干貨-高大廠房焊接煙塵治理解決方案

第第頁干貨|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國際性技術(shù)難題，其困難主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

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，運行費用高，投入困難。

歐洲自20世紀20年代開始對焊接煙塵的危害進行研究，并立法對焊接煙塵進行治理。國內(nèi)近10年來，已有越來越多的企業(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，污染十分嚴重，極大危害了員工的身體健康。

目前，對于焊接煙塵的治理普遍采用勞動保護方法和局部治理方法。

勞動保護方案是通過配備吸塵面罩的形式來保護勞動者健康，該方法保護對象局限于焊接工人，整個車間環(huán)境無法改善。

局部除塵方案是直接針對焊接煙塵高濃度排放區(qū)域進行治理。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組織氣流在空間內(nèi)帶動污染物擴散，并且消耗的空氣量較少。對于焊接車間，有固定工作臺的手工焊接，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)場布局、操習(xí)慣和設(shè)備運動空間限制大。圖2為局部除塵應(yīng)用實例。

整體廠房焊接煙塵治理始于20世紀90年代的北歐，并在歐米國家得到快速推廣，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30m，廠房高度通常高于10m，甚至達30m。

2.焊接工位多，焊接工件大，條形焊縫、環(huán)形焊縫多且長，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.廠房內(nèi)安裝有天車，也有廠房裝有雙層天車，用于搬運物件。

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

高大廠房焊接煙塵治理要解決的主要問題

1.室內(nèi)煙塵濃度過高對人體健康帶來的危害

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。

工人長期在焊接煙塵環(huán)境下作業(yè)，如果沒有適當(dāng)?shù)谋Ｗo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，國家對作業(yè)環(huán)境下污染物的濃度標準有一個嚴格的限制，在標準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，并沒有對煙塵進行治理，其結(jié)果是對環(huán)境造成二次污染。GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標準》中，規(guī)定了各種污染物排放濃度的標準。

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)的方式來排除焊接煙塵，其風(fēng)量大、和風(fēng)速高，對于CO2氣體保護焊來說，當(dāng)保護氣體周圍風(fēng)速超過1m/s時，會吹走保護氣體，從而影響焊接質(zhì)量。

5.提高生產(chǎn)效率。

采用局部除塵時，操作工人經(jīng)常需要移動吸氣臂，以達到最有效的煙塵捕著效果，這樣勢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，由于熱氣流上升時的卷吸作用，后續(xù)新風(fēng)的推動作用和抽風(fēng)口的抽吸作用，地板上方的新鮮空氣緩緩向上移動，形成類