

O corte subaquático também pode ser utilizado, utilizando a água para absorver o ruído. Colocar a peça de trabalho debaixo de água para cortar pode reduzir significativamente o ruído. Os resultados dos testes mostram que, quando o corte é efectuado debaixo de água, o ruído é reduzido em 22-24 dB em comparação com o corte a seco.

Além disso, a utilização de um maçarico de corte com cortina de água (com um caudal de água de 70-80L/min) pode reduzir o ruído em cerca de 20dB. Quando a corrente de corte é inferior a 100A, o ruído é relativamente baixo e o impacto no ambiente circundante não é significativo.

5. Proteção contra campos electromagnéticos de alta frequência

O corte por arco de plasma requer um oscilador de alta frequência para acender o arco. No entanto, a alta frequência pode causar alguns danos ao corpo humano.

As medidas preventivas incluem principalmente:

  • Selecionar uma frequência de ignição do arco entre 20-60Hz, proteger o oscilador de alta frequência com uma blindagem, assegurar uma boa ligação à terra para a peça de trabalho;
  • Corte da alimentação do oscilador de alta frequência imediatamente após a ignição do arco elétrico principal;
  • Minimizar o tempo quando se utilizam faíscas de alta frequência para verificar o centro do par de eléctrodos.

Conselhos de proteção para o corte por arco plasma

  • Evite olhar diretamente para o arco de corte durante o processo de corte por arco de plasma, use óculos de proteção profissionais para evitar que a luz do arco queime os olhos.
  • Durante o processo de corte por arco plasma, são produzidas grandes quantidades de gases tóxicos, pelo que deve ser usada uma máscara antipoeiras com filtro multicamada.
  • Devem ser usadas toalhas, luvas, protectores para os pés e outro equipamento de proteção durante o processo de corte por arco de plasma para evitar que as faíscas salpicadas queimem a pele.

Precauções de segurança

As seguintes precauções de segurança devem ser observadas quando se utiliza uma máquina de corte por plasma:

A ligação à terra é necessária: A máquina de corte plasma deve ser ligada à terra para garantir a segurança.

Prevenção de choques eléctricos: Devem ser tomadas medidas para evitar choques eléctricos em todos os componentes e tubos de gás do cortador para proteger os utilizadores.

Segurança do oxigénio: É necessário ter cuidado ao utilizar o oxigénio para evitar fugas e acidentes.

Evitar o envenenamento por gás: A utilização incorrecta de gás em espaços interiores pode levar a envenenamento. Escolha um espaço bem ventilado e mude o ar regularmente quando utilizar gases.

Manter uma distância de segurança: Manter uma distância de segurança durante o funcionamento para evitar acidentes durante o corte.

Usar equipamento de proteção: Ao operar um cortador de plasma, use equipamento de segurança, como uma máscara de proteção, luvas isolantes, vestuário de trabalho resistente ao fogo e a explosões e calçado para garantir a segurança pessoal.

Evitar o pó de corte: As máquinas de corte a plasma geram muito pó, pelo que devem ser utilizados óculos e máscaras de proteção para proteger os olhos e o sistema respiratório.

Seguir procedimentos normalizados: Respeitar os procedimentos operacionais normalizados do cortador de plasma, seguir rigorosamente o manual de instruções para evitar erros operacionais e acidentes.

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Shane
Autor

Shane

Fundador do MachineMFG

Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.

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