Wie lässt sich die Schweißrauchabsaugung in bestehende Produktionslinien integrieren? > ULMATEC Filtration

Wie lässt sich die Schweißrauchabsaugung in bestehende Produktionslinien integrieren?

Daniel Ehrhardt ·

Eine Schweißrauchabsaugung lässt sich in bestehende Produktionslinien integrieren, ohne den laufenden Betrieb grundlegend zu unterbrechen. Entscheidend ist die Wahl der richtigen Absaugmethode: ob mobil, stationär-dezentral oder als zentrale Absauganlage. Welche Lösung passt, hängt von der Anzahl der Schweißarbeitsplätze, dem verfügbaren Platz und den eingesetzten Werkstoffen ab. Die folgenden Abschnitte beantworten die wichtigsten Fragen zur Planung, Installation und Normkonformität.

Welche Absaugmethoden eignen sich für laufende Produktionslinien?

Für laufende Produktionslinien eignen sich drei Grundprinzipien der Schweißrauchabsaugung: mobile Absauganlagen für flexible oder wechselnde Arbeitsplätze, dezentrale stationäre Absaugung für feste Schweißarbeitsplätze sowie zentrale Absauganlagen für Produktionshallen mit vielen gleichzeitig aktiven Schweißplätzen. Die Wahl hängt davon ab, wie viele Plätze gleichzeitig in Betrieb sind und wie stark der Schweißrauch variiert.

Mobile Schweißrauchabsaugung

Eine mobile Schweißrauchabsaugung lässt sich ohne bauliche Eingriffe direkt an den Entstehungsort des Schweißrauchs bringen. Das macht sie zur ersten Wahl in Betrieben mit wechselnden Schweißpositionen, in der Montage oder bei Reparaturarbeiten. Mobile Geräte arbeiten typischerweise mit Absaugarmen oder Erfassungstrichtern, die nah an der Schweißstelle positioniert werden. Der Vorteil: kein Umbau der Produktionslinie erforderlich.

Stationäre und zentrale Schweißrauchabsaugung

Bei festen Schweißarbeitsplätzen, zum Beispiel in der Serienfertigung oder an Schweißrobotern, bietet eine stationäre Punktabsaugung oder eine zentrale Absauganlage höhere Effizienz. Zentrale Anlagen erfassen den Schweißrauch an mehreren Absaugstellen gleichzeitig und leiten ihn über ein Rohrleitungsnetz zu einem zentralen Filteraggregat. Für automatisierte Schweißanlagen und Schweißroboter empfehlen sich brennerintegrierte Absaugungen oder feststehende Erfassungshauben, die direkt in die Roboterzelle integriert werden.

Bei der Auslegung einer zentralen Schweißrauchabsaugung spielt der Gleichzeitigkeitsfaktor (GZF) eine wichtige Rolle: Nicht alle Schweißplätze sind zur gleichen Zeit aktiv. Der GZF beschreibt das Verhältnis der gleichzeitig aktiven Absaugstellen zur Gesamtzahl. Er kann die erforderliche Anlagengröße um bis zu 40 % reduzieren. Ein Betrieb mit 20 Absaugplätzen muss also nicht für 20, sondern realistisch für etwa 12 gleichzeitig aktive Plätze auslegen. Dieser Faktor sollte anhand der tatsächlichen Produktionsabläufe ermittelt und dokumentiert werden.

Welche technischen Voraussetzungen muss die Produktion erfüllen?

Vor der Integration einer Schweißrauchabsaugung in eine bestehende Produktionslinie müssen Platzbedarf, Stromanschlüsse, Rohrleitungsführung und der verfügbare Luftvolumenstrom geprüft werden. Außerdem ist eine Gefährdungsbeurteilung nach TRGS 528 Pflicht, bevor die Anlage ausgelegt wird.

Konkret sollten folgende Punkte vor der Planung geklärt sein:

  • Anzahl und Lage der Schweißarbeitsplätze: Wie viele Plätze sind fest, wie viele wechseln ihren Standort?
  • Werkstoffe und Schweißverfahren: Werden unlegierte, legierte oder hochlegierte Chrom-Nickel-Stähle verarbeitet? Wird MIG/MAG, WIG, Plasma- oder Laserschweißen eingesetzt?
  • Raumsituation: Wo kann ein zentrales Filteraggregat aufgestellt werden? Gibt es Möglichkeiten zur Abluftführung nach außen oder ist Umluftbetrieb erforderlich?
  • Stromversorgung: Sind ausreichend Anschlusspunkte vorhanden?
  • Druckluftversorgung: Für selbstreinigende Filteranlagen mit Druckluftabreinigung muss eine Druckluftversorgung vorhanden sein.

Die Gefährdungsbeurteilung bildet die Grundlage für die Auswahl der richtigen Abscheideklasse und des passenden Filtertyps. Wer diese Vorarbeit überspringt, riskiert eine falsch dimensionierte Anlage und Probleme bei der Berufsgenossenschaftsprüfung.

Wie lässt sich eine Absauganlage ohne Produktionsstopp installieren?

Eine Schweißrauch-Absauganlage lässt sich in den meisten Fällen ohne vollständigen Produktionsstopp installieren, wenn die Montage in Abschnitten geplant wird und die Arbeiten in produktionsfreien Zeiten wie Schichtpausen, Wochenenden oder geplanten Wartungsfenstern stattfinden.

Folgende Vorgehensweise hat sich in der Praxis bewährt:

  1. Vorabplanung und Engineering: Rohrleitungsführung, Aufstellort des Filteraggregats und Anschlusspunkte werden vor Beginn der Montage vollständig geplant und dokumentiert.
  2. Abschnittsweise Montage: Das Rohrleitungsnetz wird bereichsweise verlegt, beginnend mit den Abschnitten, die den laufenden Betrieb am wenigsten beeinflussen.
  3. Installation des Filteraggregats außerhalb der Produktionszeit: Das zentrale Aggregat wird in einem definierten Stillstandsfenster angeschlossen und in Betrieb genommen.
  4. Inbetriebnahme und Einmessung: Nach der Montage wird die Anlage eingemessen und die Absaugleistung an den einzelnen Entnahmestellen geprüft.

Modulare Absauganlagen aus Standardkomponenten lassen sich besonders gut schrittweise erweitern. Wer heute mit einer kleineren Konfiguration startet, kann die Anlage später um weitere Absaugstellen ergänzen, ohne das Grundsystem zu ersetzen.

Welche Normen und Grenzwerte gelten für die Schweißrauchabsaugung?

Für die Schweißrauchabsaugung gelten in Deutschland primär die TRGS 528 sowie die DIN EN ISO 21904. Die TRGS 528 regelt Schutzmaßnahmen bei schweißtechnischen Arbeiten, die DIN EN ISO 21904 legt die Anforderungen an Schweißrauch-Absauggeräte und deren Abscheideklassen fest.

Abscheideklassen W1, W2 und W3

Die Abscheideklassen nach DIN EN ISO 21904-2 unterscheiden drei Stufen, die sich nach dem verarbeiteten Werkstoff richten:

  • W1 (mindestens 95 % Abscheidegrad): für unlegierte und niedriglegierte Stähle wie Baustahl mit einem Chrom/Nickel-Anteil unter 5 %
  • W2 (mindestens 98 % Abscheidegrad): für legierte Stähle mit einem Chrom/Nickel-Anteil zwischen 5 und 30 %
  • W3 (mindestens 99 % Abscheidegrad): für hochlegierte Chrom-Nickel-Stähle und Edelstahl mit einem Chrom/Nickel-Anteil über 30 %

Beim Schweißen hochlegierter Chrom-Nickel-Stähle fordert TRGS 528 Abscheider der Abscheideklasse W3. W3-Geräte werden vom Institut für Arbeitsschutz der DGUV (IFA) geprüft. Wichtig: Die W-Klassen gelten ausschließlich für Schweißrauch. Für Zerspanungsstaub oder andere Bearbeitungsprozesse sind sie nicht anwendbar.

Arbeitsplatzgrenzwerte und Minimierungsgebot

Die Arbeitsplatzgrenzwerte (AGW) für Schweißrauch sind in der TRGS 900 geregelt. Für krebserzeugende Stoffe wie Chrom(VI)-Verbindungen, die beim Schweißen von Edelstahl entstehen, gilt zusätzlich das Minimierungsgebot: Die Exposition muss so weit wie technisch möglich reduziert werden, unabhängig davon, ob ein formaler Grenzwert eingehalten wird.

Betriebe, die bei einer BG-Prüfung keine ausreichende Absaugtechnik nachweisen können, riskieren Bußgelder, Auflagen und im Schadensfall die persönliche Haftung verantwortlicher Führungskräfte.

Alle Anlagen werden nach den für den jeweiligen Prozess einschlägigen Regelwerken ausgelegt. Bei schweißtechnischen Prozessen gilt das nach DIN EN ISO 21904 und TRGS 528, bei Zerspanung und Kunststoffbearbeitung nach TRGS 504, TRGS 900 und GefStoffV.

Lässt sich die Absaugung mit Hallenlüftung und Wärmerückgewinnung kombinieren?

Ja, eine Schweißrauch-Absauganlage lässt sich mit der Hallenlüftung und einer Wärmerückgewinnung kombinieren. Dabei wird die gereinigte Abluft nicht nach außen abgegeben, sondern über einen Wärmetauscher geführt und der Halle wieder zugeführt. Das reduziert Heizkosten, besonders in der Heizperiode, erheblich.

Für den Umluftbetrieb, also die Rückführung der gefilterten Luft in den Arbeitsbereich, gelten jedoch besondere Anforderungen. TRGS 560 regelt die Luftrückführung bei krebserzeugenden Gefahrstoffen. Werden beim Schweißen krebserzeugende Stoffe wie Chrom(VI) freigesetzt, sind an die Filtration besonders hohe Anforderungen zu stellen, bevor eine Rückführung in die Halle zulässig ist.

Die Kombination aus Absaugung, Hallenlüftung und Wärmerückgewinnung bietet folgende Vorteile:

  • Gleichmäßige Luftqualität in der gesamten Schweißhalle, nicht nur an den Absaugstellen
  • Reduzierter Energieverbrauch durch Rückgewinnung der Heizwärme
  • Einhaltung der Arbeitsplatzgrenzwerte auch bei diffusen Schweißrauchemissionen, die nicht direkt erfasst werden
  • Mögliche Förderfähigkeit der Anlage über BAFA oder KfW, wenn Energieeffizienzkriterien erfüllt sind

Ob eine Anlage tatsächlich förderfähig ist, hängt von den jeweils geltenden Voraussetzungen und einer individuellen Prüfung ab. Eine pauschale Zusage zur Förderung ist nicht möglich. Grundsätzlich gilt: Anlagen, die Luftreinigung und Wärmerückgewinnung verbinden, können unter bestimmten Bedingungen förderfähig sein.

So unterstützt ULMATEC bei der Integration der Schweißrauchabsaugung

ULMATEC analysiert den jeweiligen Werkstoff, Prozess und Volumenstrom und entwickelt, fertigt und montiert die passende Absauganlage dazu. Das gilt für einzelne Schweißarbeitsplätze genauso wie für komplexe Produktionshallen mit mehreren gleichzeitig aktiven Schweißstellen.

Konkret bieten wir:

  • Auslegung nach TRGS 528 und DIN EN ISO 21904: Wir ermitteln den Gleichzeitigkeitsfaktor (GZF) auf Basis Ihrer tatsächlichen Produktionsabläufe und dimensionieren die Anlage normkonform.
  • Modulare Absauganlagen der CF-Serie: Von der Baugröße XS bis XXL, für Luftvolumenströme bis 250.000 m³/h, erweiterbar ohne Systemwechsel.
  • W3-zertifizierte Filterung: Für Betriebe, die hochlegierte Chrom-Nickel-Stähle schweißen und damit unter die Anforderungen der TRGS 528 für krebserzeugende Schweißrauchemissionen fallen.
  • Kombination mit Hallenlüftung und Wärmerückgewinnung: Wir planen die Integration in bestehende Lüftungskonzepte und prüfen gemeinsam mit Ihnen die Förderfähigkeit der Anlage.
  • Montage ohne langen Produktionsstopp: Auslegung, Fertigung, Montage und Inbetriebnahme aus einer Hand, hergestellt in Deutschland, mit Angebot innerhalb von 24 Stunden.

Sprechen Sie uns an: Über unser Kontaktformular erhalten Sie eine erste Einschätzung zu Ihrer Situation, ohne Wartezeit. Wir prüfen gemeinsam mit Ihnen, welche Absauganlage sich in Ihre bestehende Produktionslinie integrieren lässt und was dabei normkonform zu beachten ist.

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