Kaynak Dumanı Emiş Sistemi

Uluslararası Kanser Araştırma Ajansı (IARC) 2017'de kaynak dumanını Grup 1'e, yani insanda kanserojen olduğu kabul edilen etkenler arasına aldı. Ark sıcaklığında buharlaşan metal havada hızla yoğuşur; ortaya çıkan dumanın büyük kısmı mikronun altındaki partiküllerdir ve yanında prosese göre değişen gazlar taşır. Bu boyuttaki partikül salonda kolayca asılı kalır, yani kaynakhanede hedef dumanı yaydıktan sonra seyreltmek değil, ark noktasında yakalayıp filtreden geçirmek ya da dışarı atmaktır. Kaynak dumanı emiş sistemini istasyon sayısına, prosese ve salonun yapısına göre projelendirip kuruyoruz.

Proses ve malzemeye göre ne yayılır

Dumanı nereden yakalayacağız

Kolun boyu, çapı, başlık mesafesine göre gereken debi ve montaj seçenekleri akrobat kol havalandırma sayfasında ayrıca anlatılıyor; bu sayfa kolun arkasındaki fanı, filtreyi ve kanal sistemini konu alır.

Kaynak dumanı emiş makinası mı, merkezi sistem mi?

Kaynak dumanı emiş makinası, yani tekerlekli bir gövdede fan, filtre ve bir ya da iki emiş kolunu birleştiren mobil kaynak dumanı emiş sistemi, kurulum gerektirmez ve iş nereye giderse oraya taşınır. Sınırı da buradadır: her makinenin filtresi ayrı bakılır, filtrelenen hava salona geri döner ve operatör sayısı arttıkça makine sayısı da artar.

Merkezi sistemde istasyonlar ortak bir ana kanala bağlanır, filtre ve fan bina dışında ya da ayrı bir mahalde durur. Her istasyonda ark başladığında açılan otomatik damper bulunur; frekans invertörlü fan ana hattaki basıncı sabit tutar ve yalnız açık istasyonların debisini çeker. Karar için baktığımız ölçüler şunlardır:

• İstasyon sayısı ve aynı anda kaynak yapılan istasyon oranı
• İstasyonların sabit mi, gezici mi olduğu
• Köprülü vinç ve parça hareketinin kanal ve kol yerleşimine izin verip vermediği
• Filtrelenen havanın dışarı atılması mı, salona geri verilmesi mi isteneceği
• Kaynak yapılan malzeme: paslanmaz ve yüksek alaşımlı çelikte dışarı atış öncelik kazanır

Kaynak dumanı emiş fanı ve kanal hattı

Kaynak dumanı emiş fanı genellikle filtrenin temiz hava tarafına konan radyal (salyangoz) fandır; böylece çark kıvılcım ve partikülle aşınmaz. Fan çalışma noktası, başlık giriş kaybı, hortum ve kanal sürtünmesi, dirsekler, kirli filtre fark basıncı ve baca çıkışının toplamından çıkar. Filtre kirlendikçe debinin düşmemesi için fan, temiz filtre değerine değil kirli filtre basıncına göre seçilir. Debi ve basınçtan motor gücüne kadar ön seçimi fan seçim hesabı ile yapabilirsiniz; fan gövdesi ve tipleri için salyangoz fan fiyatları sayfasındaki kalemlere bakılabilir.

Kaynak dumanı çok ince olduğundan kanal, EPA el kitabındaki "gazlar, çok ince ve hafif tozlar" grubu için verilen yaklaşık 10 m/s asgari taşıma hızının biraz üstünde tutulur. Aynı ana kanala taşlama noktaları da bağlanacaksa hız artık iri metal tozuna göre, 20 m/s mertebesinde seçilir; aksi halde taşlama tozu yatay hatta çöker. Kanal imalatı ve montajı hava kanalı imalatı kapsamında yürür.

Filtre seçimi: kartuş, ön kaplama ve kıvılcım

• Kartuş: mikron altı kaynak dumanı için yüzeyi kaplamalı (PTFE membran ya da nanolif) pliseli kartuşlar kullanılır. EPA'nın kartuş tablosu bu tür dumanlar için torbalı filtreye göre çok düşük hava/kumaş oranları öngörür; kartuş alanı bu yüzden geniş tutulur.
• Ön kaplama: yağlı sac ya da örtülü elektrotla yapılan kaynakta kartuş yüzeyine kireç taşı tozu gibi bir ön kaplama tozu verilir. Kek kartuştan kolay ayrılır, yağlı duman pliye yapışmaz.
• Kıvılcım: kartuşa ulaşan kıvılcım filtre yangını başlatabilir. Kıvılcım tutucu, ön ayırıcı ve yeterli kanal boyu bunu engeller; toz haznesi metal olur.
• Ayırma verimi: kaynak dumanı yakalama ve ayırma ekipmanının şartları ve testleri ISO 21904 serisi standartlarda tanımlıdır. Krom-nikel içeren paslanmaz çelik kaynağında en yüksek ayırma verimi sınıfında (W3 işaretli) test edilmiş filtre aranır.

Filtrelenen hava: dışarı mı, salona mı?

Havayı dışarı atmak en güvenli seçenektir, ancak kışın ısıtılmış salon havası da gider ve aynı debide taze hava beslemesi gerekir. Salona geri verme (resirkülasyon) ısıtma yükünü azaltır; buna yalnız ayırma verimi test edilmiş filtrelerle, filtre arızasında uyarı veren bir kontrolle ve iş sağlığı ve güvenliği risk değerlendirmesi uygun gördüğünde gidilir. İşyeri Bina ve Eklentilerinde Alınacak Sağlık ve Güvenlik Önlemlerine İlişkin Yönetmelik (RG 17.07.2013, sayı 28710) Ek-I md. 17, mekanik sistemin çalışmaması tehlike yaratıyorsa arızayı bildiren bir kontrol sistemi ister ve bakım, onarım ile filtre değişiminin yıllık olarak yetkili kişilerce yapılmasını şart koşar.

Kaynakhane havalandırma sistemleri: lokal emiş ile genel havalandırma birlikte

Aynı yönetmeliğin Ek-I md. 16 hükmü, duman, toz ve zararlı gazlar için genel havalandırmadan ayrı bir mekanik sistemi zorunlu kılar; md. 15 ise kapalı işyerinde yapılan işe ve çalışan sayısına göre yeterli temiz hava ister. Kaynakhane havalandırma sistemleri bu yüzden iki parçadan oluşur: istasyonlardaki lokal emiş ve salonun genel havalandırması. Genel havalandırma, lokal emişle alınamayan ozon, karbon monoksit ve azot oksitlerini seyreltir; taze hava girişi lokal emişle çekilen havayı karşılar. Taze hava hesaba katılmazsa salon negatif basınca düşer, kapılar zor açılır, kışın soğuk hava kapı aralıklarından çekilir. Salonun genel havalandırması endüstriyel havalandırma sistemleri, kış ısıtması ısıtma sistemleri kapsamında birlikte çözülür. Kimyasal maruziyetin sınırları için Kimyasal Maddelerle Çalışmalarda Sağlık ve Güvenlik Önlemleri Hakkında Yönetmelik (RG 12.08.2013, sayı 28733) esas alınır.

İş akışı ve teslim edilenler

Hangi tesislerde

Gemi bloğu ve tersane imalatı, çelik konstrüksiyon ve makine imalat atölyeleri, otomotiv yan sanayi hatları ve robotik kaynak hücreleri, sac-metal ve kazan imalatı, servis ve bakım atölyeleri, meslek eğitim atölyeleri. İstanbul Anadolu yakasında Tuzla'daki tersaneler ve OSB ile Pendik'teki sanayi tesisleri, Kocaeli'de Gebze'deki fabrikalar ve Kocaeli'nin diğer OSB'leri, kaynak işinin yoğun olduğu sanayi alanlarıdır. Malzeme toz da üretiyorsa (taşlama, kesim) filtre tarafı toz toplama sistemi ile birlikte boyutlandırılır.

Kaynakhanelerde tekrar eden hatalar

• Yalnız çatı fanıyla genel havalandırma yapıp lokal emiş kurmamak: duman yükselirken kaynakçının nefes bölgesinden geçer.
• Eş zamanlılığı gözlemlemeden fan seçmek: bütün istasyonlar açık varsayılırsa fan ve filtre gereksiz büyür, çok az varsayılırsa yoğun saatte emiş çöker. Otomatik damper bu belirsizliği azaltır.
• Taşlama hattını ön ayırıcısız aynı kartuş filtreye bağlamak.
• Torç üstü emişte vakumu fazla açmak: koruyucu gaz dağılır, dikişte gözenek oluşur.
• Filtrelenmiş havayı test edilmemiş filtreyle salona vermek.
• Taze hava beslemesi olmadan güçlü emiş kurmak.

Maliyeti etkileyen kalemler (istasyon sayısı, kol ya da torç tipi, mobil veya merkezi ünite, filtre alanı, fan, kanal metrajı) kaynak dumanı emiş sistemi fiyatları sayfasında. Emilen havanın yerine giren dış havanın kışın getirdiği ısıtma yükü ve fan devrinin o an çalışan istasyon sayısına göre düşürülmesi endüstriyel havalandırmada enerji verimliliği yazısında ele alınıyor; kaynakhaneniz için keşif talebini iletişim sayfasından bırakabilirsiniz.