廠房焊接煙塵治理方法概述

1 焊接車間工藝特點

焊接生產(chǎn)中產(chǎn)生的有害因素可分為物理的和化學(xué)的兩大類。物理因素有焊接弧光、高頻電磁波、熱輻射、噪聲及放射線等，化學(xué)因素有焊接煙塵和有害氣體（如臭氧）。一般焊接生產(chǎn)以手工電弧焊所占的比例最大，產(chǎn)生的有害物也較多，其次為氣體保護(hù)焊。焊接煙塵的粒徑在0.01～0.4μm范圍內(nèi)，而以0.1μm左右的居多。不同類型焊條的發(fā)塵量有很大差別，其與藥皮類型、氧化的強(qiáng)弱、氟化物類型、藥皮厚度、焊條直徑、電流大小等因素有關(guān)。一般而言，焊接車間內(nèi)的空間都比較大，再加上焊接時沒有一個固定的位置，不同的焊接材料選擇的焊接方式也各不相同，導(dǎo)致了焊接車間內(nèi)雜亂無章，各種廢棄物以及焊渣到處都有，再加上車間內(nèi)的空氣不流通，導(dǎo)致車間內(nèi)粉塵污染十分嚴(yán)重。

2 全面通風(fēng)

所謂的全面通風(fēng)也就是加強(qiáng)車間的空氣流通，大量的外界清潔空氣涌入車間會將車間內(nèi)的有害氣體帶出車間，并且清潔空氣的進(jìn)入會對車間的有害氣體進(jìn)行稀釋，進(jìn)而不斷的降低車間內(nèi)有害氣體的濃度。目前，全面通風(fēng)常用的方式有兩種，分別是自然通風(fēng)與機(jī)械通風(fēng)，在具體的車間中通風(fēng)的形式應(yīng)當(dāng)根據(jù)車間的實際情況來確定。通常情況下，常用的通風(fēng)形式有以下幾種。

2.1 自然通風(fēng)

自然通風(fēng)就如其名稱所言就是利用自然的外部風(fēng)力實現(xiàn)車間內(nèi)的通風(fēng)，這種通風(fēng)形式不依靠任何的機(jī)械設(shè)備，僅僅是利用自然風(fēng)來實現(xiàn)車間內(nèi)的空氣流通。自然通風(fēng)屬于一種經(jīng)濟(jì)型通風(fēng)方式，其通常應(yīng)用在一些戶外焊接施工中，還有一些空間比較開闊的焊接車間也會此采用自然通風(fēng)。在實際的應(yīng)用中，自然通風(fēng)具有成本低并且通風(fēng)效果好點呢過一系列優(yōu)點，但是其同樣具有比較明顯的確定，那就是極度依賴外部氣象條件。尤其是在風(fēng)力不穩(wěn)定時，很容易因為風(fēng)力的變化而導(dǎo)致通風(fēng)效果受到影響。目前對粉塵的無組織排放日趨控制嚴(yán)格，這種形式僅適用于焊接量很小、廠房自然通風(fēng)良好的情況。

2.2 側(cè)墻上設(shè)置軸流風(fēng)機(jī)加上部排風(fēng)

經(jīng)過現(xiàn)場勘探及調(diào)查，對車間面積較小的低矮單跨廠房，以及焊接操作要求不高、數(shù)量不大的情況，在靠外墻的每個焊接工位上部設(shè)置軸流風(fēng)機(jī)能起到很好的排風(fēng)效果，上部排風(fēng)起到加強(qiáng)換氣的作用。

2.3 設(shè)置誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)和上部排風(fēng)

誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)指的是在室內(nèi)安裝的誘導(dǎo)機(jī)，其能夠?qū)⑹覂?nèi)的不良?xì)怏w進(jìn)行收集進(jìn)而引導(dǎo)到建筑頂部的排風(fēng)口，然后再通過上部的排風(fēng)后排出室內(nèi)。一般情況下在設(shè)置誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)時會根據(jù)車間內(nèi)焊接人員常用的一些焊接位置來設(shè)置誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)，誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)針對室內(nèi)的一些焊接氣體以及有害物質(zhì)進(jìn)行引導(dǎo)，確保室內(nèi)的氣體全部匯集到風(fēng)機(jī)誘導(dǎo)的位置，然后再通過上部的排風(fēng)裝置統(tǒng)一的排出室內(nèi)。上部的排風(fēng)根據(jù)具體的需要可以采取不同的方式，一些車間直接是自然排風(fēng)，通過自然的排風(fēng)通道實現(xiàn)排風(fēng)，還有一些車間選擇安裝機(jī)械排風(fēng)裝置，實現(xiàn)上部的機(jī)械排風(fēng)，確保了排風(fēng)狀態(tài)的穩(wěn)定。

2.4 屋頂風(fēng)機(jī)機(jī)械送排風(fēng)方式

屋頂風(fēng)機(jī)機(jī)械送排風(fēng)就是直接在建筑的屋頂位置設(shè)置機(jī)械排風(fēng)裝置，裝置會不斷的運(yùn)作將室內(nèi)的有害氣體進(jìn)行收集，進(jìn)而通過屋頂排出室內(nèi)。對車間下部而言，焊接工位產(chǎn)生的煙塵無法控制，還需采取另外措施。

2.5 吹吸式通風(fēng)方式

吹吸式通風(fēng)方式指的是在建筑室內(nèi)分別設(shè)置一個送風(fēng)口與一個通風(fēng)口，并且送風(fēng)口與通風(fēng)口分別相對，位于室內(nèi)的兩端，然后送風(fēng)口從外界吸收新鮮的空氣然后送入室內(nèi)，在氣流流入室內(nèi)后會推動室內(nèi)空氣的流動，進(jìn)而將室內(nèi)的氣體向?qū)γ娴呐棚L(fēng)口推送。然后排風(fēng)口會不停的從室內(nèi)吸收有害氣體，然后排出去，通過不停的吹吸實現(xiàn)室內(nèi)的通風(fēng)，提高室內(nèi)空氣的質(zhì)量。在有行車運(yùn)行的車間，吹氣流易被行車阻斷，影響效果，吹出氣流流速較高，可能對保護(hù)焊的焊接質(zhì)量有所影響。

2.6 置換通風(fēng)方式

置換通風(fēng)閥主要是通過是送風(fēng)端口來將室外新鮮的空氣送入室內(nèi)，新鮮的空氣在進(jìn)入室內(nèi)以后會被適當(dāng)?shù)募訜幔M(jìn)而進(jìn)入室內(nèi)的上層空間，成為室內(nèi)的主導(dǎo)氣流，而室內(nèi)的不良?xì)怏w因為溫度較低會處于室內(nèi)底層，成為下層氣流，然后在室內(nèi)的下層設(shè)置排風(fēng)口，將不良?xì)怏w排出室內(nèi)。整體通風(fēng)除塵系統(tǒng)氣流組織形式目前采用較多的是下送上回形式。焊接車間內(nèi)的焊接煙塵有一最大濃度帶，此濃度帶即為排風(fēng)口的最佳高度。焊條的電流強(qiáng)度、焊條直徑等影響排風(fēng)口最佳高度的確定。以后得設(shè)計過程中，可根據(jù)不同的最佳高度確定回風(fēng)口的位置。

3 局部通風(fēng)

相對于全面通風(fēng)而言，具備通風(fēng)的成本要低得多，其在通風(fēng)的過程中僅僅是實現(xiàn)了室內(nèi)的部分區(qū)域的通風(fēng)，因此能夠有效的減少電力能源的消耗。在進(jìn)行室內(nèi)的排風(fēng)時可先的設(shè)計通風(fēng)點，能夠有效的提高室內(nèi)排風(fēng)的效果，甚至能夠超過全面通風(fēng)的質(zhì)量。對此應(yīng)當(dāng)科學(xué)的選擇排風(fēng)的方式以及通風(fēng)的位置。對于局部排風(fēng)系統(tǒng)主要是由排風(fēng)罩子、風(fēng)管以及凈化裝置、風(fēng)機(jī)所組成的，因此在設(shè)計時要根據(jù)工程的實際情況來確定具體的結(jié)構(gòu)形式，通常情況下，適用于收集焊接煙塵的排風(fēng)罩有以下三種，分別是外部吸氣排風(fēng)罩、上部吸氣罩以及焊接操作臺，局部排風(fēng)一般與崗位送風(fēng)結(jié)合起來效果更佳，較為干凈的空氣送入工人呼吸帶，而后攜帶焊接煙塵受熱上升。目前，國內(nèi)大多數(shù)的外部焊接排煙凈化裝置具在向一體化、小型化、低功耗方向發(fā)展，其主要裝置有：固定式上部排氣裝置、移動式吸煙凈化裝置、小型機(jī)組凈化裝置、便攜式袖珍煙塵抽煙機(jī)、抽氣式焊接工作臺。常用方式和設(shè)備包括。

3.1 吸風(fēng)懸臂

在點排煙方式中，這種方式排風(fēng)量較大，一般每個吸口500～1800m3/h，吸口離焊接點距離不應(yīng)超出400mm，排煙管直徑為φ75～180mm。吸口截面積應(yīng)小于0.1m2。這種排煙裝置通常采用自衡管，管內(nèi)裝有彈簧和摩擦片，使自身衡定在任何位置上。這種排煙方式可以攜帶過濾器，也可不帶。視項目具體情況而定。

3.2 真空吸塵

這種方式排風(fēng)量小，一般為每個吸嘴排風(fēng)100～200m3/h，吸口離焊接點的距離小于100mm，靜壓8～14kPa之間，采用φ50以下的軟管連接吸嘴。每套系統(tǒng)可以接人5～25個吸嘴，從焊接點有效地排除煙氣。煙氣經(jīng)除塵（凈化）器凈化后排放至大氣。這套系統(tǒng)有真空泵（產(chǎn)生高真空度）用于克服軟管的阻力，并配備初、中效過濾材料，甚至是高效過濾器，根據(jù)項目具體情況還可以設(shè)活性炭纖維吸附有害氣體，靈活多變。專供氣體保護(hù)焊使用的噴嘴，裝在焊槍上或與焊槍做成一體，排風(fēng)量可調(diào)，以免吸入過多的保護(hù)性氣體。

3.3 移動式除塵系統(tǒng)

這種機(jī)組機(jī)組由吸嘴、軟管、凈化裝置、風(fēng)機(jī)等組成，根據(jù)移動方式可分為手提式和小車式。前者大多為小型機(jī)組。排風(fēng)量100～300m3/h，其可固定在焊機(jī)旁，或者吊裝在墻上，也可以多臺并聯(lián)工作，后者風(fēng)量可以做到500～20003/h。機(jī)組的凈化總效率在99%以上，凈化后的排風(fēng)如果循環(huán)使用，則車間內(nèi)廢氣濃度必須滿足《工作場所有害物接觸限值》。手提式機(jī)組軟管用φ50以下的波紋管，小車型機(jī)組采用自衡管定位。

3.4 送風(fēng)焊工頭盔

這是一種密閉隔離式焊工頭盔，主要適用于高溫、弧光強(qiáng)烈，發(fā)塵量高的焊接和切割作業(yè)，如氬弧焊、碳弧切割等場合。這種頭盔以聚丙烯塑料為面盾，絨面人造革作頭盔，內(nèi)裝帽圈架，戴在焊工頭上。面罩以下用阻燃織物制成能蓋住焊工前胸和肩部的披肩。鏡框用聚酰胺塑料制成。頭盔側(cè)面安設(shè)呼吸閥。采用微型離心風(fēng)機(jī)將經(jīng)過過濾的空氣送風(fēng)面罩，使其中保持正壓，將多余氣體經(jīng)側(cè)面單向閥排出面罩外，這樣，面罩內(nèi)始終保持較干凈空氣供焊工吸用。安裝焊接濾光片的前掛鏡可以隨意翻動，使用方便。

上述各種局部捕集、凈化裝置在使用過程中要密切配合作業(yè)工人的操作習(xí)慣，最大程度發(fā)揮通風(fēng)系統(tǒng)的效用，妥善使用，保護(hù)工人的健康。

4 結(jié)論

（1）確定焊接車間的通風(fēng)形式時，一定要根據(jù)具體工藝布置和廠房建筑結(jié)構(gòu)形式等因素綜合考慮。

（2）根據(jù)焊條的電流強(qiáng)度、焊條直徑、焊接煙塵的類型及懸浮高度等確定廠房的回風(fēng)口最佳高度，從而確定合理氣流組織形式，達(dá)到更好的通風(fēng)除塵效果。

（3）電焊煙塵治理需要采用移動式或下抽風(fēng)等局部除塵設(shè)備。因此屋頂機(jī)械通風(fēng)還須結(jié)合局部機(jī)械通風(fēng)來治理焊接車間作業(yè)環(huán)境。

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