Экологии рабочего места монтажника в последнее время уделяется самое пристальное внимание: важность очистки воздуха от загрязнений никем не оспаривается.
Тони Локвуд (Tony Lockwood) - директор по маркетингу компании BOFA,
ведущего производителя промышленных дымоуловителей.
Отвечая на наши вопросы, он рассказал не только о последних разработках
BOFA, но и разъяснил, что такое современный дымоуловитель,
как он устроен и насколько он необходим при проведении пайки
и других технологических операций.
- В этом году вы отмечаете 25-летие компании. За эти годы BOFA стала ведущим мировым производителем дымоуловителеи для различных технологических процессову таких как пайка, работа с клеями и растворителями, лазерная гравировка и маркировка, а также другие процессы в промышленности и медицине. Что общего и каковы особенности систем дымоудаления для различных операции?
- BOFA выпускает широкую номенклатуру дымоуловителей для различных технологических процессов. Кроме того, каждая модель может быть снабжена специальным фильтром, учитывающим особенности конкретной операции. Так, например, дымоуловители для лазерных технологий, связанных с выделением огромного количества механических частиц, имеют предварительный фильтр (пре-фильтр) с гораздо большей площадью поверхности, чем в системах для других операций (рис. 1).
Рис. 1. Набор фильтров дымоуловителя для лазера
Основная задача пре-фильтра, задерживающего 95% частиц размером 0,9 мкм, - защитить основной, так называемый НЕРА-фильтр, работающий с эффективностью 99,997% для частиц 0,3 мкм. Затем устанавливается химический фильтр (газ-фильтр), выполненный на основе активированного угля, задерживающий большинство органических газов. В особых случаях, например при резке ПВХ или нейлона, может быть установлен специальный химический фильтр для выделяемых именно этими материалами компонентов. Для электронной промышленности стандартным является следующий набор фильтров: пре-фильтр, НЕРА-фильтр и газ-фильтр, задерживающий большинство газообразных веществ, выделяемых флюсом во время пайки. В большинстве дымоуловителей для пайки последние два фильтра объединены в блок - так называемый комбо-фильтр (рис. 2). Особым случаем в электронной промышленности является работа с клеями, защитными покрытиями и очистителями на основе растворителей. Поэтому выпускается специальный химический фильтр, созданный для борьбы с парами клеев и растворителей.
Рис. 2. Дымоуловитель BOFA V600 и фильтры к нему
- Расскажите, пожалуйста, подробнее о фильтре для пайки. Насколько сложна технология его изготовления и почему его нельзя сделать на предприятиях самостоятельно из подручных материалов, таких как бумага, таблетки активированного угля и т. п.?
- НЕРА-фильтр для паяльного дыма изготавливается из специальной микростекловолокнистой бумаги, гофрированной особым
образом (рис. 3). Корпус НЕРА-фильтра должен быть абсолютно герметичен, чтобы микрочастицы дыма не могли попасть обратно
в рабочую зону. Газ-фильтр (рис. 3) хотя и сделан из активированного угля, но это не обычный уголь. Он имеет специальную пропитку,
позволяющую ему эффективно задерживать формальдегиды, содержащиеся в паяльном
дыме. Кроме того, газ-фильтр сделан в виде плиты из спеченных гранул. Если бы это были
свободные кусочки угля, то при движении воздуха они бы разрушались и создавали загрязненную и очень вредную для здоровья пыль
на выходе дымоуловителя. Очень большое значение для эффективности очистки и срока службы фильтра имеет толщина угольного
слоя и плотность его заполнения. Все эти параметры рассчитаны с учетом скорости движения воздуха в конкретной модели дымоуловителя.
Как видите, фильтр промышленного дымоуловителя - это сложное устройство, каждая
часть которого была разработана на базе последних достижений науки с учетом особенностей применения фильтра и запатентована
компанией BOFA.
- Наших заказчиков очень волнует содержание свинца в паяльном дыме. Действительно ли свинец является наиболее опасным компонентом дыма? Задерживают ли его фильтры дымоуловителя?
- Температура кипения свинца - 1749 °С. Такая температура не достигается во время обычной пайки, поэтому пары свинца не могут присутствовать в паяльном дыме. Однако это не означает, что свинца в дыме нет совсем. Микрочастицы флюса, составляющие основную массу дыма, могут быть загрязнены твердым свинцом, но в слишком малой концентрации, чтобы считать его наиболее опасным фактором. Гораздо более вредным компонентом дыма считаются частицы абиетиновой кислоты (канифоли) - сильнейшего аллергена, вызывающего астму. Абсолютное большинство частиц паяльного дыма имеет размер более 0,5 мкм и эффективно задерживается НЕРА-фильтром.
- Какие еще вредные ингредиенты паяльного дыма задерживает фильтр BOFA?
Не менее опасными, чем абиетиновая кислота, являются формальдегиды. Это канцерогенные газы, выделяемые флюсом во время пайки. Однако они практически полностью удаляются газ-фильтром, так же, как и другие органические газы, содержащиеся в паяльном дыме.
- А какова эффективность работы газ-фильтра в процентах?
- Невозможно назвать точную цифру, поскольку она различная для тех или иных веществ, к тому же она зависит от концентрации газов и их температуры. Однако средним значением эффективности очистки газ-фильтра, входящего в состав комбо-фильтра для пайки, считается 95%. Специализированные химические фильтры для клеев и растворителей работают более эффективно.
Рис. 3. HEPA-фильтр (слева), газ-фильтр (справа)
- Является ли компания BOFA автором и владельцем патентов на фильтры дымоуловителей?
- Да, все фильтры, используемые BOFA, разработаны в лаборатории компании и должным образом запатентованы. Кроме того, BOFA владеет патентами на многие типы фильтров, используемые по всему миру.
- Как правильно утилизировать использованные фильтры?
- Существует европейская директива безопасной утилизации 2008/98/ЕС/, в соответствии с которой опасными для окружающей среды отходами считаются фильтры, содержащие более 20% загрязнений от собственного веса. Фильтры, используемые для пайки, как правило, не набирают такое количество загрязнений, поэтому формально относятся к безопасной категории отходов и не требуют специальной утилизации.
- Из какого материала сделаны аксессуары дымоуловителя: воздуховоды и дымоприемники?
- Все детали, через которые проходит воздух от рабочей зоны до дымоуловителя, выполнены из антистатического пластика. Как правило, это ПВД (полиэтилен высокого давления) с токопроводящими добавками, которые обеспечивают антистатические свойства. ESD-исполнение для аксессуаров дымоуловителя является обязательным не только для безопасности электронных компонентов, но и для предотвращения налипания частиц на внутреннюю поверхность воздуховодов, наэлектризованную проходящим потоком воздуха.
- Какой метод удаления дыма от паяльника более эффективен: тонкая трубка, прикрепленная непосредственно к паяльнику, или дымоприемник, установленный вблизи от рабочей зоны?
- Тонкая трубка - бюджетное, но не очень эффективное решение. Из-за малого сечения трубки быстро засоряются, да и лишняя деталь на паяльнике не делает инструмент удобным. Гораздо более популярный вариант — это дымоприемник (рис. 4).
Рис. 4. Антистатический дымоприемник
Он сделан в виде пружины, в которой витки соединены друг с другом
с помощью шпунта. Такая конструкция позволяет дымоприемнику «запоминать» любую форму, поэтому его можно располагать достаточно близко к источнику дыма. При этом он
не мешает оператору, особенно если наконечник дымоприемника изготовлен в виде трубки
с косым срезом.
Однако последние тенденции и новые требования в области охраны труда привели к появлению специальных полузамкнутых систем фьюм-кэб (рис. 5, 6), гарантирующих 100%-
ное удаление дыма из рабочей зоны.
|
|
| Рис. 5. Фьюм-кэб вместо дымоприемника | Рис.6. Автономный фьюм-кэб |
Какие еще новые технические решения появились у дымоуловителей BOFA в последнее время?
- Последние разработки направлены в основном на продление сроков службы фильтров и, соответственно, снижение затрат пользователей на эксплуатацию дымоуловителей. Тут я бы отметил две интересные
новинки. Во-первых, это система Deep-Pleat, значительно продлевающая срок службы префильтра. Сама идея проста: загрязненный воздух к гофрированному пре-фильтру подается
не традиционно сверху, а наоборот - снизу.
Относительно крупные частицы задерживаются в складках фильтра, но после выключения
дымоуловителя сваливаются в специальный контейнер, что предотвращает преждевременное засорение фильтра (рис. 7).
Вторая важная разработка - это новая интеллектуальная система управления дымоуловителем: IQ Operation System. Система
контролирует основные параметры (воздушный поток, температуру, состояние фильтров) и сообщает оператору о возникновении критических моментов в работе машины (блокировка воздуховодов, открытие дверцы и прочее).
Оператор устанавливает желаемую производительность в кубометрах в час, и система ее
автоматически поддерживает независимо от состояния фильтра.
Рис. 7. Система Deep-Pleat
P/S: Ведущий производитель промышленных дымоуловителей - компания BOFA - получила самую престижную бизнес-награду в Великобритании. Конкурс "The Queen's Award for Enterprise" был основан в 1966 году. Удостоиться этой награды могут лишь компании, которые отличились в одной из трех категорий: международная торговля, инновации или устойчивое развитие. Хрустальный кубок вручается ежегодно в день рождения королевы в Букингемском дворце и только за самые высокие показатели в той или иной категории. Победитель получает ряд преимуществ и мировое признание.
Интервью и перевод: Дмитрий Колесов