干貨-高大廠房焊接煙塵治理解決方案

第第頁(yè)干貨|高大廠房焊接煙塵治理解決方案高大廠房焊接煙塵治理一直是一個(gè)技術(shù)難題，通過分層送風(fēng)技術(shù)可以有效地解決焊接煙塵的污染問題。

焊接煙塵的治理是一項(xiàng)國(guó)際性技術(shù)難題，其困難主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.焊接煙塵粒徑小，其粒徑在0.01~5m，濾除困難;

2.焊接工位的多變性，使得焊接煙塵捕捉困難;

3.焊接煙塵熱氣流滯留特性，普通通風(fēng)技術(shù)除塵困難;

4.焊煙除塵設(shè)備投Z大，運(yùn)行費(fèi)用高，投入困難。

歐洲自20世紀(jì)20年代開始對(duì)焊接煙塵的危害進(jìn)行研究，并立法對(duì)焊接煙塵進(jìn)行治理。國(guó)內(nèi)近10年來(lái)，已有越來(lái)越多的企業(yè)應(yīng)用了焊煙治理設(shè)備，生產(chǎn)環(huán)境正得到逐步改善。但依然有很多焊接車間未采取任何治理措施，圖1為某焊接車間的狀況，污染十分嚴(yán)重，極大危害了員工的身體健康。

目前，對(duì)于焊接煙塵的治理普遍采用勞動(dòng)保護(hù)方法和局部治理方法。

勞動(dòng)保護(hù)方案是通過配備吸塵面罩的形式來(lái)保護(hù)勞動(dòng)者健康，該方法保護(hù)對(duì)象局限于焊接工人，整個(gè)車間環(huán)境無(wú)法改善。

局部除塵方案是直接針對(duì)焊接煙塵高濃度排放區(qū)域進(jìn)行治理。局部除塵設(shè)備由兩部分組成：煙塵捕捉部分與煙塵過濾部分。局部除塵方法可以有效阻止無(wú)組織氣流在空間內(nèi)帶動(dòng)污染物擴(kuò)散，并且消耗的空氣量較少。對(duì)于焊接車間，有固定工作臺(tái)的手工焊接，局部排風(fēng)罩能將焊接煙塵基本上抽走，采用局部通風(fēng)方式能夠取得較好的治理效果。投Z少、效果顯著。但受現(xiàn)場(chǎng)布局、操習(xí)慣和設(shè)備運(yùn)動(dòng)空間限制大。圖2為局部除塵應(yīng)用實(shí)例。

整體廠房焊接煙塵治理始于20世紀(jì)90年代的北歐，并在歐米國(guó)家得到快速推廣，是焊接煙塵治理最有效的手段。

高大焊接廠房特征

高大焊接廠房具有以下共同特征：

1.跨距大，廠房高?？缇嗤ǔＳ?8m、24m，甚至達(dá)30m，廠房高度通常高于10m，甚至達(dá)30m。

2.焊接工位多，焊接工件大，條形焊縫、環(huán)形焊縫多且長(zhǎng)，焊接煙塵量大。

3.輔助設(shè)備占用空間大，各種管線布滿車間。

4.廠房?jī)?nèi)安裝有天車，也有廠房裝有雙層天車，用于搬運(yùn)物件。

5.春秋和夏季通常通過開門、開窗方式來(lái)排除焊接煙塵。北方地區(qū)車間送暖氣，車間相對(duì)封閉。

高大廠房焊接煙塵治理要解決的主要問題

1.室內(nèi)煙塵濃度過高對(duì)人體健康帶來(lái)的危害

焊接煙氣中的煙塵是一種十分復(fù)雜的物質(zhì)，已在煙塵中發(fā)現(xiàn)的元素多達(dá)20種以上。

碳鋼CO2/MAG焊過程中的有害煙塵主要有Fe2O3、SiO2、MnO等，鋁合金MIG焊接過程中的主要煙塵成分為Al2O3顆粒，焊接過程中還會(huì)產(chǎn)生一些有害氣體，如臭氧、氮氧化物、一氧化碳、氟化物及氯化物等。

工人長(zhǎng)期在焊接煙塵環(huán)境下作業(yè)，如果沒有適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施，將導(dǎo)致各種職業(yè)病，如塵肺、骨軟化癥、貧血癥等。有害氣體也會(huì)造成肺水腫、支氣管炎、急性哮喘癥、神經(jīng)衰弱癥及慢性呼吸道炎癥等。

為此，國(guó)家對(duì)作業(yè)環(huán)境下污染物的濃度標(biāo)準(zhǔn)有一個(gè)嚴(yán)格的限制，在標(biāo)準(zhǔn)GBZ2-2023中規(guī)定了車間能綜合粉塵濃度6mg/m3。

2.直接外排造成二次污染的問題

把焊接煙塵排至室外也許是焊接煙塵最簡(jiǎn)單的處理方法。但這種方法只是把污染物從室內(nèi)轉(zhuǎn)移到室外，并沒有對(duì)煙塵進(jìn)行治理，其結(jié)果是對(duì)環(huán)境造成二次污染。GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中，規(guī)定了各種污染物排放濃度的標(biāo)準(zhǔn)。

3.直接排放造成的室內(nèi)溫度上升/下降、能量損失的問題

在有空調(diào)或供熱的車間，如果采用直排方式，在冬季勢(shì)必將室內(nèi)的熱量連同污染物一起排至室外，其結(jié)果是室內(nèi)熱能的大量損失。

4.焊接工藝要求

傳統(tǒng)的混合送風(fēng)的方式來(lái)排除焊接煙塵，其風(fēng)量大、和風(fēng)速高，對(duì)于CO2氣體保護(hù)焊來(lái)說(shuō)，當(dāng)保護(hù)氣體周圍風(fēng)速超過1m/s時(shí)，會(huì)吹走保護(hù)氣體，從而影響焊接質(zhì)量。

5.提高生產(chǎn)效率。

采用局部除塵時(shí)，操作工人經(jīng)常需要移動(dòng)吸氣臂，以達(dá)到最有效的煙塵捕著效果，這樣勢(shì)必大大影響焊接工作效率。

高大廠房焊接煙塵治理方案

1.分層送風(fēng)原理

在有熱源的車間，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(v0.2~0.5m/s)，較大的風(fēng)量，將送風(fēng)溫差較小(t=2~4℃)的新鮮空氣直接送入室內(nèi)工作區(qū)，低溫的新風(fēng)在重力作用下先是下沉，隨后慢慢擴(kuò)散，在地面上形成一層薄薄的空氣層。而室內(nèi)熱源產(chǎn)生的熱氣流，由于浮力作用而上升，并不斷卷吸周圍空氣。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，地板上方的新鮮空氣緩緩向上移動(dòng)，形成類