O Uso de Purificadores de Fumaça em Operações de Soldagem Robótica
Nos processos de soldagem robótica dentro de plantas de processamento de metais, o uso de purificadores de fumaça é crucial para proteger efetivamente a saúde dos trabalhadores, prolongar a vida útil dos equipamentos e atender aos requisitos ambientais. Abaixo estão soluções de purificação de fumaça e considerações para este cenário:
- Características das Fumaças de Soldagem
Composição complexa: Contém substâncias nocivas como óxidos metálicos (por exemplo, ferro, manganês, cromo), ozônio e monóxido de carbono.
Partículas finas: Tipicamente de 0,01 a 1 micrômetro de diâmetro (PM0,1–PM1), facilmente suspensas no ar.
Alta temperatura e alta concentração: A soldagem contínua robótica gera grandes quantidades de fumaça, exigindo tratamento eficiente e imediato.
- Pontos Chave no Design do Sistema de Purificação
(1) Captura de Fonte
Sistema de exaustão local: Instale braços de extração ou capôs próximos à pistola de soldagem robótica (fluxo de ar recomendado ≥2000 m³/h) para garantir que os fumos sejam capturados antes da dispersão.
Estações de trabalho fechadas: Use designs semi-fechados ou totalmente fechados para estações de alta poluição, combinados com exaustão de pressão negativa.
(2) Seleção de Equipamentos de Purificação
Coletores de poeira de cartucho:
Mídia filtrante de alta eficiência: Utilize cartuchos de filtro revestidos com retardante de chama (por exemplo, revestimento de PTFE) com eficiência de filtração ≥99,9%, adequados para partículas ultrafinas.
Limpeza automática: Sistemas de pulso a jato evitam o entupimento do cartucho, adequados para operação contínua.
precipitadores eletrostáticos: Adequados para lidar com fumos de alta vazão e baixa concentração, mas requerem limpeza regular dos eletrodos.
Sistemas híbridos: Pré-filtração (malha metálica) + cartucho + camada de carvão ativado (para poluentes gasosos).
(3) Correspondência de Fluxo de Ar e Pressão
Calcule o fluxo de ar total com base no número de estações de soldagem (aproximadamente 1500–3000 m³/h por robô).
Minimize as curvas no design do duto para manter a velocidade do fluxo de ar entre 15 e 20 m/s e prevenir o acúmulo de poeira.
- Requisitos Especiais para Soldagem Robótica
Braços de extração flexíveis: Movem-se em sincronia com a trajetória do robô ou utilizam extração fixa de múltiplos pontos.
Design de prevenção de interferência: O sistema elétrico do equipamento de purificação deve ser isolado dos sinais do robô para evitar interferência eletromagnética.
Dispositivos de resfriamento: Fumos de alta temperatura devem passar por separação em ciclone ou resfriamento a água antes de entrar nos filtros.
- Operação, Manutenção e Segurança
Monitoramento inteligente: Instale sensores de pressão diferencial para indicar a substituição do cartucho (manutenção necessária quando a pressão diferencial >1500 Pa).
Prevenção de incêndios e explosões:
Instale armadilhas de faísca dentro do equipamento.
Para vapores de metais reativos como alumínio e magnésio, use motores à prova de explosão e ventilação de alívio de pressão.
Descarte de resíduos: O pó metálico coletado deve ser armazenado como resíduo perigoso (por exemplo, pó contendo cromo se enquadra na classificação HW17).
- Exemplo de Configuração de Equipamento Recomendado
Componente Requisitos de Parâmetro Referência de Marca
Coletor de Poeira de Cartucho Fluxo de Ar 3000 m³/h, potência 5,5 kW HIPOW
Filtro pré-fogo Grade de metal + Algodão do filtro primário G4 HIPOW
Braço de Extração Resistente a Altas Temperaturas Φ160 mm, rotação de 360°
resistência à temperatura 150°C HIPOW
Sistema de Controle de Frequência Variável Ajuda a ajustar automaticamente o fluxo de ar com base no início/parada da soldagem HIPOW
- Sugestões de Otimização de Custos
Tratamento zonado e em camadas: Purificar estações de alta poluição individualmente e tratar áreas de baixa poluição coletivamente.
Recuperação de calor residual: Integre trocadores de calor para pré-aquecer o ar de combustão usando gases de escape de alta temperatura.
Sistemas de coleta de poeira compartilhados: Vários robôs compartilham um sistema central de coleta de poeira (cálculos de carga de pico necessários).
Através de um design racional, os sistemas de purificação de fumos podem reduzir as concentrações de poeira no local de trabalho para <1 mg/m³ (cumprindo os padrões OSHA/GBZ 2.1) enquanto diminuem a frequência de manutenção dos equipamentos em mais de 30%. Recomenda-se contratar empresas ambientais profissionais para cálculos de fluxo de ar e integração de sistemas para garantir eficácia e segurança.