一般情況下,機械霧化過程產(chǎn)生的油霧主要以液滴形態(tài)存在,液滴直徑范圍較寬,通常為2-10um。蒸發(fā)產(chǎn)生的油蒸汽在冷凝過程中也會形成直徑非常細小的冷凝懸浮體,粒徑通常為2um以下。
研究表明,車間里大氣中油霧粒徑的zui大分布區(qū)為1um,對磨床周圍油霧粒徑的測試結果表明95%的液滴直徑小于3um.潤滑劑的大量蒸發(fā)使加工車間空氣中的總徑含量比油霧測試值大得多,但是醫(yī)學研究證明,油蒸汽和大顆粒液滴對人體肺部的危害相對較小。以油蒸汽形態(tài)存在的油霧被吸入肺部又被呼出,它們并不會被肺泡捕獲,而大顆粒的油滴無法通過鼻子和支氣管進入肺部。只有以液滴形式存在,且直徑小于5um的油霧顆粒才能順利到達肺泡,并在肺部沉淀,從而造成對人體的危害。
在80-90年代,國內許多單位研究和仿制一些焊接煙塵凈化機組,并取得了一些成績,如原機械工業(yè)部的焊接煙塵課題研究組就開發(fā)了幾種小型焊接煙塵凈化機組。在已經(jīng)進入二十一世紀的今天,關于焊接煙塵的污染,越來越引起人們的重視。由于焊接技術本身的發(fā)展,新工藝新材料將不斷地被應用,如惰性氣體保護焊的普及推廣,含有各種合金元素的高強度焊接材料和被焊材料的使用,在焊接過程中產(chǎn)生的煙塵成分更加復雜,有害元素、有害氣體的產(chǎn)生機會更多,這對焊接煙塵的凈化技術提出了更高的要求。
焊接煙塵的凈化方法研究為了達到改善焊接作業(yè)環(huán)境和防止大氣污染,就要把施焊過程中產(chǎn)生的煙塵收集起來,不讓其在車間擴散,然后用高效凈化設備把其除去。
焊接煙塵的收集
局部抽風:在固定焊接作業(yè)點的側面或頂部設排煙罩,利用風機的力量,就地把煙塵抽走,達到改善室內環(huán)境的目的,這種辦法風量省,效果好,節(jié)約能量。
全面換氣:大多數(shù)的情況是工位移動工件不動,煙塵產(chǎn)生點不斷變化,無法用局部排煙罩收集煙氣。這時為了使車間內保持一定的清潔度,就需采用全面換氣的辦法,車間換氣次數(shù)按有關規(guī)定執(zhí)行。一般在車間一定的高度上,被認為是煙氣較密集的區(qū)域內,設置全面換氣罩;也有的采用一邊吹一邊吸的方式,使車間上部一定高度上形成一道氣幕,把上升的煙氣鎖住,并推趕至排煙罩,達到排除煙氣的目的。
全面換氣與局部抽風法相比,風量大,排煙效果差,能消耗大,特別是在冬季采暖的地區(qū),為了補充排風熱損失,需要消耗大量的能量。如某機械制造廠按焊條消耗量計算,每小時排風量達10*105時,每小時需補充60*105大卡的熱量,如用凈化設備來處理這些排氣,其設備之龐大可想而知,因此全面換氣應該按具體情況進行分析后合理采用。
焊接煙氣凈化設備的開發(fā)
焊接煙塵的粒度很細,日本資料介紹,手工電弧焊煙塵通常在0.1-10μm之間,低氫焊條時0.75μm 的粒徑占領30%左右。C02氣體保護焊煙塵平均粒徑為0.03μm;法國資料介紹,焊接煙塵的粒徑為0.01μm ,因此,用一般除塵方法來處理焊接煙塵效果很差。我國過去由于技術,經(jīng)濟等方面的原因,一般對收集的焊接煙塵沒有經(jīng)過凈化就直接排放大氣,對周圍環(huán)境造成了一定的影響。近年來,由于我國對環(huán)境保護和勞動保護的重視,加強了對外技術交流和技術引進,通過消化吸收國外先進技術,促進了我國焊接煙塵治理技術的開發(fā)和發(fā)展,取得了較好的成效。