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碳钢焊接烟尘治理方案,焊烟净化器
来源:绿色节能网
2014-02-26 21:39

 焊接是利用电能加热,促使被焊接金属局部达到液态或接近液态,而使之结合形成牢固的不可拆卸接头的工艺方法,它是极为常见的机械工艺方法。焊接过程中产生的污染种类多、危害大,能导致多种职业病的发生,已成为一大环境公害。随着国家对工业环境卫生的要求越来越严,焊接烟伞的治理越来越被人们重视,其相应的治理技术日趋完善,焊接污染慢慢得到相对有效的控制。

专用车公司的生产过程中焊接工作占有很大比重。而焊接过程尤其是普通手弧焊、C02焊不可避免会产生烟尘,这就引发车间烟尘污染问题,本文着重简述电弧焊接过程中产生量烟尘造成的危害,怎样选择适合的焊接烟尘治理方法。特别是在焊接丁位集中导致产烟鼍大,手工连续焊接时间长、车间还有其它设备对空气质量要求较高的情况下,焊接烟尘治理显得更加重要.
 
2焊接烟尘形成原因
焊接烟尘是在焊接过程中产生的高温蒸气经氧化后冷凝而产生的,焊接烟尘主要来自焊条或焊丝端部的液态金属及溶渣。焊接材料的发尘量占焊接烟尘总鼍的80~90%,只有部分来自母材。科学研究以及健康调查表明:焊接烟尘中存在着大量的町吸入物质’一旦这砦物质进入人体,会对人体产生巨大的伤害。长期在焊接烟尘环境下作业的焊接操作人员患有慢性支气管炎等呼吸道疾病的比例明显高j:其他人员,并且可吸入物质还会沉积在人体的骨骼和血液中,导致性能力下降,甚至引发癌症,尤其是近年来随着大量含有cr、Mn、Ni等化学成分的焊接材料的使用,使焊接烟尘对职业健康和环境负荷的影响日益严重。囡此电焊烟尘的化学成分,取决于焊接材料和梭焊接材料成分及其蒸发的难易。不同成分的焊接材料和被焊接材料,住施焊时将产生不同成分的焊接烟尘。

 
3焊接烟尘的影响因素
焊接烟尘的影响因素很多,主要因素包括焊接材料和工艺两个方面:材料指的是焊条药皮的成分、焊丝钢带、药粉的化学组成,以及保护气体成分等:工艺足指焊接方法的选择及工艺参数的设定。N.J.}I【jDSON等人指出在低合金MIG焊接过程中产生的以混合金属氧化物和尖鼯石结构为主的焊接烟尘主要是由电极材料、被焊合金材料、过程控制、保护气体组分,以及电压和电流值决定的。
 
北京工业大学的手智慧等人研究了铁粉添加量对焊丝发尘率的影响时发现:烟尘中铁的氧化物约占50%。当药芯焊丝中的含铁量为19.5%~28.7%时,焊丝发尘量为5.5226~8.2匏69:烟尘中铁和锰的氧化物所占的比例很大。试验条件下Fe粉在药芯中所占比例越小,单位质量的焊丝发尘量就越少:不同厂家、不同工艺生产的铁粉对发尘最没有明显的影响。此外他们还对焊条焊芯和部分辅料作了环境负荷影响评估,通过数据采集,环境影响因子确定,以及结果分析等发现焊丝和焊带的环境负荷较大,而矿物粉的生产过程环境负荷较小。工艺因素:焊接参数会影响焊接烟尘的发尘率。不同焊接方法的选择,极性的改变,电流电压的变化,以及送丝速度等都会对发尘量和焊接烟尘的化学成分产牛影响。
 
4焊接烟尘的特点
(1)焊接烟尘粒径小烟尘呈碎片状,粒径为0.38 u m左右:(2)焊接烟尘的粘性大随着温度和湿度的变化在空中飘浮。通常在焊接操作过程中,焊接烟尘飘浮在远离车问地面高3~5m之间:(3)焊接烟尘的温度较高通过空气和排风管道的稀释为40~55℃:(4)焊接过程的发尘最较大一股来说,1个焊工操作一天所产生的烟尘量约60~1509。几种焊接方法施焊时每分钟的发尘量和熔化每千克焊接材料的发尘量。
5焊接烟尘的危謇
 
焊接工人每天都要在环境恶劣的焊接场所工作,接触焊接烟尘和粉尘,都有吸人有害烟雾的风险。可引起脑部和精神受损、皮肤炎症、呼吸系统疾病、肝脏和肾脏病症甚至癌症等。以F是焊接工人在施焊过程中,产生的各种污染物对人体危害.
 
在过去的十几年里,备企业的领导者已经认识到以上污染物的危害性,并改善工作环境的措施,以解决工人们面临的工作环境健康的危害,财务和健康保险等支出变得越来越大。但采取这些措施又可以节省成本,增加工作者的生产力,减少工人生病的时间,控制保健成本。
 
除了企业内部的变化,社会外部力量对促成企业烟尘净化的投入新格局也起到了一定的作用。如国家在新建项目必须对焊接污染源进行治理,为此,国家对焊接作业环境制订了专门安全卫生标准。我园颁布的《车间空气中电焊烟尘卫生标准》(GB 16194—1996)规定车空气中最高容许浓度为6mg/m5。在企业上ISOl400标准就足涉及工业卫生环境的新标准(绿色焊接的提出).但是在焊接生产环节上,其焊接工艺是个复杂的过程,尤其是焊接零件形状千变万化,为了把作业现场烟尘彻底解决,这对焊接上艺提出J,新的挑战,同时对操作者的操作习惯也提出r更高要求。
 
e焊接烟尘净化与通风
通风系统E要包括吸吹式通风系统、局部式通风系统、全局式通风系统和个体防护面罩。通风系统的选择原则是轻便性、可移动忭及实用性。焊接车间中的通风技术是现今各企业的一个重要问题,有助于珲解怎样控制焊接烟尘。以前人们常常用⋯个普通的车间换气风扇来改善受有害物质影响的工作岗位的环境,如焊接工位环境的改善等。在这种情况下,只是加大了整个焊接车问的空气对流,即整个车间的空气得到交换,使得车『自J的弥漫程度越来越大.而焊接工人呼吸范围内的有害气体并没有得到有效地控制。
 
(1)吸气式通风装置:吹吸式通风装置是一种能有效控制污染源扩散的通风装置。在棚板焊接上单纯采用吸气罩来排除大面积焊接烟尘,存在着效果不理想及方式不够合理等问题,因而提出了将吹吸式通风装冒用于棚板焊接烟尘控制。试验发现,在棚板焊接I:采取吹吸式通风装置,使作业时散发的电焊烟尘得到了有效控制,治理后棚板附近作业带的烟尘平均质最浓度均符合国家卫生标准,而且由于必要风量小,故能降低动力消耗,节省设各的初投资和运行费。因此较之于吸气罩,不仅更为合理有效实用.而且具有。‘定先进性。
 
(2)压力引射式局部通风装置:压力引射式局部通风装置主要由引射器、胶布风简和磁性同定支座三部分组成。作为密闭容器焊接烟尘净化的有效装置,与烟尘除尘机组相比,压力引射式局部通风装置的优势体现在以卜』几个方面:①安伞可靠。②体积小,蕈鼍轻。便F携带。无油轴承③控制焊接烟尘扩散的有效范围大,不必频繁的移动通风口。④含尘空气排放到密闭容器外,再利用车间通风设施进‘步处理。
 
(3)风幕集烟尘风机:风幕集烟尘风机利用其独特的结构,造成含理的流场,即短路漉场,有效控制、捕集焊接烟尘,增加了吸烟尘的有效吸程,去掉了传统使用的固体吸尘罩。该项技术经对备种犁式样机的研制和多次烟尘试验及大量测试分析,从理论上建立了“短路流场”数学模型,实际烟尘试验验证了其良好的集烟尘效果。实测与理论计算都表明,采用短流场控制烟尘扩散效果良好,吸风口有效吸程比传统方法的有效吸程提高2~3倍,收尘率达到9 5%以上。
 
直接点式吸气装置:比车间换气风扇式或头顶式系统更节约而有效的去除有害物质的方式是直接在有害物质生成处进行直接点式吸入。
 
结语
 
焊接烟尘使职业建康的危害和生态环境的恶化日益加深,针对解决焊接烟
 
尘问题提出以。F几点建议:
(1)加强对各种药芯焊丝焊接烟尘机理及影响因素的研究,弥补现有研究的不足:(2)继续低尘、低毒焊接材料的研发,控制焊接烟尘的产生来源,达到危害最小化的目的:(3)规范焊接造作规范,消除影响焊接烟尘的人为因素:(4)提高焊接的机械化自动化水平,加快新型焊接方法的研觅推广焊接机械人的使用。
 
焊接车间的污染种类多,应从污染源、传播途径、个人防护3个方面进行综合治理。污染的治理应结合车间r位的具体情况制定方案,不能脱离实际,影响正常的牛产操作。治理方案的设计应充分考虑各种污染的治理方式在保证处理效果的前提下,设计采用一体化设备、设施,从而达到减少场地占用、节约投资的目的。
 
焊接应用蘑卡制造中使用非常广泛,随之而来的焊接除尘治理也越来越多,选择好的除尘方法是非常重要的,对于类似以上工况或者是大工件焊接推荐采用分层送风整体治理技术,在不影响焊接工艺和操作者习惯的同时.创造一个好的工作环境.





 
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