Открытые ванны могут быть чрезвычайно эффективными… или нет

Аспекты вентиляции резервуаров, используемых при отделке металлов.

Ванны с открытой поверхностью, используемые для очистки, травления, нанесения покрытий и других отделочных работ, должны быть оснащены вентиляцией для соблюдения требований OSHA, защиты персонала и имущества, предотвращения загрязнения близлежащих помещений и процессов агрессивными парами.

Вытяжная вентиляция может быть дорогостоящим мероприятием, при этом одна из самых крупных статей — это затраты энергии на регулирование температуры и влажности. Однако продуманная конструкция может не только сократить текущие коммунальные и «хозяйственные» расходы, но и свести к минимуму капитальные затраты. И хотя лучше всего заниматься проектированием вентиляции до установки технологических ванн, вопрос о модернизации тоже заслуживает внимания.

Это особенно верно, если химический состав изменился (и теперь используется хром, никель или кобальт), если были добавлены стадии, если допустимый уровень воздействия имеет более низкое пороговое значение, чем раньше, или если оборудование для обработки деталей препятствует воздушному потоку, который ранее считался достаточным. Вопрос вентиляции также следует пересмотреть, если изменились технологические параметры, такие как температура, концентрация или перемешивание, если произошли изменения в приточной системе или в контроле загрязнения воздуха, или при возникновении проблем.

Есть ли видимые пары, исходящие из технологических ванн? Сильные запахи? Коррозия на оборудовании?

Все это требует более пристального внимания. Устранение этих симптомов путем модернизации вентиляции решит эти проблемы, одновременно улучшая то, что, вероятно, является скрытой проблемой воздействия на работников, уменьшая потребность в обслуживании и ремонте и продлевая срок службы чувствительных компонентов, таких как приборы и средства управления.

Конструкции вентиляции открытой ванны подразделяются на четыре широкие категории: бортовые отсосы, с передувкой, вытяжные зонты и закрытого типа.

Бортовой (боковой) отсос устанавливают под прямым углом вплотную к рабочей зоне для отвода выбросов с поверхности ванны. Ширина ванны, класс опасности и наличие (или отсутствие) поперечных потоков определяют количество, высоту и конфигурацию вытяжных зонтов. Если расстояние до отсоса превышает 4 фута, одного бортового отсоса обычно недостаточно.

Вентиляция с передувкой использует струю воздуха над поверхностью раствора и боковой вытяжной отсос на противоположных сторонах ванны. Воздушная завеса двигается над поверхностью ванны, образуя прозрачный слой с обеих сторон струи. Это замедляет поток жидкости в струе и ускоряет поток окружающей жидкости. Благодаря системе с передувкой стенки и содержимое ванны препятствуют захвату жидкости на нижней стороне струи, отклоняя ее к поверхности.

В вентиляции с передувкой требуется значительно меньший объем вытяжного воздуха по сравнению с бортовыми отсосами, которые работают только за счет него. Более низкие скорости вентиляционного потока позволяют использовать меньшие размеры вытяжных воздуховодов, вытяжных вентиляторов и скрубберов.

Отработанный воздух необходимо заменять и кондиционировать, а системы с передувкой имеют преимущество в том, что их также можно использовать совместно с небольшими установками кондиционирования воздуха. Кондиционированный воздух создает положительное или отрицательное давление, в зависимости от того, больше или меньше объем кондиционированного воздуха, чем объем отработанного воздуха. Согласно стандарту ANSI Z9.1, объем кондиционированного воздуха должен составлять от 90 до 110% от объема отработанного воздуха. Если отработанный воздух опасен, количество кондиционированного воздуха не может превышать 100% от отработанного.

При металлообработке рекомендуется поддерживать немного отрицательное давление воздуха, чтобы при открытии наружной двери давление внутри противодействовало усилию. В обратной ситуации необходимо скорректировать скорость кондиционирования. Поскольку кондиционированный воздух обычно нагревается зимой, поддержание его на минимально допустимом уровне может привести к значительной экономии энергии.

В зависимости от химического состава ненагреваемый наружный воздух иногда можно направлять к ванне, чтобы компенсировать отработанный воздух. Если ванна анодирования требует охлаждения, ненагреваемый приточный воздух также снижает требования к охлаждению.

Вентиляция с передувкой чаще всего используется с большими ваннами, в тех случаях, когда важна высокая эффективность улавливания и когда доступ или эргономические аспекты не позволяют использовать верхние зонты.

Конфигурация вентиляции на ручной линии травления HCl. Источник всех фотографий: Tri-Mer Corporation.

Нижний боковой отсос с воздушным коллектором в процессе анодирования профильных элементов.

Вытяжные зонты могут быть отдельно стоящими и открываться с каждой стороны или только с трех сторон. Они управляют воздушным потоком в областях применения с достаточной регулируемой скоростью, но не подходят, если используются высокотоксичные химикаты или если тепловые потоки от процессов с нагревом, точечного охлаждения или движения оборудования создают поперечные потоки воздуха.

Вытяжные зонты редко используют для вентиляции открытых ванн по нескольким причинам:

  1. зонты, расположенные непосредственно над технологическими ваннами, могут создавать помехи работе кранов / подъемников и другого технологического оборудования
  2. пары, направленные вертикально от поверхности раствора в вытяжной зонт, могут проходить рядом с зоной дыхания оператора.

Зонты закрытого типа частично или полностью окружают ванну. Они состоят из бокового отсоса и либо одной панели, либо панелей на каждом конце. Этот вариант вентиляции снижает действие поперечных потоков, направляя большую часть воздушного потока зонта над поверхностью ванны. Зонты закрытого типа не могут работать, когда операторам требуется доступ к ванне.

Две ванны с нижним боковым отсосом и двойным впускным отверстием.

Вытяжные зонты могут быть отдельно стоящими и открываться с каждой стороны или только с трех сторон. Они управляют воздушным потоком в областях применения с достаточной регулируемой скоростью, но не подходят, если используются высокотоксичные химикаты или если тепловые потоки от процессов с нагревом, точечного охлаждения или движения оборудования создают поперечные потоки воздуха.

Вытяжные зонты редко используют для вентиляции открытых ванн по нескольким причинам:

  1. зонты, расположенные непосредственно над технологическими ваннами, могут создавать помехи работе кранов / подъемников и другого технологического оборудования
  2. пары, направленные вертикально от поверхности раствора в вытяжной зонт, могут проходить рядом с зоной дыхания оператора.

Зонты закрытого типа частично или полностью окружают ванну. Они состоят из бокового отсоса и либо одной панели, либо панелей на каждом конце. Этот вариант вентиляции снижает действие поперечных потоков, направляя большую часть воздушного потока зонта над поверхностью ванны. Зонты закрытого типа не могут работать, когда операторам требуется доступ к ванне.

Вытяжное оборудование для отделочных цехов обычно изготавливается из термопластичного материала, при условии, что температура раствора ниже порогового значения, при котором необходимо использовать сплав. Чаще всего используют такие материалы, как полипропилен (сополи- или гомополи-), ПВХ, ПВДФ и ХПВХ. Наиболее распространены из них полипропилен и поливинилхлорид.

Полипропилен отличается жесткостью, высокой стойкостью к ударам, усталостным нагрузкам и перепадам температур. Он обладает высокой стойкостью к коррозии и химическому выщелачиванию, что делает его достойным компаньоном для растворителей, щелочей и кислот. Это разумный выбор для цехов, использующих краны, вилочные погрузчики и другие опасные механизмы, поскольку он ударопрочен и может быть легко сварен/отремонтирован в полевых условиях. Полипропилен также хорошо выдерживает нагрузку при более высоких температурах.

Когда этилен соединяется с пропиленом в процессе полимеризации, в результате получается сополимер полипропилена. Этот материал обладает повышенной гибкостью и улучшенными оптическими свойствами, поэтому он подходит для областей применения, в которых важны прозрачность и эстетичный внешний вид.

ПВДФ обладает превосходными пьезоэлектрическими свойствами, термостойкостью и механической прочностью. Вытяжные зонты, изготовленные из этого материала, обладают превосходной стойкостью к воздействию кислот, щелочей, органических растворителей, масел и жиров, а также исключительными изоляционными свойствами. Температурный предел для его непрерывного использования составляет 302 °F, поэтому он полезен для отделочных линий, в которых одна или несколько стадий проходят при повышенных температурах.

ПВХ обладает высокой плотностью для пластикового материала, поэтому он чрезвычайно прочный, а также легкий и экономичный. Рабочая температура ПВХ составляет 140 °F; ХПВХ выдерживает температуру до 200 °F. Примечательно, что фитинги и связующие вещества из них не могут быть взаимозаменяемыми из-за различий в спецификациях ASTM.

Более крупные производители также предлагают специальные огнестойкие материалы из ПВХ, полипропилена и ПВДФ. ПВХ, например, горит только тогда, когда его держат в пламени. При нагреве он разрушается и теряет способность пропускать воздух, который может подпитывать или распространять огонь.

Вентиляция — это важнейший инженерный элемент, который напрямую влияет на всё в вашем цехе. И независимо от того, планируете ли вы новую линию, расширяете существующую или просто планируете работу с новыми составами, получение информации от компании, предлагающей широкий спектр стандартных и нестандартных решений для вентиляции ванн, может сделать вас более продуманными — и, вероятно, сэкономить много долларов в краткосрочной и долгосрочной перспективе.

Tri-Mer Corporation| ahalliday@tri-mer.com | www.tri-mer.com | 989-723-7838

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

ExpoCoating Moscow 2023
ExpoCoating Moscow 2023
24-26 октября 2023 года в МВЦ «Крокус Экспо» пройдет ключевая выставка материалов и оборудования для…
17.01.2023
352
Ванны химического никелирования становятся проще
Ванны химического никелирования становятся проще
Как Мичиганский цех перешел на одностадийный процесс, чтобы повысить уровень блеска. Компания Classic Plating использует…
Тим Пеннингтон
05.11.2020
641
Итоги выставки ExpoCoatingMoscow
Итоги выставки ExpoCoatingMoscow
ExpoCoating Moscow – ключевая в России специализированная международная выставка материалов и оборудования для обработки поверхности,…
28.11.2022
304
Открыта регистрация на выставку ExpoCoating Moscow
Открыта регистрация на выставку ExpoCoating Moscow
25-27 октября 2022 года в МВЦ «Крокус Экспо» пройдет ключевая выставка материалов и оборудования для…
15.06.2022
6187
Предотвращение катастроф в гальванических ваннах
Предотвращение катастроф в гальванических ваннах
Около 75% пользователей технологических резервуаров сообщают о сбоях в работе. Мы расскажем, как этого избежать.
Кертис Год
21.04.2021
382
Открылась регистрация посетителей на выставку ExpoCoating Moscow 2023
Открылась регистрация посетителей на выставку ExpoCoating Moscow 2023
Международная выставка материалов и оборудования для обработки поверхности, нанесения покрытий и гальванических производств
07.06.2023
192
Полублестящее электролитическое покрытие чистым оловом
Полублестящее электролитическое покрытие чистым оловом
Ceramistan 1031 от компании Technic — это ванна для нанесения электролитического покрытия из чистого олова,…
10.08.2022
198