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焊接车间烟尘净化——通风方式比较

作者:技术部来源:上海卡艾环境技术有限公司 浏览次数: 日期:2018-11-17

 

焊接车间按工作内容来分,一般可分为备料装配焊接两大部分。在备料工序中产生的有害物很少。装配焊接部分一般有焊接、钳工装配、装配临时点焊、试验和检验、验收、清理、油漆、干燥等工序。

  

焊接工序中随产品结构的不同而分别采用手工焊、自动焊、半自动焊、二氧化碳气体保护焊、氩弧焊、电渣焊等。焊接过程中产生的主要化学有害物是焊接烟尘,其次是有害气体。焊接烟尘是焊接车间的主要化学有害物。

 

焊接车间焊接烟尘的最高允许浓度为6mg/m³8小时平均允许浓度为4mg/m³。长期吸入高浓度的焊接烟尘,可引起焊工尘肺。因此焊接车间焊接烟尘是一个急待解决的问题。

 

治理焊接烟尘应首先从推行清洁工艺着手。采用无烟尘或少烟尘的焊接工艺;开发和利用低尘和低毒的焊接材料;提高焊接工程机械化自动化程度。其次,合理的通风设计是解决焊接车间焊接烟尘的有效措施。

 

 

焊接烟尘的最大浓度带

焊接时产生大量有害烟尘和气体,它们沿着厂房高度均匀地扩散于整个车间。但焊接车间内的焊接烟尘有一最大浓度带,这个高度可称为“合适高度”。“合适高度”

排放标准

焊接烟尘排风系统如果排向室外需满足当地污染物排放要求。如果系统排风在室内循环,则必须采取净化措施,并应保证循环风中有害物含量不大于车间最高允许浓度的30%

 

通风方式比较

1、局部排风

焊接车间尽可能在产生有害物的地点进行局部排风。局部排风系统主要由排风罩、风管、净化装置和风机组成,其设计关键要根据工艺要求和场地情况确定排风罩的形式,了解罩口附近流场、浓度场的分布及制定相应的控制风速。不同型式排风罩的控制不同的风速。

 

局部通风可以从源头处理焊烟,防止焊烟扩散,更好的保障员工的健康,同时可以更小的风量达到排风要求,降低一次投资和运行成本,是性价比最高的排风方式。但由于很多车间由于空间有限或焊点不固定,无法在室内安装设备或布置风管,只能采用其他方式。

 

2、全面通风

当焊接车间焊接位置不固定,不能采用局部排风罩时,应设全面通风。全面通风包括自然通风机械通风机械通风又包括稀释通风置换通风

常规的机械通风一般采用的是稀释通风,用室外清洁空气稀释室内有害物质后排至室外,稀释通风效果的效果取决于足够的通风量和合理的气流组织。研究指出,稀释通风的实际通风效率为50%70%,最高不超过80%

 

置换通风采用房间下部送洁净风,送风风速低,扰动小,在房间下部作业区域形成层流洁净区,污染物在层流气流的推动、上部排风口的抽吸以及发热设备热效应共同作用下逐渐上升,在分层面以下新鲜空气完全置换污浊空气,保证人员作业高度内空气温湿度和洁净度要求。置换通风系统的通风效率大于1,通常介于100%200%之间。因此,置换通风比稀释通风风量更少,具有良好的节能效果

 

全面通风排风量按焊条消耗量确定,但当缺乏此资料时,排风量可按每一个焊接点为3500m³/h 进行计算。就解决焊接车间内的尘毒危害而言, 如果采用通风措施能满足焊接烟尘最高允许浓度的要求,则焊接作业产生的各种有害气体的浓度亦能降至最高容许浓度以下。

 

 

 确定焊接车间的通风方案时,一定要根据具体情况灵活处理,几种常用的全面通风方案如下:

2.1、自然通风

自然通风不需要消耗动力,是一种经济的通风方式,对于户外焊接作业或敞开的空间焊接一般采用自然通风方式。如一些工业厂房屋顶自然通风器、屋顶天窗就是自然通风的应用。但由于自然通风易受到室外气象条件的影响,特别是在风力作用很不稳定,所以对于粉尘、有害气体等污染物产生的厂房则不大适用。

 

2.2、侧墙上设置轴流风机加自然通风器(天窗)排风

对车间面积较小的低矮单跨厂房,在靠外墙的每个焊接工位上部设置轴流风机能起到很好的排风效果;屋顶自然通风器(天窗)起到加强换气的作用。此方式适用于厂房高度低矮,焊接工位相对固定的场所。

 

2.3、设置诱导风机、自然通风器(天窗或屋顶风机)排风

通过安装诱导风机以一定喷射角的通风方式,引射室内焊接烟气流向上流动,最后经自然通风器(天窗或屋顶风机)排出室外。此方式适用于厂房高度较高,没有天车等干涉的场所。

 

2.4、屋顶风机送排风

在焊接车间的屋顶设置送排风机,把车间内焊烟排出室外,达到使车间烟尘浓度降低的目的。此方式气流组织不合理,对工作区通风效率低下,不建议采用。

 

2.5、吹吸式通风方式

吹吸式通风是由单股吹出气流和单股吸入气流复合而成的通风气流,因而是一种能有效控制污染源扩散的通风方式,这种通风方式是在两跨中柱或单跨一侧柱()上设置吹风口,送出室外引入的新鲜空气,在送风对面的侧墙上装设轴流风机向外排风。分为小范围吹吸式通风系统和大范围吹吸式通风系统两类。由于焊烟特点是在一定的高度内自然向上扩散,为保证通风效果,此方式需要的通风量非常大,经济性较差。

 

2.6、整体通风除尘控温方式

焊接车间全面通风的排风量一般都很大,对于空调或采暖房间,通过设置空气净化装置把车间内焊烟经过净化器净化后在车间内循环使用,既可达到使车间烟尘浓度降低,同时又解决了车间内能量损失的目的。兆和环境针对高大空间厂房设计的整体通风除尘控温系统采用置换通风方式,通风效率提高一倍,并采用二次回风技术,进一步降低运行费用使得车间整体除尘温控系统投资能够被大部分工厂接受。

   

通过以上各种通风方式比较,车间气流组织的合理设计对焊烟除尘效果及投资费用影响特别大,现有的《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2015相关规范只是对一般工业建筑供暖通风与空气调节提出了指导性描述,缺乏对焊接烟尘等大量有毒有害污染物治理特性的研究,造成部分焊接企业虽然有通风设施,却形同虚设。焊接厂房的室内环境设计缺少规范性依据,导致许多室内卫生健康不达标,危害工人健康,并且不规范高耗能不合格工程出现。

针对目前焊接厂房中通风方式应用研究缺失的现状,住建部新推出了新行业规范:《焊接作业厂房供暖通风与空气调节设计规范》JGJ353-2017,新规范的制定将使焊接企业新建、改建和扩建厂房供暖通风与空气调节设计有据可依,本规范的颁布执行也是必要的和迫切的。

 

 

 








































































 

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