焊接煙塵的危害與處理

  1.焊煙產(chǎn)生的機(jī)理 在焊接電弧的高溫作用下，焊材端部 的液態(tài)金屬和熔渣激烈蒸發(fā)，同時在熔滴 和熔池的表面上也發(fā)生蒸發(fā)，由于蒸發(fā)而 產(chǎn)生的高溫蒸氣從電弧區(qū)被吹出后迅速被 氧化和冷凝，變成細(xì)小的固態(tài)粒子。這些微小的顆粒分散懸浮與空氣中，彌散于電弧 周圍，形成焊接煙塵。電弧的紫外線輻射作 用于周圍環(huán)境空氣中的氧和氮形成臭氧和 氮氧化物，以及氧化過程中產(chǎn)生的氣體，這 些都會對人體產(chǎn)生危害。

 ２ 焊接煙塵的特點
（１）焊接煙塵粒子小，煙塵呈碎片狀，粒 徑為１μｍ左右。
（２）焊接煙塵的粘性大。
（３） 焊接煙塵的溫度較高。在排風(fēng)管道和濾芯 內(nèi)，空氣溫度為６０℃～８０℃。
（４）焊接過程的 發(fā)塵量較大。

 ３ 減少焊煙污染的途徑
   焊接煙塵及有害氣體的治理在傳播途 徑上的控制方式有２種：全室通風(fēng)和局部排風(fēng)。
全室通風(fēng)也稱稀釋通風(fēng)，它是用清潔空氣稀釋室內(nèi)空氣中的有害物濃度，使室內(nèi)空氣中有害物濃度不超過衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的高允許濃度，同時不斷地將污染空氣排 至室外或收集凈化。全室通風(fēng)包括自然通 風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)２種方式。對于戶外焊接作業(yè) 或敞開的空間焊接，一般采用自然通風(fēng)方式，對于室內(nèi)作業(yè)通常采用機(jī)械通風(fēng)方式 或是加強(qiáng)自然通風(fēng)與機(jī)械通風(fēng)相結(jié)合的方 式。

   室內(nèi)作業(yè)采用加強(qiáng)自然通風(fēng)的方式就 是建筑物做通風(fēng)屋脊、天窗等方法，機(jī)械通 風(fēng)通過安裝在墻上或天花板上的軸流風(fēng) 機(jī)，把車間內(nèi)焊煙排出室外，或者經(jīng)過凈化 器凈化后在車間內(nèi)循環(huán)使用，達(dá)到使車間 煙塵濃度降低的目的。循環(huán)被凈化的空氣，解決了車間內(nèi)的能量損失。國內(nèi)很多工廠 目前常用這種方式。焊煙的特點是距離焊 點３５０ｍｍ以外，焊煙呈發(fā)散狀，然后暈在空 中，用全室通風(fēng)的解決效果很有限。全室通 風(fēng)系統(tǒng)屬于“被動式除塵”，動力能耗非常 高并且會產(chǎn)生大量的動力浪費(fèi)，它是整個 廠房內(nèi)部空氣與外部空氣進(jìn)行兌換，此方 式換氣效率低。另外呼吸道保護(hù)和帶壓力 的焊接頭盔目前也都屬于“被動式除塵”。局部排風(fēng)是對局部氣流進(jìn)行治理，使局部 工作地點不受有害物的污染，保持良好的 空氣環(huán)境。一般局部排風(fēng)機(jī)組由集氣罩、風(fēng) 管、凈化系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)４部分組成。局部排風(fēng)按集氣方式的不同可以分為固定式局部排風(fēng)系統(tǒng)和移動式局部排風(fēng)系統(tǒng)。固定式局部排風(fēng)系統(tǒng)主要用于操作地點和工人操作方式固定的大型焊接生產(chǎn)車間，可根據(jù)實際情況一次性固定集氣罩的位置。移動式局部排風(fēng)系統(tǒng)工作狀態(tài)相對靈活，可根據(jù)不同的工況，采用不同的工作姿態(tài)，保證處理效率及操作人員的便利。焊接煙塵和有害氣體的凈化系統(tǒng)通常采用袋式或靜電除塵與吸附劑相結(jié)合的凈化方式，處理效率高、工作狀態(tài)穩(wěn)定。所謂局部排風(fēng)即從焊煙發(fā)生源和焊接工具源進(jìn)行處理。屬于“主動 式除塵”方式。發(fā)生源清除是當(dāng)焊接工作開始時，除塵系統(tǒng)末端的活動臂管吸風(fēng)口便開始對產(chǎn)生煙塵進(jìn)行抽排：為確保煙塵的抽排效果在使用時要保證臂管吸風(fēng)口與焊點間的距離保持在１５０ｍｍ～３５０ｍｍ。其原理是煙塵在活動臂管被吸入，經(jīng)過支管道，然后進(jìn)入主管道，再進(jìn)入除塵器本體，煙塵在 除塵器本體內(nèi)被凈化，凈化后的潔凈空氣進(jìn)入室內(nèi)，也可以排出室外。其風(fēng)量參數(shù)為風(fēng)壓通常在１２００Ｐａ～４０００Ｐａ；風(fēng)量通常在９００ｍ３／ｈ～１２００ｍ３ ／ｈ；風(fēng)速７ｍ／ｓ～１５ｍ／ｓ，風(fēng)速不可過高，過高會因管道內(nèi)顆粒物的高速移動而加快磨損管道內(nèi)壁。其系統(tǒng)末端捕捉設(shè)備通常采用活動臂管，活動臂內(nèi)含金屬構(gòu)架，可自行支撐，使軟管可停止于三維空間的任意位置。適用產(chǎn)生的焊煙的源頭抽排，可以根據(jù)現(xiàn)場的工作需要配制不同的吸風(fēng)罩，如加大型、圓形、附帶工作燈型、方口型等多種，以適應(yīng)不同的要求。發(fā)生源清除的吸塵效率，在額定的吸塵距離（無外界橫風(fēng)干擾）吸塵率在９５％以上。另外，從工具源頭處理屬于“主動式除塵”，它主要針對手工氣保焊或自動氣保焊接工況，它是采用高真空原理直接與環(huán)保型焊槍（自帶吸塵口）一起聯(lián)動工作。 這種方式在國內(nèi)由于工人的工作習(xí)慣，一般采用較少。從焊煙發(fā)生源和焊接工具源進(jìn)行處理焊煙的動能需求低，吸塵率高，即當(dāng)煙塵產(chǎn)生時除塵系統(tǒng)則直接從發(fā)生源將其抽走，故不會有大量的煙塵滯留于車間內(nèi)部，同時此方式大大的提高了焊接工人的身體健康；且是進(jìn)行點對點除塵，所以不會出現(xiàn)能耗浪費(fèi)現(xiàn)象。但是，對于焊接區(qū)域大、焊接位置不固定， 焊接工件復(fù)雜多變的工廠，局部排風(fēng)就會有局限?，F(xiàn)在，出現(xiàn)一種新的方式整體廠房焊接煙塵凈化分層送風(fēng)技術(shù)。焊接車間屬于有熱源的車間、由于在高度上具有穩(wěn)定的溫度梯度，采用較低的風(fēng)速（Ｖ＜０．２ｓ～０．５／ｓ），將溫度較抵（△ｔ＝２℃～４℃）的新鮮空氣直接送入廠房工作區(qū)，低溫的新風(fēng)在重力作用下先是下沉，隨后慢慢擴(kuò)散，在地面以上形成一層薄薄的空氣層。而廠房內(nèi)熱源產(chǎn)生的熱氣流由于浮力作用而上升，并不斷吸卷周圍空氣。這樣在后續(xù)新風(fēng)的推力作用下和頂部抽風(fēng)口的抽吸作用下，在面上方的新鮮空氣緩緩上升，形成向上的均勻氣流，于是工作區(qū)的含塵空氣為后續(xù)的新風(fēng)所取代。當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定后，在廠房內(nèi)四于溫度差而形成兩個區(qū)域。上部為混合區(qū)，下部為向上流動的潔凈區(qū)。分層送風(fēng)技術(shù)是在廠房兩側(cè)約３ｍ～４ｍ高采用低風(fēng)速大流量向廠房中部送新風(fēng)。在送風(fēng)氣流推力、煙塵上升和回風(fēng)口的吸力共同作用下，形成向上流動的氣流。由于送風(fēng)溫差小，送風(fēng)速度慢，在工作區(qū)工作感覺舒適，與其它送風(fēng)方式相比，分層送氣還具有節(jié)能、通風(fēng)效率高的特點，可對廠房一定高度的污染空氣進(jìn)行有效控制。對于一些特殊要求的焊接生產(chǎn)廠房，既要滿足改善生產(chǎn)環(huán)境的要求，又要滿足生產(chǎn)工藝的要求（在規(guī)定的溫度、濕度下焊接才能滿足產(chǎn)品的質(zhì)量要求），就需要將除塵凈化與恒溫恒濕系統(tǒng)相結(jié)合起來，達(dá)到綜合治理的目的。目前，國內(nèi)已有部分生產(chǎn)廠家采用這種方式進(jìn)行治理。