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车间安全需要适当的油雾净化器

作者:广州新瑞环保     来源:www.xinruiep.com     发布时间:2018-11-08 09:55:58

       通常在加工过程中使用的金属加工液(MWF)产生必须小心控制的油雾。否则,油雾会给工人带来各种健康风险,并造成肮脏和不安全的工作环境。重要的是要了解与油雾有关的危害,以及职业安全和健康管理局(OSHA)和其他实体设定的接触限值。本文将介绍这些问题,并描述适当的油雾净化器在保持机床和周围工厂环境区域清洁方面的作用。 

油雾净化器

法规和指南

       加工过程产生的排放是由于机械和热效应的结合而形成的,分为三大类:

       •  冷却液雾状液体气溶胶,由于冷却或机械过程而通过冷凝形成。 

       •  冷却剂蒸汽,即由加热液体冷却剂产生的气相物质。 

       •  冷却剂烟雾,空气中最细的固体颗粒,通常在燃烧过程中形成。 

       三个不同的实体已经建立并公布了适用于MWFs(金属加工液)的暴露限值:OSHA、国家职业安全与健康研究所和美国政府卫生官员会议(表1)

适用于MWFs(金属加工液)的暴露限值

表1

       OSHA还在2001年出版了《金属加工液:安全与健康最佳实践手册》,其中包含了来自多个来源的建议。它不承担法律或法规的力量,但它意味着咨询和信息。它的目标是帮助雇主制定预防方案,为暴露于MWFs(金属加工液)的雇员创造更安全的工作场所。

       与MWFs(金属加工液)相关的不良健康影响的列表很长。它包括呼吸系统疾病,如哮喘、慢性支气管炎和过敏性肺炎;胰腺癌、结肠癌、膀胱癌和肝癌以及脑组织和呼吸器官肿瘤;接触性皮炎、湿疹等皮肤病;刺激呼吸道和粘膜;以及器官的变化,以及潜在的神经损伤,对遗传物质和免疫的损害

       已经制定了表1中定义的暴露限值,以保护工人免受许多这些不利的健康影响。如果您的工厂符合OSHA要求,但工人仍然遇到症状,则可能需要设置下限。 

加工过程中使用的MWFs有两大类: 

       •  乳液冷却剂:水溶性和水混合冷却剂是冷却润滑剂浓缩物,在使用前用水稀释至其使用浓度。油或润滑剂的比例通常为约5%至11%。它们提供有效的散热,主要用于冷却。 

       •  纯的或“直油”冷却剂:非水溶性冷却剂不与水混合,并根据制造商提供的组合物使用。直油通常用于其优异的润滑性能,不同于水混合乳液化合物,其提供一些润滑但主要是冷却。 

玻璃纤维袋式油雾净化器

图1

图1.玻璃纤维袋式油雾净化器

       各种设备捕获了应用这些冷却剂和润滑剂时产生的油雾。最常用的是多级玻璃纤维袋式油雾净化器(图1)。这些装置配备了第一级雪佛龙金属过滤器,第二级铝网过滤器和第三级玻璃纤维V型袋,其中95%的ASHRAE(以前的美国供暖,制冷和空调工程师协会)效率等级。效率等级有点误导,因为它与除油无关。ASHRAE评级系统用于测量去除干燥颗粒的效率。大多数装置还提供可选的第四级HEPA最终过滤器,以增加保护和清洁度。HEPA过滤器通常用于去除99.97%直径为0.3μm或更大的空气中颗粒。

       同样普遍的是使用旋转滚筒旋转油的离心式油雾净化器(图2)。通常,单元内的垫用作最终过滤器,但是大多数污染物通过滚筒的旋转动作被移除。如果芯片收集的体积太大,则该装置会变得不平衡并发生故障,从而造成健康危害和维护问题。 

离心式油雾净化器

图2

图2.离心式油雾净化器

       两种类型的油雾净化器通常设计为双重负载,这意味着它们用于直油和乳液冷却剂。根据经验,它们在轻型应用中表现良好,但在重载和长期生产中效果不佳。玻璃纤维袋式油雾净化器和离心式油雾净化器具有相对低的初始成本,但在运行时间,过滤器使用寿命和过滤效率方面受到限制。

       由于这些限制,许多零件制造商认识到一种油雾净化器尺寸和类型不适合所有应用。直油和乳液冷却剂具有不同的性质和特性。因此,请考虑专门设计用于一种类型或另一种类型的油雾净化器系统。 

用于乳液和冷却油的高效油雾净化器

图3

图3.用于乳液和冷却油的高效油雾净化器

       图3显示了一种高效油雾净化器,用于去除水基冷却剂和乳液释放的空气污染物。它使用两个阶段的长寿命粗滤器和细滤器除雾器和一个末级HEPA滤波器; 高效

油雾净化器可在0.3μm或更大的颗粒上提供99.9%的捕获效率。这远远高于使用玻璃纤维袋式油雾净化器实现的捕获效率。HEPA过滤器阶段是可选的,通常用于产生油雾或极细颗粒的过程。

       该装置还具有专利的集成喷涂系统,具有两种功能:通过保持水与油的正确平衡,抵消系统中的乳液“结块”,并清洁油雾净化器。这种自清洁系统可减少维护并延长过滤器寿命。

       图4显示了专为纯润滑油或直润滑油设计的油雾净化器。第一级粗网过滤器去除大颗粒和碎片,然后是两级扩散过滤器:预过滤器和精细过滤器。过滤组件中的介质分离器可实现最佳气流,同时在紧凑空间内提供最大可用介质区域。 

       该设计通过排出分离的冷却润滑剂,结合了高效分离性能和自清洁能力。优点包括降低能耗,延长过滤器寿命和增强对可选HEPA最终过滤器的保护,可用于去除超细雾,清洁空气再循环或两者兼而有之。

用于直油的高效油雾净化器

图4 

图4.用于直油的高效油雾净化器

       在0.3μm和更大的颗粒上实现高达99.97%的分离效率,它可以全天候运行并能够承受最具挑战性的应用。 

设计注意事项 

       在设计用于除油雾的设备时,最佳解决方案是源捕获收集系统,其将在机器中包含雾。有时使用提供环境通风的天花板单元。但是,这些会消除一些雾,但不如源捕获系统有效。 

       使用油雾净化器改造旧机床时,设计挑战更大。20或25年前建造的机器通常不是为油雾净化器而设计的。较新的机器具有更好的管道系统设计,并提供更好的气流模式,以便在建议的气流下(以立方英尺/分钟为单位)将空气排出机器。 

       任何时候你可以减少油雾净化器的负载,这是一件好事。大量的金属屑会大大缩短过滤器的使用寿命。一般规则是在加工时保持轻微的负压。这将增加细雾的捕获,而不会将碎屑,乳液或油吸入油雾净化器。 

       推荐的一个选择是为油雾或乳液,冷却剂,油雾净化器配备变频驱动器。在加工过程中,VFD速度应降低到足以容纳机器中雾气的水平。在一台相当密闭的新机器中,当门关闭时,您可能能够降低到全部气流的25%。关闭门时的最大气流可将雾气和碎屑吸入油雾净化器和堵塞过滤器。 

       当需要更换部件并且门打开时,风机可以升至最大气流。建议通过门洞保持50至75英尺/分钟(15.24至22.86米/分钟)的气流,同时更换部件以保持机柜内的雾气。设计最佳的系统将大部分油和所有芯片留在机器中。 

       另一种策略是使用特殊的芯片门来分离芯片并预清洁油。基本上,它就像一个水平旋风器,专为加工中心所需的气流而设计。芯片门有时可以改装到旧设备上。

       为管道设备配备专门为油制成的配件和密封件。有一种误解,油雾净化器和管道系统总是泄漏。事实并非如此。如果发生泄漏,原因通常是不适合的配件和密封件。另外,确保机柜防漏,不会让油渗出。否则,员工将面临滑倒在油性地板上的危险。即使很小的裂缝也会使油雾渗出。

一般工作实践

       无论是否遵守良好的工作规范,您都可以知道何时走进机加工车间。如果不是,您可以闻到,感受和品尝空气中的油雾或烟雾。保持机加工车间尽可能安全和清洁有很多因素: 

       •  始终采用最佳实践油雾净化器。如上所述,与“通用”油雾净化器相反,通常优选使用专门设计用于油雾或乳液,冷却剂的油雾净化器。这对于用于重型应用和长期生产的机器尤为重要。 

       •  要求供应商提供有关过滤器寿命和排放性能的书面保证。此外,寻找经过染料测试并经制造商认证为防漏的设备。 

       •  定期检查设备,确保其按设计工作。有时,排放在启动时会很好,但在油雾净化器运行很长时间后可能会发生变化。

       •  经常收集空气样本,以确保您完全符合所需的个人暴露限制。测量排放量并显示每立方米排放毫克数的监测器适合在设施内进行测试。如果您怀疑存在问题或需要对设施内的排放水平进行独立验证,最好聘请专门从事空气质量测试的公司。

       •  如果您在地板上看到油,请确保不仅要清理它,还要找到源并采取纠正措施以防止进一步泄漏。

       •  监控过滤器压差的趋势,确保压力在制造商建议的工作范围内。压力监测应每天进行。有许多监控设备可用于测量压差以及其他关键功能,并在指定的设定点触发报警。 

       •  培训和教育员工与过度暴露相关的健康风险,良好的工作实践以及良好的家务管理的重要性。 

       •  如果工人不戴手套,每天需要洗手几次。不要让工人穿着浸满液体的衣服。

       •  禁止任何可能受污染的工作区域内的食品,饮料和任何其他个人物品。

       有关更多油雾净化器信息,请联系广州新瑞环保的工程师13322814846。