Absaugung von Schweißrauch über eine Zentralanlage

Absaugung und Filterung von Schweißrauch über eine Zentralabsaugung

Info

Schweißrauche sind komplexe Stoffgemische aus Metalloxiden, Silikaten und Fluoriden, die bei Bearbeitungsverfahren wie z.B. Schweißen, thermisches Schneiden und verwandten Verfahren, wie Löten, thermisches Spritzen und Flammhärten auftreten. Diese Rauche entstehen wenn metallische Werkstoffe über die Siedetemperatur erhitzt werden und die Gase anschließend in der Luft abkühlen und zu ultrafeinen Partikeln auskondensieren. Diese Partikel, deren Durchmesser fast ausschließlich kleiner als 1µm
(< 0.001mm!) betragen, sind als stark gesundheitsgefährdend einzustufen, weil diese Teilchen beim Einatmen bis in die Lungenbläschen des Körpers (Alveolen) vordringen können.  Diese Schadstoffe können bei hoher Konzentration oder häufiger Exposition zu unmittelbaren Symptomen (Schwindelgefühl, Kopfschmerzen, Metallfieber) bis hin zu chronischen obstruktiven Atemwegserkrankungen (chronische Bronchitis, Asthma, Lungenkrebs) und Schädigungen des Zentralnervensystems (Parkinson’sche Erkrankung) führen.

Informationen zum Stand der Technik „Schweißrauch“ bietet die TRGS 528 und zum Thema „Luftrückführung beim Umgang mit krebserzeugenden Gefahrstoffen“ TRGS 560. Wir beraten Sie gerne über dieses Thema.

1876 in München als Handwerksbetrieb für Blitzableiter gegründet, besitzt die Firma Maurer Söhne GmbH & Co. KG heute über 50 Patente im Bereich Anlagenbau und Schwingungstechnik.
Der wichtigste Geschäftsbereich des Unternehmens sind Fahrbahnübergänge, Bauwerkslager, Erdbebenvorrichtungen und Schwingungsdämpfer, mit denen Schwingungen/Temperaturveränderungen bei Brücken ausgeglichen und Gebäude erdbebensicher gemacht werden.
Aus dem Wissen über Kräfte und Bewegung ist ein weiterer Geschäftsbereich entstanden: der Bau von Achterbahnen für Freizeitparks in aller Welt.
Über die Hälfte des Umsatzes von mehr als 150 Millionen Euro erwirtschaftet das mittelständische Unternehmen im Ausland und beschäftigt weltweit 900 Mitarbeiter.
Der Hauptproduktionsstandort ist München, denn die technisch anspruchsvolleren Bauteile werden nach wie vor in Deutschland produziert.
Dabei ist ein wesentlicher Schritt das Schweißen von Stahlelementen und Stahlkonstruktionen.

Problemstellung

Bei den Schweißarbeiten entsteht Schweißrauch, der die Hallenluft in der Fertigung belastet. Maurer Söhne hat sich entschlossen, diese Belastung zu vermindern und soweit wie technisch möglich zu reduzieren, wobei klar war, dass eine Einzelplatzabsaugung als „Punktabsaugung“ aus fertigungstechnischen Gründen nicht zu realisieren war.

Problemlösung

Da die Firma Bathow Haustechnik bereits für Maurer Söhne aktiv ist, wurde über diesen Weg UAS, Inc. mit hinzugezogen, um gemeinsam eine Lösung zu entwickeln.
Grundlegend im Lösungsszenario ist die Absaugung der Hallenluft diverser Schweißplätze über ein spezielles Push-Pull-System, basierend auf 8 Stück Weitwurfdüsen mit manueller Volumenstromregelung DN350/200 (siehe Detailansicht Düse unten).
Die schadstoffbelastete Abluft wird einem UAS SFC 8-2 Patronenfilter zugeführt, in dem die Schadstoffe abgeschieden werden.
Höchste Abscheideleistung bei gleichzeitig günstigen Kosten erzielt das Filtermedium Nanofaser Protura®, bei dem feines Gespinst von Nanofasern über dem Filtersubstrat, einem Polyesterblend, liegt.
So wird eine echte Oberflächenfiltration erreicht mit Ausbildung eines Filterkuchens, der abgereinigt werden kann. Das Eindringen der Partikel in tiefere Schichten des Substrats wird über diesen Weg extrem verlangsamt und damit die Standzeit der Filterpatrone erheblich erhöht. Die Tatsache, dass seit Inbetriebnahme im März 2012 noch keine Ersatzpatronen notwendig waren, beweist diese Aussage.
Die Installation der Anlage vor Ort, Verrohrung und Inbetriebnahme hat die Firma Bathow gemeinsam mit UAS, Inc. realisiert, wobei zusätzlich unter Aspekten der Energieeffizienz eine Sommer-/Winterschaltung in die Anlage integriert wurde. Im Winter wird das System im Umluftbetrieb gefahren, um erwärmte Hallenluft nicht zu verschwenden, sondern zurückzuführen – mit der Folge, dass eine spürbar gleichmäßigere Temperaturverteilung in der Halle erreicht wurde.
Der störungsfreie Betrieb seit Start der Anlage und die zusätzlichen Vorteile in Energieeffizienz und Mitarbeiter-Wohlbefinden stellen Maurer Söhne sehr zufrieden.

Vorteile in Zusammenfassung

  • Effektive Erfassung sorgte für Verbesserung der Luft im Fertigungsbereich
  • Sommer-/Winterschaltung erhöht die Energieeffizienz
  • Inbetriebnahme im März 2012, Anlage läuft seitdem störungsfrei, bisher sind keine Ersatzpatronen erforderlich gewesen

Durch ein etabliertes Partner-Unternehmen beim Endkunden gibt es nur eine Schnittstelle, somit hohe Kostenkontrolle/niedriges Projektrisiko.

Technische Eckdaten:

  • Produkt SFC 8-2
  • Filterpatronen: Nanofaser Protura®
  • Absaugleistung unter Betriebsbedingungen: 14.000 m³/h
  • Leistungsaufnahme des Ventilators: 11 kW
  • Spannungsversorgung: 400 V / 50 Hz
  • Filtergewicht: ca. 1200 kg
  • Filterfläche: 200 m²
  • Gesamtpressung des Ventilators: 2.000 Pa
  • Lackierung: RAL 7037
  • max. Prozesstemperatur: 65 °C
  • Außenaufstellung des Filters

Wir bedanken uns bei Herrn Stephan Bathow (Bathow Haustechnik) und Uwe Haas (Maurer Söhne) für die Freigabe des Artikels und Bildmaterials.

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