焊工車間排風(fēng)

1、.排風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計原理：焊接車間整體通風(fēng)方案設(shè)計1. 焊接技術(shù)廣泛應(yīng)用于，如汽車制造廠、造船廠，工程建設(shè)等方面。2. 由于焊接是一種勞動強度比較大的工種，且在焊接工藝過程中產(chǎn)生大量的有毒金屬煙霧、電焊塵、有害氣體、輻射熱、光污染，嚴重影響工作人員和周邊人員身體健康，因此必須對焊接車間進行通風(fēng)換氣，排除和稀釋有害物，建立良好的焊接環(huán)境。3. 由于廠房的焊接車間一般具有空間高大、焊接件大小不定、焊接地點不固定、焊接方式較多等特點，使得室內(nèi)氣流組織混亂，污染物較難處理。因此，如何經(jīng)濟有效的解決好焊接車間的通風(fēng)除塵問題，是關(guān)系到生產(chǎn)工作人員身體健康的大問題，以下將對國內(nèi)外焊接車間的通風(fēng)除塵方式進行一定的

2、分析和總結(jié)，供業(yè)內(nèi)人員參考。4. 通風(fēng)排煙是治理焊接煙塵的一項重要措施，目前采取的通風(fēng)排煙措施主要有四種：點排煙、局部排風(fēng)、全面通風(fēng)、置換通風(fēng)、全室空氣凈化。5. 國內(nèi)外焊接車間煙塵治理方法及原理全面通風(fēng)凈化系統(tǒng)全面通風(fēng)也稱稀釋通風(fēng)， 一方面用清潔空氣，稀釋室內(nèi)空氣物中的有害濃度，同時不斷把污染空氣排出室外，使室內(nèi)空氣中有害物濃度不超過衛(wèi)生標準規(guī)定的最高允許濃度。 全面通風(fēng)通常以廠房的換氣量或換氣次數(shù)為基礎(chǔ)，根據(jù)稀釋理論，將車間內(nèi)有害物濃度沖淡到最高允許濃度之下所需的全面;.通風(fēng)換氣量按下式計算1）通風(fēng)量計算：焊接車間連續(xù)長時間工作，焊接煙塵發(fā)塵近似穩(wěn)定狀態(tài)過程。根據(jù)焊接車間單位時間平均焊條消

3、耗量計算焊接煙塵發(fā)塵量，計算通風(fēng)量為L = km/y-j式中， L 為通風(fēng)量；k 為安全系數(shù)39，一般取6（與合理的氣流組織有關(guān)）；m 為焊接煙塵發(fā)塵量， mg/h ； j 為送風(fēng)空氣中有害物濃度 0mg/m3 ； y 為排風(fēng)空氣中有害物濃度， 6mg/m3（國家標準）。2）換氣次數(shù)法計算：L=nxV(m3/h )式中 ：L通風(fēng)量m3/hn換氣次數(shù)，（次 /h ） 在大型焊接車間，根據(jù)煙塵濃度計算選擇通風(fēng)機，一般每小時應(yīng)排風(fēng)1015 次。；V車間體積（m3）。3）焊接過程中煙塵的擴散是一個復(fù)雜的運動過程車間不同位置的焊接煙塵濃度各不相同，與通風(fēng)氣流方向、焊接點位置有很大關(guān)系；焊接煙塵濃度與焊接

4、點距離越近，煙塵濃度越高，在一定距離內(nèi)近似線形關(guān)系，手工電弧焊（鈦鈣型）煙塵濃度與電弧距離見下;.圖6. 全面通風(fēng)包括自然通風(fēng)和機械通風(fēng)兩種方式。確定焊接車間的通風(fēng)方案時，一定要根據(jù)具體情況靈活處理，幾種常用的全面通風(fēng)方案如下：(1) 自然通風(fēng) 自然通風(fēng)不需要消耗動力，是一種經(jīng)濟的通風(fēng)方式，對于戶外焊接作業(yè)或敞開的空間焊接一般采用自然通風(fēng)方式。如一些工業(yè)廠房屋頂自然通風(fēng)器、 屋頂天窗就是自然通風(fēng)的應(yīng)用。但由于自然通風(fēng)易受到室外氣象條件的影響，特別是在風(fēng)力作用很不穩(wěn)定，所以對于粉塵、有害氣體等污染物產(chǎn)生的廠房則不大適用。(2) 側(cè)墻上設(shè)置軸流風(fēng)機加自然通風(fēng)器 (天窗 )排風(fēng) 對車間面積較小的低矮

5、單跨廠房，在靠外墻的每個焊接工位上部設(shè)置軸流風(fēng)機能起到很好的排風(fēng)效果；屋頂自然通風(fēng)器 (天窗 )起到加強換氣的;.作用。(3) 設(shè)置誘導(dǎo)風(fēng)機、自然通風(fēng)器 (天窗或屋頂風(fēng)機 )排風(fēng) 通過安裝誘導(dǎo)風(fēng)機以一定噴射角的通風(fēng)方式，引射室內(nèi)焊接煙氣流向上流動，最后經(jīng)自然通風(fēng)器 (天窗或屋頂風(fēng)機 )排出室外。(4) 屋頂風(fēng)機送排風(fēng)方式 在焊接車間的屋頂設(shè)置送排風(fēng)機，把車間內(nèi)焊煙排出室外，達到使車間煙塵濃度降低的目的。(5) 吹吸式通風(fēng)方式 吹吸式通風(fēng)是由單股吹出氣流和單股吸入氣流復(fù)合而成的通風(fēng)氣流，因而是一種能有效控制污染源擴散。7. 目前焊接作業(yè)廠房采暖通風(fēng)設(shè)計規(guī)范 還正在編制，現(xiàn)在焊接作業(yè)廠房采暖通風(fēng)排

6、煙設(shè)計應(yīng)該遵守現(xiàn)有的 采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范 GB50019-2003以及建筑設(shè)計防火規(guī)范 GB 500162006，通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 GB 50243-2002。工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準 GBZ 1-2010工作場所有害因素職業(yè)接觸限值GBZ 2-2007焊接車間按火災(zāi)危險性等級屬于丁類廠房，按照建筑設(shè)計防火規(guī)范913 中的規(guī)定：任一層建筑面積大于5000 平方米的丁類廠房應(yīng)該設(shè)置排煙設(shè)施。如何有效解決焊接車間的通風(fēng)與排煙問題，并妥善處理兩者關(guān)系，是目前此類車間設(shè)計的一個重點。8. 通風(fēng)除塵系統(tǒng)設(shè)計的原則 ， 通風(fēng)方式選擇 焊接車間的除塵有多種方法，如改變工藝流 程、采用低粉塵

7、量焊接材料、 全封閉焊接、;.機械化 操作、通風(fēng)除塵等。采用車間通風(fēng)的方式來降低 粉塵濃度是目前比較經(jīng)濟而且可行的方法。9. 當(dāng)前，一般車間的通風(fēng)方式有 2 種：全面通風(fēng)和局部通風(fēng)。全面通風(fēng)是對整個車間進行通風(fēng)，通過稀釋或換氣的方式降低粉塵濃度，而局部 通風(fēng)則是在粉塵發(fā)散點設(shè)置抽風(fēng)罩， 收集粉塵，并 通過風(fēng)管路等設(shè)施進行相關(guān)處理后進行排放。相 對而言，全面通風(fēng)需要較多的通風(fēng)量，能耗相對較 高，而且對需要降低粉塵濃度的作業(yè)點 工人 呼吸帶區(qū)域粉塵濃度的降低效果不是很好；而局 部通風(fēng)則能耗少，抽風(fēng)罩幾乎直接設(shè)置在粉塵發(fā) 散點，對工人呼吸帶粉塵濃度的降低效果明顯。 因此在有條件的情況下焊接車間通風(fēng)除

8、塵方式的選擇上盡量選用局部通風(fēng)的方式。10.全室空氣凈化：11.局部通風(fēng)凈化系統(tǒng)：全面通風(fēng)風(fēng)量大、消耗電能多、運行費高，冬季運行因需要供暖，耗電量更大，而且不能完全改善工人呼吸;.時空氣中的煙塵濃度，所以國內(nèi)外大量采用局部通風(fēng)方式，即在焊接作業(yè)點附近設(shè)置排煙罩，不等煙塵擴散就把它排走，這樣所需要的排風(fēng)量約為全面通風(fēng)排風(fēng)量的 1/31/4，而且排煙效果好，從根本上減少了焊工吸入焊煙的問題。 局部排風(fēng)系統(tǒng)主要由排風(fēng)罩、風(fēng)管、凈化裝置和風(fēng)機組成，其設(shè)計關(guān)鍵要根據(jù)工藝要求和場地情況確定排風(fēng)罩的形式，了解罩口附近流暢、濃度場的分布及制定相應(yīng)的控制風(fēng)速。適用于收集焊接煙塵的排風(fēng)罩主要有三種類型：外部吸氣罩

9、（包括側(cè)吸罩和下部吸氣罩） 、上部吸氣罩、焊接室（一種大型吸氣通風(fēng)柜），具體形式可以參考 暖通空調(diào)設(shè)計選用手冊 。 此外，還應(yīng)為焊接工人提供一個熱舒適環(huán)境。因此，焊接車間通風(fēng)設(shè)計應(yīng)采用局部排風(fēng)加局部送風(fēng)形式。(1) 局部排風(fēng)排風(fēng)罩的風(fēng)量計算側(cè)吸罩排風(fēng)量計算公式為 =0.75?(52+A)?3600 3/ ,式中為焊點離側(cè)吸罩口距離();A 為罩口面積 (2);為焊接點水平吸入速度 (/ ),有關(guān)資料推薦為 0.51.0 / ,但考慮橫向氣流干擾及操作方法影響等因素 ,建議取為 1.01.2/ 。 上部排風(fēng)罩排風(fēng)量計算公式為 =3600?A 3/ ,式中為罩口面積 ,為罩口平均風(fēng)速 ,四邊敞開

10、=1.05 1.25 / ;三邊敞開 =0.9 1.05 / ;二邊敞開 =0.75 0.9 / ; 一邊敞開 =0.5 0.75 / 。 焊接室排風(fēng)量計算公式為 =c?A?3600 3/ ，式中 A為罩口面積 (2); c 為焊接點水平吸入速度(/ )，建議 c=0.7;. / 。(2) 局部送風(fēng)風(fēng)量計算 工人在焊接作業(yè)時 ,夏季要承受高溫焊件的熱輻射 ,冬季因排風(fēng)造成大量冷空氣進入工作區(qū) ,因此應(yīng)向工作區(qū)送風(fēng) ,為焊接工人營造一個熱舒適的工作環(huán)境。過渡季節(jié)直接送室外新風(fēng) ,冬夏兩季應(yīng)采用空調(diào)送風(fēng) ,空調(diào)送風(fēng)溫度 20左右 ,工作區(qū)送風(fēng)風(fēng)速 1.5 / 以上 ,送風(fēng)量大小按風(fēng)量平衡進行計算

11、,送風(fēng)口出風(fēng)方向應(yīng)設(shè)計成可調(diào)。(3) 局部通風(fēng)凈化裝置目前，國內(nèi)外焊接煙塵的治理凈化裝置向成套性、組合性、可移動性、小型化、省資源方向發(fā)展，其主要裝置有：固定式上部排氣裝置、移動式吸煙凈化裝置、小型機組凈化裝置、便攜式袖珍煙塵抽煙機、抽氣式焊接工作臺。12.置換通風(fēng)系統(tǒng)置換通風(fēng)系統(tǒng)（低紊流系統(tǒng)）是指把送風(fēng)口設(shè)置在房間底部，采用低紊流、低速度的送風(fēng)方式， 將空氣直接送入工作區(qū)，并在地板上形成一層較薄的空氣湖，隨著對流空氣的向上流動，帶動污染空氣由設(shè)置在房間頂部的排風(fēng)口排出室外的通風(fēng)方式。置換通風(fēng)的送風(fēng)速度約為0.25/ 左右，送風(fēng)的動量很低以致對室內(nèi)主導(dǎo)氣流無任何實際的影響，具有效率高、節(jié)省能量

12、等特點。置換通風(fēng)可以加大溫度梯度，從而增強在工藝操作過程中熱力作用所產(chǎn)生的抽力，與普通的稀釋有害物的通風(fēng)方式相比，可以節(jié)省50%的空氣量。焊接煙塵的特性比較符合用置換通風(fēng)這種氣流組織形式排出，可以保證人在工作區(qū)能呼吸到清潔空氣。此外，焊接煙氣的有效治理還可以從工藝方面的改革 （采用無煙塵或少煙塵的焊接工藝、開發(fā)和使用低;.塵和低毒焊接材料、 提高焊接過程機械化自動化程度）和加強個人防護方面（個體防護面具， 此種方式國內(nèi)外主要用于無法實施通風(fēng)治理方案情況下的焊接 ,它只能作為各種治理方法的最后手段入手）。;.由此可見焊接車間是比較符合以上特征。13.工程實例：（ 1）南京某機器有限公司鈑焊分廠某

13、車間建筑面積為 132m 48m,約6336m2，廠房檐口高度為10.0m，車間采用自然通風(fēng)同時輔助機械排風(fēng)的全面通風(fēng)方式。同時設(shè)置引射送風(fēng)1）自然通風(fēng)采用流線型屋脊通風(fēng)器，其開口尺寸為 102m4m，在熱壓差作用下（進風(fēng)31，排風(fēng)34）其通風(fēng)量為43104m3/h ，其排風(fēng)換氣次數(shù)6.8 次/h 。2）機械排風(fēng)采用屋頂風(fēng)機排風(fēng)，共設(shè)有屋頂排風(fēng)機 40 臺，風(fēng)量 9600m3/h ，其機械排風(fēng)換氣次數(shù)6.0次 /h 。;.3）設(shè)有 8 臺射流風(fēng)機，風(fēng)量6 000m3/h ，兩側(cè)布置662 個噴射風(fēng)口，噴口直徑 80mm，噴射速度20m/s，（ 2）某外資挖掘機有限公司結(jié)構(gòu)件焊接車間結(jié)構(gòu)件車間建

14、筑面積為 180m186m 約 33480m2, 廠房檐口高度為 10.5m、12.2m、12.8m 不等，車間采用自然通風(fēng)同時輔助機械送、排風(fēng)方式。1）自然通風(fēng)采用流線型屋脊通風(fēng)器，其開口尺寸為168m3m，共 5 條，在熱壓差作用下（進風(fēng)32，排風(fēng) 34.5）其通風(fēng)量為 310104m3/h ，其排風(fēng)換氣次數(shù)7.4 次/h 。2）機械送、排風(fēng)采用屋頂風(fēng)機送、排風(fēng)，共設(shè)有屋頂排風(fēng)機310 臺，風(fēng)量 8 600m3/h ，其機械排風(fēng)換氣次數(shù) 6.2 次/h ，屋頂送風(fēng)機 160 臺，風(fēng)量 10 400m3/h ，送風(fēng)口高度設(shè)在 2.1m 高，采用;.一定角度送入車間內(nèi)工作區(qū)，使焊接區(qū)工人直接接

15、觸新鮮空氣，其機械送風(fēng)換氣次數(shù) 4.0 次/h ，其車間送排風(fēng)氣流組織見下圖 ,車間在室外天氣晴朗、有風(fēng)情況下車間環(huán)境較好，室外陰天、無風(fēng)、逆溫天氣車間環(huán)境較差。（ 3）某汽車集團車橋廠某汽車集團車橋廠車橋焊接區(qū)整體生產(chǎn)線全部密閉，對密閉室體進行排風(fēng)除塵，同時對焊接崗位送風(fēng)，在室體內(nèi)工作人員加強個人勞動保護；焊接煙塵對整體車間無影響。該生產(chǎn)線密閉室體尺寸1) 36m3.5m4.4m（h）,除塵風(fēng)量為 84000m3/h ；2) 30m3.5m3.8m（h）,除塵風(fēng)量為 69000m3/h 。密閉室體斷面見下圖：;.（ 4）某叉車聯(lián)合廠房焊接工位局部排風(fēng)除塵建筑面積 21 400m2, 其中焊接

16、工部面積為8900m2，廠房檐口高度為 10.1m。1）設(shè)置全面通風(fēng)換氣，外墻底層設(shè)有可調(diào)節(jié)通風(fēng)百葉窗自然進風(fēng)，內(nèi)部區(qū)域設(shè)有6 套集中送風(fēng)系統(tǒng)，每套送風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量為35000m3/h ，其送風(fēng)換氣次數(shù)約占該區(qū)域的2.8 次/h ，排風(fēng)采用屋頂通風(fēng)器自然排風(fēng)，聯(lián)合廠房屋脊設(shè)主屋頂通風(fēng)器，通風(fēng)器開口尺寸為120m4m，沿屋面坡度方向設(shè)10 條輕型順坡采光通風(fēng)器，通風(fēng)器開口尺寸為24m1.5m，在熱壓差作用下 （進風(fēng) 32，排風(fēng) 35）其通風(fēng)量為 154104m3/h ，其送風(fēng)換氣次數(shù)6.7 次/h 。2）焊接工位設(shè)局部抽風(fēng)除塵，焊接專用變位機采用密閉小室（見圖 2），抽風(fēng)凈化，共18 個工位；焊接線上不固