KAYNAK DUMANININ DAVRANIŞI
•Duman, gözle görülemeyecek partiküllerin yoğun bir şekilde bir araya gelerek, ince bir tabaka halinde gözle görülebilir hale gelmesidir.
•Kaynak işlemi anında ortaya çıkan dumanda, ortalama 0.05 ile 20 mikrometre çaplarında kirletici parçacıklar bulunmaktadır.
•Oluşan kaynak dumanının miktarı ve türü, kaynak parametrelerine ve temel malzemelere bağlıdır.
•Kaynak dumanı, oluştuğu an yüksek ısı sebebiyle hızla yukarıya doğru yönelir.
•Isı kaybeden duman, 2.5 – 5 metre aralığında asılı kalır.
•Ağır partiküllerden kurtulan duman yavaş biçimde yukarı hareketine devam eder.
•Aşağı serpilen partiküller ortamdaki her hava akımıyla tekrar yukarı kalkar ve tüm çalışanlar tarafından solunur.
•Bu partiküller çalışanların göz çukurlarına, tenine ve saç diplerine de yerleşir.
•Kaynak dumanı uzun vadede çok acılı hastalıklara ve ölümlere sebebiyet verir.
•Kaynak işlemi sırasında ortaya çıkan duman içerisinde bir çok sağlığa zararlı madde bulunur.
•Kaynak dumanı ağır metaller içerir. Kaynak ve kesme işlemlerinde ark sıcaklığının etkisi ile kaynak sarf malzemesi, kaynak yapılan ana malzeme üzerindeki kesme sıvısı, yağ gres gibi atıkların ve boya, galvaniz gibi kaplamaların yanması ya da buharlaşması sonucu ise çeşitli gazlar ortaya çıkmaktadır. Ayrıca, gaz kaynağı ve sert lehimleme işlemlerinde kullanılan aseton, propan, bütan, metan gibi yanıcı gazların oksijen gazıyla yanması sonucu karbonmonoksit, karbondioksit ve azot gibi gazların yanı sıra, kullanılan dolgu malzemesi, dekapanlar ve üzerinde işlem yapılan ana malzemeye bağlı olarak çinko, bakır, kadmiyum, kurşun gibi metallerin partikül ve buharları ile flörür, klörür esaslı gazlar meydana gelmektedir.
•Kaynaklı imalat atölyelerinde üretim süreci gereği oluşan ve çalışma ortamına yayılan gaz, toz ve dumanlar vücuda solunum yolu ile girerler. Söz konusu hava kirleticilerinden bazıları kronik(uzun dönemde ortaya çıkan) hastalıklara neden olduğu gibi, etkilenme düzeyine bağlı olarak akut(ani-birdenbire) rahatsızlıklara da neden olabilmektedir. Örneğin kaynakçılarda sıklıkla görülen metal dumanı ateşi genellikle geçici bir rahatsızlıktır, ancak, kronik rahatsızlıkların da gelişmesine yardımcı olmaktadır.
•Kaynaklı imalat atölyelerinde çalışma ortamında izin verilen yoğunluktan daha fazla kirleticilerin bulunması ve bu havanın solunması durumunda maruz kalma süresi ve yoğunluğuna göre; solunum güçlüğü, kan hastalıkları, kanser, kronik bronşit, baş ağrısı, akciğer ödemi, metal dumanı ateşi, ağız ve burun mukozasında tahrişler oluşabilmektedir.
•Ayrıca merkezi sinir sistemi, böbrek, karaciğer, kan yapıcı sistem ve kemik yapısı üzerinde de çeşitli hasarlar oluşmakta ve buna bağlı hastalıklar ortaya çıkabilmektedir.
•Metal içeren toz, gaz ve dumanların uzun süre solunması sonucunda akciğerde birikmesi ile pnömokonyoz adı verilen meslek hastalıkları oluşmaktadır.
•Kaynaklı imalat atölyelerinde çalışanların toz, gaz, duman ve oksitlerden etkilendikleri metallerden karbon, kalay, demir, alüminyum düşük düzeyde risk oluştururken; kadmiyum, krom, kurşun, vanadyum, mangan, cıva, molibden, nikel, titan ve çinko ise irritan ve toksik etki yarattıklarından çok daha büyük sağlık sorunlarına ve kalıcı hastalıklara kaynaklık etmektedirler.
•Özet olarak, kaynaklı imalat atölyelerinde sıkça karşılaşılan ve vücuda solunum yoluyla giren toz, duman, gaz ve buharlar yukarıda belirtilen kimyasal maddeleri içermeleri nedeniyle solunum yollarında tahrişe ve yüksek yoğunluklarda uzun sürelerde solunması durumunda ise kalıcı hastalıklara neden olmaktadır. Benzer etki gözlerde de görülmekte ve gözlerde irritasyon, konjuktivit, keratit ve alerji gibi sağlık sorunları ortaya çıkmaktadır.
•Kaynak dumanı, kanserojen maddeler (örneğin nikel bileşikleri veya krom) içerirse havanın dışarı atılması ya da filtrelenip tekrar içeri verilmesi gerekmektedir. (Çevreye de etkisi düşünüldüğünde filtrelenmesi en doğru olanıdır.)
•Partiküllerin yerleşmesi boyut ve ağırlıklarına göre önemlidir. Küçük partiküller hava akışı ile havada asılı bırakılırlar.
•Çok küçük partiküller havada askıda kalır ve bunlar emilmediği taktirde, solunur ve ağır sağlık sorunlarına sebep olur, hatta kansere yol açar.
KAYNAK DUMANININ ÇEVRE ÜZERİNE ETKİLERİ
Kaynak dumanının zararlı etkileri bellidir, tüm bu zararlı maddeler bacalarla dışarı tahliye edildiğinde:
•Rüzgarın etkisiyle uzak bölgelere kadar ulaşabilir.
•Bu partiküllerin serpildiği bahçe ve tarlalarda bitki yetişmediği gözlemlenmiştir.
•Bu partiküller su kaynaklarını da etkiler.
•Partikül serpintisi yaşanan bölgelerdeki hayvanlar da etkilenmekte, bu hayvanların et ve sütlerinden dolayı da tekrar insanlara ulaşabilmektedir.
Atmosfere olan etkileri de detaylı araştırmalar sonucunda ispatlanmıştır.
TÜM BU SORUNLARIN ÇÖZÜMÜ İÇİN NE YAPIYORUZ?
•Kaynak prosesinden çıkan partiküllerin ortama verdikleri kirletici miktarının tespiti ayrı bir çalışma konusudur. Bunun için yapılmış pek çok akademik makale incelenmiş ve senelerdir biriken bilgi birikimimiz kullanılmıştır.
KULE TİPİ FİLTRASYON CİHAZLARINDA;
Kısaca tanımlama ile yöntem, deplasmanlı havalandırma sistemlerinde şartlandırılmış hava, ortama döşeme kotu civarında verilmekte ve tavan kotundan emilmektedir. Amaç insan baş yüksekliği civarı olarak tanımlanan ‘yaşam bölgesi (occupied zone)’ gereken konfor şartlarının sağlanması ve bu arada hava kalitesinin en iyi düzeye eriştirilmesidir.
Alternatifi olan karışımlı hava dağıtım sistemlerine göre, özellikle yüksek tavan kotları olan yerlerde çok daha iyi sonuçlar alınmaktadır.
•Bu sistem sayesinde, soluma bölgesi en iyi derecede temizlenir. Tehlikeli maddeler içeren hava ise soluma bölgesinde çok daha yüksekte kalır. Böylece, üretim holü içerisinde yerden en az 2 metre yükseklikte neredeyse tamamen temizlenmiş bir hava elde edilir.
•Yukarıda kalan kirli hava ise, sabit bırakılmayıp hareketlenmeye zorlandığı için, partikül serpinti riski en aza indirilir.
•Havanın sirkülasyonu temeline dayanan bu sistem, kış aylarında ısınma giderlerinden %70’e varan oranlarda tasarruf edilmesini sağlar. Örneğin; akrobat kollar ile veya büyük fanlar ile kirli havayı dışarı atmak demek, ısıtılmış havanın da atılması anlamına geleceği için, yüksek ısınma giderlerine yol açmaktadır.
ALP Kule ve CFD Sonuçları
•İncelemeler 15000 m3/h sağlayacak fan eğrisi ile gerçekleştirilmiştir. Kullanılan kule modeli montaj modeli değildir. CFD model için akış hacimleri ölçülü olarak ayarlanacak şekilde tasarlanmış, kule içerisinde parçacık tutucu modüllerin basınç kayıpları akışkan yoluna dağıtılmıştır.
•Akışkan modelde akustik çalışılmamıştır. Kule’nin gerçek ölçümlerinde 1 metre mesafede maksimum 72 dB ses şiddeti kulenin üst bölgesinde gözlemlenmektedir.
Düşük Hızlı Hava Akımlarında Partikül Taşıma Deneyi
•Deney düzeneğinde çap 1.5 m seçilmiştir. (Reynold’s sayısını 4000 üzerinde türbülanslı akış profilinde gözlemleyebilmek için.)
•Düzeneğin uzunluğu 6 metredir.
•Yer çekimi ivmesi –y yönünde 9.81 m/s2’dir.
•0.05 m/s hızdan başlamak üzere 0.05 frekansla 0.25 m/s hıza kadar ölçüm alınacaktır. (Akış başlangıçta tam gelişmiş ve türbülanslıdır.)
•Paslanmaz çelik materyalinin PM10 boyutlarında taşınma mesafeleri tespit edilecek ve istatistiksel yaklaşım yapılacaktır.
•CFD sonuçlarında durgun bölgelerde dahi (çok geniş hacimlerde) 0.12 m/s hız gözlemlenmiştir. PM10 paslanmaz çelik partikülleri bu hızlarda 3 metre taşınabilmektedir. (Sirkülasyonlarla birlikte emniyetli taşıma 1 metre kabul edilmiştir.) Paslanmaz çelik partikülü çok ağırdır. Paslanmaz çelik haricinde üretilen partiküller minimum bu hızda rahatça taşınacaktır. Kuleye yaklaştıkça yakalama hızları artacağından ivmelenme daha çok artacaktır.
•Genel olarak kulenin çalışma mantığı, alttan üfleme ile partikülleri yükseltip (bu analizlerde termal parçacık yükleri girilmemiştir. Termal yüklerle beraber parçacıkların hareketlenmesi daha da kolaylaşır. Kulenin parçacıklara termal yüksüz ne yapacağı gözlemlenmiştir.) yer çekimi ivmesi ile aşağı yönelen partikülleri emiş ağzına doğru yakalamak, 5 metrede asılı kalan partikülleri de menzil içerisinde ivmelendirip yakalamaktır. Analiz sonuçlarında bunun rahatlıkla yapıldığı gözlemlenmiştir.
•Çalıştıktan 45 saniye içerisinde parçacık yakalamaya başlamıştır. 45 saniyelik bir zamana bağlı analiz yaklaşık olarak 10 saatte hesaplanmıştır. Şuan için 1 saat sonundaki 2 çevrim gözlemi CFD analizi ile mümkün değildir. Böyle bir çalışma yaklaşık 4-5 hafta sürebilir.
ÖNERİLERİMİZ
•Kule ile emiş sistemi lokal bir emiş sistemi değildir. Buna bağlı olarak kaynak operatörlerine PAPR (motor destekli maske), hol personelinin de FFP3 ya da P3 standartlarında yarım yüz maske kullanmasını öneririz.
•Yasal düzenlemelere göre her 2.5 m2 için 10 m3/saat taze hava gerekmektedir. Bu ısı geri kazanım üniteleri ile mümkün olabilir. Bununla ilgili şirketimizden talep halinde bir çalışma yapılabilir.
ALP KULE AVANTAJLARI:
1.Boru, kanal vb ekipmanlar kullanılmaz.
2.Taşımak ve / veya yer değiştirmek çok kolaydır.
3.Doğru sayıda ve düzgün yerleşim sağlanarak tedarik edildiğinde, üretim holünün havasını uluslararası standart ve yönetmeliklere uygun seviyede temizler.
4.İzdüşümü küçüktür, fazla yer kaplamaz.
5.EC motor teknolojisi sayesinde; verimi yüksek ve enerji tüketimi düşüktür.
6.Isınma giderlerinden %70’e varan oranlarda tasarruf sağlar.
7.Üst kalite filtre medyaları sayesinde, yasal düzenlemelere uygun şekilde filtrasyon sağlar.
8.Otomatik yangın söndürme sistemi standart olduğu için, güvenlidir.
9.Farklı temiz hava üfleme seçenekleri sayesinde kullanıcılara esneklik sağlar.
10.Kulenin tüm kapaklarında güvenlik anahtarları mevcuttur. İş kazalarını önler.
SONUÇ
Kaynaklı imalat yapılan hollerde en büyük sorun, özellikle uzun kaynak dikişi gerektiren durumlarda lokal emiş sistemlerinin maalesef hiçbir fayda sağlamamasıdır. Lokal emiş kolları yaklaşık 30-40 cm mesafeden sonra kaynak dumanlarını yakalayamaz. Bu durumda kaynak dumanı hol içerisine yayılmaya devam edecektir. Kaynakçılar KKD kullanarak kendilerini korusalar dahi, diğer çalışanlar bu partiküllere maruz kalmaktan kurtulamaz.
Bu sebeple, üretim alanlarında «ortam havalandırma» sistemleri kullanmak zaruri hale gelmektedir. Birçok farklı sistem uygulanabilen hollerde, en etkin sistem «deplasmanlı havalandırma» sistemi olmakla birlikte, borulu tip deplasmanlı havalandırma sistemlerinin kurulum ve işletme maliyetleri hayli yüksektir ve sistemin gelecekte taşınması veya revize edilmesi çok büyük zorluklar ortaya çıkarmaktadır.
Tüm bu olumsuzluklara karşın, «filtre kulesi» mükemmel bir çözüm olarak karşımıza çıkar. Birçok filtre kulesine nazaran da AVEVO ALP filtre kulesi, sağladığı avantajlarla ön plana çıkmaktadır.
AVEVO ALP filtre kulelerini tercih ettiğiniz için teşekkür ederiz.