一. 焊接過(guò)程中產(chǎn)生的焊接煙塵對(duì)人體的危害
焊接過(guò)程中產(chǎn)生的焊接金屬煙塵的成分很復(fù)雜,焊接方法、焊接金屬和焊接材料的不同,其產(chǎn)生的焊接金屬煙塵的成分也有所差異,其主要成分多是以氧化鐵、氧化錳、氟化物、二氧化硅等組成的混合性粉塵。焊接黑色金屬材料時(shí),煙塵的主要成份有鐵、硅、錳等的化合物。焊接其它材料時(shí),煙塵中會(huì)有鋁、鋅、鉻、鎳、銅、鉬等的化合物。在焊接黑色金屬產(chǎn)生煙塵的諸多成份中,主要有害物是錳。用低氫型焊條的手工電弧焊接時(shí),粉塵中含有極毒的可溶性氟。有毒粉塵的吸入還可引起全身性中毒癥狀。
焊工接觸金屬煙塵,如果防護(hù)不良,將引起頭痛、惡心、氣管炎、肺炎,甚至有形成焊工塵肺、金屬熱和錳中毒危險(xiǎn)的可能性。金屬煙塵還能引起像肺粉塵沉著癥、支氣管哮喘、過(guò)敏性肺炎、非特異慢性阻塞性肺病,有的放射性粉塵還有致癌作用。
二.各廠房原配置的通風(fēng)設(shè)備存在的問(wèn)題
1.通風(fēng)設(shè)備功率不足,設(shè)備是按各車(chē)間原發(fā)動(dòng)機(jī)修理生產(chǎn)能力配備的,如今各車(chē)間已成為抽油機(jī)、容器制造的主要生產(chǎn)場(chǎng)地,并生產(chǎn)能力逐年大幅提高,通風(fēng)能力已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足,無(wú)法及時(shí)有效的將工作面上的煙塵、粉塵無(wú)法排除。
2.通風(fēng)設(shè)備安裝位置不合理。大部分廠房的通風(fēng)實(shí)施安裝在廠房離地8.5米左右的墻體上,而工作面大部分在地面上,主要煙塵、粉塵集中在工作面上方2—3米處,被抽吸向上運(yùn)行的范圍很小,不能起到及時(shí)有效排放的作用。
3.通風(fēng)設(shè)備配備不足。一是缺少可移動(dòng)的、噪音低的、座地式排風(fēng)設(shè)備;二是缺少有限空間和密閉容器內(nèi)焊接煙塵抽排設(shè)備。每年在壓力容器、各類(lèi)罐體、房體內(nèi)的焊接工作量非常大,焊接煙塵、粉塵在這些有限空間內(nèi)聚集不易擴(kuò)散,必須依靠通風(fēng)或抽排設(shè)備才能排除。以往是采取通壓縮空氣進(jìn)入限空間擠壓幫助通風(fēng),壓縮空氣來(lái)源于空氣泵,各車(chē)間空氣泵的數(shù)量有限,且使用噪音大、移動(dòng)不方便、占空間,效果也不太好。
三.焊接煙塵的治理方案主要措施
1 .采用無(wú)煙塵和少煙塵焊接工藝
焊接煙塵的高溫蒸汽主要來(lái)自于焊條和焊絲端部的液態(tài)金屬和熔渣,因此消除焊接煙塵,首先在工藝上應(yīng)采用不消耗焊接材料的焊接方法。如:電阻焊、摩擦焊、電子束焊接等。采用少煙塵焊接工藝,如:埋弧焊、電渣焊等近年來(lái)我國(guó)先后研制、開(kāi)發(fā)和引進(jìn)的一些的焊接設(shè)備、技術(shù)和材料。
諸如電子束焊接、激光焊接、激光釬焊和激光切割、激光與電弧復(fù)合熱源焊接、水射流切割、單絲或雙絲窄間隙埋弧焊、4絲高速埋弧焊、數(shù)控切割系統(tǒng)等,都屬于無(wú)煙塵和少煙塵焊接和切割工藝。
2. 開(kāi)發(fā)和使用低塵和低毒焊接材料
開(kāi)發(fā)低塵和低毒焊接材料是焊接研究部門(mén)的首要工作,一種新型焊接材料的開(kāi)發(fā)成功并達(dá)到實(shí)踐檢驗(yàn)合格后投放市場(chǎng),有一定的周期,因此,寄希望于新材料是遠(yuǎn)水解不了近渴,應(yīng)該在現(xiàn)有材料中盡量選用低塵和低毒焊接材料,以降低車(chē)間焊接煙塵人的危害。
3. 提高焊接機(jī)械化和自動(dòng)化程度
焊接過(guò)程中采用機(jī)械化和自動(dòng)化裝置,可使焊工遠(yuǎn)離污染源,使工人的勞動(dòng)條件大為改善,同時(shí)提高了焊接生產(chǎn)效率和焊接質(zhì)量。如:焊接操作機(jī)、焊接滾輪架、變位機(jī)、自動(dòng)焊機(jī)、焊接機(jī)器人等。
4.局部排風(fēng)
4.1.排風(fēng)罩的形式
《暖通空調(diào)設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》里有各種形式的局部排風(fēng)罩可供選擇。對(duì)于焊接地點(diǎn)固定或不固定的手工電弧焊和半自動(dòng)焊可選用升降式回轉(zhuǎn)排風(fēng)罩,增加幾段可彎曲與可伸縮的柔性風(fēng)管,使每個(gè)排風(fēng)罩可以上下左右移動(dòng),作用半徑可達(dá)8m。柔性風(fēng)管的直徑為160mm左右,風(fēng)速為12m/s,排風(fēng)量可達(dá)860m3/h。當(dāng)排風(fēng)罩距焊接點(diǎn)高度為400~600mm時(shí),排除煙塵的效果較好。在人手較難觸摸到的地方進(jìn)行手工焊接時(shí),可使用小尺寸排風(fēng)罩。排風(fēng)罩形式可為喇叭型或條縫型,用磁性固定件吸牢在工件上,罩口距焊接點(diǎn)50~100mm,采用柔性風(fēng)管,管徑為50mm左右,排除煙塵效果比較好。
4. 2排風(fēng)罩的排風(fēng)量計(jì)算方法
側(cè)吸罩排風(fēng)量計(jì)算公式為L(zhǎng)=0.75×Vx×(5X2+F)×3600 m3/h
公式中X為焊點(diǎn)離側(cè)吸罩口距離(m);
F為罩口面積(m2);
Vx為焊接點(diǎn)水平吸入速度(m/s);Vx為0.5~1.0 m/s,但考慮橫向氣流干擾及操作方法影響等因素,建議取Vx為1.0~1.2 m/s。
上部排風(fēng)罩排風(fēng)量計(jì)算公式為L(zhǎng)=3600×Vo×F m3/h
公式F為罩口面積(m2);
Vo為罩口平均風(fēng)速,四邊敞開(kāi)Vo= 1.05~1.25 m/s,三邊敞開(kāi)Vo= 0.9~1.05 m/s,二邊敞開(kāi)Vo= 0.75~0.9 m/s,一邊敞開(kāi)Vo= 0.5~0.75 m/s。
5焊接煙塵的凈化
把含有有害物的空氣從廠房向大氣排放之前,還需進(jìn)行除塵凈化,防止二次污染。
傳統(tǒng)的除塵方式有:布袋、洗滌和高壓靜電。布袋除塵效率高,但阻力大,對(duì)排風(fēng)量影響大;洗滌式有二次污染,在冬天水會(huì)結(jié)冰;高壓靜電除塵效率高,但設(shè)備投資高,管理技術(shù)要求高。
6.分層送風(fēng)
6..1分層送風(fēng)的原理
在有熱源的廠房里,由于在高度上具有穩(wěn)定的溫度梯度,如果以較低的風(fēng)速(V<0.2~0.5m/s),較大的風(fēng)量,將送風(fēng)溫差較?。?Delta;t=2~4℃)的新鮮空氣直接送入廠房,低溫的新風(fēng)在重力作用下先是下沉,然后慢慢擴(kuò)散,在地面上形成一層簿簿的空氣層。而廠房?jī)?nèi)熱源產(chǎn)生的熱氣流,由于浮力作用而上升,并不斷卷入周?chē)諝?。這樣,由于熱氣流上升時(shí)的卷吸作用,后續(xù)新風(fēng)的推動(dòng)作用和抽風(fēng)口的抽吸作用,廠房上方的新鮮空氣緩緩向上移動(dòng),形成類(lèi)似于向上的均勻流的流動(dòng),于是工作區(qū)的污濁空氣被后續(xù)的新風(fēng)所取代。當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí),廠房空氣在溫度、濃度上便形成兩個(gè)區(qū)域:上部混合區(qū)和下部單向流動(dòng)的清潔區(qū)。
6.2.通風(fēng)控制
為達(dá)到良好的分層抽風(fēng)除塵效果,根據(jù)工作面的變化位置開(kāi)啟下部抽風(fēng)機(jī),以及焊接工作面的多少?zèng)Q定開(kāi)機(jī)的臺(tái)數(shù),及時(shí)將絮狀煙霧層排除;而上部風(fēng)機(jī)由于煙霧已彌漫基本上處于全開(kāi)狀態(tài)。
6.3、分層抽風(fēng)治理焊接煙塵的優(yōu)點(diǎn)
與局部焊接煙塵除塵設(shè)備相比,與傳統(tǒng)的混合送風(fēng)除塵系統(tǒng)相比,采用分層抽風(fēng)技術(shù)治理焊接煙塵有以下幾大優(yōu)點(diǎn):
(1).因?yàn)闊焿m的收集直接針對(duì)絮狀煙霧層部位,所以除塵*、排出及時(shí),且不受焊接工件大小的影響、不受焊接工位變化的影響;
(2)風(fēng)機(jī)的開(kāi)啟機(jī)動(dòng)靈活,不受焊接工位變化的影響,利于室內(nèi)空氣的調(diào)節(jié);
(3).焊煙除塵設(shè)備投資小,運(yùn)行費(fèi)用低;
(4).操作者在工作的過(guò)程中不會(huì)受到風(fēng)機(jī)的任何干擾,能極大地提高生產(chǎn)效率。
結(jié)束語(yǔ):
在經(jīng)濟(jì)日益發(fā)展21世紀(jì),中國(guó)乃至*對(duì)環(huán)境保護(hù)和勞動(dòng)保護(hù)工作已越來(lái)越重視,而作為科技發(fā)展的創(chuàng)造者-人的保護(hù)理應(yīng)放在*。各企業(yè)應(yīng)把焊接煙塵處理工作當(dāng)作企業(yè)發(fā)展的一項(xiàng)重要任務(wù)來(lái)抓,只有把人保護(hù)好了,才能為企業(yè)創(chuàng)造更大的價(jià)值。
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