Soluções de extração de fumos de soldadura

Extração de Fumos de Soldadura e Corte

A extração na fonte é a solução mais eficiente para extração de fumos de soldadura

Organizações internacionais de saúde reconhecem a importância de prevenir os riscos na saúde associados a fumos gerados durante a soldadura e corte térmico. Em muitos países, regulamentações e padrões estritos de exposição pessoal, como OSHA, PEL ou ACGIH TLV, são amplamente aplicados para minimizar a exposição do trabalhador a partículas metálicas perigosas que podem estar presentes nos fumos de soldadura. A ventilação é a etapa principal da solução para reduzir a exposição dos trabalhadores a fumos de soldadura. Como o fumo de soldadura é um processo térmico, as partículas ficam suspensas no ar ambiente. Quando a nuvem de fumos arrefece, as partículas condensam-se e depositam-se na área de trabalho. Essas partículas acumulam-se nas áreas de trabalho e podem se infiltrar em máquinas e aparelhos eletrónicos, causando danos e criando a necessidade de manutenção adicional, o que pode acarretar nova manutenção e custos indiretos.

Na Nederman, a saúde e a segurança do trabalhador são as principais preocupações, pois afetam eficiência do processo, produtividade, qualidade, custos e o sucesso do trabalho final. A nossa solução começa na abordagem do processo para que possamos compreender o trabalho e os procedimentos do trabalhador. Após análise e entrevista completa, recomendamos a solução que melhor protege o trabalhador, mantendo a eficiência, produtividade, qualidade e limpeza da zona de trabalho. Formação e treino são uma parte essencial de qualquer solução de sucesso. O cliente é informado sobre a solução, a operação do equipamento de extração e a integração no processo e manutenção do sistema.

 

A extração na fonte é a solução mais eficiente para captar os fumos de soldadura e corte

Qualquer que seja a solução viável, está comprovado que a extração na fonte é o método mais eficiente de captura e remoção de fumos de soldadura. Utilizando este método, o risco do soldador ou operador ficar sujeito a fumos perigosos é minimizado.

A Nederman oferece um portfólio completo de soluções de engenharia portáteis, fixas, centralizadas e personalizadas para controlar e mitigar fumos de soldadura e corte em ambiente de produção com processos de soldadura comuns, como MIG, TIG, GMAW, FCAW ou SMAW. Com mais de 75 anos de experiência na indústria, podemos fornecer análise da aplicação, recomendação e implementação de soluções, design do sistema, engenharia e instalação, suporte de produto e sistema, comissionamento, programas de diagnóstico e manutenção de serviço, assistência para atender aos regulamentos e padrões de ar limpo e soluções de eficiência energética.

Os componentes necessários para uma boa captura na fonte de fumos de soldadura são um braço extrator de fumos facilmente posicionável com uma campânula ergonómica, caudal de ar adequado e um soldador consciencioso que posicione a campânula da melhor forma possível de modo a afastar os fumos perigosos da sua zona de respiração evitando espalhar os fumos nas instalações.

 

Fumos de soldadura e extração de fumos na fonte com braços extratores

A Nederman possui uma ampla gama de braços de extração em diferentes designs. Flexibilidade total e fáceis de posicionar. Os braços podem ser instalados isoladamente, em grupo ou acoplados em unidades de filtrantes fixas ou móveis.

Braços de Extração

A solução mais eficaz para remover e mitigar os fumos de soldadura é a captura na fonte. Os braços variam em diâmetro e comprimento, podem ser posicionados de 150 a 400mm da fonte de fumos de soldadura e normalmente têm um volume de extração entre 800 a 1.700 m³/h. A variedade no design, capacidade e características de cada braço proporciona versatilidade por forma a poderem ser usados em diferentes aplicações aonde o braço precisa de se movimentar num espaço de trabalho mais pequeno ou em casos em que possa ser capaz de alcançar distâncias de 6m ou mais. A Nederman possui uma ampla gama de braços de extração de fumos de soldadura em diferentes designs com total flexibilidade, fáceis de posicionar para se adequarem a muitas aplicações. Os braços extratores tanto podem ser acoplados em unidades fixas como móveis.

Extração integrada na tocha e tochas aspiradas

As aplicações de soldadura semiautomática e robótica utilizam máquinas de soldar precisas e controles eletrónicos para realizar as operações de soldadura e corte que normalmente seriam realizadas por um soldador. Dado que o dispositivo mecânico ou braço do robô está a soldar, os braços extratores de fumos são difíceis de utilizar pois precisam de ser posicionados próximos do ponto de soldadura para capturar os fumos com eficiência. As soluções da Nederman para soldadura semiautomática e automática podem incluir bocais de extração incorporados diretamente na tocha de soldar ou com campânulas ou hottes de extração.

 

Como alternativa às campânulas e braços também podem ser usadas tochas MIG aspiradas, fornecidas de fábrica por fornecedores especializados. Nestas tochas aspirados o fumo é extraído diretamente na tocha. Os sistemas de extração estão disponíveis como unidades móveis de extração para um único utilizador e sistemas de extração centralizados que podem servir vários pontos de extração.

Soldagem robótica

As soluções da Nederman para processos de soldadura automática incluem tanto sistemas de extração integrada nas tochas de soldar como extração com hottes ou campânulas dimensionadas á medida para cada caso.

Extração de fumos e poeiras em processos de corte térmico

Os fumos e poeiras gerados em processos de corte são extraídos com mesas de corte aspiradas. Dependendo do processo e da extensão do sistemas as mesas podem ter que ser divididas em várias secções.

Mesas e bancadas aspiradas

Outros métodos de extração de fonte incluem mesas, bancadas ou plenos de extração com aspiração por cima ou por baixo. As bancadas com aspiração por baixo costumam ser uma bancada de trabalho independente com extração integrada de partículas e fumos, usada para retificação, grandes soldaduras e peças de trabalho que requerem movimento desobstruído sobre o processo. A aspiração por parede ou pleno de aspiração é normalmente adicionado a uma bancada de trabalho existente ou espaço de trabalho que requer extração de fumos e poeiras gerados em soldaduras e rebarbagens.

Processos de corte térmico

Alguns dos processos tradicionais de corte térmico são o arco elétrico, oxi-corte, plasma e laser. O corte térmico pode variar entre pequenas e grandes aplicações. Calor elevado, metal derretido, poeiras e fumos são alguns dos subprodutos desses processos que são bastante intensivos. As soluções para corte térmico variam conforme a sua aplicação.  A solução mais comum são as mesas aspiradas com sistemas de extração e exaustão integrados: os fumos gerados pelo processo são extraídos por baixo, através de rasgos na mesa de corte. As mesas aspiradas são um elemento importante para o correto dimensionamento do sistema de exaustão e filtragem.

Sistemas de economia de energia

Para economizar energia e custos de operação, a Nederman oferece uma ampla seleção de registos motorizados, unidades de controle e variadores de frequência para ventiladores, que complementam as unidades filtrantes fixas para maior eficiência energética dos sistemas de extração de fumos de soldadura.

Sistemas de ventilação geral mecânica

Existem casos, como trabalhos de soldadura em grandes peças, células de trabalho automatizadas e reposicionamento constante de trabalhadores, em que as soluções de captura na fonte não podem ser implementadas. Outras instâncias incluem a proteção de funcionários que não estão a usar equipamentos de proteção individual, mas que mesmo assim são afetados pelo ambiente de produção da soldadura. A captura da fonte é desafiadora, requer técnicas de controle adicionais e por vezes é difícil isolar a área de trabalho que gera os fumos de soldura ou corte. Os sistemas de ventilação geral ou central operam na abordagem de limpeza do ar ambiente que circula sobre as bancadas e integrada nos espaços de trabalho. Com base no projeto e operação inerentes dos sistemas de ventilação geral, eles não protegem tanto a zona de respiração individual dos trabalhadores, mas ajudam a controlar a concentração de partículas ambiente como uma metodologia de controle adicional ou complementar.

Os sistemas de ventilação geral incluem campânulas de extração, cabines de trabalho, sistemas “push pull” e “room cleaning”. Esses sistemas requerem uma análise detalhada para cada aplicação, nomeadamente ao sistema de climatização e projeto de implementação na área de trabalho - como é típico em sistemas de movem altos volumes de ar, com grandes unidades de filtração e condutas, que necessitam de ser integradas nas instalações do Cliente. Os sistemas de ventilação geral apenas ajudam a controlar a concentração de partículas no ar ambiente em locais onde os soldadores ou outros trabalhadores não podem evitar a inalação dos fumos de soldadura, o que pode levar a terem de usar proteções respiratórias desconfortáveis, além da solução de ventilação geral central. Testes e monitoramento completos da qualidade do ar são uma parte importante do projeto e avaliação da eficácia de qualquer sistema de ventilação de fumos.

Os sistemas de ventilação central podem não ser adequados

Os sistemas de ventilação central ou exaustores sobre bancadas podem ser inadequados. Esses sistemas raramente têm boa relação custo-benefício, pois exigem muita energia para funcionar e extrair enormes quantidades de ar climatizado das instalações. Além disso, os soldadores não podem evitar a inalação dos fumos de soldadura uma vez que estes passam pelas vias respiratórias antes de chegarem às extrações, obrigando-os a usar máscaras desconfortáveis, além da ventilação central.

 

Efeitos na saúde dos fumos de soldura e corte

As partículas dos fumos de soldadura são pequenas o suficiente para ficarem suspensas no ar por muito tempo. Os fumos de soldadura podem ser inalados e penetrar na área mais interna dos pulmões e com o tempo, podem até atingir a corrente sanguínea. Os fumos de soldadura gerados pelos processos de soldadura MMA e FCAW geralmente contêm quantidades significativas de crómio hexavalente Cr (VI), em particular na soldadura em aço inoxidável. Isso é importante observar porque o crómio hexavalente Cr (VI) tem um limite de exposição muito baixo. Também existem riscos para a saúde decorrentes da exposição a fumos de soldadura devido à presença de manganês, níquel e outros elementos. O Manganês ACGIH TLV foi recentemente reduzido para 0,02 mg / m3 e a OSHA está a considerar reduzir o Manganês PEL também. Isto pode resultar em custos significativos e alterações nos processos de trabalho, procedimentos, tipo de consumível, ventilação, formação e equipamento de proteção individual.

Geração de fumos de soldadura

Partículas em suspensão no ar ambiente de 2 semanas de soldadura. Um único soldador produz 20-40 g de fumo por hora, o que corresponde a cerca de 35-70 kg por ano. Diferentes métodos de soldadura dão origem a diferentes quantidades de fumos contendo diferentes concentrações de substâncias perigosas. Entre os elementos de alto risco estão o crómio hexavalente Cr (VI), manganês, níquel e chumbo. As partículas na origem costumam ser extremamente pequenas 0,01-0,1 μm, o que significa que são muito fáceis de inalar profundamente para os pulmões. Além disso, não apenas os soldadores estão em risco em ambientes inseguros. Os equipamentos de produção, bem como os produtos finais, são afetados negativamente pela falta de medidas de segurança adequadas. Equipamentos de soldadura automatizados, como robôs - e os operadores - podem estar sujeitos a fumos residuais e também precisam de ser protegidos.