Pramoniniai milteliniai dažai paprastai gaminami maišant dervas, kietiklius, pigmentus ir įvairius priedus. Mišinys ekstruzijos būdu išspaudžiamas į ploną lakštą. Gauta dažų matrica malama į smulkius miltelius. Šie milteliai naudojant suslėgto oro sistemas užpučiami ant pagrindo arba ant gaminio. Miltelių dalelių įgytas elektrostatinis krūvis išlaiko miltelius ant įžeminto gaminio.
Dažymo sistemos gali būti arba visiškai automatinės, arba rankinės. Dažomas gaminys dažymo zonoje juda pro vieną arba daugiau dažymo pistoletų, po to keliauja į sukepinimo krosnį.
Paprastai darbo parametrai būna tokie:
oro slėgis siekia 0,8 – 2,0 kPa,
elektros potencialas 10 – 90 kV,
srovės stiprumas 1,5 mA (tribo pistoletuose) arba 100 mA – elektrostatiniuose pistoletuose.
Sistemos suprojektuotos taip, kad pro šalį purškiamų dažų kiekis būtų minimalus. Miltelių perteklius iš dažymo kabinos pašalinamas susiurbimu į ventiliacijos sistemą ir surenkamas pakartotiniam panaudojimui.
Akivaizdu, kad miltelinėse dažyklose yra žymiai mažesnis pavojus, negu įprastinėse dažyklose, kur dažoma tirpikliniais dažais. Miltelių debesiui ore užsidegti reikia 50 – 100 kartų daugiau energijos negu tirpiklio garų/oro mišiniui, vadinasi, jie sunkiau užsidega. Taip pat žinoma, kad prieš užsidegdamas arba sprogdamas miltelių ir oro mišinys turi pasiekti tam tikrą koncentraciją, žinomą kaip žemutinė sprogimo riba.
Nepaisant to, dirbant su milteliais egzistuoja tam tikras pavojus, priklausantis nuo įvairių faktorių. Būtina imtis prevencinių priemonių jiems išvengti ir juos nurodyti saugaus darbo procedūrose. Jei tokių procedūrų laikomasi, bet kokia rizika yra minimali.
Pagrindiniai pavojai miltelinio dažymo dažyklose yra:
(1) Dulkių sprogimas ir užsidegimas
(2) Elektros smūgis
(3) Pavojingų medžiagų poveikis
(4) Suslėgtas oras
Miltelinių dažų sprogimo ir gaisro pavojus
1. Priežastys
1.1. Milteliniai dažai yra susmulkintos organinės medžiagos, galinčios sukelti sprogimą. Sprogimas gali įvykti kai:
1. dulkių (miltelių) koncentracija ore yra didesnė už žemutinę sprogimo ribą ir mažesnė už viršutinę sprogimo ribą.
2. yra užsidegimo šaltinis, turintis pakankamai energijos uždegti miltelių debesį. Tokiais šaltiniais gali būti:
a. karšti paviršiai arba liepsna
b. elektros iškrova arba kibirkštis
c. elektrostatinė iškrova
1.2. Gaisras gali įvykti tuomet, kai užnešta miltelinė danga arba miltelių debesis turi kontaktą su aukščiau išvardintais užsidegimo šaltiniais. Gaisras miltelinio dažymo sistemoje gali sukelti sprogimą jeigu degančios miltelių dalelės patenka į uždarą erdvę, pvz., miltelių surinkimo įrenginį, arba kai sujudinamas degantis miltelių sluoksnis.
2. Prevencinės priemonės
2.1. Sprogimo galima išvengti užtikrinant, kad nesusidarytų 1 dalyje paminėtos sąlygos. Miltelinio dažymo sistemos turi būti sukonstruotos taip, kad nesusidarytų nė viena iš minėtų sąlygų. Kadangi sunku visiškai pašalinti užsidegimo šaltinius, reikia daugiau dėmesio atkreipti į tai, kad nesusidarytų sprogi miltelių koncentracija. Tą galima pasiekti užtikrinant, kad miltelių koncentracija ore neviršytų 50% žemutinės sprogimo ribos (Žr. žemiau).
2.2. Nustatyta žemutinė sprogimo riba tipinėse dažymo kabinose yra 20 – 70 g/m3, priklausomai nuo specifinių cheminių ir fizinių savybių.
Maksimaliai dulkių koncentracijai rekomenduojama dviguba saugos atsarga. Dėl to dažymo kabinos ir su jomis naudojama įranga (miltelių surinktuvai) turi būti sukonstruotos ir pagamintos taip, kad dulkių koncentracija niekada neviršytų 10 g/m3. Reikia siekti, kad dulkių koncentracija būtų kuo mažesnė už šią reikšmę.2.3. Ant dažymo įrenginio turi būti aiškiai pažymėtas ventiliacinio bloko našumas ir maksimalus dažymo pistoletų skaičius ir našumas. Ventiliacinio bloko našumą ir miltelių išeigą reikia reguliariai tikrinti, ar tikrai išmatuotos reikšmės neviršija leistinos koncentracijos ore – 10 g/m3.
2.4. Kad dažymo kabinoje nesikauptų milteliai, turi būti sudarytas ir vykdomas priežiūros ir valymo grafikas. Elektriniuose įrenginiuose susikaupę milteliai gali užsidegti dėl perkaitimo. Išorinių paviršių, arba paviršių ant kurių gali nusėsti dažų milteliai, neturi viršyti 270ºC, t.y. 2/3 minimalios užsidegimo temperatūros.
2.5 Reikia vengti pabertų miltelių valymo suslėgtu oru ir sausais šepečiais. Rekomenduotini metodai: dulkių siurblys, atitinkantis apsaugos klasę IP6X / IP54 (pagal standartą EN60529) arba drėgnas valymas.
2.6 Reikia griežtai uždrausti rūkyti ir naudoti bet kokius užsidegimo šaltinius, tokius kaip degtukai ir žiebtuvėliai.
2.7 Reikalavimai, susiję su dulkių debesies susidarymo išvengimu ir ugnies šaltinių nenaudojimu vienodai taikomi kaip dažymo, taip ir valymo operacijoms.
Miltelių koncentracijos apskaičiavimo metodas:
Maksimali miltelių koncentracija, galinti būti dažymo kabinoje nustatoma pagal tokią formulę:
C = M/V
Kur:
– C – miltelių koncentracija dažymo kabinoje
– M – dažų miltelių masė išpučiama iš pistoleto (pistoletų) per laiko vienetą, esant maksimaliam miltelių padavimui. Pataisos milteliams, nusėdusiems ant detalių nedaromos.
– V – oro, pašalinto per kabinos ventiliacijos sistemą jai dirbant minimaliu pajėgumu, kiekis išmatuotas per tą patį laiko vienetą, kaip ir M.
Nuorodos:
EN 16985:2018 Spray booths for organic coating material – Safety requirements
DIN EN 50177:1996 Ortsfeste elektrostatische Sprühanlagen für brennbare Beschichtungspulver. (Automatic electrostatic spraying installations for flammable coating powder; German version)
BS EN 60529:1992 Specification for degrees of protection provided by enclosures (IP code)
Elektros pavojus
1 Priežastys
Pagrindiniai elektros pavojaus šaltiniai yra:
(1) neadekvati arba bloga įžeminimo sistema, todėl kaupiasi statiniai krūviai dėl kurių atsiranda kibirkštys ir galima patirti elektros smūgį.
(2) sugedę arba perkaitę elektros prietaisai, dėl kurių gali kilti gaisras arba galima patirti elektros smūgį.
2 Prevencija
2.1 Kontaktas tarp dažomų gaminių, pakabinimo kablių ir konvejerio turi būti taip numatytas ir reguliariai tikrinamas, kad pastoviai būtų adekvatus įžeminimas. Kabliai turi būti sukonstruoti taip, kad ant jų kuo mažiau kauptųsi nereikalingas dažų sluoksnis. Juos reikia reguliariai valyti, kad išliktų tinkamas kontaktas.
Kur įmanoma, reikia įrengti automatinę atjungimo arba įspėjimo sistemą, kuri pastoviai sektų įžeminimo tarp kablių ir konvejerio efektyvumą.
2.2 Dažymui skirtų metalinių gaminių varža į žemę turi būti ne didesnė kaip 1 megaomas.
2.3 Grindys ir kiti paviršiai, prie kurių gali prisiliesti operatorius, turi būti laidūs, o jų varža neturi viršyti 1 megaomas. Nelaidžias medžiagas reikia padengti laidžiomis grindų ar sienų dangomis.
2.4 Papildomas reikalavimas, kad visi išpurškimo sistemų komponentai būtų kartu sujungti į vienodo potencialo jungčių sistemą. Šią sistemą turi sudaryti visų elektros prietaisų dangčiai ir gaubtai, metalinės grindys, lubos, aptvarai, pertvaros, konvejeriai ir aukštosios įtampos generatoriai.
2.5 Kaip alternatyva fiziniam dažomo gaminio įžeminimui gali būti naudojami jonizaciniai prietaisai, kurie naudojami bet kokio susikaupusio elektrostatinio krūvio iškrovai. Prietaisas turi būti kuo arčiau dažomo gaminio.
2.6 Konvejeriai turi būti sukonstruoti taip, kad gaminiai ant jo kuo mažiau siūbuotų.
2.7 Dažykla turi būti nuolat valoma, kad ant elektros prietaisų nesikauptų dulkės, o ventiliacijos kanalai ir aušinimo grotelės būtų švarūs.
2.8 Greta dažymo kabinos turi būti tik naudojamas dažymo pistoletas ir jam reikalingi elektros kabeliai bei miltelių padavimo žarnos.
Jei greta ar netoli dažymo kabinos neišvengiamai turi būti kitokie elektros prietaisai (tame tarpe ir aukštosios įtampos generatoriai), šie prietaisai turi atitikti standartuose EN 50050 (rankiniai dažymo pistoletai) ir EN 50177 (automatiniai dažymo pistoletai) keliamus reikalavimus. Jie turi būti sandarūs dulkėms (klasifikacija IP6X) pagal DIN EN 60529 „Degrees of protection provided by enclosures (IP Code)“.
2.9 Darbuotojai turi dėvėti antistatinius kombinezonus, neizoliuojančias pirštines ir antistatinius batus, atitinkančius standarte ISO 2023 esančius reikalavimus.
Paminėti standartai:
ISO 2023:1994 – Rubber footwear — Lined industrial vulcanized-rubber boots – Specification
BS EN 50050:2001 – Electrical apparatus for potentially explosive atmospheres. Electrostatic hand-held spraying equipment
EN 50177: 1997 – Automatic electrostatic spraying installations for flammable coating powder
BS EN 60529:1992 – „Degrees of protection provided by enclosures (IP Code)“
