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Seis Factores que Debe Considerar Cuando Compre un Sistema de colección Ambiental de Emanaciones de Soldadura

Por Karen Wear, Gerente de Productos de Donaldson Torit

¿Está considerando la instalación de colección de emanaciones de soldadura ambiental en su instalación?  Los sistemas ambientales proporcionan algunos beneficios que los sistemas con ductos no tienen, por lo que vale la pena revisarlos, pero a continuación se incluyen algunos conceptos erróneos comunes para considerar antes de tomar una decisión final:

Concepto erróneo 1: Los patrones de flujo de aire pueden predecirse fácilmente.

Realidad: La verdad es que no podemos estar seguros de que el aire fluya en una dirección solo porque nosotros queremos.  Sin lugar a dudas, los patrones de flujo de aire pueden predecirse mediante un sofisticado software de modelado, pero el aire solo puede forzarse en una dirección cuando se canaliza en un contenedor (como un ducto).  El software de modelado de flujo de aire tiene sus limitaciones, ya que los patrones de aire se ven afectados por ventiladores, sistemas de aire de recirculación, ventanas y puertas abiertas, grandes máquinas fijas, máquinas en movimiento, vigas/postes, cortinas e incluso, las personas que se desplazan en la planta.  Los modelos computacionales nos dan una idea general de los patrones de aire, pero la medición de patrones en el mundo real es la única forma de ver cómo fluye el aire.

Concepto erróneo 2: El aire se puede forzar en un patrón de empujar/extraer.

Realidad: Los sistemas diseñados para crear un patrón de aire de circuito circular o de carrera a menudo no son tan eficaces como se muestra en papel. Dependiendo del tamaño de la instalación y las influencias perturbadoras, es posible que el aire simplemente no tenga suficiente energía para empujar a través de una gran extensión y completar el circuito diseñado.  El escape de aire se puede lanzar a largas distancias, pero es prácticamente imposible extraer el aire incluso a una distancia muy corta. El aire que sale de un ducto retiene aproximadamente el 10% de la velocidad de escape a treinta diámetros del ducto, pero el aire que ingresa a un ducto se mueve al 10% de la velocidad de entrada solo cuando se encuentra dentro de un diámetro del ducto.  Para superar esta condición de la física, se debe forzar un mayor volumen de aire para poder crear la captura de emanaciones en la entrada de un sistema. Por lo tanto, se necesita un ventilador mucho más grande (a un costo de energía muy alto) para producir este tipo de patrón de flujo de aire para espacios de gran volumen, y aún puede haber un espacio donde el aire empujado no puede llegar al siguiente colector en el circuito.

Concepto erróneo 3: La colección ambiental se puede enfocar en un área.

Realidad: Las estrategias de control ambiental funcionan al permitir que los contaminantes se diluyan a medida que ingresan al espacio aéreo de la planta. El aire de la planta luego se filtra para evitar un aumento en las concentraciones de contaminantes por encima de un umbral aceptable. Los contaminantes son diluidos por el aire general en la planta, no solo por el aire de las operaciones de soldadura o áreas específicas de la instalación, a menos que se utilicen barreras físicas para aislar las secciones generadoras de contaminantes de la planta.

Las boquillas direccionales pueden ayudar a dirigir el aire en una determinada dirección, pero el aire se dispersará en la habitación general a medida que sale del orificio de escape. La realidad es que la única forma de evitar que las emanaciones se dispersen en el ambiente general de la planta circundante es recolectarlo en el origen y evitar que el aire de la planta diluya el contaminante.

Concepto erróneo 4: Los sistemas ambientales tienen una configuración más pequeña que los sistemas de colección de en lugares de origen múltiples.

Realidad: En general, los colectores ambientales deben ser más grandes que los colectores en el origen porque filtran todo el volumen de aire en la planta varias veces por hora. La colección ambiental generalmente se considera como ventilación de dilución para controlar las concentraciones promedio de contaminantes en la planta al mismo nivel o a un nivel al umbral aceptable para el contaminante.

Los filtros eficientes pueden eliminar los contaminantes, pero la colección ambiental elimina el contaminante solo después de que esos contaminantes hayan pasado a través de la zona de respiración del trabajador. En comparación, las estrategias de captura en el origen utilizan volúmenes de aire más pequeños para controlar los contaminantes en sus puntos de generación, de modo que los contaminantes se dirigen a los colectores antes de que lleguen a la zona de respiración de los trabajadores.  El resultado neto a menudo es una configuración total más pequeña para el control en el origen de contaminantes.

Concepto erróneo 5: La ubicación de la entrada no importa.

Realidad: No existen pautas formales de ventilación industrial para la colección de emanaciones ambientales, pero la siguiente es una observación general. Las emanaciones de la soldadura tienden a subir, debido al calor durante la generación, hasta que alcanzan la elevación de cualquier capa de aire estancada en la planta. Estas emanaciones crean un manto de humo que permanece y se concentra. La elevación real de esta capa estancada es afectada por muchas variables, incluida la forma y la temperatura del cielo raso de la planta y la presencia e influencia de todas las corrientes de aire perturbadoras en la planta. Las estrategias de colección que emplean entradas de aire altas y retornos de aire filtrados a nivel del piso tienden a aprovechar la subida natural de las emanaciones y pueden alterar el efecto de capa estancada, creando un patrón general de aire que transporta las emanaciones a las entradas del sistema de filtración.

Por el contrario, cuando las entradas de aire son demasiado bajas (debajo de la elevación de la capa de aire estancada) o el aire filtrado regresa demasiado alto (por encima de la elevación de la capa de aire estancada), los patrones de aire creados en la planta pueden actuar en contra del control de las emanaciones y causar un rendimiento general deficiente del sistema.

Concepto erróneo 6: La colección ambiental protege a los trabajadores de la planta.

Realidad: Las estrategias de colección ambiental parecen una excelente manera de asegurar que las concentraciones de emanaciones se mantengan bajas para evitar la sobreexposición, pero la colección de emanaciones ambientales es una estrategia de ventilación de dilución. En las estrategias de colección ambiental, los contaminantes pasan a través de la zona de respiración de los trabajadores a medida que se diluyen con el aire de la planta. El sistema de colectores funciona para eliminar contaminantes a un ritmo que evite aumentar las concentraciones de contaminantes en promedio en la planta, pero las emanaciones pasan a través de la zona de respiración de los trabajadores antes de que se diluyan por completo, creando una oportunidad para la sobreexposición. Para evitar este riesgo, es posible que necesite otras estrategias, como equipo de protección personal (EPP).  Las estrategias de colección en el lugar de origen evitan el riesgo de sobreexposición al controlar los contaminantes en su punto de generación, evitando así que los contaminantes crucen la zona de respiración del trabajador. 

Resumen

Las estrategias de colección ambiental pueden proporcionar algunos beneficios, pero debe comprender sus limitaciones e implementarlas solo cuando se ajusten a las necesidades de su planta. Para asegurarse de abordar la sobreexposición de los trabajadores y la limpieza de las instalaciones, considere una combinación de colección en el lugar de origen y ambiental, y EPP para cubrir todas sus necesidades de colección de emanaciones de soldadura. 

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