절삭유제를 취급하는 공정에는 공정의 특성으로 인해 오일미스트가 외부로 비산될 수 있다. 오일미스트의 공기중 비산을 방지하기 위해 밀폐시설(machine enclosure)과 국소배기시설을 설치해야 한다. 이러한 시설의 설치시기와 방법에 따라 절삭유제의 미스트농도가 다른 것으로 보고되고 있다.
절삭유제가 취급되는 공정이 운영될 때와 동시에 설치된 밀폐시설(original enclosure machine, OEM)과 국소배기시설에서 측정한 MWFs의 공기중 농도가
① 공정이 운영되고 후에 필요에 따 라서 밀폐시설과 국소배기시설이 설치된 경우나
② 전혀 밀폐시설이 없는 경우에 비해서 통계적으로 유의하게 낮다. 주목할 만한 것은 공정시설이 운영되는 과정에서 추후에 부분적으로 밀폐를 하거나 국소배기시설을 설치하는 경우에는 전혀 밀폐시설이 없는 경우와 별다른 농도차이가 없고 미스트 억제에 효과가 없다. 따라서 절삭유제가 취급되는 공정에서 발생되는 오일미스트의 공기중 비산을 방지하기 위한 방법은 밀폐시설과 국소배기시설을 철저히 하는 것이다.
① 밀폐와 국소배기시설은 MWFs가 취급되는 공정이 설치될 때와 동시에 하는 것이 좋다.
② 공정이 운영되고 추후에 밀폐와 국소배기시설을 설치하는 경우에는 밀폐시설을 해체할
우려도 있고, 탈락할 수도 있으며, 누출될 가능성이 항상 존재할 수 있다. 따라서 특별한
관리와 성 능에 대한 주기적인 점검이 필요하다.
③ 밀폐되는 부위가 있거나 국소배기시설이 없는 경우에는 설치를 하고 그 관리는 철저히 해야
한다.
(1) 공정시설과 동시에 밀폐와 국소배기시설을 설치
오일미스트의 공기중 분산을 막기 위한 가장 적절한 공학적 대책은 밀폐와 국소배기시설을 공 정시설과 동시에 설치하는 것이다. 즉, 공정이 가동될 때부터 밀폐와 국소배기시설을 함께 함으로써 근로자가 작업을 하는데 작업방법의 일부로 인식하도록 하고 해체하거나 누출되지 않도록 하는 것이다.
(2) 공정운영 후에 설치된 밀폐와 국소배기 시설은 특별한 관리 필요
공정시설이 운영되고 필요에 따라 또는 행정적인 조치에 따라 밀폐시설을 하거나 국소배기시 설을 추가로 설치한 경우가 많다. 이러한 경우에는 근로자가 기존에 수행한 작업방법과 다르거나 작업에 영향을 미칠 수 있기 때문에 밀폐시설을 해체할 우려도 있고, 작업으로 인해 밀폐시설의 일부가 탈락할 수도 있으며, 작은 부위라도 누출될 가능성이 항상 존재할 수 있다. 이러한 이유로 인해 밀폐와 국소배기시설을 하고도 오일미스트에 대한 억제효과가 미흡할 수 있다.
따라서 공정이 설치된 후에 밀폐와 국소배기시설을 설치하는 경우에는 해체, 탈락, 누출 등에 대한 지속적인 관리가 필요하다. 순간적으로 밀폐시설이 탈락되거나 이탈되는 경우에 공기중 절삭유제 농도는 높아 근로자 노출은 클 수 있다. 따라서 공정의 시설과 마찬가지로 작업시간 동안 밀폐와 국소배기시설의 적정성을 수시로 검사하여야 한다.
우리나라에서 절삭유제를 취급하는 공정에서는 공정이 가동된 때부터 밀폐와 국소배기시설을 설 치한 경우가 많지 않을 것으로 판단되므로 지속적인 관리가 필요할 것으로 판단된다.
(3) 밀폐가 되지 않은 경우 철저한 밀폐와 국소배기시설의 설치
절삭유제가 취급된 공정에서 밀폐가 되지 않은 부분이 있는 경우 철저한 밀폐를 하고 위 (2)항에서 설명한 사후 관리를 철저히 해야 한다. 시설을 하는 경우에는 근로자가 해체하지 못하도록 견고하게 하고 가능하면 작업에 지장이 없도록 설계를 하는 것이 필요하다.
국소배기시설을 설계할 때 가장 큰 원칙은 오일미스트 입자를 가능하면 크게 하여 증발을 억제하도록 설계해야 한다. 이러한 목적을 달성하려면 소요풍량과 반송속도를 가능하면 줄임으로써 공기와의 접촉을 억제하는 것이다. 소요풍량을 줄이기 위해서는 포위식 후드로 하고 제어속도를 낮게 하는 것이다. 즉 불필요하게 제어속도를 높이지 말아야 한다. 포위식후드의 개구면적은 공정에 지장이 없다면 가능하면 적게 하고 국소배기시설에서의 공기의 흐름은 최소한의 음압만 유지 하도록 설계하는 것이 필요하다. 반송속도를 줄이기 위해서는 덕트의 면적을 적정한 한계에서 크 게 하는 것을 고려할 필요가 있다. 설계인자별로 보다 자세히 설명하면 다음과 같다.
(1) 제어속도
제어속도는 가능하면 낮게 설정해야 한다. 공정이 운영됨에 따라 오일미스트는 필연적으로 발생될 것이다. 미스트는 여러 가지 크기의 입자가 생길 수 있으나 중요한 것은 가능하면 증발되지 않도록 하는 것이 필요하다. 가능하면 미스트가 적게 발생되는 공정방법을 택하면 가장 바람직하다. 그러나 공정의 특성상 공기 중으로 미스트가 발생된다면 이들은 공기와 계속적으로 접촉하기 때문에 증발이 될 수밖에 없다.
절삭유제는 일반적으로 상온에서 휘발성이 아닐지라도, 이들이 공기 중으로 작은 입자인 미스트로 발생되면 빠른 시간 내에 증발할 수 있는 것으로 주장하였다. 즉, 오일미스트는 공기와 접촉하므로 증발될 수 있는 것이다. 미스트 입자가 작을수록 증발의 가능성은 높다. 이러한 증발의 원리를 국소배기장치의 제어속도에 적용시켜 보면 시설내에서 발생된 미립자의 오일미스트는 제어속도가 높을수록 그 증발속도는 빠를 것이다. 흔히 제어속도는 빠른 것이 좋은 것으로 여겨 지나친 제어속도를 설정하고 운영되는 경우가 있다. 이런 경우 미스트의 농도는 감소될 지는 모르나 오히려 절삭유제의 증기농도는 증가될 수 있다. 또한 시설을 점검하는 경우에도 제어속도가 크다고 혹은 후드의 공기 유입상태가 매우 빠르다고 하여 적정한 시설로 판정하는 경우가 많은데 주의를 기울여야 할 사항이다.
(2) 반송속도
동일한 이론으로 공기와의 접촉을 줄이기 위해 반송속도도 가능하면 낮게 하는 것이 바람직하 다. 덕트내에 퇴적되면 절삭유제의 입자는 더욱 커지므로 증발의 가능성은 공기 중에 있을 때보다 낮 을 것으로 판단된다. 반송속도를 줄이기 위해서는 덕트면적을 크게 하는 것이 필요하다.
(3) 덕트의 길이
덕트는 가능하면 짧게 하는 것이 좋다. 즉 발생된 오일미스트를 공기와 접촉을 가능하면 줄이 면서 빠른 시간 내에 정화장치에 도달하도록 하기 위해서이다. 이렇게 하면 발생된 미스트는 공 기 중에 있는 시간이 줄어 들고 입자크기는 크게 할 수 있어 오일미스트의 증발을 억제는 줄일 수 있다.
(4) 정화장치
정화장치는 최대한 후드와 가깝게 설치한다. 즉, 오일미스트가 발생되는 지점(후드)에서 정화장 치까지 가능하면 덕트를 짧게 한다. 덕트가 짧아지면 ① 미스트의 이동은 짧아지고 ② 공기와의 접촉은 줄어 들고 ③ 정화장치에는 오일미스트의 농도가 높고 입자가 커지게 된다. 이로 인해 MWFs의 증발은 최소화될 수 있을 것이다.
(5) 오일미스트의 증발 억제
① 정화장치(well-maintained collector)를 절삭유제가 사용되는 기계공정과 가능하면 가까운 위치에 설치,
② 제어속도와 반송속도를 가능하면 줄이고,
③ 절삭유제를 사용하는 기계공정의 운영속도를 가능하면 줄이고(미스트가 발생되지 않도록) 미스트 형성을 억제할 수 있는 제재를 첨가하고,
④ 공정에 지장이 없는 전제에서 휘발성이 덜한 절삭유제로 교체하는 방법이다.
첫댓글 감사합니다..