Skuteczne sposoby na mgłę olejową

© Menegon

Udostępnij:

Mgła olejowa, powstająca w wyniku zanieczyszczenia powietrza mieszaninami wody i oleju w trakcie procesów wytwórczych, stwarza szkodliwe warunki pracy dla ludzi i wywołuje zagrożenie pożarowe. Z kolei jej osadzanie się na urządzeniach i obwodach elektronicznych może być przyczyną awarii, co wymusza przerwanie produkcji i powoduje kosztowne przestoje.

Mgła olejowa powstaje, gdy podczas obrabiania detal jest chłodzony płynem lub też gdy płyn stosowany jest w trakcie obróbki jako smar. Dotyczy to różnych procesów produkcji: wytwarzania, wiercenia, szlifowania, toczenia czy też operacji wykańczających.

Michał Menegon, prezes zarządu w firmie Menegon, zauważa, że w Polsce terminem mgła olejowa zwykło się określać wszystko, co powstaje w wyniku zanieczyszczenia powietrza chłodziwami odparowywanymi podczas różnorodnych procesów wytwórczych. Dodaje też, że często niesłusznie myli się ją z dymem olejowym.

Mgła olejowa jest efektem stosowania w procesach przemysłowych mieszany wody i oleju, czyli emulsji olejowych. Rezultatem stosowania czystych olejów jest dym olejowy. Rozróżnienie to jest bardzo istotne i ma wielkie znaczenie dla stosowania skutecznych rozwiązań mających na celu redukcję zanieczyszczeń powietrza – wyjaśnia Michał Menagon.

Co ciekawe, w procesach wytwórczych producenci początkowo używali jako chłodziwa wody, a później innych substancji smarnych, w tym smalcu, co przyczyniło się do zwiększenia świadomości dotyczącej wydajności procesu. – Obecnie do chłodzenia używa się już specjalnych chłodziw w zależności od potrzeb aplikacyjnych – mówi dr inż. Magdalena Pokrzywa, doradca techniczno-handlowy w firmie Imponar. Jak dodaje, chłodziwa można podzielić na cztery grupy, z których każda ma swoją indywidualną charatkerystykę i jedną wspólną cechę: po rozpyleniu generuje w powietrzu szkodliwe cząsteczki mgły olejowej. – To czyste oleje, oleje rozpuszczalne, półsyntetyki i syntetyki – wylicza Magdalena Pokrzywa.

Tomasz Słowik, business development w ULT AG, zwraca uwagę, że obecnie wiele procesów produkcyjnych w coraz większym stopniu wymaga dużych prędkości i nacisków. – W obróbce metali duże ilości emulsji chłodzącej są wprowadzane na krawędzie skrawające, gdzie dochodzi do ich częściowego odparowania. Wówczas powstaje mgła olejowa, której kropelki mają rozmiar poniżej 1 μm – tłumaczy.

Szczególną cechą mgły olejowej – jak wyjaśnia Tomasz Słowik – jest fakt, że składa się ona z bardzo dużej liczby aerozoli i mikrocząstek wody, co może spowodować bardzo wysoką wilgotność w pomieszczeniu, nawet jeśli mgła jest oddzielona. – Mgła olejowa zawiera również niewielką ilość gazu, który może być odkładany za pomocą dowolnego filtra powietrza, zarówno mechanicznego, jak i elektrostatycznego, chyba że używa się węgla aktywowanego, ale nie zawsze jest to uzasadnione względami ekonomicznymi – dodaje Tomasz Słowik.



Zła mgła

Mikrokropelki mgły olejowej są niebezpieczne dla zdrowia i bezpieczeństwa osób znajdujących się w obszarze produkcji. – Często zdarza się to nawet wtedy, gdy pracownik nie widzi zagrożenia dla zdrowia, ponieważ mgła olejowa jest trudna do wykrycia. Ale kropelki mogą osadzać się w drogach oddechowych i płucach, powodując w ten sposób dalsze choroby – mówi Tomasz Słowik z ULT AG.

Drobne cząstki metalu, które są zawarte w aerozolach olejowych, mogą prowadzić do trwałych trudności z oddychaniem. – Cząsteczki mgły olejowej wdychane przez pracownika produkcji większe niż 3,5 μm oddzielone zostają w nosie i gardle, podczas gdy cząstki mniejsze niż 1 μm wchłaniane są do krwiobiegu. Cząstki w przedziale 1–3,5 μm są zatrzymywane w gardle, oskrzelach i płucach, powodując choroby zawodowe – podkreśla dr inż. Magdalena Pokrzywa z Imponaru. Łatwiej to sobie wyobrazić, jeśli porównać te wielkości ze średnicą przeciętnego włosa ludzkiego, która wynosi 10–50 μm.

 

Na tym jednak nie koniec, jak zawuaża Tomasz Słowik z ULT AG: – Mogą także występować problemy skórne, w tym trądzik olejowy i wypryski. Ponadto mgła olejowa może powodować podrażnienie oczu, gardła i nosa, a także utratę koncentracji i bóle głowy.

Magdalena Pokrzywa z Imponaru dodaje, że mgła olejowa oprócz zagrożeń zdrowotnych wywołuje również zagrożenie pożarowe i może powodować śliski osad na posadzkach, stwarzając ryzyko uszkodzenia ciała w wyniku upadku. – Natomiast osadzanie się mgły olejowej na urządzeniach i obwodach elektronicznych może spowodować awarię urządzenia, przerywając produkcję i powodując kosztowne przestoje – ostrzega Magdalena Pokrzywa.

Tomasz Słowik dodaje, że zanieczyszczenie środowiska produkcyjnego przez mgłę olejową powoduje dalsze zanieczyszczenie maszyn i innych urządzeń: – Aerozole mogą zakłócać lub uszkadzać elektronikę w nowoczesnych urządzeniach do obróbki metalu. Środowisko cierpi także, gdy oleje opuszczają warsztaty i docierają do środowiska, gdzie w pewnych okolicznościach mogą nawet przedostać się do wód gruntowych. Inną wadą ucieczki mgły olejowej są uszkodzenia, jakie powoduje ona w budynku. Krople osadzają się na ścianach i suficie i przyczyniają się do korozji. To samo dotyczy samych maszyn.


TOP w kategorii




Usuwanie mgły olejowej

Jak zatem skutecznie walczyć z mgłą olejową? Jak twierdzi Danilo Fuligno, przedstawiciel firmy IMAS w Polsce, wyeliminować ją można wyłącznie poprzez instalację właściwie zaprojektowanych filtrów oraz przy użyciu technologii odpowiednich do przetwarzania i cykli produkcyjnych, z których korzysta klient bądź użytkownik końcowy.

Oceniając typowy przypadek, można uznać, że najlepszym rozwiązaniem jest system „koalescencji Browna”, który jest powiązany z proponowanymi automatycznymi systemami samooczyszczania (zmotoryzowanymi, dyszami powietrznymi lub off-line). W ten sposób zredukujemy koszty utrzymania o co najmniej 90%, a sam proces filtracji jest sprawniejszy o 98% – wyjaśnia Danilo Fuligno.

Jak tłumaczy Magdalena Pokrzywa z firmy Imponar, producenci wspomagają się montowaniem wentylacji centralnej, ale powszechnie uznaje się, że lokalne systemy wentylacji wyciągowej (LEV), które przechwytują zanieczyszczone powietrze u źródła, zanim ma szansę rozprzestrzeniić się w szerszym środowisku pracy, jest o wiele bardziej skuteczną metodą usuwania mgły olejowej.

Producenci mogą wybrać jeden z systemów autonomicznych, który składa się z jednego filtra mgły olejowej lub większej ich liczby, oraz wybrać sposób montażu urządzenia dla konkretnej obrabiarki lub centralnego podłączenia do kilku maszyn. W zależności od specyfiki działalności oba sposoby są dopuszczalne – mówi Magdalena Pokrzywa.

Przemysł lotniczy często wybiera systemy autonomiczne,  ponieważ ta metoda pozwala na elastyczność w ich parkach maszyn i różne konfiguracje w zależności od realizowanych w danym momencie projektów. Producenci części samochodowych wybierają scentralizowany system filtracji, by zapewnić stateczność linii produkcyjnej – dodaje.

Ważny dobór filtrów

Obecnie dostępne są trzy metody pochłaniania i usuwania mgły olejowej powstającej w trakcie procesów obróbczych. Są to: filtry statyczne, filtry elektrostatyczne i jednostki obrotowe, które wykorzystują siłę odśrodkową. Każda z tych metod ma cechy determinujące jej wykorzystanie.

Filtry statyczne przeznaczone są do dużych objętości i często stosowane w scentralizowanych systemach. – Zasada ich działania polega na zasysaniu do urządzenia powietrza z przestrzeni obróbczej. Cięższe cząstki opadają na dno, następnie są wypompowywane do odbioru lub ponownego użycia, natomiast zanieczyszczone powietrze przechodzi przez pierwszą kasetę filtra, który wychwytuje cząstki mniejsze. Jeśli to konieczne, może zostać przewidziany kolejny proces filtracji – opisuje Magdalena Pokrzywa.

 

W filtrach elektrostatycznych, jak tłumaczy przedstawicielka Imponaru, używa się natomiast jonizatorów, które wytwarzają ładunek elektrostatyczny, a na wewnętrznej przegrodzie wychwytywane są zanieczyszczenia. – Ten rodzaj filtra jest bardzo skuteczny przy wyłapywaniu spalin i dymu powstających w wyniku procesu spawania – przekonuje.

Z kolei jednostki obrotowe wykorzystują sprawdzoną metodę, którą jest siła odśrodkowa. – Mgła olejowa jest zasysana do urządzenia i separowana na łopatkach obracających się z dużą prędkością. Specjalne podkładki bębnowe zapewnią odfiltrowanie mgły olejowej, a siła odśrodkowa wypycha olej do zewnętrznej obudowy jednostki, skąd może on być odprowadzony do zewnętrznego zbiornika lub zawrócony do maszyny, natomiast czyste powietrze górą odprowadzane jest na halę – tłumaczy Magdalena Pokrzywa.

Michał Menegon, prezes zarządu w firmie Menegon, wspomina o filtrach tłuszczowych i workowych, a także wielostopniowych filtrach włókninowych o dużej powierzchni chłonnej. – Kolejnym sposobem filtracji aerozoli olejowych jest stosowanie wielostopniowej filtracji, w której każdy stopień ma za zadanie wytrącić odpowiednią wielkość cząsteczki ze strumienia oczyszczanego powietrza – charakteryzuje filtry i kontynuuje: – Powietrze przepływa przez wstępne wkłady metalowe, gdzie wytrąca się niski procent zanieczyszczeń. Następnie przetłaczane jest przez chłonne filtry workowe, których zadaniem jest zatrzymanie większości zanieczyszczeń.

Jak podkreśla, niska skuteczność separacji oraz objętość chłonna wkładów workowych wiąże się z krótkim czasem używalności, a co za tym idzie, częstą wymianą na nowe. Według Michała Menegona najbardziej skutecznym rozwiązaniem problemów z aerozolami olejowymi jest umożliwienie ich kondensacji i wytrącenia już na etapie procesu separacji zanieczyszczeń. – Aby taki proces mógł odbywać się długo i skutecznie, należy dobrać wielkość wkładów filtracyjnych do rodzaju zanieczyszczenia (mgła albo dym) oraz podzielić poziomy filtracji w zależności od wielkości drobiny zanieczyszczenia – zaznacza Michał Menegon i dodaje, że dzięki takiemu rozwiązaniu wkłady filtrujące mogą zgromadzić taką ilość aerozoli olejowych, która wystarcza do kondensacji zanieczyszczeń. – Emulsja lub dym olejowy wytrącają się we wkładach filtracyjnych i ociekają na dno urządzenia filtrującego. Samoociekające filtry są w stanie pracować 24 godziny na dobę bez wymiany wkładów do nawet 10 lat. Wielostopniowość filtracji umożliwia obejmowanie separacją coraz mniejszych drobin zanieczyszczeń aż po poziom filtracji HEPA, co gwarantuje ograniczenie emisji do 99,95% – kończy.

Udostępnij:

Drukuj





Dariusz Łuciów



Chcesz otrzymać nasze czasopismo?
Zamów prenumeratę
Zobacz również