Kaynak Dumanı Nedir? Neden Filtrelenmelidir?

Günümüzde en yaygın kaynak yöntemi, üretim sürecinde kaynak kullanan hemen her endüstri için önemli olan yumuşak çelik (mild steel) kaynağıdır. Son bilimsel araştırmalar, bu yöntemin ortaya çıkardığı gazların potansiyel olarak kanserojen olduğunu göstermiştir. Bu bulgunun tüm etkileri henüz tam olarak görülmemiş olsa da, kaynakçıların sağlık ve güvenliğinin sağlanması ve bunun hangi yöntemlerle gerçekleştirileceği konusunun giderek daha fazla önem kazanacağı açıktır.

Kaynak Dumanı Nasıl Oluşur?

Kaynak Dumanı Nedir?

Kaynak dumanı, metalin kaynama noktasının üzerine ısıtılmasıyla oluşur. Bu termal süreçte ortaya çıkan buharlar yoğunlaşarak çok ince partiküllere dönüşür ve ortam havasında asılı kalan bir duman bulutu meydana getirir. Kaynak işlemi, hassasiyet gerektirdiği için genellikle manuel olarak gerçekleştirilir. Bu durum, oluşan duman bulutunun, partiküllerin ve gazların kaynak operatörünün solunum bölgesine (burun ve ağızdan 30 cm / 12 inçten daha yakın mesafe) kolayca ulaşmasına neden olur ve ciddi solunum riski oluşturur.

Farklı kaynak yöntemleri farklı miktarlarda gaz üretse de, hepsi çeşitli oranlarda zararlı maddeler içerir. Bunların en yaygın ve tehlikeli olanları krom, manganez, nikel, NOx ve CO’dur. Daha küçük partiküller solunduğunda akciğerlerin daha derin bölgelerine kadar ulaşabildiği için, gazlarla birlikte en yüksek sağlık riskini oluştururlar.

Kaynak Dumanı İnsanlar İçin Kanserojendir

Nisan 2017’de, Uluslararası Kanser Araştırmaları Ajansı (IARC) tarafından yayımlanan yeni bilimsel bulgular, düşük karbonlu çelik (mild steel) kaynak dumanlarının insanlarda akciğer kanserine (ve muhtemelen böbrek kanserine de) neden olabileceğini göstermiştir. Bunun en hızlı yasal sonucu ise, iş sağlığı ve güvenliğine odaklanan bir kuruluş olan HSE’nin (Health and Safety Executive), Birleşik Krallık’ta düşük karbonlu çelik kaynak dumanını insan için kanserojen olarak yeniden sınıflandırması olmuştur.

Genel havalandırma gerekli emisyon kontrolünü sağlayamadığından, HSE uyum gerekliliklerinde değişikliğe gitmiştir. Buna göre, kaynak işlemi yapan tüm işletmelerin çalışanlarını kaynak dumanına maruz kalmaktan koruyacak etkili mühendislik kontrollerini sağlaması zorunlu hale gelmiştir. HSE, maruziyet süresine bakılmaksızın, yeterli kontrol önlemleri olmadan yapılan hiçbir kaynak işlemine artık izin vermemektedir; çünkü güvenli kabul edilen bir maruziyet seviyesi tanımlanmamıştır.(Kaynak: www.hse.gov.uk)

Farklı Kaynak Prosesleri Farklı Emiş Çözümleri Gerektirir

Kaynak dumanını yakalamanın en etkili yöntemi, kaynağında emiş (at-source extraction veya LEV – Lokal Emiş Havalandırma) olarak belirlenmiştir. Bunun temel nedeni, duman ve gazların operatör tarafından solunmadan önce yakalanabilmesi ve bu yöntemin en düşük enerji tüketimi ile çalışmasıdır.

Ancak her uygulamada kaynağında emiş sistemi kullanmak mümkün olmayabilir. Bazı uygulamalarda kaynakçı sürekli pozisyon değiştirmek zorunda kalır. Bu durum özellikle büyük parçaların kaynak işlemlerinde sıkça görülür. Bu tür durumlarda, Bomaksan’ın ALVER model hava kuleleri veya PUSH-PULL sistemleri gibi alternatif emiş çözümleri kullanılabilir.

Sabit sistemler — örneğin emiş kolları veya kaynak ve taşlama masaları — en yaygın kullanılan çözümler olmaya devam etmektedir ve uzun süreli kaynak operasyonlarında resirkülasyon sistemlerinin yerini almaya devam edecektir.

Yeni Nesil Kaynakçılar: Kaynak Robotları

Teknolojinin hızla gelişmesiyle birlikte robotlar hayatımıza her geçen gün daha fazla girmektedir. Endüstri 4.0 gibi geleceği şekillendiren teknolojilerin önem kazandığı günümüzde, kaynak işlemlerinin de otomasyona geçmesi ve robot kullanımının artması kaçınılmazdır.

Kaynak robotları günümüzde birçok sektörde kullanılmaktadır. Özellikle otomotiv sektöründe yaygınlaşan bu sistemler, günümüzde birçok üretim endüstrisinde aktif olarak kullanılmaktadır.

Elbette kaynak robotlarının çalışması sonucunda da kaynak dumanı ve gazlar açığa çıkar. Robot ile yapılan kaynak ile insan operatör tarafından yapılan kaynak arasındaki en önemli fark, robotların solunum yapmamasıdır. Bu nedenle, kaynak dumanı emiş ve filtrasyon sistemleri tasarlanırken dumanın robot tarafından solunmasından önce yakalanması gibi bir kaygı bulunmaz. Bunun yerine, farklı noktalardan yayılan kaynak dumanının üretim alanına yayılmadan önce yakalanması ve filtrelenmesi öncelik haline gelir. Bomaksan, bu kapsamda geliştirdiği çözümler ile robotik kaynak uygulamalarında birçok referansa sahiptir.

Kaynakçılar İçin Sağlık ve Güvenlik Gereklilikleri Artmaya Devam Edecek

Gelecekteki kaynak yönetmeliklerini öngörmek zor olsa da, endüstriyel kaynak uygulamalarına dair bazı öngörüler yapılabilir. Eskiden farklı birçok aşamadan oluşan kaynak işlemleri, günümüzde daha çok yönlü ve daha entegre hale gelmiştir. Bu süreçler; karmaşık hareketler, tek aşamada birden fazla parçanın kaynaklanması, kaynağında özel tasarlanmış duman emiş sistemleri ve hatta bazı durumlarda 3D baskı teknolojileri ile tek parça üretim gibi gelişmeleri içermektedir.

Neden Sadece Emiş Değil, Aynı Zamanda Filtrasyon?

Kaynak operatörlerinin ve çalışanların sağlığını korumak için kaynak dumanını ortamdan uzaklaştırmanın yeterli olduğunu ve filtrasyona gerek olmadığını düşünebilirsiniz. Bu durumda, kaynak dumanı merkezi bir fan ile emilerek doğrudan atmosfere verilebilir. Ancak bu yaklaşım işletmenize birçok açıdan maliyet oluşturur:

Eğer iç ortam havası ısıtılıyorsa, bu sıcak havayı geri kazanma şansınız olmaz. Oysa etkin bir filtrasyon sistemi ile emilen havanın tamamını tekrar iç ortama vererek önemli enerji tasarrufu sağlanabilir.
Filtrasyon olmadan mobil/taşınabilir sistemlerin kullanılması mümkün değildir. Aksi takdirde zararlı dumanı bir noktadan alıp başka bir noktaya taşımış olursunuz.
Yerel mevzuatlara göre atmosfere verilen emisyon değerleri belirli sınırlar içerisinde olmalıdır. Kaynak dumanının yoğunluğuna ve türüne bağlı olarak, filtrasyon yapılmadan atmosfere verilmesi mümkün olmayabilir.

Duman Yoksa Risk Yoktur (Duman Varsa Risk Vardır)

Kaynak operatörlerinin zararlı kaynak dumanını soluması sonucu oluşabilecek sağlık problemleri artık iş kazası olarak değerlendirilmeye başlanmıştır. Bunun temel nedeni, kaynak dumanının zararlarının tıbbi otoriteler tarafından kabul edilmeye başlanmasıdır. Bu nedenle, kaynak dumanı emiş ve filtrasyonu için yeterli önlemleri almayan işletmeler iş güvenliği açısından ciddi risk taşımaktadır.

Güvenli ve Temiz Bir Çalışma Ortamından Herkes Kazanır

Başarılı bir duman emiş sistemi kuran işletmeler farkı çok hızlı şekilde görür. Bu gazlar doğru şekilde uzaklaştırıldığında, fabrika ve atölyeler çok daha temiz hale gelir. Böyle bir çalışma ortamı; daha mutlu çalışanlar, daha az hastalık izni ve erken emekliliklerin azalması gibi sonuçlar doğurur. Sağlıklı ve temiz çalışma ortamına sahip işletmeler genellikle daha yüksek verimlilik, daha yüksek ürün kalitesi ve nitelikli çalışanları çekme ve elde tutma konusunda daha güçlü bir konuma sahip olur.