ニッケルストリップ溶接ヒュームろ過の背後にある科学
溶接ヒュームの組成の説明
溶接ヒュームは、溶接プロセス中に発生する浮遊粒子とガスの複雑な混合物です。これらのヒュームは、溶接される材料に応じて、金属酸化物、フッ化物、ケイ酸塩で構成されています。ニッケルストリップ溶接の場合、ヒュームには主に発がん性物質として知られている酸化ニッケルが含まれています。その他の危険な成分には、マンガン、クロム、酸化銅などがあります。溶接ヒュームの粒子サイズは通常 0.01 から 1 ミクロンの範囲であり、呼吸可能で肺の奥深くまで浸透することができます。組成と粒子サイズを理解することは、以下で使用されるような適切な濾過システムを選択するために非常に重要です。アプリケーション。
粒子サイズと組成を理解することの重要性
溶接ヒュームに関連する健康リスクは、その粒子サイズと化学組成に直接関係しています。微粒子 (0.3 ミクロン未満) は体の自然な防御を迂回して血流に入り、全身毒性を引き起こす可能性があります。たとえば、酸化ニッケルは呼吸器がんや慢性気管支炎に関連しています。さらに、ヒュームの組成は溶接技術や使用する材料によって異なります。例えば()には、ニッケル含有ガスを放出するニッケルストリップの溶接が含まれることがよくあります。これらのリスクを軽減するには適切な濾過が不可欠であり、これはヒュームの特性を徹底的に理解することから始まります。
目的: 大きな粒子の除去
プレフィルターは、溶接ヒューム抽出システムの防御の第一線です。その主な目的は、より大きな粒子 (10 ミクロン以上) をより高感度の HEPA または ULPA フィルターに到達する前に捕捉することです。これにより、メインフィルターの寿命が延びるだけでなく、システム全体の効率も向上します。プレフィルターは、次のような用途で特に役立ちます。(バッテリーシーリング技術)、細かい煙と一緒に大きな破片が存在する可能性があります。ventilation soudure nickel
素材:フォーム、メタルメッシュ
プレフィルターは通常、耐久性があり、掃除が簡単なフォームや金属メッシュなどの素材で作られています。フォームフィルターは軽量でコスト効率が高いため、大量の用途に適しています。一方、金属メッシュフィルターはより堅牢で高温に耐えることができるため、過酷な溶接作業に最適です。どちらのタイプも交換可能に設計されており、長期間にわたって一貫したパフォーマンスを保証します。
目的:微粒子の除去
HEPA (高効率微粒子空気) フィルターは、0.3 ミクロンの小さな粒子を少なくとも 99.97% 捕捉するように設計されています。これにより、ニッケルストリップ溶接中に発生するものを含む微細な溶接ヒュームを除去するのに非常に効果的です。HEPA フィルターは、次のような作業者の安全が優先される環境では不可欠です。システムズ。
効率:0.3ミクロン粒子に対して99.97%の効率
HEPA フィルターの効率は、特定のサイズ (0.3 ミクロン) の粒子を捕捉する能力によって測定されます。このサイズは最も浸透性の高い粒子サイズ (MPPS) と考えられており、捕捉するのが最も難しいことを意味します。HEPA フィルターは、このサイズで 99.97% の効率を達成することで、最も困難な粒子でも空気から確実に除去します。このレベルのパフォーマンスは、次のようなアプリケーションでは重要です空気の質を細心の注意を払って管理する必要があります。
目的:ガスや臭いの除去
活性炭フィルターは、溶接ヒュームからガスや臭気を除去するために使用されます。これらのフィルターは、揮発性有機化合物 (VOC) やその他の有害ガスに対して特に効果的です。吸着プロセスでは、炭素の多孔質構造内にガス分子を捕捉し、気流から効果的に除去します。バッテリーパック検査
吸着プロセス
活性炭は、ガス分子が炭素粒子の表面に付着する吸着と呼ばれるプロセスを通じて機能します。活性炭の表面積が大きいため (グラムあたり最大 1,500 平方メートル)、大量のガスを捕捉できます。そのため、次のようなアプリケーションに最適です。、シーリングプロセスによって有害ガスが放出される可能性があります。
目的:超微粒子の除去
ULPA (超低浸透空気) フィルターは HEPA フィルターよりもさらに効率的で、0.12 ミクロンの小さな粒子を 99.999% 捕捉します。これらのフィルターは、医薬品のクリーンルームや高度なバッテリー製造など、超微粒子が重大なリスクをもたらす環境で使用されます。電池シール技術
効率:HEPAよりも高い
ULPAフィルターは、最高レベルの空気純度を必要とするアプリケーション向けに設計されています。その優れた効率により、溶接ヒュームに含まれる粒子を含む、最小かつ最も危険な粒子を捕捉するのに最適です。これは、次のような業界では特に重要です。労働者の健康が最優先される場所。
宿便
インパクションは、気流中の大きな粒子がフィルターファイバーと衝突して付着するときに発生します。このメカニズムは、サイズが 1 ミクロンを超える粒子に最も効果的です。溶接ヒュームろ過では、プレフィルターで除去された粒子など、より大きな粒子を捕捉するための主な方法がインパクションです。
傍受
傍受は、粒子が空気の流れをたどり、フィルターファイバーと接触するときに発生します。このメカニズムは、サイズが0.1〜1ミクロンの粒子に効果的です。遮断は HEPA および ULPA フィルターの重要なプロセスであり、微粒子を効率的に捕捉します。
拡散
拡散とは、気体分子との衝突による非常に小さな粒子 (0.1 ミクロン未満) のランダムな動きです。この不規則な動きにより、粒子がフィルターファイバーと接触する可能性が高まります。拡散は、ULPAフィルターで超微粒子を捕捉するために特に重要です。
静電引力
静電引力は、荷電粒子が反対に帯電したフィルターファイバーに引き寄せられるときに発生します。このメカニズムにより、特に0.01〜0.1ミクロン範囲の粒子に対するフィルターの捕捉効率が向上します。静電引力は、フィルター全体の性能を向上させるために、他のメカニズムと組み合わせて使用されることがよくあります。
MERVレーティング
MERV(最小効率報告値)評価は、エアフィルターの効率を分類するために使用されます。スケールの範囲は 1 から 20 で、数値が大きいほど効率が高いことを示します。溶接ヒュームろ過には、通常、MERV 定格が 13 以上のフィルターが推奨されます。これらのフィルターは、0.3ミクロンの小さな粒子を高効率で捕捉することができます。
フィルター圧力降下
フィルター圧力降下とは、フィルターによって引き起こされる気流に対する抵抗を指します。圧力損失が高いということは、システムが空気の流れを維持するためにより懸命に動作する必要があることを意味し、エネルギーコストが増加する可能性があります。フィルターを定期的に交換すると、最適な圧力損失レベルが維持され、効率的な動作が保証されます。
フィルターの寿命に影響を与える要因
溶接ヒュームフィルターの寿命には、溶接プロセスの種類、発生するヒュームの量、動作環境など、いくつかの要因が影響します。たとえば、微粒子の濃度が高いため、より頻繁な交換が必要になる場合があります。長期的なパフォーマンスを確保するには、適切なメンテナンスとタイムリーな交換が不可欠です。
有害廃棄物の取り扱い
使用済みの溶接ヒュームフィルターには有毒物質が含まれているため、有害廃棄物とみなされます。曝露を防ぐためには、フィルターを密閉容器に密封し、明確にラベルを貼るなど、適切な取り扱い手順が不可欠です。作業者は、使用済みのフィルターを取り扱う際に適切な個人用保護具 (PPE) を着用する必要があります。
現地の規制に従う
溶接ヒュームフィルターの廃棄は、地域によって異なる場合がある地域の規制に準拠する必要があります。たとえば、香港では、有害廃棄物は認可された施設で処分する必要があります。企業は、適用されるすべての法律を確実に遵守するために、地方自治体に相談する必要があります。
ろ過プロセスの要約
溶接ヒュームろ過は、プレフィルター、HEPA または ULPA フィルター、活性炭フィルターを含む多段階プロセスです。各段階は特定の種類の粒子とガスを対象としており、作業者を包括的に保護します。濾過の背後にある科学を理解することは、ニーズに合った適切なシステムを選択するために不可欠です。
特定の溶接ヒュームに適したフィルターを選択することの重要性
フィルターの選択は、溶接環境に存在する特定の危険によって異なります。たとえば、ニッケルストリップ溶接の場合、粒子状物質と気体の危険の両方に対処するために、HEPA フィルターと活性炭フィルターの組み合わせが必要になる場合があります。適切な濾過システムへの投資は、労働者の健康を保護し、規制遵守を確保するための重要なステップです。