작성자: OEM 제품 관리자 Paul Richard
대부분의 열 용사 작업에서는 분진 포집 시스템을 사용하여 과용사된 화합물(더럽고 분진이 가득한 공기)을 관리하지만, 시스템에서는 필터에 도달하는 분진만 포집합니다. 공기 중 입자의 포집 및 운반을 보장하는 데 핵심적인 적절한 에어 플로우(air flow) 설계는 열 용사 셀의 과제입니다. 본 문서에서는 이러한 문제에 대해 알아보고 이를 보장하기 위한 몇 가지 입증된 전략을 제공합니다.
적절한 시스템 설계
열 용사 분진 제어 환기 시스템에는 일반적으로 분진이 가득한 공기를 집진기로 운반하는 덕트와 시스템을 통해 공기를 이동되게 하는 팬이 포함됩니다. 환기 시스템 설계의 중요한 부분은 열 용사 셀 또는 부스 자체에서 분진을 포집하는 데 사용되는 전략입니다. 단순히 셀을 통과하는 에어 플로우(air flow)를 늘리는 것만으로는 분진 포집이 크게 증가하지 않을 수 있으며, 이 접근 방식에서는 일반적으로 에너지가 낭비됩니다. 셀의 레이아웃, 보충 공기의 공급원 위치 및 열 용사의 대상 위치를 분석하여 과용사 분진의 포집 및 배출을 획기적으로 개선할 수 있습니다.
먼저, 밀폐된 열 용사 셀(부스)로 들어가는 보충 공기를 고려하십시오. 궁극적으로 집진기에 의해 부스에서 제거된 분진이 가득한(더러운) 모든 공기는 부스로 다시 유입되는 공기로 교체되어야 합니다. 보충 공기는 부스 자체의 개구부를 통해 유입되거나 일반적으로 건물 외부에서 전용 보충 공기 장치를 통해 유입되어 덕트를 거쳐 부스로 곧바로 전달됩니다. 보충 공기 시스템의 설계는 부스가 음(진공)압 또는 양압을 받을 수 있기 때문에 분진 제어 시스템의 설계에 핵심적일 수 있습니다. 부스 내에 있는 약간의 진공은 집진기가 펄스 클리닝을 하는 동안 예기치 않은 양압 상태를 피하는 데 도움이 될 수 있습니다. 펄스 클리닝 중에 역기류 숏블라스트를 짧게 분사하면 부스 내 압력이 다소 상승할 수 있습니다. 이러한 압력 증가는 잠재적으로 접근 도어를 열고 도어의 안전 제한 스위치를 우발적으로 활성화하여 용사 공정의 예기치 않은 비상 정지를 초래할 수 있습니다. 부스 제조업체에 열 용사 셀에 적용 가능한 진공의 양에 대해 문의해야 합니다.
부스를 통과하는 에어 플로우(air flow)를 관리하는 한 가지 전략은 부스의 공기 추출 지점 반대편에 보충 공기 연결부를 배치하여 교차 환기 흐름 패턴을 형성하는 것입니다. 그러나 보충 공기 연결부에는 대개 소음 감쇠 장치(소음기)가 포함되기 때문에 일반적으로 보충 공기 연결부를 부스 상단에 배치하는 것이 좋습니다. 부스에서 교차 환기 에어 플로우(air flow) 패턴을 설정할 가능성을 높일 수 있는 모든 연결 전략은 부스 내 분진 축적 가능성을 줄이는 데 도움이 됩니다.
부스에서 오염된 공기를 추출하는 것은 하향 또는 수평 에어 플로우(air flow) 패턴으로 수행할 수 있습니다. 하향 에어 플로우(air flow) 패턴은 집진기 설계에서는 문제가 없지만 부스 설계에서는 문제가 될 수 있습니다. 하향 흐름 패턴의 부스에서 부스 바닥은 챔버 또는 플리넘 위로 격자형 개구부가 됩니다. 오염된 공기는 플리넘으로 내려가고 덕트를 통해 집진기로 유입됩니다. 이 설계는 집진기로 분진을 흡입하는 데 도움이 되는 중력을 이용하며 사실상 모든 과용사가 배출되도록 합니다. 문제는 바닥 아래의 플리넘에서 공기와 함께 분진이 계속 이동하는 것입니다. 적절하게 설계한 상태에서는 분진이 플리넘을 통해 성공적으로 흡입될 수 있지만 플리넘이 제대로 설계되지 않으면 분진이 플리넘에 가라앉아 세척 문제가 발생합니다. 하향 흐름 부스에서는 플리넘 단면의 공기 속도가 대개 부스의 하향 속도보다 훨씬 높게 유지됩니다. 분진이 플리넘에 가라앉지 않도록 보통 분당 2,500 피트를 초과하는 경우가 많습니다. 이 요구사항은 효과적인 플리넘 설계를 어렵게 만듭니다.
또한 하향 흐름 부스는 바닥 아래 플리넘을 위한 공간을 확보할 수 있을 만큼 충분히 높아야 합니다. 부스 아래의 피트를 사용하는 것이 가능한 경우도 있지만 부스와 플리넘은 일반적으로 작업장 위에 설치됩니다.
부스에서 오염된 공기를 끌어당기는 또 다른 방법은 수평 에어 플로우(air flow) 패턴을 사용하는 것입니다. 이 설계 방법의 경우 플리넘을 용사가 수행되는 지점에서 가까운 곳에 배치해야 하며, 작업 중심의 작은 플리넘 후드 설계가 가능하다는 이점이 있습니다. 작은 후드가 공기를 가장 필요로 하는 곳, 즉 용사 대상 뒤에서 목표로 하는 에어 플로우(air flow) 패턴을 형성합니다. 이 설계의 목적은 용사된 물질의 고유한 속도와 플리넘으로 유입되는 보충 공기의 에어 플로우(air flow) 패턴을 사용하여 가능한 한 많은 과용사를 포집하는 것입니다. 이 접근 방식은 일반적으로 하향 흐름 부스에 비해 과용사를 제거하는 데 필요한 총 공기량이 적습니다. 당연히 이 접근 방식에는 여러 요소가 관련되어 있지만 터빈 구성요소 용사와 관련된 시설에서는 이 방법을 수년 동안 성공적으로 사용해 왔습니다.
경우에 따라 모양이 특이한 대상에는 완전 맞춤형 솔루션이 필요합니다. 예를 들어, 선반의 실린더형 열 용사는 특히 문제가 될 수 있습니다. 하향 흐름 부스 설계는 분진 제어를 위한 좋은 전략일 수 있지만 하향 흐름 부스가 불가능한 경우 짧은 슬롯 후드도 효과적일 수 있습니다. 슬롯 후드는 넓은 영역에 공기 추출을 분배하는 슬롯의 기능을 활용하여 선반의 전체 길이에 걸쳐 공기 추출의 영향을 증가시킵니다. 이렇게 복잡한 추출 후드는 미국 정부 산업 위생 전문가 협의회에서 발행한 산업용 환기 매뉴얼의 설계 권장 사례 매뉴얼의 모범 사례 설계를 기반으로 해야 합니다.
부스 내에서 용사 공정을 완전히 둘러쌀 수 없는 경우 작은 후드를 용사가 수행되는 국소 배기 환기 장치로 사용할 수도 있습니다. 물론 환경 및 건강 규정을 준수하기 위해 모든 실외 공기 열 용사를 적절하게 검토해야 합니다.
열 용사 부스로 분진을 제어하는 데 있어서 또 다른 문제는 오버헤드 크레인을 사용하여 용사 대상을 부스 안팎으로 옮기는 것입니다. 상단 개구부가 있는 특수 부스 설계가 자주 사용되지만, 이는 보충 공기의 위치 제어를 방해할 수 있습니다. 이러한 장애물은 완벽한 설계를 손상시킬 수 있지만 종종 합리적인 수준에서 관리할 수 있습니다.
가장 세심하게 설계된 열 용사 부스조차도 과용사 분진을 모두 포집하지 못할 수 있으므로, 세척은 항상 분진 제어 계획의 일부로 간주해야 합니다. 경우에 따라 열 용사 건을 지시 및 배치하는 동일한 컨트롤러를 사용하여 부스에서 에어 플로우(air flow)가 낮거나 없는 지점의 흡인을 활성화할 수 있습니다. 이렇게 하면 집진기가 작동하는 동안 남아 있는 분진을 제거할 수 있습니다.
많은 산업용 환기 활동과 마찬가지로 지역, 주 또는 연방 규정이 분진 환기 시스템의 설계에 영향을 미칠 수 있으므로 설계를 완료하기 전에 관할 당국에 확인하십시오. 분진 제어 설계 관행에 익숙한 전문가의 도움을 받을 수도 있습니다.
