Lasrookafzuiging is ook bij cobotlassen noodzakelijk
Juiste oplossing is samenspel van meerdere factoren
Lasrookafzuiging is allereerst in het belang van de lassers zelf. Zij moeten immers beschermd worden tegen de schadelijke stoffen die vrijkomen via lasrook. Maar ook bij robot- of cobotlassen is een goede lasrookafzuiging belangrijk, ter bescherming van medewerkers elders in de werkplaats. Wat is nu de meest geschikte oplossing?
Beschermingsmaatregelen
Lasrook inademen is schadelijk voor de gezondheid. Daarom worden al jaren eisen gesteld aan de maximale waarde in de ademzone van de lasser. Deze eisen zijn niet in elk land hetzelfde. België en Nederland verschillen bijvoorbeeld al een factor 5 wat deze vroegere MAC-waarde betreft (België hanteert een grenswaarde van 5 mg/m3; Nederland sinds 2010 van 1 mg/m3, gerekend over een werkdag van 8 uren). In Duitsland ligt deze waarde op 1,125 mg/m3.
In de editie van Metallerie van augustus 2023 kun je meer lezen over de samenstelling van lasrook en de schadelijke effecten hiervan op de gezondheid. Om de lassers – en andere medewerkers in dezelfde ruimte – te beschermen, zijn beschermingsmaatregelen noodzakelijk, zowel voor de lasser als voor de ruimte
Lasrook vermijden
De meest rigoureuze maatregel is zorgen dat er geen of in elk geval veel minder lasrook ontstaat. In Duitsland woedt momenteel een discussie in de lasindustrie over de vraag of men kan voldoen aan toekomstige eisen als deze nog strenger worden, zoals sommigen bepleiten. In de praktijk zou dit betekenen dat er niet langer MIG of MAG kan worden gelast, omdat bij het lichtbooglassen metaaldamp en lasrook onvermijdelijk zijn. Technisch gezien zijn er nog geen alternatieve toevoegmaterialen en hulpstoffen beschikbaar die het ontstaan van lasrook sterk verminderen.
Er zijn nog geen hulpstoffen beschikbaar die het ontstaan van lasrook sterk verminderen
Soms denken bedrijven er wel aan om de lasparameters of toevoegmaterialen aan te passen om zo invloed te krijgen op de hoeveelheid lasrook die ontstaat. Deze strategie is niet zonder risico en al zeker niet bij gecertificeerde lasprocessen, waar het proces tot in detail beschreven staat. Hiermee moet men dus oppassen, omdat de balans tussen instellingen van de lasbron en de lasdraad gevoelig is voor veranderingen. Bij niet-gecertificeerde lasprocessen kan men eventueel wel proberen met aanpassing van het procesgas de vorming van lasrook te verminderen, op voorwaarde dat de kwaliteit van de verbinding goed blijft.
Bij MAG-lassen, het meest voorkomende proces van alle lichtbooglasprocessen, leidt een hoger CO2-gehalte in het gas tot meer metaaldamp, wat de belangrijkste bron is van lasrookemissie. Het verlagen van het CO2-gehalte zou dus kunnen helpen. Een hoger argongehalte in het beschermgas helpt bij impulslassen met massieve draad om de lasrook te verminderen. Een andere bronmaatregel is het verwijderen van oppervlakteverontreinigingen op de te lassen producten.
Selectie afhankelijk van veel factoren
In de praktijk zijn bedrijven voor de bescherming van medewerkers vooral aangewezen op een goede lasrookafzuiging, naast persoonlijke beschermingsmiddelen zoals een overdrukhelm. Hiermee moet men voorkomen dat de lasrook in de buurt komt van de ademzone van de lasser of een van de andere werknemers.
De selectie van het juiste afzuigsysteem hangt af van tal van factoren: hoeveel lassers zijn er, welk lasproces gebruiken ze, wat is het toevoegmateriaal en hoeveel uren op een dag wordt er gelast? Lassen ze altijd op dezelfde plek in de werkplaats of varieert dit? En hoe groot zijn de werkstukken? Zijn er dan naast de lassers nog andere medewerkers in de ruimte aanwezig?
Keuze tussen centraal systeem in de hal of puntafzuiging boven de lascel
Al deze factoren hebben invloed op wat de beste oplossing is. Daarbij heeft men de keuze uit een centraal systeem boven de laswerkplaats; een laagvacuümsysteem, een hoogvacuümsysteem of een afzuigsysteem dat in de lastoorts geïntegreerd is.
Geïntegreerd in de lastoorts
Direct bij de bron afzuigen is het beste. Dit gebeurt bij sommige bedrijven via de lastoorts met een geïntegreerde afzuiging. Het lijkt een ideale oplossing, omdat deze zich niet alleen dicht bij de bron bevindt, maar ook altijd in de ideale positie. Om een voldoende grote luchtstroom te genereren, moet er een behoorlijke onderdruk zijn. Weliswaar vergroot dit de kans dat naast lasrook, ook het menggas mee wordt afgezogen. Het is daarom belangrijk de juiste volumestroom te hebben.
De voorbije jaren zijn deze geïntegreerde systemen geoptimaliseerd, waardoor de werkingsgraad voor de nieuwste apparaten oploopt tot 95% en meer. In de DIN EN ISO 21904-1 en -4 worden de eisen uitgelegd waaraan een goede lastoortsafzuiging moet voldoen.
De keuze voor een dergelijk systeem hangt sterk af van de lasser in kwestie: accepteert deze de oplossing? Lange tijd is er grote aarzeling geweest, omdat men het gewicht van zo’n zwaardere lastoorts een te groot nadeel vond. Recent onderzoek door een Duitse universiteit in samenwerking met een lastoortsfabrikant wijst uit dat, door de gerealiseerde gewichtsreductie, de belasting van de lasser niet zwaarder is als men een toorts met geïntegreerde afzuiging gebruikt.
Laag- en hoogvacuüm
Met lastoortsafzuiging zuigt men gemiddeld 100 tot 180 m3 lucht per uur af. Dat is geringer dan met een hoogvacuüm afzuigarm, die zich doorgaans zo’n 15 cm boven de lasnaad bevindt, of een laagvacuüm afzuigarm, die 30 tot 40 cm boven de las staat. Het voordeel van deze armen is dat niet alleen de directe lasrook wordt afgevoerd, maar ook de rook die in tweede instantie vrijkomt.
De grootste volumestroom ontstaat bij laagvacuüm puntafzuiging. Deze zuigt per uur 800 tot 1.000 m3 lucht af; tegen 100 tot 150 m3 bij een hoogvacuüm afzuigarm. Deze volumestromen moeten regelmatig gemeten worden om te controleren of het systeem nog naar behoren functioneert.
Het voordeel van deze afzuigarmen is dat er geen risico bestaat om beschermgas mee af te zuigen. Ook hier ligt het percentage lasrook dat afgezogen wordt hoog en voorkomt men dat de lasser iets inademt. Het gebruik hiervan vereist echter dat de positie tijdens het lassen regelmatig wordt aangepast. Dit is de achilleshiel van een dergelijk systeem: de lasser moet de afzuiging handmatig verplaatsen tijdens het lassen, omdat de lasrook anders onvoldoende wordt afgezogen.
In de praktijk leent laagvacuüm bronafzuiging zich voor korte lasnaden, omdat de afzuigarm dan niet verplaatst hoeft te worden. In de Belgische lassector worden laagvacuümsystemen vaak gecombineerd met ventilatie van de volledige ruimte.
Lasrook bij robotlascellen
Hoewel niet iedereen er direct bij stilstaat, is afzuiging van lasrook ook belangrijk bij robotlassen en het groeiend aantal lasplekken waar een cobot staat. Als de rook immers de ruimte ingaat waar anderen werken, kunnen zij daar alsnog schade van ondervinden. Afhankelijk van de situatie kan men hier kiezen voor een systeem dat de lucht in de hal afzuigt en zuivert, of voor een puntafzuigsysteem boven de lascel.
Het afzuigen en reinigen van de lucht in de hal vereist grotere investeringen en meer berekeningen dan een relatief eenvoudige puntafzuiging. Bij zo'n systeem is het belangrijk dat men vooraf inzicht heeft in hoe de luchtstromen zich door de werkplaats bewegen en wat de maximale toegestane emissie is. Houd er rekening mee dat een vrije luchtstroom, waarbij vervuilde lucht via ramen, deuren en eventueel dakramen naar buiten wordt gevoerd, minder geschikt is voor het afvoeren van lasrook.
Houd bij de investering in een luchtzuiveringssysteem ook rekening met het energieverbruik en de reiniging van filters
Qua kosten moet men ook goed kijken naar het energieverbruik van het systeem. Dergelijke luchtzuiveringssystemen werken doorgaans met een filter. Naarmate deze verder vervuild raken, neemt de werking ervan af. Neem het reinigen van filters dus ook mee, zowel in de kostenberekening als in de onderhoudsplanning.
Met medewerking van Nederman en Plymovent
