焊接車間整體通風(fēng)方案設(shè)計教學(xué)文案

1、焊接車間整體通風(fēng)方案設(shè)計1. 引言隨著科學(xué)技術(shù)社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展， 焊接技術(shù)的應(yīng)用日益廣泛，如汽車制造廠、造船廠等。 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會產(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(yán)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。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)濟有效對焊接車間進行通風(fēng)除塵一直是個難題。本文將對國內(nèi)外焊接車間的通風(fēng)除塵方式進行一定的分析和總結(jié)，供設(shè)計人員參

2、考。2. 國內(nèi)外焊接車間煙塵治理方法2.1 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(biāo)準(zhǔn)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 。Q=K m3/h式中Q 換氣量 m3/hK 安全系數(shù)。根據(jù)廠房結(jié)構(gòu)、設(shè)備裝置布置、有害物毒性、分布情況等， K 的取值范圍為 310 ；x 車間內(nèi)有害物的散發(fā)量；y2 排出空氣中有害物濃度。一般可取車間空氣中有害物最高允許濃度（ mg/m3）

3、；y1 進入車間空氣中有害物濃度。對直接取室外風(fēng)為進風(fēng)時， y1 可視為 0（ mg/m3 ） 。換氣量也可用換氣次數(shù)來代替，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。n=次/hn 換氣次數(shù)（次/h ） ；V 車間體積（m3） 。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

4、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

5、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的通風(fēng)方式，這種通風(fēng)方式是在兩跨中柱或單跨一側(cè)柱（墻 ）上設(shè)置吹風(fēng)口，送出室外引入的新鮮空氣，在送風(fēng)對面的側(cè)墻上裝設(shè)軸流風(fēng)機向外排風(fēng)。分為小范圍吹吸式通風(fēng)系統(tǒng)和大范圍吹吸式通風(fēng)系統(tǒng)兩類。另外， 焊接車間全室通風(fēng)的排風(fēng)量一般都很大， 對于采暖地區(qū)通過設(shè)置空氣凈化裝置把車間內(nèi)焊煙經(jīng)過凈化器凈化后在車間內(nèi)循環(huán)使用， 既可達到使車間煙塵濃度降低， 同時又解決了車間內(nèi)能量損失的目的。2.2 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

6、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，從根本上解決了焊工的吸煙問題。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（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 2 。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)

7、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L=0.75?V x ?（5X 2+A）?3600 m 3/h ,式中X為焊點離側(cè)吸罩口距離（m）；A為罩口面積（m2）; V x為焊接點水平吸入速度（m/s，有關(guān)資料推薦Vx為 0.51.0 m/s，但考慮橫向氣流干擾及操作方法影響等因素，建議取V x為1.01.2m/s。上部排風(fēng)罩排風(fēng)量計算公式為L =3600 V o ?A m3/h ,式中F為罩口面積，V。為罩口平均風(fēng)速，四邊敞 開V o =1.05 1.25 m/s；三邊敞開 Vo =0.9 1.05 m/s；二邊敞開 Vo =0.750.9 m/s； 一邊敞開 V o =0

8、.5 0.75 m/ s o焊接室排風(fēng)量計算公式為L=Vc?A?3600 m3/h,式中A為罩口面積（m2）; V c為焊接點水平吸入速度（m/ s ）,建議V c=0.7 m/s o（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 c左右，工作區(qū)送風(fēng)風(fēng)速1.5 m / s以上，送風(fēng)量大小按風(fēng)量平衡進行計算，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

9、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。2.3 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 m / s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

10、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3 。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） 。除塵系統(tǒng)設(shè)計要點機械除塵系統(tǒng)由排風(fēng)罩、風(fēng)管、除塵器、通風(fēng)機、卸塵裝置及其附屬設(shè)施組成。與除塵系統(tǒng)密切相關(guān)的還有塵源密閉裝置和粉塵處理與回收系統(tǒng)。1 、除塵系統(tǒng)的劃分原則設(shè)計分散或集中

11、除塵系統(tǒng)時，應(yīng)按下列原，則進行系統(tǒng)的劃分。 同一生產(chǎn)流程、同時工作的揚塵點相距不遠時，宜合設(shè)一個系統(tǒng)。 同時工作但粉塵種類不同的揚塵點， 當(dāng)工藝允許不同粉塵混合回收或粉塵無回收價值時， 亦可合設(shè)一個除 塵系統(tǒng)。 屬下列情況者，不應(yīng)合為一個系統(tǒng)： (a) 兩種或兩種以上的粉塵或含塵氣體混合后能引起燃燒或爆炸時；(b) 溫度不同的含塵氣體，當(dāng)混合后可能導(dǎo)致風(fēng)管和除塵器內(nèi)結(jié)露時。2、集氣吸塵罩(1) 集氣吸塵罩的位置 設(shè)置吸塵罩的地點，應(yīng)保持罩內(nèi)負壓均勻，要能有效地控制含塵氣流不致從罩內(nèi)逸出，并避免吸出粉料。如對破碎、篩分和運輸沒備，吸塵罩應(yīng)避開含塵氣流中心，以防吸出大量粉料。對于膠帶運輸機受料點吸

12、塵罩與卸料溜槽相鄰兩邊之間距離應(yīng)為溜槽邊長的0.751.5倍，但不小于300500mm；罩口離膠帶機表面高度不小于膠帶機寬度的 0.6 倍。當(dāng)卸料溜槽與膠帶機傾斜交料時，應(yīng)在溜槽的前方布置吸塵罩；當(dāng)卸料溜槽與膠帶機垂直交料時，宜在溜槽的前、后方均設(shè)吸塵罩。 處理或輸送熱物料時，吸塵罩應(yīng)設(shè)在密閉裝置的頂部，或給料點與受料點設(shè)置上、下抽風(fēng)吸塵罩。 吸塵罩不宜靠近敞開的孔洞 (如操作孔、觀察孔、出料口等) ，以免吸入罩外空氣。對于膠帶機受料點吸塵罩前必須設(shè)遮塵簾；遮塵簾可用橡膠帶、帆布帶等制作。 吸塵罩的位置應(yīng)不影響操作和檢修。與罩相接的一段管道最好垂直敷設(shè)，以免蹦人物料造成管道堵塞。(2) 集氣吸

13、塵罩的形式 為使罩內(nèi)氣流均勻，一般采用傘形罩。 當(dāng)從大容積密閉罩和料倉排風(fēng)時，一般無吸出粉料之慮，可將風(fēng)管直接接在大容積密閉罩或料倉上。(3) 集氣吸塵罩的罩口風(fēng)速 吸塵罩的罩口平均風(fēng)速不宜過高，以免吸出粉料。一般對局部密閉罩和輕、干、細的物料，罩口平均風(fēng)速應(yīng)取得較低。采用局部密閉時，罩口平均風(fēng)速不宜大于下列數(shù)值：細粉料的篩分0.6m/s；物料的粉碎2.0m/s；粗顆粒物料破碎3.0m/s。 在不能設(shè)置密閉罩而用敞口罩控制粉塵時，罩口風(fēng)速應(yīng)按倒吸罩要求確定。3、含塵氣體管道除塵系統(tǒng)中， 除塵器 以前的含塵氣體管道 (除塵管道)可按枝狀管網(wǎng)或集合管管網(wǎng)布置。(1) 集合管管網(wǎng) 集合管管網(wǎng)分為水平

14、和垂直兩種。水平集合管見圖，連接的風(fēng)管由上面或側(cè)面接入，集合管斷面風(fēng)速為34m/s,適用于產(chǎn)塵設(shè)備分布在同一層平面上，且水平距離較大的場合。垂直集合管見圖(b)連接的風(fēng)管從切線方向接人，集合管斷面風(fēng)速為610m/s,適用于產(chǎn)塵設(shè)備分布在多層平臺上，且水平距離不大的場合。集合管管網(wǎng)的主要特點是：(a)集合管尚有粗凈化作用，下部應(yīng)設(shè)卸塵閥和粉塵輸送設(shè)備； (b)系統(tǒng)阻力容易平衡；管路連接方便；(d)運行風(fēng)量變化時，系統(tǒng)比較穩(wěn)定。(2) 枝狀管網(wǎng)枝狀管網(wǎng)的布置形式如圖所示。風(fēng)管可采用垂直、水平或傾斜敷設(shè)；傾斜敷設(shè)時，風(fēng)管與水平面的夾角應(yīng)大于45° 。當(dāng)不能滿足上述要求時，小坡度或水平敷設(shè)的

15、管段應(yīng)盡量縮短，并采取防止積塵的措施。通過高溫含塵氣體的管道和相對濕度高，容易結(jié)露的含塵氣體管道應(yīng)設(shè)計保溫措施。通過高溫含塵氣體的管道必須考慮熱膨脹的補償措施，可采取轉(zhuǎn)彎自然補償或在管道的適當(dāng)部位設(shè)置補償器；相應(yīng)的管道支架也應(yīng)考慮熱膨脹所產(chǎn)生的應(yīng)力。除塵管道宜采用圓形鋼制風(fēng)管，其接頭和接縫應(yīng)嚴(yán)密，焊接加工的管道應(yīng)用煤油檢漏。除塵管道一般應(yīng)明設(shè)。當(dāng)采用地下風(fēng)道時，可用混凝土或磚砌筑，內(nèi)表面用砂漿抹平，并在風(fēng)道設(shè)清掃孔。對有爆炸性危險的含塵氣體，應(yīng)在管道上安裝防爆閥，且不應(yīng)地下鋪設(shè)。4、除塵器 處理相對濕度高、容易結(jié)露的含塵氣體的干式除塵器應(yīng)設(shè)保溫層，必要時還應(yīng)在 除塵器 采取加熱措施。 用于凈化

16、有爆炸危險粉塵或氣體的干式除塵器，宜布置在系統(tǒng)的負壓段上。除塵器上應(yīng)有防爆閥門。對于爆炸下限小于或等于65g/m3 的有爆炸危險的粉塵、纖維和碎屑的 布袋除塵器 。必要時，干式除塵器應(yīng)采用不產(chǎn)生火花的材料制作；如果采用袋式除塵器需配防靜電濾袋及防爆 電磁脈沖閥 。 用于凈化有爆炸危險粉塵的 袋式除塵器 ，應(yīng)布置在生產(chǎn)廠房之外，且距有門窗孔洞的外墻不應(yīng)小于10m ；或布置在單獨的建筑物內(nèi)時除塵器應(yīng)連續(xù)清灰，且風(fēng)量<1500m3/h ，儲灰量 <60kg 。 用于凈化爆炸下限大于65g/m3 的可燃粉塵、纖維和碎屑的干式除塵器，當(dāng)布置在生產(chǎn)廠房內(nèi)時，應(yīng)同其排風(fēng)機布置在單獨的房間內(nèi)。 有

17、爆炸危險的除塵系統(tǒng)，其干式除塵器不得布置在經(jīng)常有人或短時間有大量人員逗留的房間（如工人體息室、會議室等） 的下面，如同上述房間貼鄰布置時，應(yīng)用耐火的實體墻隔開。 在北方地區(qū)選用 濕式除塵器 時，應(yīng)考慮采暖或保溫措施，防止除塵器和供、排水管路凍結(jié)。 在高負壓條件下使用的除塵器，其結(jié)構(gòu)應(yīng)有耐負壓措施，且外殼應(yīng)具有更高的嚴(yán)密性。 含塵氣體經(jīng)除塵器凈化后， 直接排人室內(nèi)時， 必須選用高效除塵器， 保證排入室內(nèi)的氣體含塵濃度不超過國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求。5、輸排灰裝置和粉塵處理 對除塵器收集的粉塵或排出的含塵污水， 根據(jù)生產(chǎn)條件、 除塵器類型、 粉塵的回收價值和便于維護管理等因素必須采取妥善的回收或處理措施

18、；工藝允許時，應(yīng)納入工藝流程回收處理。 濕式除塵器排出的含塵污水經(jīng)處理后，應(yīng)循環(huán)使用，以減少耗水量并避免造成水污染。 在高負壓條件下使用的除塵器，應(yīng)設(shè)置兩個串聯(lián)工作的 卸料器 ，并保證該兩卸灰閥不同時開啟卸塵。6、測定和監(jiān)控 對多排風(fēng)點除塵系統(tǒng)， 應(yīng)在各支管、 除塵器和通風(fēng)機入、 出口管的直管段和排氣煙囪氣流平穩(wěn)處， 設(shè)置風(fēng)量、 風(fēng)壓測定孔。 在除塵器入、 出口管以及需要測量粉塵濃度的支管直管段氣流平穩(wěn)處， 應(yīng)設(shè)置直徑不小于80mm的粉塵取樣孔。凡設(shè)粉塵取樣孔的地方，不再重復(fù)設(shè)置風(fēng)量、風(fēng)壓測定孔。 根據(jù)實際需要并結(jié)合操作條件， 除塵系統(tǒng)可采用集中控制或與有關(guān)工藝設(shè)備聯(lián)鎖。 一般除塵系統(tǒng)應(yīng)在工藝

19、設(shè)備開動之前啟動，在工藝設(shè)備停止運轉(zhuǎn)后關(guān)閉。自動化水平高的除塵系統(tǒng)可將除塵系統(tǒng)電氣控制設(shè)備與相應(yīng)的工藝設(shè)備實行程序控制，便于操作人員掌握，但此時仍需在通風(fēng)除塵設(shè)備機旁裝設(shè)控制開關(guān)。 對大型除塵系統(tǒng)，可根據(jù)具體情況設(shè)置測量風(fēng)量、風(fēng)壓、溫度和粉塵濃度等參數(shù)的儀表。 對大型集中除塵系統(tǒng)，必要時可設(shè)置監(jiān)控系統(tǒng)，當(dāng)排放參數(shù)超標(biāo)時，發(fā)出報警信號。 大中型除塵器應(yīng)設(shè)計檢測電源。10 、機房和檢修設(shè)施 除塵系統(tǒng)設(shè)計中，應(yīng)考慮留有一定的檢修平面和空間、安裝孔洞、吊掛設(shè)施、走臺、梯子、人孔和照明設(shè)施等，為施工、操作和檢修創(chuàng)造必要的條件。 對大型集中除塵系統(tǒng)，必要時可以設(shè)置機房、儀表操作室等對系統(tǒng)進行集中操作管理。

20、 設(shè)備和管道穿過平臺時，需預(yù)留孔洞，孔洞四周設(shè)高出平臺 50mm 的防水凸臺，孔洞直徑比管道直徑大2080mm。管道穿平臺處容易腐蝕，必要時可在防水凸臺上加 200mm高的一段金屬防水套管。 大、中型除塵器的地面應(yīng)有檢修電源和水源。大連某物流公司托盤箱焊接車間通風(fēng)除塵系統(tǒng)設(shè)計探討姜立升，杜雅蘭，孫謙 ，馬麒（1 中國鐵道科學(xué)研究院環(huán)控勞衛(wèi)研究所，北京 100081； 2。北京外交人員服務(wù)局，北京100010）摘要：焊接車間的通風(fēng)除塵是對作業(yè)人員非常重要的勞動保護措施之一。本文介紹了大連某物流公司托盤箱焊接車間通風(fēng)除塵系統(tǒng)的設(shè)計思想及技術(shù)參數(shù)，包括排風(fēng)罩口的設(shè)計、除塵器的比選內(nèi)容、通風(fēng)管網(wǎng)的設(shè)置

21、原因，風(fēng)機房的布置。并介紹了該通風(fēng)除塵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點、設(shè)計方法等。通過衛(wèi)生學(xué)監(jiān)測，證明該車間設(shè)計安裝的通風(fēng)除塵系統(tǒng)達到了設(shè)計要求，滿足了國家標(biāo)準(zhǔn)。同時文中還對設(shè)計中的得失及車間工藝布置的改進之處進行了探討，提出了作者的改進意見及建議。關(guān)鍵詞： 焊接；通風(fēng)除塵；設(shè)計；探討中圖分類號： R136 文獻標(biāo)識碼： B位于大連開發(fā)區(qū)的某物流公司托盤箱焊接車間是原有車間的遷址重建。原有車間焊接設(shè)備沒有通風(fēng)除塵設(shè)備，隨著該車間焊接任務(wù)的增加，整個車間幾乎完全被焊接煙塵籠罩，工作環(huán)境惡劣，粉塵含量嚴(yán)重超標(biāo)。該車間準(zhǔn)備在重建的同時加裝通風(fēng)除塵系統(tǒng)，鐵科院環(huán)控勞衛(wèi)所受其委托進行車間通風(fēng)除塵系統(tǒng)的設(shè)計與安裝施工工作

22、。系統(tǒng)設(shè)計施工完畢至今已超過2 年的時間，設(shè)備運行正常，除塵效果良好，除塵能力達到了設(shè)計要求，煙塵排放也達到了國家標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)運行時不影響焊接工作的正常進行，得到了建設(shè)單位的認可和現(xiàn)場工人的好評。收稿日期： 2007-12-18作者簡介：姜立升(1973 一 )，男，山東省平度人。助理研究員，長期從事職業(yè)健康安全科研工作。1 通風(fēng)除塵系統(tǒng)設(shè)計的原則2 1 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。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

23、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。因此在該車間通風(fēng)除塵方式的選擇上我們選用了局部通風(fēng)的方式。同時考慮到大連位于北方地區(qū)，冬季溫度較低，為了節(jié)能，部分排風(fēng)經(jīng)過處理后回送室內(nèi)進行循環(huán)。3 2 系統(tǒng)設(shè)計的原則受作業(yè)場所的限制，同時由于該車間工人作業(yè)強度較大，難以在作業(yè)的同時顧及到抽風(fēng)

24、罩口的移動，我們在進行該車間通風(fēng)除塵系統(tǒng)的設(shè)計時考慮了以下原則：(1)充分利用有限空間，盡量減少空間的占用，給作業(yè)工人留出足夠的工作空間。61維普資訊 鐵道勞動安全衛(wèi)生與環(huán)保2008 年第 35 卷 2 期 安全衛(wèi)生 (1)4 2) 除塵系統(tǒng)使用方便，在實際運用中可操作性強。(3)排風(fēng)罩口在正常使用時盡量不影響現(xiàn)場工人的正常作業(yè)，不增加工人的負擔(dān)，在保證除塵效果的同時盡可能采用低風(fēng)量以達到節(jié)能的效果。5 4) 除塵器清灰方便，系統(tǒng)拆卸、維護、檢修容易，檢修工人容易掌握，而且檢修維護的勞動強度不能太大。(5)對于冬季通風(fēng)要考慮到采用部分循環(huán)風(fēng)，以降低車間供暖能耗。2 系統(tǒng)設(shè)計2 1 排風(fēng)罩口的設(shè)

25、置排風(fēng)罩口的設(shè)計成功與否在通風(fēng)除塵系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，其設(shè)計選型及設(shè)計參數(shù)選擇的合適與否直接影響到通風(fēng)機組、除塵設(shè)備的選擇及除塵的效果。排風(fēng)罩的設(shè)置考慮了以下因素：(1) 吸塵罩應(yīng)盡量靠近并對準(zhǔn)粉塵源的擴散區(qū)，盡可能使粉塵源局限于較小的局部空間。(2)在保證粉塵捕集效果的前提下，盡可能用小的吸塵罩。(3)排風(fēng)罩的吸氣氣流方向盡可能與焊接煙塵氣流運動方向相同。(4) 吸走的粉塵氣流避免通過作業(yè)人員的呼吸帶，以減少粉塵對作業(yè)人員的危害。(5)排風(fēng)罩力求結(jié)構(gòu)簡單、造價低，便于安裝和維護。(6)排風(fēng)罩的設(shè)置配合生產(chǎn)工藝流程，不影響工藝操作。常用的局部通風(fēng)的排風(fēng)罩口設(shè)置方式有2種：上吸罩和側(cè)吸罩。

26、該車間屬于流水線作業(yè)，在每個工位上均有至少2 名工人操作，工人均站于流水線兩側(cè)作業(yè)，工件沿工藝流水線移動，因此采用上吸罩。該車間的焊接工件是托盤箱的底架與周邊框架，工件幾乎全是矩形或方形的，整個工件有多個焊接點，由多名工人同時作業(yè)，由于流水作業(yè)工人的工作量大，沒有時間去移動排風(fēng)罩口，因此設(shè)計采用固定式上吸罩。62為了保證工人的操作安全，罩口的高度要在工人的頭頂之上。為了提高粉塵的捕捉效果，同時降低罩口的風(fēng)量，設(shè)計者采用了條縫式上吸罩，每個罩口由兩根立管支撐，成懸掛狀態(tài)，罩口同側(cè)的管路構(gòu)成一套管路系統(tǒng)，即兩套管路用一套排風(fēng)罩口，這樣既保證了罩口有足夠的風(fēng)量，又節(jié)約了制作罩口的板材數(shù)量，可謂一舉兩

27、得。如圖 1所示：圖 I 罩口三視圖縫風(fēng)口均布為了有效的捕捉發(fā)散的電焊煙塵，罩口的控制風(fēng)速必須達到一定的數(shù)值?？紤]到風(fēng)口罩口離粉塵產(chǎn)生點距離較遠，一般的均在 1 m 左右，采用的罩口條縫口平均風(fēng)速為8 m/s,則在粉塵產(chǎn)生點的控制風(fēng)速可參考有邊的圓形或矩形排風(fēng)口速度公式。 。 ：Vo：0-75 ，式中： 吸氣口的平均流速， ms； 控制點的吸入速度， ms； 控制點至吸氣口的距離， m；F 吸氣口的面積， I112。通過計算，由于焊接煙塵的粒徑非常小，在焊接點產(chǎn)生的控制風(fēng)速在1m/s左右時，該風(fēng)速足夠?qū)a(chǎn)生的電焊煙塵帶走。為能夠有效地控制發(fā)散的電焊煙塵，保證能夠最大量地捕捉到上升氣流帶走的粉塵

28、，在排風(fēng)罩口周邊均勻增加了有一定寬度的邊沿，實踐證明，采取的該項措施是非常有效的。2 2 通風(fēng)管網(wǎng)設(shè)計根據(jù)有關(guān)規(guī)定，通風(fēng)管網(wǎng)的設(shè)置遵循以下原則：(1) 除塵風(fēng)道布置力求簡單，系統(tǒng)的吸風(fēng)口不宜超過56個。(2) 除塵風(fēng)道宜垂直或傾斜布置。維普資訊 鐵道勞動安全衛(wèi)生與環(huán)保2008年第35卷2期l 一安盒丑生f”囂(3) 除塵風(fēng)道宜采用明敷，盡量避免地下敷設(shè)。(4)風(fēng)道各支管之間壓力損失應(yīng)盡可能達到平衡。對于該車間的通風(fēng)系統(tǒng)，由于其生產(chǎn)流水線很長，焊接作業(yè)點很多，如果采用一般概念上的風(fēng)口數(shù)量及風(fēng)管管長限制，則車間中通風(fēng)系統(tǒng)的數(shù)量要達到 40 套左右，不僅會大大增加建設(shè)者的投資，而且由于車間空間的限制

29、，會造成車間工藝布局難以調(diào)整，將給生產(chǎn)造成很多困難。除塵管道如果采用明管敷設(shè)，同樣會嚴(yán)重影響車間的工藝安排。為了與車間生產(chǎn)工藝相配合，設(shè)計者根據(jù)多年的通風(fēng)除塵系統(tǒng)設(shè)計實踐，大膽超越了設(shè)計原則的規(guī)定，采用了超多風(fēng)口、單套系統(tǒng)大風(fēng)量的設(shè)計。風(fēng)口數(shù)量最多的系統(tǒng)為 1 臺風(fēng)機帶 14 個排風(fēng)罩口，總共設(shè)計了 21 套通風(fēng)除塵系統(tǒng)。通過認真的阻力損失計算，嚴(yán)格控制各風(fēng)口的壓差，成功地解決了這一難題。同時，為了使通風(fēng)管道的設(shè)置不影響地面設(shè)備的布置及正常生產(chǎn)的要求，除了連接排風(fēng)罩口的立管及部分立管相連的排風(fēng)罩口橫管以外的所有通風(fēng)管道均設(shè)置于地面以下，解決了將來生產(chǎn)中可能影響設(shè)備布局的通風(fēng)管道問題。該車間其中

30、 2 套通風(fēng)除塵系統(tǒng)示意圖見圖21 14:吸風(fēng)罩口；車間作業(yè)場所測試點； 呼吸帶粉塵測試點；除塵系統(tǒng)排放口測試點圖 2 底盤焊接主線通風(fēng)除塵系統(tǒng)及測試點示意圖2 3 風(fēng)機房設(shè)計風(fēng)機房內(nèi)設(shè)備主要包括：風(fēng)機一電機機組、除塵器及相應(yīng)配套裝置。2 3 1 除塵器的選擇一般的電焊煙塵的平均粒徑為 1 m 左右，對凈化裝置的要求較高。當(dāng)前，常用于電焊除塵器有：靜電式、洗滌式、過濾式。這3 種除塵方式的優(yōu)缺點如下：(1)靜電除塵器阻力較小、凈化效率最高，可保證排放濃度達標(biāo)。但初投資較大，管理技術(shù)性強，適用于對排放濃度要求高的場所。(2)布袋過濾除塵器，初投資比靜電方式少，凈化效率高，但阻力大，運行費用較高，

31、且可能有二次污染存在。如果布袋破損，更換既臟、耗資又多，同時電焊煙塵粘度大，不易清灰，因而一般用于煙塵量較少的系統(tǒng)。(3)洗滌式除塵器，阻力大，運行費用高，特別是廢水需處理，在北方應(yīng)用冬季還有結(jié)冰的問題，較適用于南方水源較豐富的地區(qū)。(4)填料層過濾除塵器，初始凈化效率稍低，但電焊煙塵的濃度較一般作業(yè)粉塵濃度(如鑄造、水泥等)要低，所以系統(tǒng)排放濃度達標(biāo)不成問題，這種方式一次投資少，系統(tǒng)阻力小，過濾器拆裝清洗方便，因而適合于氣候干燥，排氣含塵量小的場合。通過比選，我們決定采用此種過濾除塵方式。2 3 2 風(fēng)機房的布置風(fēng)機房內(nèi)通風(fēng)除塵風(fēng)機機組及除塵裝置的連接方式常用的有兩種 4 ：一種是含有粉塵的

32、污染空氣首先通過除塵器，經(jīng)凈化后再通過通風(fēng)機排出；另一種是污染空氣首先通過通風(fēng)機，再經(jīng)過除塵裝置凈化然后排出。經(jīng)過對比，考慮到該車間的通風(fēng)除塵系統(tǒng)管道都比較長，對壓力要求比較高，因此設(shè)計者選用了第二種設(shè)置方式，如圖 3 所刀圖 3 污染空氣先過通風(fēng)機的設(shè)置方式63維普資訊 鐵道勞動安全衛(wèi)生與環(huán)保2008 年第 35 卷 2 期 安全衛(wèi)生 (1)同時，為了減少風(fēng)機工作時產(chǎn)生的噪聲及振動對車間作業(yè)人員的影響，在風(fēng)機一電機機組的安裝臺架下加裝減振墊，風(fēng)機房采用密封門，機房內(nèi)側(cè)的墻面要求拉毛以提高其降噪效果。通過這些措施，以實現(xiàn)風(fēng)機房外的噪聲值達到國家相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求。由于并非所有的工作臺位都是同時工作的，設(shè)計人員在系統(tǒng)的電控部分中增加了變頻裝置，以便在某些臺位不工作時通過變頻降低風(fēng)機轉(zhuǎn)速來減少能耗，達到節(jié)能的目的。3 通風(fēng)除塵系統(tǒng)效果按作業(yè)場所空氣中粉塵測定方法的標(biāo)準(zhǔn)方法，對焊接車間煙塵治理的作業(yè)環(huán)境進行衛(wèi)生學(xué)測定。監(jiān)測數(shù)據(jù)見表1 。表 1 托盤車間除塵系統(tǒng)衛(wèi)生學(xué)測試結(jié)果結(jié)果分析：(1)該托盤車間在不同工位安裝除塵設(shè)備，可使作業(yè)工人呼吸帶粉塵濃度符合國家規(guī)定的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)粉塵濃度為6 mg m3)。(2) 除塵凈化設(shè)備吸風(fēng)罩口罩面控制風(fēng)速測試數(shù)據(jù)表明，吸風(fēng)量可滿足設(shè)計要求。(3)通風(fēng)除塵系統(tǒng)單獨運行時，其噪聲值達到GBJ