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來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 12:09:09
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哪位大俠有“焊接煙氣凈化器”的詳細(xì)資料給一份,最好有內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖,內(nèi)外部示意圖,越詳細(xì)越好,拜謝!【專家解說】:焊接生產(chǎn)會產(chǎn)生煙塵焊接煙塵給人體帶來危害比較嚴(yán)重焊接煙塵治理方法有多種

【專家解說】:焊接生產(chǎn)會產(chǎn)生煙塵焊接煙塵給人體帶來危害比較嚴(yán)重焊接煙塵治理方法有多種合理選用使焊接生產(chǎn)變成綠色環(huán)保型作業(yè) 關(guān)鍵詞:焊接煙塵分析 焊接煙塵危害 煙塵治理措施 、簡介 焊接車間又稱金屬結(jié)構(gòu)車間、鉚焊車間或者冷作車間該作業(yè)環(huán)境主要污染源來自于焊接和熱切割時產(chǎn)生大量煙氣其次熱輻射、弧光和噪聲 產(chǎn)生焊接煙塵焊接方法主要熔化焊氣渣聯(lián)合保護(hù)焊接即藥皮焊條手弧焊接和氣體保護(hù)MAG和MIG焊接手弧焊接和氣體保護(hù)半自動焊接約占所有焊接工作量70%上其發(fā)塵量和有毒氣體發(fā)生量大CO2氣體保護(hù)半自動焊接使用廣泛對作業(yè)區(qū)污染嚴(yán)重因此焊接作業(yè)環(huán)境空氣凈化必須引起足夠重視 二、 焊接煙塵分析 焊接煙塵化學(xué)成分取決于焊接材料(焊條、焊絲、焊劑及釬料)和母材成分及蒸發(fā)難易程度 1.手弧焊焊條 鈦鈣型酸性焊條煙塵產(chǎn)生Fe3O4、 MnO2 、Fe2O3呈尖晶型結(jié)構(gòu)具有強磁性占煙塵總量60%還有少量MgO晶體、SiO2和堿金屬化合物主體玻璃物質(zhì)等 低氫型堿性焊條Fe3O4、 MnO2 、Fe2O3呈尖晶型結(jié)構(gòu)還有NaF、CaF2、KCaF3三種氟化物和K2CO3、Na2CO3兩種碳酸鹽 焊接煙塵含有定量溶性化合物 結(jié)構(gòu)鋼焊條低氫性焊條煙塵溶性物質(zhì)約占煙塵重量半左右;鈦鐵礦型和鈦鈣型焊條煙塵溶性物質(zhì)只占煙塵重量四分之左右;銹鋼焊接其熔化極氬弧焊煙塵溶性物質(zhì)少而銹鋼焊條溶性物質(zhì)占了半上 2.氣體保護(hù)焊接(保護(hù)氣體CO2、Ar、CO2+Ar混合氣體)焊接時排出有害氣體和物質(zhì)主要有:NO、NO2、O3、CO、氟化物和氯化物等NO、NO2俗稱NOX 銹鋼焊接煙塵含有大量鉻和鎳三價鉻;六價鉻(Cr+6);焊接煙塵Ni獨立氧化鎳粒子形式而存 焊接材料發(fā)塵量和有害物質(zhì)含量見表1、表2、表3、表4 表1 幾種常用焊條煙塵發(fā)生量 種類 煙塵量g/kg Mn % F % 焊接規(guī)范 電壓(V) 電流(A) 結(jié)421 5.02~6.48 4.16~6.17 23 190交流 結(jié)422 4.77~7.69 4.9~17.98 24 200交流 結(jié)427 11.52~17.12 5.24~9.47 23 180直流反接 結(jié)506 9.09~13.48 8.17~13.95 22~24 180交流 結(jié)507 10.57~15.96 5.62~10.48 185直流反接 表2 CO2氣體保護(hù)焊有害氣體發(fā)生量 施焊條件 熔化1kg焊絲產(chǎn)生有害氣體 焊絲直徑(mm) 焊接電流(A) 電弧電壓(V) CO2 NO2 O3 1.0 190 22 3.85 0.056 0.006 1.2 190 22 4.19 0.180 0.016 1.2 300 30 2.00 0.173 0.012 2.0 300 30 2.55 0.070 2.0 400 34 1.41 0.090 表3 氣割、電弧氣割、氣刨散發(fā)有害物質(zhì)總量 工藝過程 厚度(mm) 有害散發(fā)物 粉塵 MnO2 CO N2O3 45#鋼切割 5 2.5 0.6 1.4 1.1 10 5 1.2 2 1.6 20 10 2.4 2.7 2.2 鈦合金切割 4 5 1 0.5 12 15 1.8 0.9 20〈30 24 2.2 1.4 合金鋼電弧切割 8 2.5 0.6 1.5 20 1 0.0 1 80 6 1.8 8 45鋼氣刨 100 25 250 50 鋁合金氣弧刨 500 500 130 表4 等離子切割時散發(fā)有害物質(zhì)總量 材料 每切割1m粉塵總量 每1cm熔化金屬總粉塵散發(fā)量Cr2(g) 總Cr2 其包括 鉻氧化物 錳氧化物 低碳鋼(16mm) 11 0.02 0.03~0.9 0.13 特殊鋼(20mm) 35 7 0.5~1.6 0.4 鋁合金(15mm) 17.4 0.03~0.09 0.02~0.08 0.23 三、焊接煙塵危害 熔化焊工藝過程會釋放出大量有害氣體和氧化物粉塵人體短期吸入高濃度粉塵或長期吸入般濃度(10mg/m3上)焊接粉塵引起焊接塵肺吸入溶性化合物引起肺炎和血液系統(tǒng)疾病目前尚無特效治療法 焊接煙塵給人體帶來危害比較嚴(yán)重對人危害情況下: 1. 氮氧化物(NOX):特別二氧化氮(NO2)經(jīng)過呼吸和消化系統(tǒng)進(jìn)入人體引起肺部和血液循環(huán)器官疾病吸入高濃度氮氧化物(NOX)引起急性毒性水腫長期慢性作用引起神經(jīng)衰弱征候群 2. 氧化碳(CO):窒息性氣體濃度大于1%時引起喘息喪失知覺、痙攣和神經(jīng)系統(tǒng)疾病進(jìn)入人體能使人體血液碳氧血紅蛋白增高高濃度吸入能使人窒息死亡 3. 臭氧(O3):具有特殊腥臭味氣體對呼吸道、眼睛、肺部有強烈刺激作用 4. 錳毒:焊接煙塵造成污染工人錳毒主要來源之神經(jīng)衰弱征候群和植物神經(jīng)功能紊亂主嚴(yán)重者生活能自理 5. 銹鋼焊接煙塵:銹鋼焊接煙塵鉻和鎳離子化合物僅引起焊接塵肺而且強有力致癌物質(zhì) 人體吸入焊接煙塵溶性化合物沉積附著處被溶解吸入進(jìn)入血液從而對全身產(chǎn)生影響溶性物質(zhì)影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于溶性物質(zhì)因此評定焊接煙塵危害時溶性物質(zhì)含量主要指標(biāo)之 銹鋼焊接煙塵含有大量鉻和鎳三價鉻(Cr+3)其毒性較小;六價鉻(Cr+6)毒性較大;被認(rèn)疑有力致癌物另種致癌物質(zhì)Ni獨立氧化鎳粒子形式而存 世界各國對作業(yè)環(huán)境焊接煙塵都十分重視少國家都制定了焊接工作區(qū)有害物質(zhì)極限允許濃度我國和其國家焊接車間有害物質(zhì)極限允許濃度值見表5 表5 我國和其國家焊接車間有害物質(zhì)極限允許濃度值 有害物質(zhì)名稱 車間空氣極限允許濃度(毫克/米) 國 俄羅斯 捷克 日本 美國 英國 瑞典 法國 焊接煙塵 6 4 堿性5 酸性10 3 5 10 5 堿性10 酸性20 氧化鐵煙塵 6 6 10 10 5 錳及其化合物 0.2 0.05 錳煙塵1 氧化鋅 5 6 5 5 5 鉛煙塵 0.03 0.15 0.15 0.15 0.1 鋁煙塵 4 2 5 5 三氧化鉻 鉻酸鹽 0.05 0.01 0.05 0.05 鉻0.1 水溶性鎳 0.001 鎳0.5 鎳1 0.1 鎳1 0.1 O3 0.3 0.1 0.1ppm 0.1ppm 0.1ppm NO2 5 5 5ppm 5ppm 5ppm CO 30 20 50ppm 50ppm 50ppm 注:ppm百萬分之 四、焊接生產(chǎn)前景 焊接種材料永久連接并成具有給定功能結(jié)構(gòu)制造技術(shù)幾乎所有產(chǎn)品從幾十萬噸巨輪足1克微電子元件生產(chǎn)都同程度地依賴焊接技術(shù)焊接已經(jīng)滲透制造業(yè)各領(lǐng)域直接影響產(chǎn)品質(zhì)量、靠性和壽命及生產(chǎn)成本、效率和市場反應(yīng)速度由于焊接結(jié)構(gòu)具有重量輕、成本低、質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)周期短、效率高、市場反應(yīng)速度快等優(yōu)點因此焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)用日益增多 國家焊接消耗材料生產(chǎn)情況反映該國焊接技術(shù)總體水平從圖1統(tǒng)計鋼產(chǎn)量與焊接材料用量12年數(shù)據(jù)表明:我國焊接材料生產(chǎn)總量基本上與鋼材同步增長 經(jīng)統(tǒng)計:平均每1億噸鋼需要近78萬噸焊接材料2002年我國僅焊條與焊絲總耗量高達(dá)147多萬噸CO2氣體保護(hù)半自動焊接由于焊接速度快、生產(chǎn)率高、焊縫具有良好機械性能和外觀、工件變形小其成本手工焊50%;生產(chǎn)率手工焊1.5倍由于些顯著優(yōu)點自60年代來得迅速推廣使用非常廣泛經(jīng)統(tǒng)計:焊絲供應(yīng)平均每年20%-30%速度增長氣體保護(hù)焊用實心焊絲近10年增加近4倍成我國發(fā)展快焊材我國焊接材料消耗已成世界大焊材生產(chǎn)與消費國家 隨著焊接生產(chǎn)規(guī)模斷擴(kuò)大焊接材料大量消耗焊接生產(chǎn)勞動衛(wèi)生與環(huán)境保護(hù)問題也提了議事日程上過去我國長期夠重視焊接環(huán)保與衛(wèi)生問題焊接職業(yè)病已經(jīng)成否認(rèn)嚴(yán)重問題焊接過程衛(wèi)生與環(huán)保問題研究內(nèi)容包括有:毒煙塵測定與消除金屬蒸氣危害與防止接頭上殘留物腐蝕與污染危害電弧光輻射與有害氣體產(chǎn)生與防護(hù)焊縫材料(釬料鉛)再循環(huán)過程污染與危害等問題因此努力使焊接過程由骯臟、枯燥、危險作業(yè)變成綠色環(huán)保型作業(yè)勢必行 五、治理措施 焊接煙塵治理有多方面其主要有三方面: 1.工藝方面 1)采用無煙塵和少煙塵焊接工藝 焊接煙塵高溫蒸汽主要來自于焊條和焊絲端部液態(tài)金屬和熔渣因此消除焊接煙塵首先工藝上采用消耗焊接材料焊接方法:電阻焊、摩擦焊、電子束焊接等采用少煙塵焊接工藝:埋弧焊、電渣焊等 近年來我國先研制、開發(fā)和引進(jìn)了些先進(jìn)焊接設(shè)備、技術(shù)和材料諸電子束焊接、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)等都屬于無煙塵和少煙塵焊接和切割工藝 2)開發(fā)和使用低塵和低毒焊接材料 開發(fā)低塵和低毒焊接材料焊接研究部門首要工作種新型焊接材料開發(fā)成功并達(dá)實踐檢驗合格投放市場有定周期寄希望于新材料面市遠(yuǎn)水解了近渴現(xiàn)有材料盡量選用低塵和低毒焊接材料降低車間焊接煙塵對人危害 3)提高焊接機械化和自動化程度 焊接過程采用機械化和自動化裝置使焊工遠(yuǎn)離污染源使工人勞動條件大改善同時提高了焊接生產(chǎn)效率和焊接質(zhì)量:焊接操作機、焊接滾輪架、變位機、專用自動焊機、焊接機器人等 2.采取有效通風(fēng)排煙措施 通風(fēng)排煙治理焊接煙塵重要措施目前國內(nèi)外采取通風(fēng)排煙措施主要有:點排煙、局部排風(fēng)、全室通風(fēng)換氣、全室空氣凈化等幾種方式 1)點排煙 點排煙直接從焊接電弧區(qū)附近排除焊接煙氣點排煙形式:有大風(fēng)量低壓系統(tǒng)、小風(fēng)量高壓系統(tǒng)、移動式焊接煙塵凈化機等點排煙式機組排風(fēng)量和風(fēng)速定要適宜風(fēng)量太小抽出去風(fēng)量太大會使得保護(hù)氣氛被破壞而影響焊接質(zhì)量采用點排煙時保護(hù)氣體用量要相應(yīng)增加見圖1、圖2 圖2 移動式焊接煙塵凈化機 圖3 工作焊接煙塵凈化機 2)局部排風(fēng) 局部排風(fēng)直接從焊接點吸走煙氣有通風(fēng)罩、吹吸式、地坑排煙式等該方法主要針對焊接工件較小、焊接工位較固定、或者小范圍內(nèi)移動、車間工位上空無吊車情況下采用見圖4、圖5 局部吹吸式主要對于有雙向孔口密閉容器內(nèi)部焊接采用面吹風(fēng)面吸風(fēng)排煙方式大型容器制造過程容器焊接工人排煙通風(fēng)應(yīng)用較廣泛 地坑排煙式主要用于氣體切割機等臺面下抽風(fēng)排煙裝置近來采用水切割工作臺來搜集等離子切割煙塵凈化空氣 3)全室通風(fēng) 焊接車間符合下情況必須采取全室通風(fēng): A焊接工位無法固定能采用點排煙和局部排煙方式; B僅有部分焊接工位設(shè)有點排煙和局部排煙方式能保證車間煙塵濃度保持允許范圍之內(nèi) 全室通風(fēng)目主要:引進(jìn)室外新鮮空氣沖淡室內(nèi)空氣焊接煙氣濃度使工作區(qū)焊接煙氣平均濃度控制允許標(biāo)準(zhǔn)下從空氣平衡角度出發(fā)需要引進(jìn)多少新鮮空氣必須排走同樣多含有焊接煙塵室內(nèi)空氣樣新鮮空氣斷引進(jìn)室內(nèi)被污染空氣斷排走從而帶走室內(nèi)斷產(chǎn)生焊接煙塵 全室通風(fēng)還分有組織自通風(fēng)和機械通風(fēng) 1)有組織自通風(fēng) 有組織自排風(fēng)通常做法屋頂上設(shè)置排煙天窗外墻下部設(shè)置進(jìn)風(fēng)面積足夠進(jìn)風(fēng)口根據(jù)全國調(diào)查資料表明種全室通風(fēng)方式乏好實例見圖6~圖11 自1986年至1988年國家機械工業(yè)委員會組織了專門人員進(jìn)行了關(guān)于焊接煙塵專門調(diào)查先共調(diào)查了25省市自治區(qū)257機械工廠采用天窗、高側(cè)窗自排煙方式應(yīng)用廣泛由于通風(fēng)換氣量大、需要耗電調(diào)查實踐表明:凡焊接煙塵污染輕、通風(fēng)效好車間無設(shè)天窗、高側(cè)窗調(diào)查也反應(yīng)出大多數(shù)天窗、高側(cè)窗開啟機構(gòu)失靈多數(shù)車間無開窗機構(gòu)只好任其自采暖地區(qū)冬季關(guān)閉天窗和高側(cè)窗來保持室溫失去排煙作用 采用有組織自通風(fēng)時應(yīng)注意下問題: A要有足夠進(jìn)風(fēng)面積;由于生產(chǎn)性質(zhì)決定了焊接車間大門般屬于常開型部分納入進(jìn)風(fēng)面積; B 焊接車間單跨廠房于自通風(fēng)有利多跨廠房時焊接工部好臨外墻布置; C 焊接車間工藝布置應(yīng)考慮進(jìn)排風(fēng)氣流影響避免高側(cè)窗與天窗氣流短路盡量避免焊接煙氣隨氣流污染比較清潔地區(qū) D 天窗應(yīng)設(shè)置靠啟閉靈活開窗機構(gòu)天窗均廠房屋頂高處或屋脊處人工經(jīng)常登高開關(guān)窗有困難建議采用電動開窗機構(gòu) 圖6 氣樓式天窗 圖7 開啟式電動天窗 圖8 橫向開啟式天窗 圖9 縱向開啟式天窗 圖10 開啟式頂開天窗 圖11 開啟式天窗和通風(fēng)管道 2)機械通風(fēng) 機械通風(fēng)形式多種多樣對于采暖地區(qū)特別時嚴(yán)寒地區(qū)焊接車間應(yīng)采取機械通風(fēng)進(jìn)行換氣機械通風(fēng)形式有下幾種: (a) 側(cè)墻上安裝軸流風(fēng)機見圖12 (b) 側(cè)墻上設(shè)誘導(dǎo)風(fēng)機、天窗排煙見圖13~圖16 (c) 屋頂風(fēng)機送排煙見圖17、圖18 (d) 吹吸式通風(fēng)見圖19、圖20 圖12 側(cè)墻軸流風(fēng)機排煙 圖13 側(cè)墻送風(fēng)氣樓天窗排煙 圖14 底送風(fēng)屋頂天窗排煙 圖15 送風(fēng)管道 圖16 底送風(fēng)、屋頂電動天窗排煙 圖17 底送風(fēng)、屋頂風(fēng)機排煙 圖18 底送風(fēng)、屋頂風(fēng)機排煙 圖19 吸送風(fēng)系統(tǒng) 圖20 屋頂抽風(fēng)通道 圖19白色立管吸風(fēng)管道;白色橫管送風(fēng)管道 3)全室空氣凈化 焊接車間全室通風(fēng)換氣排風(fēng)量般都大對于采暖地區(qū)冬季由于排風(fēng)而損失熱量相當(dāng)觀全室通風(fēng)般有下兩種形式: (a) 分散式凈化機組 其主要作用室內(nèi)空氣斷循環(huán)凈化則有效地控制室內(nèi)焊接煙塵濃度控制允許范圍之內(nèi)由于熱量向室外排出節(jié)能效相當(dāng)觀 (b) 集凈化再循環(huán) 該方式設(shè)置集凈化裝置用風(fēng)管接往車間各吸風(fēng)口吸入含有焊接煙塵空氣經(jīng)凈化仍排入車間內(nèi)其優(yōu)點便于管理缺點運行費用昂貴、安裝麻煩、使用夠靈活 全室空氣凈化解決車間焊接煙塵污染種有效措施我國目前還沒有適用于焊接煙塵靜電凈化機組和集式高效過濾裝置生產(chǎn)從而限制了焊接車間廣泛使用隨著焊接煙塵凈化技術(shù)發(fā)展新產(chǎn)品開發(fā)采用有效全室空氣凈化方式會得進(jìn)步推廣 3.人防護(hù) 防止焊接煙塵對操作人員危害防止煙氣直接吸入人體肺部焊工需佩帶口罩特殊焊接工位或密閉場所還應(yīng)該佩帶放毒面具車間內(nèi)配備有焊接輔助裝置場合要具有自我保護(hù)意識盡量采用自動化焊接工藝和機械化裝置完成焊接工作使操作人員遠(yuǎn)離煙塵聚集區(qū) 六、結(jié)論 焊接生產(chǎn)會產(chǎn)生煙塵焊接煙塵對人危害十分嚴(yán)重隨著時代發(fā)展焊接生產(chǎn)規(guī)模斷擴(kuò)大焊接材料大量消耗因此焊接生產(chǎn)勞動衛(wèi)生與環(huán)境治理迫眉睫焊接環(huán)保與衛(wèi)生問題通過工藝措施、煙塵治理措施和人防護(hù)三方面共同解決 通風(fēng)排煙治理焊接煙塵重要措施目前國內(nèi)外采取通風(fēng)排煙措施主要有:點排煙、局部排風(fēng)、全室通風(fēng)換氣、全室空氣凈化等幾種方式 根據(jù)我國國情既經(jīng)濟(jì)又能滿足焊接煙塵凈化目無吊車廠房內(nèi)比較容易解決焊接煙塵凈化問題有多種方法選擇;有吊車廠房采用天窗、高側(cè)窗自排煙方式理想經(jīng)走訪調(diào)查實踐證明:凡焊接煙塵污染輕、通風(fēng)效好車間無設(shè)通風(fēng)天窗或高側(cè)窗與屋頂風(fēng)機比較:通風(fēng)換氣量大、耗電或耗電少機械行業(yè)大型企業(yè)能接受而應(yīng)用也廣泛、效理想保證消煙除塵效通風(fēng)天窗、高側(cè)窗應(yīng)設(shè)電動開啟機構(gòu)有條件、多聯(lián)跨廠房應(yīng)同時設(shè)置送風(fēng)機構(gòu)理想、經(jīng)濟(jì)、工程投入合理煙塵治理方案應(yīng)推廣應(yīng)用