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厂房焊接烟尘的治理
时间:2024-12-01 21:46 点击: 次
厂房焊接烟尘治理是保障厂房内空气质量、保护工人健康以及符合环保要求的重要工作,以下是关于它的详细介绍:
一、焊接烟尘的来源及危害
来源:
在厂房进行焊接作业时,焊接热源(如电弧、激光等)作用于焊件和焊接材料(焊条、焊丝等),使它们局部熔化、蒸发,这些高温下产生的气态物质在空气中迅速冷却、凝结,形成微小的固体颗粒,也就是焊接烟尘。不同的焊接工艺、焊接材料以及焊件材质等都会影响烟尘的产生量和成分。例如,采用手工电弧焊时,焊条药皮中的矿物质、金属元素等在高温下分解、挥发会产生大量烟尘;气体保护焊过程中,焊丝的熔化以及保护气体与熔池的相互作用也会产生一定量的烟尘。
危害:
焊接烟尘中包含多种有害物质,如氧化铁、氧化锰、氟化物、二氧化硅等。长期吸入这些烟尘,会对人体呼吸系统、神经系统、心血管系统等造成损害。比如,吸入过量的氧化锰可能导致锰中毒,出现头晕、乏力、记忆力减退等症状;而含氟化物的烟尘会刺激呼吸道黏膜,引发咳嗽、气喘等呼吸道疾病。同时,焊接烟尘弥漫在厂房内还会影响视线,降低工作效率,并且不符合环保相关的大气污染物排放标准,可能面临环保处罚。
二、治理原则
源头控制:
尽量采用低烟尘产生量的焊接工艺和焊接材料,从根本上减少烟尘的产生。例如,相较于传统的手工电弧焊,采用二氧化碳气体保护焊时,在同等焊接工作量下,烟尘产生量相对较低;选用药皮成分经过优化、低尘的焊条,也能有效降低烟尘产生量。此外,通过改进焊接参数(如合理控制焊接电流、电压、焊接速度等),使焊接过程更加稳定、规范,也有助于减少不必要的烟尘产生。
过程控制:
对焊接烟尘在产生后进行有效的收集、传输,避免其在厂房内随意扩散。可以通过安装合适的局部通风设备,如焊接烟尘净化器、吸气臂等,在烟尘产生源头附近及时将其吸走,并通过管道输送到后续处理环节,以此来控制烟尘在厂房内的传播范围,保障车间内空气质量良好,工人有较好的作业环境。
末端治理:
对收集到的焊接烟尘采用有效的净化处理技术,使其达标排放。常见的净化处理方法有过滤、静电除尘、湿式除尘等,通过这些方法去除烟尘中的固体颗粒以及部分有害气体成分,使排出厂房的气体符合国家或地方规定的大气污染物排放标准,保护环境不受污染。
三、治理措施及设备
局部通风设备:
焊接烟尘净化器:这是一种常用的局部通风设备,它通常由吸气罩、风机、过滤系统等部分组成。吸气罩放置在焊接工位附近,用于收集焊接产生的烟尘,风机产生吸力,将烟尘通过管道抽入到过滤系统中。过滤系统一般采用高效过滤材料(如 HEPA 滤纸等),可以过滤掉粒径较小的烟尘颗粒,净化后的空气再排回厂房内。例如,一些小型的便携式焊接烟尘净化器,适合在单个焊接工位或者移动焊接作业场景使用,其吸力强,过滤效果好,能有效收集和净化焊接烟尘,改善局部空气质量。
吸气臂:吸气臂具有可灵活调节的特点,它可以像人的手臂一样伸展、弯曲,将吸气口精准地定位到焊接烟尘产生的位置。吸气臂内部是中空的管道,与通风系统相连,通过系统的吸力将烟尘吸走。在焊接作业时,工人可以根据焊接位置随时调整吸气臂的角度和长度,确保最大限度地收集烟尘。比如在汽车制造车间的焊接生产线,多个焊接工位都配备了吸气臂,便于对不同位置的焊接烟尘进行及时收集。
全面通风设备:
当厂房内焊接工位较多、分布较分散,单纯依靠局部通风设备难以完全保障空气质量时,就需要采用全面通风系统。它通过在厂房顶部、墙壁等位置安装排风机、送风机等,实现厂房内空气的整体交换。排风机将含有焊接烟尘的污浊空气排出厂房外,送风机则将新鲜空气送入厂房内,使整个厂房内的空气保持流通和清新。不过全面通风系统的能耗相对较高,而且对于烟尘的针对性收集效果不如局部通风设备,通常需要与局部通风设备配合使用。
烟尘净化处理技术及设备:
过滤式除尘设备:除了前面提到的焊接烟尘净化器中采用的过滤方式外,还有一些大型的袋式过滤除尘设备,它是利用纤维织物制作的布袋来过滤烟尘。含尘空气进入布袋后,烟尘颗粒被截留在布袋表面,经过一段时间的积累,通过振动、脉冲喷气等方式将布袋上的灰尘抖落收集,净化后的空气从布袋出口排出。这种设备除尘效率高,可处理大量含尘气流,常用于对除尘要求较高的大型焊接厂房。
静电除尘设备:其原理是利用高压电场使烟尘颗粒带电,然后在电场力的作用下,使带电烟尘颗粒向电极板移动并沉积在电极板上,从而实现烟尘与空气的分离。静电除尘设备对微小颗粒的捕捉能力较强,处理效率高,且运行阻力相对较小,能耗较低,但设备初期投资较大,常用于一些对烟尘排放要求严格的工业厂房,如电子设备制造等洁净厂房内的焊接区域。
湿式除尘设备:通过让含尘空气与水或其他液体充分接触,利用水的吸附、溶解等作用将烟尘颗粒去除。常见的有喷淋塔、水浴式除尘器等形式。例如喷淋塔,含尘空气从塔底进入,与从塔顶喷淋下来的水雾逆流接触,烟尘颗粒被水吸附后随水流到塔底收集,净化后的空气从塔顶排出。湿式除尘设备对于水溶性烟尘成分有较好的去除效果,同时还能对部分有害气体起到一定的吸收作用,但存在废水处理等后续问题,需要合理配置相应的废水处理设施。
四、管理措施
制定焊接操作规程:
明确规定焊接工艺参数的合理范围、焊接材料的选用标准、焊接设备的正确操作方法等,确保焊接作业规范化,减少因不规范操作导致的烟尘过量产生情况。例如,规定在手工电弧焊时,焊条的烘干、保存及使用规范,以及焊接电流、电压不得超出一定的安全合理范围等。
定期维护通风和净化设备:
对厂房内的焊接烟尘净化器、吸气臂、排风机等设备进行定期的检查、维修和保养,保证其正常运行,发挥应有的收集、净化作用。比如定期更换焊接烟尘净化器中的过滤芯,检查吸气臂的灵活性和密封性,对静电除尘设备的电极板进行清洁等,确保设备性能良好,持续有效地治理焊接烟尘。
加强员工培训:
向员工普及焊接烟尘的危害、治理措施以及个人防护知识等,使员工能够正确使用通风设备、个人防护用品(如焊接防护面罩、防尘口罩等),提高员工的自我保护意识和参与烟尘治理的积极性。例如,培训员工如何正确佩戴和更换防尘口罩,以及在焊接作业时如何配合使用吸气臂等设备来减少烟尘吸入。
总之,厂房焊接烟尘治理需要综合运用源头控制、过程控制、末端治理等多方面的措施,结合合理的管理手段,通过选用合适的设备和技术,才能有效地减少焊接烟尘对厂房内环境、人员健康以及外部大气环境的危害,实现良好的治理效果。