Китайские лазерные сварщики: озон и экология? 

Вопрос про озон от лазерной сварки всплывает постоянно, особенно когда речь заходит о китайских аппаратах. Многие сразу думают о вреде, но реальность, как обычно, сложнее и скучнее панических заголовков. Попробую разложить по полочкам, исходя из того, что видел сам на объектах и в цехах.

Откуда вообще берется озон и что с ним не так

Любой, кто хоть раз стоял рядом с активной лазерной сваркой, особенно с волоконными аппаратами мощностью от 1 кВт и выше, чувствовал этот специфический запах. Это и есть озон (O3), который образуется когда ультрафиолетовое излучение от плазмы или самой сварки бьет по молекулам кислорода в воздухе. Сам по себе процесс естественный.

Проблема в концентрации. В замкнутом пространстве, вроде небольшого цеха без вытяжки, его может накопиться столько, что у оператора начнет першить в горле, заболит голова. Это уже не шутки. Нормы по ПДК есть, и их превышение — прямое нарушение требований охраны труда. Но тут часто возникает первый миф: что это проблема именно китайских лазерных сварщиков. Дескать, у них дешевая оптика или плохая защита, поэтому УФ-излучения больше. На практике разница между брендовым европейским и хорошим китайским аппаратом в этом аспекте может быть минимальной. Все упирается в комплектацию и настройку.

Ключевой момент — источник УФ. Он сильнее при сварке в аргоне? Или наоборот, на воздухе? По моим наблюдениям, при сварке в среде инертного газа плазма часто более стабильна и концентрирована, и УФ-излучение может быть более интенсивным именно в зоне клюва. Но если газовый тракт организован криво, защита недостаточна, то проблемы будут у любого аппарата. Видел ситуацию на одном производстве решеток, где использовали недорогой китайский сварочник, — озоном пахло за метр. Но причина была не в лазере, а в том, что сопло было самопальное, газ подавался турбулентно, и зона сварки плохо экранировалась.

Что на практике делают (или не делают) для защиты

Идеальный мир и нормативы требуют: локальная вытяжка прямо из зоны сварки, хорошая общеобменная вентиляция в цехе, а еще лучше — датчики контроля воздуха. Реальный мир, особенно в мелких и средних мастерских, выглядит иначе. Вытяжку ставят, если очень припрет или придет проверка. Часто ограничиваются обычным вентилятором в окно.

Здесь как раз проявляется разница в подходе поставщиков. Крупные китайские производители, которые серьезно работают на экспорт, например, те же, кто представлен на mrj-laserclean.ru, в комплект поставки часто включают рекомендации по системе вентиляции, а иногда и предлагают готовые решения с вытяжными зонтами. Но это добавляет к стоимости, и заказчик, гонящийся за низкой ценой, часто отказывается. Потом мучается.

Еще один практический нюанс — материалы. Озон образуется активнее при сварке оцинковки, алюминия с загрязненной поверхностью, некоторых сплавов. Если на производстве варится в основном нержавейка и подготовленный черный металл, запах может быть почти незаметен даже без мощной вытяжки. Но стоит начать работу по грязным или покрытым остатками масла заготовкам — и весь цех в ?аромате?. Это к вопросу о комплексном подходе: сам аппарат — лишь часть системы.

Личный опыт и грабли, на которые наступали

Был у нас проект по внедрению пары китайских волоконников на заводе по производству электрощитов. Аппараты вроде бы приличные, от проверенного поставщика (не буду называть, но не MRJ). Сварка тонкой нержавейки, швы красивые, скорость всех устраивала. Через неделю звонок: ?Рабочие жалуются на головную боль, пахнет грозой?. Приехали.

Оказалось, цех тесный, аппараты поставили в угол, вентиляция общая слабая. Но главное — технологи, чтобы ?сэкономить? аргон, выставили его расход на минимум. В результате защита была нестабильной, плазма ?прыгала?, и УФ-излучение, видимо, было более рассеянным и интенсивным. Плюс сваривали не только чистый металл, но и детали с наклейками, которые не всегда полностью снимали. Горение краски и клея — отличный генератор всей таблицы Менделеева, включая озон. Решение было простым: отрегулировали газовый поток, настояли на организации принудительного отсоса (поставили недорогой зонт с вентилятором) и ужесточили требования к подготовке поверхности. Запах ушел процентов на 90.

Это типичная история. Проблему ищут в аппарате, а корень — в организации процесса. Китайские аппараты тут часто становятся ?крайними? просто потому, что их много и они доступны.

Про экологию в более широком смысле

Если отойти от конкретно озона и взглянуть шире, то лазерная сварка — один из самых ?чистых? процессов в своей нише. Сравните с дуговой сваркой под флюсом или, тем более, с газовой резкой. Здесь нет брызг расплавленного металла, минимальное количество дыма (если материал чистый), нет расходных электродов. С точки зрения общего углеродного следа — энергопотребление у лазера высокое, но КПД у современных волоконных источников уже неплохой.

Но экология — это и утилизация. Вот о чем почти не говорят. Тот же китайский лазерный источник, отработавший свой ресурс (а это тысячи часов), — это сложный электронный и оптический модуль. Куда его девать? В Китае, кстати, этот вопрос начинают поднимать сами производители, стремясь к циклической экономике. У того же Чэнду МRJ-ЛАЗЕРНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, ООО в описании их деятельности заявлена не просто продажа, а полный цикл от разработки до производства. Думаю, скоро они, как и другие крупные игроки, будут предлагать программы возврата и модернизации старых аппаратов. Это было бы логично и с точки зрения имиджа, и для реального снижения воздействия на среду.

Возвращаясь к озону: да, это побочный продукт. Да, его нужно контролировать. Но это не уникальная ?болезнь? китайского оборудования, а технологическая особенность процесса. Сводить его к нулю невозможно, но эффективно управлять рисками — вполне. И здесь ответственность делится пополам между производителем, который должен давать четкие инструкции и предлагать решения, и конечным пользователем, который должен эти решения внедрять, а не экономить на безопасности.

Выводы, которые не претендуют на истину в последней инстанции

Так что же в сухом остатке? Китайские лазерные сварщики сами по себе не являются какими-то особыми генераторами озона. Их потенциальное влияние на воздух в цехе определяется в первую очередь: 1) правильностью настройки процесса (газ, мощность, скорость), 2) качеством подготовки материала и 3) наличием базовой вентиляции. Игнорировать этот вопрос нельзя — это прямая угроза здоровью оператора.

При выборе оборудования стоит смотреть не только на ценник и мощность, но и на то, что поставщик говорит по теме безопасности. Есть ли в документации раздел по требованиям к вентиляции? Предлагают ли они как опцию системы отсоса? Компании, которые ведут бизнес прозрачно, как та, что за https://www.mrj-laserclean.ru, обычно такие вещи не скрывают, потому что им не нужны проблемы с репутацией из-за отравленных рабочих на другом конце света.

В общем, озон — это не приговор технологии и не скрытый дефект. Это просто один из параметров, который нужно учитывать при внедрении, как и потребляемую мощность, или необходимость в чиллере. Решается все на уровне здравого смысла и минимальных вложений в организацию рабочего места. А главный экологический плюс лазерной сварки — в отсутствии массы других, куда более вредных отходов, — остается неоспоримым.