ISO 21904-3:2018
Охрана труда и безопасность при сварке и родственных процессах. Требования, испытания и маркировка оборудования для фильтрации воздуха. Часть 3. Определение эффективности улавливания экстракта сварочного дыма на горелке.
- Стандартный №
- ISO 21904-3:2018
- Дата публикации
- 2018
- Разместил
- International Organization for Standardization (ISO)
- Последняя версия
- ISO 21904-3:2018
- сфера применения
-
Анализ основной сути стандарта
Стандарт ISO 21904-3 устанавливает метод лабораторных испытаний эффективности улавливания дыма интегрированной вытяжной системой сварочного пистолета. Сравнивая различия в измеренных значениях трубопровода отбора проб в испытательной камере при включенной/отключенной системе экстракции, эффективность рассчитывается с использованием следующих трех методов:
Тип метода Принцип измерения Требования к точности Применимые сценарии Метод 1 Метод общего веса дыма ±1 мг Базовый проверочный тест Метод 2 Метод изокинетического веса выборки ±0,01 мг Точная оценка эффективности Метод 3 Метод прямого считывания концентрации Линейная погрешность ≤5% Сценарий мониторинга в реальном времени
Подробное объяснение основных технических требований
Контроль испытательной среды
Стандарт строго предусматривает, что скорость фонового ветра в зоне дуги испытательной камеры должна быть ≤0,2 м/с, чтобы гарантировать отсутствие помех для оценки производительности системы всасывания. Рекомендуются следующие две конструкции испытательной камеры:
- Камера для испытаний с полостью: оснащена вытяжным вентилятором производительностью 200 м³/ч
- Камера для испытаний с трубопроводом: оснащена вытяжным вентилятором производительностью 260 м³/ч
Основные характеристики оборудования
Изокинетический пробоотборник должен соответствовать следующим требованиям: скорость потока отбора проб = скорость воздуха в воздуховоде ±2% для обеспечения точного распределения размеров частиц. Фильтрующая мембрана из стекловолокна должна соответствовать стандарту ISO 15767 и иметь степень удержания частиц размером 1-2 мкм ≥99%.
Ключевые узлы процесса испытания
- Фаза предварительного испытания: определить расход защитного газа (5.2.9), измерить скорость утечки (формула Qv=Qm/ρ) и установить время горения дуги (B.4)
- Фаза испытания эффективности: каждой группе необходимо провести 5 сравнительных испытаний с включенным отсосом/5 периодами его выключения
- Фаза обработки данных: рассчитать эффективность по формуле η=1-(Xon/Xoff). Если отклонение одного испытания превышает 15% от среднего значения, требуется повторное испытание.
Предложения по реализации и распространенные проблемы
Ключевые моменты для записи параметров испытания
17 параметров, требуемых Приложением F, должны быть полностью записаны, включая: угол наклона сварочного пистолета α, расстояние CTWD, длину всасывающего шланга и т. д. Обратите особое внимание на:
- Погрешность измерения статического давления ≤ 1%
- Точность массового расходомера ± 5%
- Для всей серии испытаний необходимо использовать сварочные материалы и образцы из одной партии
Решения типичных проблем
Если дым выходит из испытательной камеры:
1) Проверьте, составляет ли скорость фонового ветра ≤ 0,2 м/с
2) Постепенно увеличивайте скорость потока выхлопных газов по мере необходимости к B.2
3) Если проблема по-прежнему не решается, необходимо перепроектировать испытательную камеру
Анализ истории развития стандарта
Настоящий стандарт разработан на основе выводов исследования HSE RR683, опровергающих устоявшееся в отрасли представление о том, что «эффективное улавливание неизбежно приводит к пористости сварного шва». С помощью стандартизированных лабораторных методов мы можем научно оценить:
- Влияние изменений расхода всасывания (5.2.5 требует стабильности расхода ±2%)
- Оптимизацию положения сопла
- Показатели эффективности при различных параметрах сварки
ISO 21904-3:2018 Ссылочный документ
- ISO 15767 Атмосфера на рабочем месте. Контроль и характеристика неопределенности при взвешивании собранных аэрозолей.
ISO 21904-3:2018 История
- 2018 ISO 21904-3:2018 Охрана труда и безопасность при сварке и родственных процессах. Требования, испытания и маркировка оборудования для фильтрации воздуха. Часть 3. Определение эффективности улавливания экстракта сварочного дыма на горелке.
