Filtrowentylacja dymów na podłużnych stanowiskach spawalniczych

Głównymi produktami firmy Wood-Mizer są maszyny tartaczne i linie do obróbki kłód. Produkcja wiąże się z obróbką dość długich elementów, które wymagają specjalistycznego podejścia, m.in. w procesach spawania. Szczególnym wyzwaniem było poszukiwanie sposobu na odciąg dymów spawalniczych, ponieważ wiązało się to z uwzględnieniem wielu problemów.

Niestandardowe stanowisko spawalnicze

Wykonaliśmy nowy projekt spawalniczy, mianowicie przyrząd do spawania belek głównych ramy. Element jest spawany na długości ok. 9,5 m, więc zastosowanie ramion odciągowych nie wchodziło w grę, ponieważ nie są one wystarczająco wydajne, aby zebrać całe zadymienie powstające na takiej długości spawania – wspomina Robert Bagiński, prezes firmy Wood-Mizer.

Pracownik również nie może przerywać kładzenia spoin w celu przesuwania za sobą ramienia odciągowego. Wiązałoby się to ze stałymi przerwami w pracy, co zdecydowanie zmniejszyłoby wydajność spawania. Nie było również możliwości zastosowania stałego okapu odciągowego nad częścią spawaną, gdyż gotowy element jest wyjmowany z przyrządu spawalniczego za pomocą suwnicy, a okap uniemożliwiłby dostęp suwnicy do przyrządu. Ponadto okap o dużych rozmiarach, a w tym przypadku o długości 10 m, wymusiłby zastosowanie dużego urządzenia filtrowentylacyjnego, które byłoby w stanie przefiltrować kilka tysięcy m3 powietrza tylko na potrzeby tego jednego stanowiska. Dlatego szukaliśmy całkowicie innego, nowego rozwiązania dotyczącego odciągu spawalniczego. Firma Kemper zaproponowała zastosowanie odciągowego kanału szczelinowego, który umożliwia liniowe poruszanie się ramiona odciągowego – wyjaśnia Robert Bagiński. Ponieważ przy procesie spawania belek głównych ram pracuje obok siebie równolegle dwóch spawaczy, ramię odciągowe zostało wyposażone w miniokap, który zwiększa pole zasysania dymów spawalniczych i pozwala odciągać dym z jednego podwójnego stanowiska spawalniczego.

Automatycznie poruszające się ramię

Kolejnym wyzwaniem było dostosowanie ramienia do stanowiska, które nie było w rzeczywistości stałe, lecz zmieniało się na długości 9,5 m. Idealnym rozwiązaniem było uzupełnienie wózka znajdującego się na szynie, do którego podłączone jest ramię, o element automatyki.

Zaadoptowaliśmy urządzenie do naszych potrzeb. Zastosowaliśmy napęd, dokładając silnik elektryczny z motoreduktorem sterowany automatycznie. Dostosowaliśmy również prędkość posuwu ramienia do prędkości pracy spawaczy. Po zakończeniu cyklu spawania ramię odciągowe automatycznie wraca na miejsce postoju, gotowe do ponownej pracy. Dzięki takiemu rozwiązaniu mamy swobodny dostęp do przyrządu spawalniczego za pomocą suwnicy, łatwość w załadunku detali oraz wyjmowaniu gotowego elementu – wspomina Ryszard Klara, kierownik produkcji maszyn w firmie Wood-Mizer. Tego typu rozwiązanie uwolniło spawaczy od stałego kontrolowania pozycji ramienia. Z reguły spawacze po jakimś czasie ignorują odciąg dymów spawalniczych ze względu na brak wygody. Tutaj zostali odciążeni od tego zadania, ponieważ dzięki synchronizacji z czasem spawania belek ramię odciągowe samodzielnie przesuwa się w pobliże miejsca spawania i zapewnia optymalny odciąg dymów spawalniczych – dodaje Piotr Kruk, dyrektor sprzedaży na Europę Środkowo - Wschodnią w firmie Kemper.

Po pierwsze, czystość powietrza

Głównym celem instalacji była oczywiście chęć poprawy jakości powietrza w spawalni. W miejscu, gdzie pracuje jednocześnie wielu spawaczy, ilości dymu unoszącego się w hali są ogromne. Wpływa to nie tylko na komfort pracy i na żywotność maszyn pracujących wokół, lecz przede wszystkim na zdrowie pracowników – nie tylko tych zajmujących się bezpośrednio spawaniem, ale wszystkich innych poruszających się po hali produkcyjnej. Dymy spawalnicze przyczyniają się do rozwoju zmian nowotworowych oraz mogą doprowadzić do przewlekłego zapalenia oskrzeli i zwłóknienia płuc, dlatego tak ważne jest uchwycenie ich w miejscu, w którym powstają. Z tego względu firma Wood-Mizer postanowiła zrezygnować z koncepcji filtrowentylacji przestrzennej na korzyść odciągu punktowego, który jest w tym zakresie dużo bardziej skuteczny. Przede wszystkim zastosowanie tego rozwiązania spowodowało znaczny spadek zadymienia na hali produkcyjnej, co było głównym założeniem całego projektu – wyjaśnia Ryszard Klara.

Pozostałe elementy układu

Ponieważ w hali produkcyjnej istnieje jeszcze kilka innych, standardowych stanowisk spawalniczych, do układu dołączone zostały ponadto klasyczne ssawki Kempera w postaci ramion odciągowych. Ponieważ istnieje duże ryzyko łatwego uderzenia o ramiona ze względu na ich długi zasięg i na stale przemieszczające się suwnicą duże elementy, ramiona zostały wyposażone, zamiast standardowego węża, w aluminiowe rury o zwiększonej odporności na uderzenia i wysokie temperatury.

Cały układ obsługuje niezwykle ciche – jedynie 65 db(A) – urządzenie filtrowentylacyjne, które ze względu na brak miejsca w hali zostało umiejscowione na podwyższeniu tuż za ścianą. Dzięki pakietowi pogodowemu urządzenie jest odporne na wszelkie warunki atmosferyczne. Opaski grzewcze na każdym zaworze filtra oraz przeniesienie jednostki powietrza sprężonego do hali sprawiają, że automatyka, tak ważna dla urządzeń filtrowentylacyjnych, jest całkowicie bezpieczna. Lakierowanie antykorozyjne oraz zadaszenie mają sprawić, że urządzenie stojące na zewnątrz bezpośrednio pod gołym niebem nie będzie rdzewieć i zapewni niezawodną pracę urządzenia przez długie lata. Dla wygody całe sterowanie zostało przeniesione do środka hali, dlatego wszelkie funkcje obsługi i parametry pracy urządzenia są tuż pod ręką. Głównym założeniem firmy Wood-Mizer jest stosowanie maszyn i urządzeń wysokiej klasy o dużej niezawodności, co w procesie produkcyjnym jest bardzo istotne. Każda awaria i postój urządzenia stanowią wysoki koszt dla naszej firmy. Dlatego niezwykle ważne jest dla nas wyeliminowanie potencjalnych problemów już w momencie wyboru dostawcy urządzeń – wyjaśnia Ryszard Klara.