Mgła olejowa jest nieodłącznym elementem hal obróbczych, gdzie maszyny pracują z chłodziwami na bazie olejów mineralnych i emulsji. To drobne cząsteczki zawieszające się w powietrzu stanowią nie tylko problem dla efektywności pracy (zabrudzenie elektroniki maszyn, ryzyko pożaru), ale przede wszystkim poważne zagrożenie dla zdrowia pracowników. Artykuł wyjaśnia, jak powstaje mgła olejowa, jakie niesie zagrożenia dla zdrowia (w tym płuco operatora) oraz jakie separatory mgły olejowej są najskuteczniejsze w oczyszczaniu powietrza na hali obrabiarek.
Skąd bierze się mgła olejowa i jak ją usunąć?
Odpowiedź: Mgła olejowa powstaje w wyniku rozpylania chłodziwa pod dużym ciśnieniem (atomizacja) oraz parowania oleju w strefie skrawania (termiczne rozbijanie). Usunięcie jej wymaga hermetyzacji obrabiarki, podłączenia wentylacji wyciągowej (bezpośrednio do kabiny maszyny) oraz zastosowania filtrów koalescencyjnych, które "sklejają" mikrokrople w większą ciecz, umożliwiając jej odzysk.
Źródła mgły olejowej na hali produkcyjnej
Mgła olejowa powstaje głównie w dwóch procesach:
- Wysokie ciśnienie chłodziwa (HPC) – nowoczesne obrabiarki CNC podają chłodziwo pod ciśnieniem 20–80 barów (a nawet więcej). Uderzenie strumienia w wirujące narzędzie lub detal powoduje mechaniczną atomizację cieczy na aerozol.
- Termiczne odparowanie – w punkcie styku narzędzia z materiałem temperatura sięga 800–1000°C. Powoduje to miejscowe odparowanie wody i oleju, które po oddaleniu się od strefy skrawania kondensują w postaci mikroskopijnej mgły (dymu olejowego).
Jak usunąć mgłę olejową – hierarchia rozwiązań
1. Hermetyzacja i wentylacja miejscowa (LEV)
Najskuteczniejszą metodą jest odciąg bezpośrednio z kabiny obrabiarki CNC. Kabina powinna być utrzymywana w lekkim podciśnieniu, aby mgła nie wydostawała się na halę po otwarciu drzwi przez operatora. Nie należy polegać wyłącznie na wentylacji ogólnej hali, gdyż oznacza to, że pracownicy i tak wdychają mgłę zanim ta dotrze do wywiewników pod sufitem.
2. Filtracja wielostopniowa
Powietrze zanieczyszczone mgłą jest lepkie i mokre. Zwykłe filtry tkaninowe (jak w odkurzaczu) natychmiast by się "zakleiły". Dlatego stosuje się filtry dedykowane:
| Etap | Zadanie | Technologia |
|---|---|---|
| 1. Separacja wstępna | Zatrzymanie wiórów i dużych kropel | Filtry siatkowe (demistery), labiryntowe lub cyklonowe |
| 2. Koalescencja (główna) | Kondensacja aerozolu (łączenie małych kropel w duże) | Wkłady z włókna szklanego (samoociekające) |
| 3. Filtracja dokładna | Zatrzymanie dymu i cząstek respirabilnych | Filtry HEPA H13 (skuteczność 99,95%) |
Jakie filtry stosować do chłodziw obróbczych?
Odpowiedź: Do mgły olejowej stosuje się filtry wykorzystujące zjawisko koalescencji oraz siłę odśrodkową. Filtry "samoociekające" pozwalają na odzysk chłodziwa (nawet do kilku litrów na zmianę z jednej maszyny), które wraca do obiegu.
Rodzaje separatorów mgły
Filtry statyczne (koalescencyjne)
Powietrze przepływa powoli przez gęste wkłady włókniste. Krople oleju osiadają na włóknach, łączą się i spływają grawitacyjnie na dno filtra. Są bardzo skuteczne (ponad 99% dla cząstek > 1 µm), ciche i energooszczędne.
Separatory dynamiczne (odśrodkowe)
Wirnik wewnątrz urządzenia wprawia powietrze w ruch wirowy. Siła odśrodkowa wyrzuca krople oleju na ścianki obudowy. Są kompaktowe i tanie w eksploatacji (brak wkładów wymiennych w pierwszym stopniu), ale mniej skuteczne dla bardzo drobnej mgły (poniżej 2–3 µm) i głośniejsze.
Filtry elektrostatyczne
Jonizują cząstki oleju, które następnie przyciągane są do płyt kolektora. Bardzo skuteczne dla dymu olejowego, ale wymagają częstego mycia i są wrażliwe na rodzaj chłodziwa (woda powoduje zwarcia, dlatego stosuje się je głównie do czystego oleju, nie emulsji).
Dlaczego HEPA jest konieczny?
Nowoczesne chłodziwa i wysokie parametry skrawania generują coraz drobniejszy aerozol (poniżej 1 µm), który przenika do pęcherzyków płucnych. Tylko filtr HEPA H13 jest w stanie zatrzymać tę frakcję, w tym bakterie i grzyby namnażające się w chłodziwie.
Zagrożenia mgły olejowej dla zdrowia pracowników
Zagrożenia biologiczne i chemiczne
Mgła olejowa to nie tylko olej. To aerozol zawierający:
- Bakterie i grzyby: Ciepła emulsja to idealne środowisko dla drobnoustrojów. Wdychanie ich może prowadzić do chorób płuc.
- Biocydy i dodatki uszlachetniające: Chemia dodawana do chłodziw (przeciwutleniacze, środki antykorozyjne) jest często silnie drażniąca.
- Cząstki metali: Mikroskopijne opiłki metalu zawieszone w mgle.
Płuco operatora maszyn (HP - Hypersensitivity Pneumonitis)
To alergiczne zapalenie pęcherzyków płucnych, specyficzna choroba zawodowa operatorów CNC. Wywoływana jest przez wdychanie aerozolu zanieczyszczonego mikobakteriami. Objawy (kaszel, duszność, gorączka) mogą pojawić się nagle (postać ostra) lub rozwijać latami (zwłóknienie płuc).
Dermatowy i inne dolegliwości
- Trądzik olejowy: Zatkanie porów skóry przez olej.
- Podrażnienia oczu: Pieczenie i zapalenie spojówek.
- Ryzyko poślizgnięcia: Mgła osiadająca na posadzce tworzy tłustą, śliską warstwę.
Normy prawne i obowiązki pracodawcy
Najwyższe Dopuszczalne Stężenia (NDS)
Zgodnie z polskim prawem (Rozporządzenie MRPiPS z 2018 r.), NDS dla mgły olejowej (oleje mineralne wysokorafinowane) wynosi 5 mg/m³ (frakcja wdychalna). Jednak wielu ekspertów medycyny pracy uważa tę wartość za zbyt wysoką i zaleca dążenie do poziomu 0,5–1,0 mg/m³, co jest standardem w wielu krajach zachodnich (np. NIOSH w USA zaleca 0,5 mg/m³).
Pracodawca ma obowiązek:
- Wykonywać pomiary stężenia mgły olejowej na stanowiskach pracy.
- Jeśli NDS jest przekroczony – zastosować środki techniczne (odciągi, hermetyzacja).
- Zapewnić środki ochrony indywidualnej (półmaski), jeśli środki techniczne są niewystarczające (jest to jednak rozwiązanie tymczasowe).
Praktyczne rekomendacje dla hal obróbczych
- Montuj separatory na każdej maszynie. Indywidualne filtry pozwalają na elastyczność i łatwą rozbudowę parku maszynowego.
- Zwracaj olej do maszyny. Dobry separator koalescencyjny "odzyskuje" chłodziwo. Spływ oleju należy podłączyć syfonem z powrotem do zbiornika obrabiarki. To oszczędność rzędu kilkuset złotych rocznie na jednej maszynie.
- Monitoruj stan filtrów HEPA. Manometr na filtrze to konieczność. Wymiana filtra HEPA powinna następować, gdy opory przepływu wzrosną, a nie "na oko" raz w roku.
- Dbaj o higienę chłodziwa. Regularne usuwanie oleju obcego (skimmerami) i kontrola pH emulsji zmniejsza ryzyko rozwoju bakterii, a tym samym szkodliwość mgły.
Problem z mgłą olejową na produkcji?
Dobieramy i instalujemy skuteczne separatory mgły olejowej. Zadbaj o zdrowie pracowników i czystość w hali.
Zapytaj o filtrację